湖南鋼閘門隨著國內(nèi)外一些水工閘門在開啟中出現(xiàn)的啟閉機超載、卡死,甚至閘門等事故，閘門的運行越來越被，而在設(shè)計階段對閘門啟閉力的合理估算是關(guān)系到閘門能否正常運行的重要因素。目前我國現(xiàn)行的《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》(SL74-95)中，給出了平面閘門和弧形閘門在清水中啟門力的計算公式。但在實際工程中，依據(jù)規(guī)范中的公式計算結(jié)果,而選取的啟閉機容量出現(xiàn)了很多問題。本文將對這些問題進行深入研究，具容如下：(1)根據(jù)國內(nèi)幾座水庫淤沙統(tǒng)計資料的分析結(jié)果，提出了將門前淤積的泥沙考慮為由粗細顆粒組成的賓漢體泥沙模型。在此泥沙模型中，粗顆粒之間的和相對提供了剪切應力，而細顆粒之間的絮凝作用在閘門開啟的瞬間提供了極限剪切應力。這兩種力共同構(gòu)成了泥沙臨界屈服應力。并應用數(shù)學模型對泥沙臨界屈服應力的計算進行了驗證。同時考慮到泥沙對閘門面板的作用，提出了兩種減輕泥沙淤積影響的水工閘門結(jié)構(gòu)，即：雙導軌傾斜平面閘門結(jié)構(gòu)和偏心無弧形閘門是水工結(jié)構(gòu)工程中使用廣泛的閘門型式之一。鑒于其應用范圍越來越廣、設(shè)計任務越來越重，本文在UNIX平臺上基于CAD技術(shù)研制了弧形閘門可視化CAD(HMVCAD)。其中關(guān)鍵技術(shù)是采用混合編程技術(shù)和人機交互來進行CAD設(shè)計，在UNIX圖形工作站上以C語言為主控程序語言，以Fortran語言編制結(jié)構(gòu)計算程序，采用OSF／Motif友好GUI，調(diào)用OpenGL函數(shù)庫實現(xiàn)設(shè)計計算的可視化。本CAD具有較大的理論及實際應用價值。首先，本文介紹可視化CAD的及其相關(guān)設(shè)計技術(shù)。調(diào)用X Window／Motif函數(shù)庫實現(xiàn)工作站上圖形用戶界面(GUI)，介紹Windows／Motif的特點及功能。調(diào)用OpenGL三維圖形庫實現(xiàn)有限元前后處理數(shù)據(jù)的可視化，介紹了OpenGL的功能特點及調(diào)用的關(guān)鍵技術(shù)等。
表孔弧形閘門跨度較大者見下表:承載能力,無論深孔弧門還是表孔弧門,以往大都控制在500噸左右,隨著設(shè)計、制造特別是是工藝、材料等技術(shù)的改進和,現(xiàn)在已大大突破了這一界限。例如:格勒設(shè)計院設(shè)計的布列亞弧門,總水壓力達到了1000即屯,每個支鉸為5000噸,已為以往的十倍;我國在這方面的差距還比較大?；￠T的更大承載,困難在于通過支鉸傳遞到支墩上的巨大集中荷載所引起的拉應力向題。為此國外也有使用反向弧門的,其缺點是支鉸可能淹沒對于傳遞大荷載的支鉸,國外已有將其支撐于中墩的方案各類高壓閥門見表1考申可琪看出·水娥30咪為生;水頭在200米至300朱之間以閥為多,但己有平門介入:水頭在巧。米至20。米間除閥外不僅有平門還有弧門介入;水頭在100米至150米I司,閥、平門、弧門所占比率相差不多。我國除已建成的以禮河三、四級外,在建的羊卓雍湖電站,設(shè)計水頭達900米,所用閘門、閥類也已較高水平之列了6、船閘閘門見表2蘇聯(lián)烏斯
現(xiàn)有各類水力驅(qū)動閘門的概況 我國在大辦中小型水利工程中,涌現(xiàn)出許多型式各異的水力驅(qū)動閘門,旨在以上代洋,以水力驅(qū)動代替機電操作。如五六十年代以山東為主發(fā)展起來的單鉸翻板閘門'";六七十年代以河南為主發(fā)展起來的浮體閘tZ',70年代以湖南為主發(fā)展起來的多鉸翻板閘門'','',以河北為主發(fā)展起來的升閘門〔'',并引進上、下游常水位(或稱雙浮箱)自控閘門〔",江蘇的兩種立軸式閘門〔',,',80年代起,以湖南為主的復功型翻板閘門〔.,"更是方興未艾,還有水壓裝置式自動啟閉弧門〔'"'、武漢水利電力學院引進的上游常水位自控閘門〔"3、北京引進的浮箱式水力自控弧形閘門仁"'等,近南京水利科學研究院在空箱閘門〔"的基礎(chǔ)上,提出的翼孔式與雙室式兩種新的空箱閘門型式仁"',從工作原理到運用都有所發(fā)展和拓寬。 上述諸多門型中,翻板閘門自成系列。其它門型雖然結(jié)構(gòu)型式及工作原理不盡相同,但大多籍助于浮力。故需配以浮箱引言我國水利水電工程建設(shè)已經(jīng)達到水平。隨著我國水電在建資源存量的不斷減小[1],化已成基本趨勢,但與接軌的前提是設(shè)計規(guī)范與無縫對接。美國在1950頒布了早版本的閘門設(shè)計規(guī)范,而我國在1964年才實施鋼閘門設(shè)計規(guī)范。綜合對比分析可以看出,我國現(xiàn)行的《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》(2013)[2](下文簡稱"規(guī)范")的"條文"與美國現(xiàn)行的《水工鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》(2014)[3]相對應,我國規(guī)范中"條文說明"與美國《溢洪道弧形閘門設(shè)計》(2000)[4]和《平面閘門設(shè)計》(1997)[5]相對應(下文統(tǒng)稱為"美國規(guī)范"),兩國規(guī)范在設(shè)計、計算、設(shè)計荷載、結(jié)構(gòu)布置、面板設(shè)計、流激振動和啟閉機選擇等方面存在較大的差距。然而,我國的生產(chǎn)實踐及科研成果則走在了中美規(guī)范的前面。為此,本文就中美兩國現(xiàn)行的水工鋼閘門設(shè)計規(guī)范進行比較與評價,取長補短,并借鑒吸收*的科研成果和生產(chǎn)實踐,進一步和完善我國水工
