長(zhǎng)引水壓力隧洞平面閘門啟閉力及穩(wěn)定性試驗(yàn)研究.pdf

1、長(zhǎng)引水壓力隧洞平面閘門啟閉力及穩(wěn)定性試驗(yàn)研究Studyonthehoistingforceandstabilityoftheplanegatelocatedinthemiddleoflongwaterdeliverytunnel(申請(qǐng)碩士學(xué)位)學(xué)科專業(yè)：丞型王猩研究生：生型筮天津大學(xué)建筑工程學(xué)院二零一五年十二月摘要閘門啟閉力的估算對(duì)閘門啟閉機(jī)的選型有重要作用，是閘門正常運(yùn)行的前提；閘門在動(dòng)水啟閉過(guò)程中的運(yùn)行穩(wěn)定性，是閘門安全運(yùn)行的保障。

2、前人的研究大多針對(duì)常見潛孔式平面閘門啟閉力進(jìn)行研究，而對(duì)長(zhǎng)引水壓力隧洞中的平面閘門啟閉力較少提及。長(zhǎng)引水壓力隧洞中的平面閘門由于水力條件的復(fù)雜性和水力參數(shù)的不確定性很難通過(guò)數(shù)值模型進(jìn)行研究，因此本文基于兩個(gè)實(shí)際工程，通過(guò)建立水工試驗(yàn)?zāi)Ｐ脱芯块L(zhǎng)引水壓力隧洞中的平面閘門啟閉力特性以及閘門的運(yùn)行穩(wěn)定性。主要成果如下：(1)按重力相似準(zhǔn)則建立了1：25千島湖長(zhǎng)輸水隧洞閑林控制閘水工模型和黃河瑪爾擋泄洪放空洞整體水力學(xué)模型，研究了這兩種長(zhǎng)引水壓力

3、隧洞中平面閘門在動(dòng)水中的閉門持住力和動(dòng)水啟門力特性。研究表明：閑林控制閘工作閘門啟閉機(jī)容量滿足要求，動(dòng)水啟閉力在小開度內(nèi)變化劇烈，且最大啟閉力的值發(fā)生在小開度范圍內(nèi)；瑪爾擋泄洪放空洞事故平面閘門在動(dòng)水中的啟閉力變化與閘下水流流態(tài)密切相關(guān)，并針對(duì)事故閘門不能完全關(guān)閉到底的問(wèn)題采取了增加閘門配重的措施。(2)基于干島湖長(zhǎng)輸水隧洞閑林控制閘和瑪爾擋泄洪放空洞事故閘門兩個(gè)實(shí)際工程建立平面閘門水力學(xué)模型，研究底主梁開孔對(duì)降低長(zhǎng)輸水隧洞中有壓平面閘

4、門動(dòng)水啟閉力的影響。研究結(jié)果表明：對(duì)于止水布置在下游的長(zhǎng)輸水隧洞和最大啟閉力發(fā)生在閘后明流流態(tài)的長(zhǎng)引水洞事故閘門，底主梁開孔對(duì)于降低閘門最大啟閉力作用不明顯。(3)針對(duì)干島湖長(zhǎng)輸水隧洞閑林控制閘閘門，研究輸水隧洞中有壓平面閘門的運(yùn)行穩(wěn)定性。主要通過(guò)以下三個(gè)方面進(jìn)行分析：建立閑林控制閘平面閘門三維有限元數(shù)值模型進(jìn)行模態(tài)分析；研究閑林控制閘平面閘門在動(dòng)水中面板和底緣上的脈動(dòng)壓力特性：通過(guò)數(shù)值模型結(jié)合物理模型試驗(yàn)計(jì)算閘門結(jié)構(gòu)在動(dòng)水中的流激振動(dòng)