新洲举水橡胶坝的泄水闸设计

新洲举水橡胶坝坝高和跨度均较大，为了管理方便，在坝左侧设计一孔泄水闸。由于闸上下游水头差较大，下游水深较浅，消能防冲问题较为突出。介绍了新洲举水橡胶坝的总体布置，并从底板高程和孔口尺寸确定消能防冲计算及闸门设计等方面讨论了泄水闸设计特点。     

水电站预应力闸墩三维有限元分析

某水电站溢流坝闸墩承受的荷载以及结构较为复杂，工作弧门推力达18009KN。为了准确了解堰体、闸墩、锚块在各典型运行工况下应力情况，采用三维有限元方法，对该水电站溢洪道控制段预应力中墩进行了整体空间应力与变形分析，得到典型工况下结构的整体位移、变形和结构各重要部位的应力分布规律。研究结果表明预应力闸墩具有整体稳定性，在各种荷载组合效应下整个墩体的应力和变形分布满足设计要求，并根据计算成果评价了混凝土结构的预应力效果。     

一种特殊用途的水力自动闸

本文针对河南省焦作市引沁灌区和广利灌区分水的具体情况,设计了一种以活动键槽控制的水力自动闸。该闸通过设置特定形状的键槽,可实现按特定规律分水,适用于任何对过闸流量有特殊要求的分水闸及泄水闸。     

万安水电站底孔坝段闸墩裂缝研究

采用三维有限元方法对底孔闸墩裂缝成因进行了分析研究，考虑了各种可能产生裂缝的影响因素，并对温降进行了敏感性分析。研究结果表明：闸墩在正常的结构荷载作用下不会产生裂缝，温度骤降是产生裂缝的根本原因。     

闸墩门槽计算方法探讨

综合介绍了闸墩门槽设计中门槽应力常用的计算方法及表达式。分析目前的方法后，参照剪力墙的计算方法，提出了闸墩门槽配筋采用整体计算的新方法，即按沿截面腹部均匀配置纵向钢筋的偏心受拉构件计算。简述了沿截面腹部均匀配置纵向钢筋的偏心受拉构件计算的步骤。结合算例，应用计算机编程对闸墩门槽配筋进行了计算和分析。     

青溪水电站闸墩预应力锚索加固设计

1　概　况青溪水电站位于广东省大埔县境内 ,是以发电为主的河床式径流电站 ,总装机容量为 14.4万ｋＷ。电站溢流坝段总长 10 0 .5ｍ ,分 5孔泄流 ,溢流面分缝。闸墩分属 10～ 15号坝段 ,溢流闸孔净宽 14ｍ ,采用弧型钢闸门控制 ,弧型门挡水压力通过弧型门支腿传至闸墩牛腿后传给闸墩 ,支腿单边传递的最大推力为 143 5ｔ ,该弧型门是迄今为止广东省最大的弧型门 ,居我国水电工程所采用的弧型门的前列。青溪水电站溢流闸墩在施工期间不同时期即出现不同程度的裂缝 ,其中以 15号闸墩破损最为严重 ,该闸墩在 1990年冬季首次出现两条贯穿性裂缝 …     

预应力闸墩三维有限元分析及其优化方案研究

洋溪水利枢纽工程溢流坝弧门推力达70 000 kN,在国内已建和在建枢纽中位居前列,必须采用预应力闸墩以改善闸墩的应力状态及控制闸墩的变形。采用有限单元法对该工程预应力闸墩进行应力~应变分析,计算对比了3种支承结构形式方案(混凝土深梁式、钢结构深梁式和钢锚块式方案)下预应力闸墩的结构特性和应力状态,据此选取最优方案,并通过优化分析确定了锚索轴向拉力最优设计值。结果表明:钢梁和钢锚块方案中闸墩混凝土拉应力控制效果要优于混凝土深梁方案的控制效果,且钢锚块方案中闸墩颈部压应力分布不均匀,因此选定钢梁方案为优化方案,且建议主锚索轴向拉力控制在3 610 kN。     

基于光纤Bragg光栅的南润段进(退)洪闸温控反馈分析

采用基于光纤的Bragg光栅测温,既具有分布式光纤测温的优点,又可克服分布式光纤测温精度不高、常规点式测温计数据量少等缺点.在淮河干流南润段进(退)洪闸混凝土工程中,利用光纤Bragg光栅实时在线监测施工期闸墩混凝土的温度变化,以监测数据为基础采用遗传算法反演闸墩混凝土热学参数,根据反演参数仿真分析后续闸墩混凝土施工期温度场和徐变应力场,反馈设计混凝土温控防裂措施,收到了良好效果.     

