長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；閘門在動水啟閉過程中的運(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常見潛孔式平面閘門啟閉力進(jìn)行研究，而對長引水壓力隧洞中的平面閘門啟閉力較少提及。長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數(shù)值模型進(jìn)行研究，因此本文基于兩個實(shí)際工程，通過建立水工試驗(yàn)?zāi)Ｐ脱芯块L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，研究了這兩種長引水壓力

3、隧洞中平面閘門在動水中的閉門持住力和動水啟門力特性。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水中的啟閉力變化與閘下水流流態(tài)密切相關(guān)，并針對事故閘門不能完全關(guān)閉到底的問題采取了增加閘門配重的措施。(2)基于干島湖長輸水隧洞閑林控制閘和瑪爾擋泄洪放空洞事故閘門兩個實(shí)際工程建立平面閘門水力學(xué)模型，研究底主梁開孔對降低長輸水隧洞中有壓平面閘

4、門動水啟閉力的影響。研究結(jié)果表明：對于止水布置在下游的長輸水隧洞和最大啟閉力發(fā)生在閘后明流流態(tài)的長引水洞事故閘門，底主梁開孔對于降低閘門最大啟閉力作用不明顯。(3)針對干島湖長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。主要通過以下三個方面進(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水中面板和底緣上的脈動壓力特性：通過數(shù)值模型結(jié)合物理模型試驗(yàn)計算閘門結(jié)構(gòu)在動水中的流激振動