燕山湖水库闸门设计中新方法、新技术的应用研究

论文摘要

闸门是水利工程建设中的关键设备,它对该工程的正常运行和充分发挥效益起着十分重要的作用。燕山湖水库金属结构工程中闸门的规模和技术参数已基本达到了国际水平,孔口大、设计水头高。如何解决闸门在设计水头高的情况下的关闭问题、在设计周期短,任务重的情况下,如何保质保量地完成设计任务及闸门的防腐问题是本文所要研究的主要课题。 作者阅读了大量的资料,在工程实践的基础上总结了行之有效的设计方法和途径。 在设计水头高的情况下,采用了利用水柱闭门的方法,并且对此方法进行了拓展,把水柱应用在露顶式闸门和上游封水的潜孔闸门上,同样也收到了预期的效果。同时对利用水柱闭门的闸门在承受三个方向外力的情况下产生的内力如何叠加,提出了自己的见解和方法。设计水头高,闸门产生的摩阻力过大,直接影响到闸门顺利关闭,对此,闸门主支承采用了摩擦系数小的自润滑关节轴承,使得闸门能够顺利关闭,同时闸门的启闭力也随之降低,节省了启闭机的制造成本。 在设计周期短,任务重的情况下,为保质保量地完成设计任务,课题小组编制了闸门计算程序,使得闸门计算工作和优化工作实现了计算机化,大大地提高了工作效率,减轻了设计人员的工作强度。在计算过程中采用了插值法,插值法的引用保证了设计数据的精度和工程的安全。 针对闸门防腐问题,通过对工程水样分析,尝试了喷锌防腐与涂层配套使用的防腐方法,通过实践证明这种方法是有效的、安全可靠的,延长了闸门的使用寿命。 总之,在闸门设计中需要研究的内容较多。本文围绕燕山湖水库闸门设计中新方法、新技术的应用作了系统的分析与研究,通过工程的实践验证,证明这些新方法和新技术是可行的,即节省工程投资,又为今后类似工程的设计提供了新的途径和方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 工程概况
• 1.2 金属结构特性
• 2 闸门设计中新方法的应用
• 2.1 闸门利用水柱下降的方法
• 2.2 三向应力折合计算方法
• 2.3 插值法的应用
• 3 闸门主梁截面的优化
• 3.1 主梁截面优化公式的推出
• 3.2 主梁最优梁高计算公式
• min的确定'>3.3 主梁最小梁高h_min的确定
• 4 闸门计算程序开发
• 4.1 工作原理
• 4.2 内容和特点
• 4.3 应用情况
• 4.4 使用说明
• 5 自润滑关节轴承的应用
• 5.1 可行性的分析
• 5.2 轴承的选择设计
• 5.3 工作轮的结构设计
• 6 防腐新技术与新工艺
• 6.1 喷锌防护的作用
• 6.2 喷锌防护施工工艺
• 6.3 封闭涂料
• 7 结论
• 参考文献
• 附录A 金属结构部分施工图纸
• 在学研究成果
• 致谢