天桥水电站泄洪洞工作闸门启闭力原型观测成果分析

通过对天桥水电站泄洪洞工作闸门启闭力和门后压力随闸门启闭过程变化的原型观测，分析了该闸门曾多次出现的启门力严重超载、拉杆和钢丝绳断裂、闸门落不到位等问题，发现影响闸门启闭的主要原因为：泥沙淤积、闸门定轮摩擦阻力增大，以及闸门上止水与门楣结构不合理导致通气量不足等，为改善多沙河流上泄洪建筑物工作闸门的启闭提供了理论依据。而后，提出了可以作为天桥水电站和相关工程设计改造参考的工作闸门启闭设计和运行管理的改进措施和建议。     

关于泥沙淤积对闸门启闭力影响的估算方法

在多沙河流上修建水利枢纽,需要研究的问题很多。底孔门前泥沙淤积及其对闸门启闭力的影响就是其中一个重要问题。本文仅就三门峡水利枢纽改建以来的部份实测资料,探讨泥沙淤积对底孔闸门启门力的影响,并且提出一个估算的方法。供在多沙河流上进行水工布置时选择闸门启闭机容量作参考。     

泥沙淤积对平面钢闸门启门力的影响

闸门前后出现泥沙淤积是多沙河流水库底孔闸门难以提起的主要原因。通过理论分析，建立了考虑泥沙单双面淤积条件的水库平面钢闸门启门力计算公式，表明启门力与泥沙淤积厚度为二次函数关系，且双面淤积条件下启门力将显著增大。通过物理模型试验进一步验证了理论推导结论的合理性，为泥沙淤积条件下平面钢闸门启门力计算提供理论和试验参考。     

坝前淤泥对闸门启门力影响的模拟相似性及方法

水库泥沙淤积在闸门前，会增大闸门启门力。如何通过模型试验确定有泥沙淤积时闸门启门力，本文对此进行了探讨。认为淤积在坝前的细颗粒泥沙多数情况下可当做宾汉体泥浆，根据坝前淤泥受力平衡条件，导出淤泥相似准则，并论述了模拟试验方法。     

基于无线传感器网络的多沙渠道闸门量水装置的设计

充分考虑泥沙淤积对于闸门引水流量的影响,利用无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)多节点协作采集、传输和处理的优势,通过多类传感器获取闸门开度、闸门上下游水位、闸底板淤积泥沙厚度,并将量水建筑物尺寸结构与泥沙淤积情况结合,修正闸门量水建筑物参数,得出闸门过水流量。所设计的量水装置可以在水体含沙量大的条件下,以较高精度实现自动化闸门量水,同时为渠道清淤和闸门自动化启闭提供理论技术支撑。     

小浪底水库泥沙淤积问题初步探索

对小浪底水库泥沙淤积问题进行了分析,结果表明:目前水库运用中所采用的库区和漏斗区泥沙淤积测验、泥沙信息采集与管理及调水调沙等手段,对控制和调整水库泥沙淤积是有效的;通过消除干流泥沙淤积的"翘尾巴"现象,可使干流淤积三角洲顶点往坝前迁移;应限制支流河口拦门沙坎的形成与发展;建议加强观测与泥沙信息管理,确保进水塔前闸门启闭安全以及排沙洞进口段不淤堵。     

小浪底工程2018年高含沙水流泄洪排沙运用实践

小浪底工程2018年度进行了低水位、大流量、高含沙量泄洪排沙运用,库区泥沙淤积三角洲顶点向坝前推移了8.65 km,顶点高程降低了8.49 m,排沙比达238%,减少了库区泥沙淤积、调整淤积形态。同时在泄洪排沙运用中,出现了泥沙淤积造成闸门启闭困难、高含沙水流对闸门及流道磨蚀严重、泥沙在线监测设施不足、发电运行方式调整等问题。针对低水位高含沙水流泄洪排沙运用,需进一步完善泥沙监测应急预案,提高泥沙淤积的预测预判能力;进一步优化孔洞运用方式,完善闸门操作规程,减少高含沙水流对闸门淤堵及磨蚀的影响;开展高含沙水流相关问题的研究,加强设施设备维护保养力度,确保枢纽安全稳定运行;小浪底水库进入拦沙后期第一阶段,水库排沙比增加,水库坝前淤积增加,需进一步加强小浪底水库高含沙水流运动研究,分析水库泄洪建筑物排沙机理,为水库安全生产提供技术支持。     

