基本情況1.1工程簡(jiǎn)介淮陰閘位于江蘇省淮安市淮陰區(qū)王營(yíng)鎮(zhèn)楊莊,是分淮入沂淮陰樞紐的主體工程。該閘建成于1959年,設(shè)計(jì)流量為3 000m3/s,校核流量為4 000 m3/s,共30孔,單孔凈寬10 m,總寬345.4m,閘底高程6.0 m。2003年經(jīng)有關(guān)部門檢測(cè),該閘被鑒定為3類閘,2004年經(jīng)江蘇省*批準(zhǔn)對(duì)該工程進(jìn)行加固,并于當(dāng)年4月開(kāi)工建設(shè)。本次加固工程內(nèi)容包括:①降低排架,重建工作橋及新建啟閉機(jī)房;②增建中墩貼角,增加底板10 cm面層;③對(duì)排架等處碳化混凝土采用HS環(huán)氧厚漿涂料防護(hù);④增建胸墻和上游翼墻鋼筋混凝土擋浪墻;⑤更換閘門和啟閉機(jī);⑥電氣設(shè)備更新改造等。1.2閘底板加固項(xiàng)目概況2001年9月,工程主管部門江蘇省淮沭新河管理處組織對(duì)閘底板配筋情況進(jìn)行了檢測(cè),檢測(cè)成果表明,閘底板鑿除檢查配筋面積較竣工圖少。經(jīng)省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院復(fù)核計(jì)算,中聯(lián)孔及邊聯(lián)孔底板的實(shí)際配筋面積均小于計(jì)算值,底板強(qiáng)度不滿足強(qiáng)度規(guī)范要年月日,一項(xiàng)由天津市*承擔(dān)研制的無(wú)金屬水工閘門科研課題,在天津津2003 7 25 南小站北湖村雙橋河閘附近進(jìn)行了閘門的堆載檢測(cè)。這次全新研制的現(xiàn)代無(wú)金屬水工閘門,采用了纖維混凝土結(jié)構(gòu)形式。碳纖維布和纖維筋選用美國(guó)赫氏公司和中國(guó)臺(tái)灣塑料工業(yè)公司的原材料進(jìn)行制作,材料拉壓強(qiáng)度在左右,混凝土 4 000MPa 選用陶?；炷?試驗(yàn)檢測(cè)強(qiáng)度為以上。閘門為寬、高、厚的空心板, C25 330cm 315cm 25cm總質(zhì)量約,設(shè)計(jì)荷載為高水頭,左、右、高三邊邊距處簡(jiǎn)支,因此荷載面積 3 000kg 4m 15cm 為 9m ,平均荷載 14.5kN/m ,zui大受力位置在閘門底部中點(diǎn)。本次檢測(cè)試驗(yàn)采用了級(jí)均勻加載,總荷載為,加載重物為標(biāo)準(zhǔn)砝碼塊, 5 220.5kN 3/4 1/為規(guī)整石條。試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)為個(gè)應(yīng)變觀測(cè)點(diǎn)和組撓曲變形觀測(cè)點(diǎn)。試驗(yàn)計(jì)量設(shè)備為計(jì)算機(jī)自4 9 1 動(dòng)數(shù)據(jù)采集靜態(tài)電阻應(yīng)變儀工程概況永泰縣清涼溪河道流域面積256.8 km2,河道長(zhǎng)約36 km,河床平均坡降12.4‰,20年一遇洪峰流量1 230 m3/s。清涼溪屬山區(qū)河流,平時(shí)基本無(wú)水,汛期則水量暴漲。由于河流城區(qū)段兩岸居民日常隨意傾倒垃圾,加之水體停滯,河道臟、亂、臭現(xiàn)象嚴(yán)重,極其影響環(huán)境及城市容貌。永泰縣城區(qū)翻板壩工程的興建能抬高城區(qū)段河流水位,是該縣提升城市市容市貌的一項(xiàng)重點(diǎn)工程,也是美化城區(qū)河段景觀,使之與城市定位相結(jié)合,提高城市品位,滿足市民休閑游憩的一項(xiàng)重要措施。
在全面、細(xì)致調(diào)查清涼溪現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,以安全、經(jīng)濟(jì)、美觀為設(shè)計(jì)原則,綜合考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市建設(shè)、生態(tài)環(huán)境、防洪排澇等需要,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查勘測(cè)、分析論證,確定設(shè)計(jì)方案選用滾輪連桿式液壓水力自控翻板壩。2滾輪連桿式液壓水力自控翻板門工作原理滾輪連桿式液壓水力自控翻板門由預(yù)制鋼筋混凝土面板、支腿、支墩、滾輪、連桿、止水件等構(gòu)件及液壓控制系統(tǒng)組裝而成。