鋼閘門(mén)守信企業(yè)前言在水利水電工程中,水閘起著引水排澇的重要作用,是水利發(fā)電的重要道具。在水利與水電工程中,水閘施工技術(shù)直接影響著水閘施工的,以及水閘投入使用時(shí)的功能性。當(dāng)水閘施工中出現(xiàn)技術(shù)運(yùn)用不當(dāng)。施工工藝錯(cuò)漏等情況時(shí),對(duì)水閘施工的產(chǎn)生一定的影響。因此,探討水利工程中水閘施工技術(shù),水閘施工工藝,對(duì)水利與水電工程的起著至關(guān)重要的作用。1 在水利與水電工程中水閘施工技術(shù)的重要性在水利與水電施工中,水閘施工技術(shù)不但關(guān)系著工程建設(shè)的與工程施工的進(jìn)度,更關(guān)系著水利與水電的職能發(fā)揮,對(duì)防洪、引水、分流、等方面的發(fā)揮具有重要影響[1]。除此外,水利水電時(shí)可再生資源,加強(qiáng)水利與水電工程的建設(shè),對(duì)水資源與電力資源的與應(yīng)用具有重要作用,能夠有效緩解能源危機(jī),污染與,了的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。在水利與水電的建設(shè)中,水閘技術(shù)的充分應(yīng)用了對(duì)水能的利用,因此,做好水閘技術(shù)施工,更好的實(shí)現(xiàn)水利工程的終效.問(wèn)題的提出 上海市崇明縣自解放以來(lái),為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,開(kāi)展了并港建閘工作,先后完成了沿江引排水閘20余座,這些水閘大都兼有通航要求.多年運(yùn)行實(shí)踐表明.崇明島南沿各閘內(nèi)側(cè)(朝向內(nèi)港的一側(cè))普遍發(fā)生了嚴(yán)重沖刷,沖刷坑既深且寬,成為一個(gè)’‘大肚皮"深潭,坍勢(shì)逐步向消力池逼近,危及建筑物的.多座水閘運(yùn)行10年左右就進(jìn)行大修.例如廟港閘建成后4年、躍進(jìn)閘建成后g年,均進(jìn)行了大修.每次大修需斷航數(shù)月,耗資數(shù)十萬(wàn)元,直接影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和航運(yùn)的發(fā)展‘ 據(jù)分析,產(chǎn)生如此嚴(yán)重沖刷的原因是:(a)河床土質(zhì)松散;(b)引水.引水量大‘(c)引水時(shí)所遭遇的水位組合,均在形成波狀水躍的范圍內(nèi),佛氏數(shù)外均在!.7以下;‘d)通航道與引排水道共用,要求任何消能工頂部高程不得超過(guò)閘底板頂面高程,否則就會(huì)影響通航. 關(guān)于低佛氏數(shù)水閘出流的消能問(wèn)題,國(guó)內(nèi)曾做過(guò)許多研究,取得r的成果’.似市汽是消力池及閘平臺(tái)上而,對(duì)崇明水閘所處的特定條件還不能
問(wèn)題的提閘是具有擋水和泄水功能的低水頭水工建筑物。關(guān)閉閘門(mén),可以攔洪、擋潮、抬高水位,以上游取水或通航的需要;開(kāi)啟閘門(mén),可以、排澇、沖沙、取水或根據(jù)下游用水需要調(diào)節(jié)流量。按照功能常劃分為:節(jié)制閘、進(jìn)水閘、分洪閘、排水閘、擋潮閘等。水閘由閘室與上、下游連接段組成。閘室是水閘的主體,設(shè)有底板、閘門(mén)、啟閉機(jī)、閘墩、胸墻、工作橋、交通橋等。上、下游連接段由防沖槽、護(hù)底、鋪蓋、護(hù)坦、海漫、兩岸翼墻和護(hù)坡等組成。水閘大部分結(jié)構(gòu)由混凝土澆筑而成。浙江省河道、江道、海岸資源豐富,建造在江河口的大中型水閘數(shù)量眾多,其中大部分水閘建造于20世紀(jì)七八十年代,經(jīng)過(guò)幾十年的運(yùn)行,為當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了可靠保障,發(fā)揮了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。然而隨著運(yùn)行年限的增長(zhǎng),受自然(海風(fēng)、潮水侵蝕等)與其它因素影響,部分水閘混凝土結(jié)構(gòu)存在不同程度的老化破損問(wèn)題,性與可靠度,對(duì)水閘正常運(yùn)行帶來(lái)隱患。為隱患水閘運(yùn)行引言水閘是水利工程中十分常見(jiàn)的低水頭水工建筑物,其通過(guò)控制閘門(mén)開(kāi)度來(lái)控制所在河道、渠道、水庫(kù)的流量、水位,在灌溉、防洪排澇等方面發(fā)揮著十分重要的作用[1,2]。