多泥沙河流的闸门设计

由于泥沙含量大影响到金属结构布置乃至整个工程的布置。本文从闸室布置、支承型式、闸门结构、启闭力计算方面就多泥沙河流的闸门设计加以论述。     

淮阴闸水文自记台进水管防淤初探

淮阴闸作为分淮入沂、淮水北调的主体水利工程,闸门日常运行调度十分频繁,水流对河床的冲刷作用受水工建筑物的启闭影响较大。由于淮阴闸河床泥沙淤积现象较为明显,上下游水文自记台又均位于距启闭闸门不远的顺直河道旁,因此其水文自记台进水管时常淤积,多次造成水位过程线的失真。本文结合自记台进水管的多次清淤实践,对水文自记台进水管的防淤策略提出了可行性建议。     

覆盖式支撑液压坝技术特点和产品优势

<正>技术简介目前市场上广为应用的液压坝,大多都是将液压油缸裸装在闸门背水面,长期遭受水流、泥沙、漂浮物的侵蚀,加速了油缸防腐涂镀层的破坏。油缸、支撑杆裸露在外,参差不齐,容易悬挂漂浮物,影响整体美观。另外,对于泥沙含量较大的河流,还容易在油缸运动区间内造成泥沙淤积,久而久之会影响闸门启闭。     

低水头折线型实用堰泥沙淤积影响研究

采用物理模型试验和数学模型计算相结合的方法,研究了上游堰高对折线型实用堰堰面泥沙淤积的影响。结果表明:上游堰高为3 m时,由于上游堰高值较大,且堰顶高程未高于上游河床高程,堰面检修门槽处的底流速和紊动能较大,泥沙不易淤积停留,对检修闸门正常启闭的影响较小。试验结果对类似工程设计具有一定的参考价值。     

淤泥对平面钢闸门启门力影响的计算方法

基于理论和实际工程资料分析,提出了一个泥沙淤积对平面钢闸门启门力影响的计算公式。其中将门前淤泥考虑为由粗细颗粒组成的宾汉体泥浆,并将淤泥对闸门的附着力考虑为两部分:一部分是粗颗粒与闸门之间的碰触和相对滑动产生的摩擦力;另一部分是细颗粒之间的絮凝作用提供的极限剪切力。同时公式中还考虑了门顶和梁格中附带泥沙的重量、下吸力、行走支承的摩擦力、止水摩擦力对闸门启门力的影响。通过与夏毓常的计算公式和天津宁车沽防潮闸的实测数据进行对比分析得出:本文给出的公式在计算门前有泥沙淤积情况下的启门力时,其计算精度能够满足工程实际需要。     

小浪底水库平压管道冲淤及闸门前冲沙的措施

黄河乃世界上著名的多泥沙河流，在黄河上修建水利水电工程，首先碰到的便是泥沙问题。因高速水流挟带泥沙会对建筑物产生磨蚀，泥沙淤积又会对工程安全造成威胁。为此，小浪底水库工程采用事故门止水布置在闸门上游侧，廊道充水平压等措施解决泄洪洞群闸门前泥沙淤积问题。并增设了一套冲沙系统，以解决泥沙淤积的问题。这是一次新的尝试和探索。     