該1引言在水電站項(xiàng)目工程中,閘門在水電站水工建筑物中主要有擋水、控制水流、調(diào)節(jié)上下游水位、依據(jù)要求全部或者局部開(kāi)啟閘門泄放水流、排冰、排污等重要功能。在我國(guó),冬季水電站能否正常運(yùn)行,其關(guān)鍵在于水電站工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理的合理性,尤其是防冰凍問(wèn)題,它的安全和適用,對(duì)整個(gè)水電站的運(yùn)行有著直接影響。2冰凍對(duì)閘門產(chǎn)生的危害具體來(lái)說(shuō),閘門防冰凍問(wèn)題有以下幾點(diǎn):防止冰蓋靜壓力、水流沖擊力作用在閘門上;防止冰團(tuán)、冰凌、冰珠和冰塊堵塞閘門;防止閘門活動(dòng)部分與埋固部分被冰凍結(jié)在一起,以及閘門埋固件工作表面結(jié)冰等,影響閘門在冬季的正常運(yùn)行。以四川地區(qū)水電站建設(shè)為例,由于地處四川盆地,冬季氣溫相對(duì)較高,這也決定了該地區(qū)水電站冬季運(yùn)行環(huán)境與其他北方冬季寒冷地區(qū)有所不同,但仍不排除有冰凍情況發(fā)生,因此冰凍對(duì)閘門的危害仍然存在。根據(jù)水電站目前出現(xiàn)過(guò)的冰凍情況,主要存在下列危害:1水工閘門與埋固件凍死,導(dǎo)致閘門無(wú)法正常運(yùn)行,使冰塊大量堆積造成堵塞,減少過(guò)水?dāng)嗝嫠らl門的控制［英國(guó)］Ｊ．Ｌｅｗｉｎ［摘要］水工閘門控制系統(tǒng)的發(fā)展趨向是用程序邏輯控制器（ＰＬＣ）進(jìn)行自動(dòng)控制，特別是在需要滿足復(fù)雜且有時(shí)相矛盾的多種要求的場(chǎng)合。論述了閘門控制系統(tǒng)的類型和閘門運(yùn)行情況。主題詞閘門，控制系統(tǒng)，應(yīng)用程序控制，自動(dòng)控制，發(fā)展趨勢(shì)，英國(guó)水工閘門根據(jù)其操作要求控制方式很多。對(duì)溢洪閘門來(lái)說(shuō)，其主要（有時(shí)甚至是*的）功能就是防止水庫(kù)水位上升至距壩頂只有幾米，從而避免漫頂，確保大壩安全。對(duì)于水電工程及許多灌溉工程，重點(diǎn)是在汛期末使水庫(kù)的蓄水量達(dá)到zui大，以保證zui大發(fā)電量及灌溉水量，這與安全準(zhǔn)則并不矛盾。有些工程在設(shè)計(jì)時(shí)可能對(duì)操作者有一個(gè)或幾個(gè)有關(guān)洪水演算的要求，比如減小泄洪量，這就要求水庫(kù)有足夠的儲(chǔ)存能力，或者根據(jù)洪水警報(bào)或融雪預(yù)報(bào)蓄水位。在某些國(guó)家，河谷內(nèi)人口稠密，旦河水供人游泳、或用作動(dòng)物的飲用水，對(duì)于這種情況，水庫(kù)的初始排放量應(yīng)較小，然后再慢慢增加，以提醒人們注意安全。隨著我國(guó)水利事業(yè)幾十年的迅猛發(fā)展，水工鋼閘門的應(yīng)用需求不斷增加。在眾多類型的水工鋼閘門中，弧形閘門由于其具有封閉的孔口面積大、閘墩高度小、過(guò)水條件較好、啟閉迅速、埋件少等優(yōu)點(diǎn)，得到了非常廣泛的應(yīng)用。但調(diào)查發(fā)現(xiàn)，弧形鋼閘門在其應(yīng)用歷史中也出現(xiàn)不少事故。大多數(shù)事故是由于其支臂失穩(wěn)造成，zui終原因是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法存在缺陷。按照傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)加理論驗(yàn)算的方法設(shè)計(jì)出來(lái)的閘門結(jié)構(gòu)，安全系數(shù)偏大，但整體應(yīng)力分布很不均勻，致使工程的偏大，卻很難保證結(jié)構(gòu)整體安全運(yùn)行。因此，有必要對(duì)弧形閘門的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行改進(jìn)。結(jié)構(gòu)理論是改進(jìn)閘門設(shè)計(jì)的有效方法之一。目前，新型閘門研究工作多集中在閘門的后期校核以及形狀方面。鮮有利用結(jié)構(gòu)拓?fù)淅碚撍や撻l門的研究成果出現(xiàn)。本文根據(jù)連續(xù)體拓?fù)淅碚摚Y(jié)合結(jié)構(gòu)有限元分析軟件，較系統(tǒng)地進(jìn)行了新型弧形鋼閘門設(shè)計(jì)方法探討。
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