高水頭弧形閘門伸縮式水封止水研究.pdf

1、本文基于小灣水電站高水頭閘門水封止水試驗(yàn)的研究，對(duì)高水頭伸縮式水封的工作原理和止水效果進(jìn)行了研究和探討。試驗(yàn)水封采用4種體型、2種材質(zhì)，試驗(yàn)水頭80m～200m，閘門縫隙5mm～20mm。 試驗(yàn)采用切片模型和整體模型進(jìn)行。 切片水封試驗(yàn)可以觀測(cè)水封止水時(shí)的變形過程和止水形態(tài)，進(jìn)行水封止水原理的研究，可對(duì)水封進(jìn)行優(yōu)選。整體水封試驗(yàn)可觀測(cè)水封的沿周長(zhǎng)的止水情況，可以彌補(bǔ)切片試驗(yàn)的缺陷。切片試驗(yàn)和整體試驗(yàn)相互補(bǔ)充，相輔相成。

2、 通過切片試驗(yàn)可知：水封止水效果的好壞與水封體型和水封材質(zhì)有關(guān)，Ⅰ型水封在閘門縫隙較大時(shí)，不能止水；Ⅱ型和Ⅲ型水封可利用其幾何變形的優(yōu)勢(shì)，止水效果較好；Ⅳ型水封靠彈性變形，水封回縮容易，在一定的庫(kù)壓及閘門縫隙內(nèi)，止水效果很好。試驗(yàn)表明：LD-19材質(zhì)的水封止水背壓要略大于防100＃，但LD-19材質(zhì)具有一定的優(yōu)越性。通過切片試驗(yàn)優(yōu)選出了Ⅱ型LD-19水封進(jìn)行了整體試驗(yàn)。 Ⅱ型LD-19水封整體止水試驗(yàn)表明：閘門縫隙在30m

3、m以內(nèi)、水庫(kù)庫(kù)壓在2.0MPa及其以下，水封只要背壓夠大，都可以止水。水封各部位止水背壓的大小各有差異，由于水封接頭客觀存在的粘結(jié)缺陷，接縫處的止水背壓一般略高于水庫(kù)庫(kù)壓。 由試驗(yàn)成果得到了各水封止水背壓與水庫(kù)庫(kù)壓和閘門縫隙的回歸關(guān)系曲線，并由回歸曲線方程反算出直邊段和轉(zhuǎn)角段在特定庫(kù)壓和閘門縫隙下所需的止水背壓，可供設(shè)計(jì)采用。 試驗(yàn)研究證明了伸縮式水封只要水封、壓板體型合適，材質(zhì)選擇合理，完全可以滿足水頭200m的止水要