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文檔簡介
1、電力技術工程 Vol. 36, No. 2, 2002船閘安全性M. A. Kolosov1Gidroteknicheskoe Stroitel 'stvo 4 號,2002 年,頁 6 - 9.作者的觀察和研究,介紹了船閘的安全性、閘門可靠性的數(shù)學模型及其圖形解釋。確定事故風險水平的可能性,通過處理統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行了探討。聯(lián)邦法律規(guī)定了“關于水工建筑物安全”中船閘水壓力結構安全性的聲明。法律規(guī)定結構所有者應提供控制和描述船閘結構、
2、自然以及技術效應條件下的參數(shù)(監(jiān)控) ,并應使用獲得的數(shù)據(jù)用于結構估計,這就要求安全標準的制定和完善。今天,俄羅斯的通航河流和航道配備有 134 所船閘,船閘所有者是國家有關航道和航行的部門。一個船閘為其通過的船舶服務,船閘所有者則負責通過船舶和閘門水頭的安全性。每個船閘有三個水壓力元素: 上端以滿足空閘室下端在遇到填充室壓力和閘門上端引水渠道的壓力, 如果后者被定位在尾水通道 (相對于液壓單元的總水頭) 或在空室中。實踐表明,在這兩種
3、閘門兩端,水壓元素最弱。檢查閘門接觸的靜水臨時荷載,由于填充室和排空室的載荷交變。 閘門經歷的動態(tài)荷載在打開和關閉中交替。 當閘室被填充時,閘門振動,因為閘門結構與水接觸的因素是常數(shù),盡管涂料沉積,它的表面被腐蝕。 作為一項規(guī)定,除了那些有裂縫的閘門,它們其中的一部分是因為腐蝕引起的結構疲勞。隨著時間的推移,所有這些因素降低了閘門的承載能力。臨時荷載超荷是閘門上層建筑開始斷裂的最危險因素。 前者包括船迎頭撞向閘門和長浪在閘門的入口處和船
4、形成的水動力作用。碰撞總是與船舶違反航行規(guī)則相關聯(lián)。其主要原因是船進入閘室時不減速。這可能與高的進入速度、發(fā)動機反推的后期切換、甚至控制安全距離的系統(tǒng)相關聯(lián)。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,碰撞主要發(fā)生在閘的下門,并在船運動到導水溝時。這種情況船閘是最危險的,因為較低閘門的故障導致閘門鏡的持續(xù)失效,形成一個瞬時波浪涌故障,并且導水溝通過上部閘門關閉持續(xù)下降。下降只能通過緊急閘門的安裝來預防。在自由水面82 . 0max ) / ( 13 . 1 d h
5、gd P ? ? (3)在底層84 . 0max ) / ( 97 . 0 d h gd P ? ? (4)圖 2 給出了 1994 年 11 月發(fā)生在彼爾姆船閘 2 號門的動水壓力計算圖。 事故發(fā)生時,“ Dunaiskii -31 ”機動船舶推進(4500 噸)駁船從導水溝進入閘門。當駁船距離閘門70 米時停止失敗。 事故發(fā)生的時間正好與作用在閘門上的波的時刻相同。 我們計算了波浪作用,假設與駁船的相對速度是 1m/s,雖然它可能已
6、被估高。圖 2 靜水(1 和波(2)在彼爾姆閘門事故發(fā)生時墻壁上的壓力圖(波高 0.84 米,閘室 7.58 米)應當指出,閘門設計沒有考慮到流體動力學荷載的作用。據(jù)推測,一艘船對閘門壓力具有高達 1000KN 的力。因此,當船撞擊閘門或當波浪撞擊閘門跨度結構和閘門整個高度上時,可能會發(fā)生意外。導航閘門壁接收水的壓力, 應能承受閘門前部的壓力。 該軸承結構由三個部分組成,即混凝土接收壓應力,鋼筋受彎曲應力,砂回填土壤以接收側壓應力的形式
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