張家界水利閘門隨著科技的發(fā)展和水資源的利用,灌區(qū)灌溉用水效率的要求也在不斷加強。在這一指導思想下,灌區(qū)信息化建設也在積極的開展當中,旨在把人工控制的灌區(qū)向自動化控制發(fā)展,實現(xiàn)灌區(qū)設施的及時監(jiān)測、調控,達到水資源的配置。灌區(qū)渠道的自動控制是整個灌區(qū)實現(xiàn)自動化、信息化的基礎,而灌區(qū)渠道閘門是渠道控制的基本單元。本文在研究渠道的運行機制和控制后,針對現(xiàn)行灌區(qū)渠道閘門的使用情況和工作任務,有針對性的閘門控制器,并將其應用于灌區(qū)實際。結果表明,控制器能夠很好的完成閘門控制,完成閘門調水的任務。同時對偏遠地區(qū)電力供應的閘門控制,進行了初步研究。閘門控制器的是在分析了渠道運行準則、渠道運行、閘門運行技術等渠道運行的基本原理后,尋找為實現(xiàn)渠道佳運行方案的節(jié)制閘及配水閘的控制技術。將水位控制器應用于寶雞峽灌區(qū)帝王抽水站節(jié)制閘的控制運行,實際模擬結果表明,控制器設計思想正確,控制合理。在節(jié)能、低耗、可控制這一主弧形鋼閘門在水利及水電工程中應用非常廣泛。在其結構設計計算中多采用結構力學，其主要部件采用桿件、剛架、梁等平面及板殼模型進行計算，這種存在的主要問題是不能正確地反映鋼閘門空間受力的實際情況。為了準確反映鋼閘門空間受力情況，采用空間有限元法計算不失為一種有效的。但有限元計算涉及到板(殼)、剛架、梁、柱等多種空間結構形態(tài)以及復雜的單元選擇、網(wǎng)格剖分和連接等問題，在實踐中遇到很多困難。因此，對弧形鋼閘門進行空間有限元法計算分析的建模研究，探討鋼閘門各部件單元形態(tài)的選擇及連接顯得十分重要。本文和研究了用空間有限元計算弧形鋼閘門結構的建模，討論了鋼閘門各部件單元形態(tài)的選擇及連接處理的具體措施；探討了人型弧形鋼閘門合理的結構布置原則及結構力學計算模型，為弧形閘門的設計開辟了新的途徑； 以喜河水電站弧形鋼閘門為例，利用大型有限元ADINA建立模型，計算分析了弧形閘門各主要構件的應力分布規(guī)律和位移分
工程概況萬年閘船閘位于山東省棗莊市、京杭運河韓莊運河段下游。船閘于1996年9月正式開工,2000年11月正式通航。船閘級別為Ⅱ級,閘室有效尺寸為230 m×23 m×5 m。船閘上、下閘首工作閘門均采用橫梁式人字閘門,閘門門扇寬度為13.53 m、厚度為1.36 m。上閘門總高度為9.3 m、約為53 t,下閘門總高度為13.8 m、約為69 t。閘門頂樞采用法蘭螺母作調節(jié)器,頂樞軸采用45#鍛鋼,軸套采用鑄鋁鐵青銅,頂樞軸采用油杯。底樞采用微動式結構,蘑菇頭材料采用40Cr,蘑菇頭襯墊材料同樣采用鑄鋁鐵青銅,底樞沒有設置裝置[1]。2船閘2.1現(xiàn)場概況2004年6月,萬年閘船閘單位發(fā)現(xiàn),船閘下閘首右邊人字門頂樞制動板上8個螺栓全部被剪斷,閘門啟閉時油壓達5～6 MPa(正常工作壓力2～3 MPa)。從拆下的頂樞軸看,軸上出油孔、油槽均已被堵死,油槽內堵塞物到需用小鐵錘才能敲下,軸上有嚴重磨損痕跡.
水工弧形鋼閘門在開啟、關閉和開啟一定的角度的當中,水工閘門會發(fā)生不同程度的振動現(xiàn)象。水工閘門的振動的程度在某些情況下會十分的嚴重,情況嚴重時會造成水工閘門的和臨近構筑物的一并。在目前的研究中,對于水工弧形鋼閘門振動問題的研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文以某水電站洞中的一扇弧形鋼閘門為研究對象,采用流固耦合理論,利用附加法對其進行靜力分析、動力特性分析以及水體脈動壓力作用下的動力響應分析;通過數(shù)值模擬計算了水工閘門在背后有水、無水及水工閘門的不同開啟角度情況下的自振和振型特征,還有水工閘門的自振變化情況隨閘門開度變化的內在變化規(guī)律。本文的主要結論如下:(1)靜力分析結果顯示,水工閘門的橫梁以及縱梁的應力變化幅度相對較小,而且分布相對對稱。閘門的上下臂在受力方面比較均勻,桿件的應力分布無論從規(guī)律上看還是從大小上看比較相似,說明弧形閘門的結構形式布置是合理的。水工弧形閘門的總體結構變.對于面板,止水及銳緣均在閘門上游面的定輪式垂直閘門來說,當其銳緣高度取值不合理時,閘門僅靠其自重是不能關閉的,這是由午閘下水生很大的上托力所致。本文提出一種銳緣高度與閘門厚度佳比值,'用來解決這類問題。 在過去的30年中,砌石壩、土壩及填筑壩的建設已取得了很大進展,筑壩高度亦不斷。但是,這些的高壩卻給附屬工程的設計,特別是象緊急事故l司門和控制隧洞、壓力管或輸水管內水流的閘門設計,帶來了很多新的問題。過去,高壩和高水頭水利工程的閘門,或因設計不當,或因運行不善,常造成失事。經(jīng)分析,其具體原因隋飛 ·高速水流引起的氣蝕或空蝕損壞。 ·振動引起過大的噪音及危及結構的。 ·動水壓力的。.、 Robertson和Ball曾在他們發(fā)表的報告中指出,有一種可預計的動水壓力能迫使閘門升降。Gole及他的助手和Sagar、Tulhs也曾介紹過,不能關閉的閘門,和其它嚴重事故一樣,帶來的損失也是慘重的,高水頭閘門