大跨高比平面钢闸门抗震性能模型试验研究

设计中的沙井河口中孔闸门具有跨高比大、自重大、悬挂运行、闸墩高耸等特点,为保证闸门的安全运行,在振动台上进行了该闸门完全水弹性相似模型抗震试验。试验结果表明,无水和反向挡水时,闸门与闸墩的前六阶自振频率分别为1.28-20.15 Hz和1.65-5.22 Hz,均与计算值接近。选择迁安波、ELCENTRO-NS波、TAR_TARZANA波作为试验用地震波,试验中迁安地震波作用下闸门和闸墩的动应力较大,其次为TAR_TARZANA波,而ELCENTRO-NS波作用时结构的动应力最小。钢闸门最大动应力17.01 MPa,最大加速度0.22g,发生在TAR_TARZANA波沿顺河向发生时。混凝土闸墩最大动应力1.57 MPa,最大加速度0.69g,发生在迁安波沿顺河向发生时。顺河向地震为不利工况,闸门悬挂对闸墩结构抗震不利。选择合适的止水材料有利于闸门减震。     

角木塘水电站预应力闸墩三维有限元分析与配筋方案研究

采用三维有限元数值分析方法,对多种荷载组合作用下墩体结构的受力特性进行数值模拟,得到典型工况下中墩的结构变形、预应力锚固区应力、锚块应力、预留平孔周边应力变形规律,以及拉应力分布区随工况荷载条件的变化规律,并针对预应力闸墩中的薄弱部位研究合理的初始配筋方案。研究结果表明预应力闸墩预应力效果良好,锚索布置合理,在各种荷载组合效应下整个墩体的应力和变形分布满足设计要求。研究成果不仅对优化预应力混凝土闸墩的结构设计和锚索布置方案具有重要作用,也可为同类工程的设计和安全性评价提供重要参考。     

阜阳闸除险加固工程施工小结

中深层地下水长期超量开采,导致地面剧烈沉降,颖河阜阳问险情隐患日益严重。阜阳闸除险加固。程分三期进行,通过对闸底板及消力池护坦浇筑混凝土,以及在原有缝墩上游浇筑混凝土墙以封闭原有的问墩的办法,较好地完成了水下部分、缝墩和底板上水的加固处理。     

基于CFD的闸站结合布置优化设计与研究

闸站结合布置方式结构复杂,泵站运行时前池易存在不良流态,降低泵站运行效率。以安徽某闸站结合工程为例,采用计算流体力学(CFD)对该工程进行模拟分析,研究其闸站工程布置的合理性和船舶通航的安全性以及改进优化方案。结果表明,原设计方案下的导流墩过短,导致斜流和回流的产生。针对原设计方案存在的不足,采取了2种导流墩优化方案,对2种优化方案改进的结果进行对比,发现仅对导流墩进行延长时,能减小前池内的回旋范围,降低通航的轴向速度,但横向速度的改善并不明显。而在导流墩延长的基础上,对导流墩进行开孔,能够降低通航的横向速度,保证闸站的稳定运行和安全通航。     

高陂水电站上游进水渠水力特性试验研究

韩江高陂水利枢纽电站上游进水渠布置涉及其运行流态、泄水闸泄流能力、鱼道运行等因素。通过水力模型试验,取消了设计初拟方案的电站进水渠左侧实体导墙布置,将进水渠左导墙和拦沙坎修改为多孔拦污栅闸孔布置形式,调整了拦沙坎顶拦污栅闸孔轴线与闸坝轴线的交角,并减小进水渠进水斜坡段的坡度等。这些措施明显改善了进水渠的入流条件和运行流态,满足了泄水闸泄流能力和鱼道运行的要求,降低了进水渠内流速,减小进水渠段的水头损失。研究成果得到了工程设计的采用,可供类似工程设计参考。     

分侧泵闸枢纽闸下出流整流措施研究

分侧泵闸枢纽在其泵、闸单独运行时,下游出水流态会因为水流向另外一侧扩散而导致水流不均,对下游的通航以及消能防冲不利。为了改善这一问题,提出了调整泵闸隔墙长度,设置高低尾坎与增设导流墩的整流措施。试验结果表明:缩短泵闸隔墙长度,有利于出闸水流提前向泵站侧扩散,高低尾坎与导流墩的设置进一步均化了闸下出流的流速分布,降低了出水口断面的最大垂线流速,有助于下游河道的防冲防刷和通航。     