总水压力对液压启闭翻板闸门支铰的最大启门力矩计算公式推导

结合工程实践，对液压启闭翻板闸门启门时总水压力对闸门支饺的最大阻力矩进行推导，导出了计算该力矩的公式，并以实例验证了液压启闭翻板闸门的启闭力计算过程。     

基于不同启闭形式的水工钢闸门启闭力检测方法适应性探讨

不同启闭形式下,闸门启闭力的检测方法各不相同。该文基于某工程应用实例探讨不同启闭形式下闸门启闭力所采用检测方法的适应性,为水工钢闸门启闭力的安全检测与评价提供参考依据。试验结果表明,卷扬启闭形式下的水工钢闸门难以对吊耳与吊轴进行拆卸并重新安装测力装置,其启闭力适合采用动态应力分析法,该方法操作简便快捷,且重复性良好,试验结果准确可靠;当闸门重量较轻时(10置技术要求较低,可采用直接检测法,该方法操作简便,且试验结果重复性和准确性良好;液压启闭的钢闸门因利用液压系统中的油压提供液压动力启闭闸门,因此适合通过测量液压缸的油压得到启闭力,同样该方法试验结果准确可靠。     

曹娥江大闸涌潮荷载特征与金属闸门运行对策

曹娥江大闸是在强涌潮河口地区建设的大闸。本文分析了挡潮泄洪闸工作闸门的鱼腹式双拱承力体系、扁平大跨度体型、泥沙淤塞及启闭平衡性等特性,从潮位、水压力、潮头、潮速及潮流方向的角度介绍了钱塘江涌潮对于闸门的荷载特征,阐明了闸门的运行对策。这对大跨度特型闸门在强涌潮河口的运行管理具有重要的指导意义。     

偏心铰式弧形闸门启闭力试验研究

偏心铰式弧形闸门在启闭过程中其受力状态与常规闸门有所不同,受力条件较为复杂,准确计算闸门启闭力难度较大。设计人员在确定该类闸门的启闭机容量时尚无统一的规范可循。以水布垭放空洞工作闸门为研究实例,通过水工模型全程模拟了偏心铰闸门启闭的运行状况,利用脉动压力和拉压传感器测量无摩擦情况下的闸门启闭力,在此基础上,分析计算了原型闸门运行时所受止水摩擦力后的闸门启闭力,重点研究了偏心铰闸门运行时启闭力的变化特征,并将试验和计算成果绘制成启闭力曲线,为设计人员选取启闭机容量提供了依据。原型闸门在投入运行后经过了超高设计水头的考验,各项指标均满足要求,闸门运行正常。     

宽浅明渠横向取水的试验研究

本文试验研究了宽浅明渠横向取水时的分流特性及泥沙在引水渠中的淤积。试验结果表明，当渠首为无闸引水时，渠道中将产生回流，进入渠道的泥沙在回流区产生严重的淤积，影响渠道的正常引水。进而提出了在渠首建闸的方案，试验研究了闸门的形式、布置方案、过流能力、闸门开度及渠道的断面形态、泵房前池形状等水力学问题和在设计高低水位时的泥沙淤积问题，并提出了相应的防淤清淤措施。试验结果表明，选定的闸门布置形式和渠道形状基本能满足引水的要求。采用高速水流搅拌冲沙的方法能有效地防止泥沙淤积。本文的研究结果对相似的工程有参考价值，并可为数学模型的验证提供试验数据。     

境外流域梯级电站施工期防沙和枢纽拦排沙工程技术研究与应用

针对南欧江一期项目施工期泥沙淤积导致闸门无法正常开启等问题,通过资料分析、数值模拟、观测验证等方法 ,提出流域梯级电站泥沙问题综合解决方案。揭示泥沙淤积形态及分布规律,确定需要重点防范泥沙淤积的部位,研究并实施拦排沙工程措施,研发水工结构防沙淤积装置,开展泥沙淤积监测,提出泥沙调度运行方案。避免了闸门淤沙板结,保障了二期项目顺利投产发电,为类似工程提供借鉴和参考。     

调压室闸门关闭时的吊力与涌浪计算

本文分析了调压室闸门吊力的水力学计算方法，结合调压室涌浪计算过程，计算闸门启闭的吊力变化过程，推导了了调压室闸门启闭过程的闸孔出流量公式。以瓦屋山电站为例，计算了闸门关闭过程的吊力变化过程，并与模型试验结果进行了比较，其计算结果较为理想。