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和有限元的迅速發(fā)展,三維有限元法在水閘計(jì)算方面也了廣泛應(yīng)用[3,4],它利于水閘結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)[5]。本文以某水閘工程為例,采用ABAQUS三維有限元建立了水閘的數(shù)值模型,并對(duì)水閘閘室結(jié)構(gòu)在不同工況下的位移和應(yīng)力進(jìn)行了模擬分析。一、有限元模型1.計(jì)算模型及參數(shù)以整個(gè)閘室為研究對(duì)象,建立三維有限元數(shù)值模型。水閘共三孔,單孔凈寬6m,底板厚1.2m,中墩、邊墩厚1.0m,順流向長(zhǎng)13m,垂直流向長(zhǎng)22m。采用笛卡爾坐標(biāo),X方向?yàn)轫標(biāo)飨掠蜗?Y方向?yàn)榇怪彼髯宰蟀断蛴野?Z方向?yàn)榇怪毕蛏?。采用C3D8R單元,地基土為彈塑體,符合摩爾庫(kù)倫準(zhǔn)則;閘室結(jié)構(gòu)符合廣義胡克定律,地基土與閘底板的系數(shù)為0.5;地基地面設(shè)置全部約束邊界,側(cè)面施加X(jué)向約束。
水閘消能防沖設(shè)施在平原區(qū)軟基上建的水閘消能防沖設(shè)施根據(jù)過(guò)閘流量、工程地質(zhì)條件、消能防沖要求等條件,一般主要布置形式包括水閘閘室下游的護(hù)坦(又稱消力池),海漫及海漫末端的防沖墻。護(hù)坦(又稱消力池)的主要功能是過(guò)閘水流的能量,防止沖刷下游河床。海漫的主要功能是使消力池水流回復(fù)正常狀態(tài),大程度紊流,減小底部流速,使水流平穩(wěn)擴(kuò)散,流速分布,繼續(xù)水流的剩余動(dòng)能,護(hù)坦的水流與下游河道平順銜接。海漫末端防沖墻的主要功能是防止海漫末端被水流沖刷淘空[1]。2水閘消能防沖設(shè)施機(jī)理2.1設(shè)計(jì)方面首先地質(zhì)勘探工作不足,對(duì)閘基礎(chǔ)、河床土質(zhì)物理力學(xué)性指標(biāo)了解不全,設(shè)計(jì)中未能發(fā)現(xiàn)存在的地質(zhì)問(wèn)題,因而出現(xiàn)基礎(chǔ)不均勻沉陷而引起消力池傾斜、倒塌等現(xiàn)象;其次樞紐布置不合理,產(chǎn)生偏向水流或回流,或者由于上游河床淤積,人為縮窄,整治段偏短等原因,引起過(guò)閘單寬流量不合理,致使消能防沖設(shè)施遭受沖刷;再次設(shè)計(jì)的消能防沖設(shè)施不消能防.引言我國(guó)絕大部分水閘都是在20世紀(jì)六七十年代建設(shè)的,由于受到當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)以及建設(shè)水平的,目前為止很多水閘都開(kāi)始出現(xiàn)問(wèn)題,其遭受的損壞逐漸凸顯出來(lái),且損壞程度都較為嚴(yán)重。而修建水閘具有較大的難度,需要用到大量的資金,這就了在原修建基礎(chǔ)上進(jìn)行重建的可能性。所以進(jìn)一步水閘的力度,確保水閘能夠正常運(yùn)行,避免水閘遭受損壞逐漸受到更多的。1實(shí)例概況某縣一共有36條灌排溝渠,9條中小型河道,修建中小型水閘115座,大約有350臺(tái)啟閉機(jī)。到目前為止,已經(jīng)有9座水閘的運(yùn)行失去了原有效果,2座水閘*報(bào)廢,還有33臺(tái)啟閉機(jī)損壞嚴(yán)重,對(duì)整個(gè)灌區(qū)排管產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。水閘遭受損壞的情況可分為2大類(lèi),一種是啟閉機(jī)遭到損壞,一種是閘門(mén)遭到損壞。前者大多是由于某些部件長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行出現(xiàn)銹蝕問(wèn)題、螺桿發(fā)生彎曲現(xiàn)象以及啟閉臺(tái)出現(xiàn)一定的傾斜等所致,后者由于閘門(mén)大多使用的是鋼絲網(wǎng)水泥閘門(mén),所以水泥發(fā)生剝落,鋼筋長(zhǎng)時(shí)間在空氣中生銹嚴(yán)重,甚至發(fā)生
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