基于CFD的导流墩几何参数对闸站合建枢纽通航水流条件的影响研究

闸站合建枢纽通航时容易在导流墩附近出现复杂水流现象。【目的】改善导流墩墩头前的斜流、偏流以及面层横向速度和轴向速度大的问题。【方法】基于计算流体力学(CFD)对某闸站合建枢纽节制闸通航水流条件进行数值模拟,研究分析了导流墩长度、开孔与否、开孔宽度、相邻孔口中心间距及开孔高度等参数对闸站合建枢纽通航水流条件的影响。【结果】综合考虑导流墩前横向流速、轴向流速及斜流面积,采用单因素递进分析表明,随着导流墩长度增加,导流墩前流速和斜流面积先减小后增大;当开孔宽度增加到4.5 m时,墩头前流速进一步减小,大于4.5 m时,墩头前流态恶化;随着开孔中心间距的增加,导流墩前流速呈现先减小后增大的趋势,孔口中心间距为6.25 m时,流态较优;当开孔高度增加到3.8 m时,墩头前流速和斜流面积进一步减小,大于3.8 m时,墩头前流速和斜流面积随之增大。【结论】通航水流条件的优劣受导流墩结构影响显著,导流墩开孔能够减小墩头前水流面层横向和轴向速度及斜流面积,提高通航安全性。导流墩最优开孔方案为:导流墩长度25 m、开孔宽度4.5 m、相邻孔口中心间距6.25 m、开孔高度3.8 m,相应墩头前水流横向和轴向速度及斜流面积分别为0.25 m/s、0.75 m/s、12.56 m~2。     

巨河水库溢洪道闸墩的冬季施工

对巨河水库溢洪道闸墩冬季采用暖棚法和原材料加热法等防冻措施的施工过程，观测、试验资料表明，采用的防冻措施是有效的，并对防冻措施中存在的一些问题提出了改进意见。     

面向闸墩设计的AD模块研制开发

针对水工建筑物构件类型繁多和设计计算的复杂性，以闸墩的设计计算为例，应用Visual C++面向对象的开发技术，以及其强大的图形函数功能和方便友好的界面,探讨了水工建筑物构件CAD模块的研制开发。     

闸站结合泵站前池导流墩整流模拟

为改善某非对称式闸站结合部隔墩附近前池水流流态,采用CFX软件进行数值模拟,主要研究在隔墩处加设圆弧形导流墩的整流措施下的水流流动规律,进而选出圆弧形导流墩头部在不同半径下的最优整流方案。研究结果表明:无整流措施时,靠近隔墩的前池内有大尺度的回流区,水流斜向偏流进入进水流道,在隔墩附近形成明显的漩涡,严重影响1号与2号进水流道的进水流态。分别采取6种导流墩整流措施对前池流态进行调整,与原方案相比,设置第2种方案下的圆弧形导流墩,1号进水流道进口断面上的轴向速度分布均匀度提高了3.63%,断面速度加权平均角度达到84.37°,提高了5.66°,得出了当导流墩头部圆弧段水平投影长度与隔墩半径R相等时,导流墩圆弧半径取(1.0~1.2)R时整流效果最理想。研究成果可为改善闸站结合式泵站隔墩附近前池流态提供一定参考。     

灌区水闸新型装配式闸门设计分析

竖向装配式闸门改变了以往闸门将水压力通过闸门槽传于闸墩的传统设计思想。闸孔宽度不影响闸门厚度，闸门厚度可以控制在10－20cm以内。门体重量轻，所需的启闭力小，完全适合人工启闭，侧向行走系统位于闸门顶部，闸门运行平稳，轨道和小车均位于水上，不易生锈，保养方便。竖向装配式闸门可以适用于灌区上没有通航要求的任何水闸。     

闸墩式量水槽试验研究

研究渠道量水设施对灌区节水、实现水资源高效可持续利用具有重要意义,在满足量水所要求的条件下,应优先选用水工建筑物量水.针对闸墩兼作量水槽并能结合闸门以实现联合测流的要求,提出一种闸墩式量水槽.选择8种收缩比和3种槽长在矩形渠道中进行了系统试验.结果表明.无量纲教Kc/Kc和H/Bc高度相关,根据理论分析和室内试验得出的流量公式简明实用,自由出流时流量计算最大相对误差3.59%.闸墩式量水槽临界淹没度可达0.91,增加量水槽长度会增大相应量水槽的临界淹没度.控制收缩比为0.49～0.65时可得到较好的量水效果.