泥沙淤積對閘門啟門力影響的計算方法及模擬試驗研究

《泥沙淤積對閘門啟門力影響的計算方法及模擬試驗研究》是依託天津大學，由徐國賓擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：泥沙淤積對閘門啟門力影響的計算方法及模擬試驗研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：徐國賓
• 依託單位：天津大學

項目摘要

水庫進（泄）水口門前的泥沙淤積不僅增加了對閘門的水平壓力，而且還增加了對閘門的附著力，導致啟門力遠大於閘門在清水中的啟門力。由於泥沙淤積導致啟門力超載，不能及時開啟釀成大壩失事的工程在國內外也不乏實例。在閘門前有泥沙淤積情況下，如何確定啟門力，目前還尚無成熟可靠方法可循。因此，開展本項目的研究尤為必要和迫切。本項目研究閘前不同淤積物的力學性質，例如泥沙乾容重、內摩擦角、粘結力及顆粒級配組成以及固結程度等，對閘門啟門力的影響；建立泥沙淤積對閘門（包括平面閘門和弧形閘門）啟門力影響的計算公式；研究泥沙淤積對閘門啟門力影響的模型試驗技術；開發研製泥沙淤積對閘門啟門力影響的原型仿真計算系統。通過採用原型觀測、模型試驗、推理建模、計算機仿真為一體的技術路線，使原型觀測資料、計算資料和模型試驗資料之間可以相互驗證。

結題摘要

本項目按項目申請書計畫如期完成,取的如下成果: (a) 推導出平面閘門、弧形閘門在門前有淤泥時，啟門力的理論計算公式；(b)開發研製淤泥對閘門啟門力影響的仿真數值模型，並進行仿真驗證；(c)給出門前淤泥相似準則及提出門前淤泥對啟門力影響的模擬試驗方法。除按計畫完成上述預期成果外，又擴展取得以下一些研究成果：(a)研究了兩種減小泥沙淤積對啟門力影響的閘門結構型式；(b)研究分析了影響閘門啟門力的行走支承摩阻因素並給出了計算方法；(c)對平面閘門啟閉過程中的動水垂直力進行了數值模擬研究；(d)開發研製了基於VB的平面鋼閘門設計平台。截止目前，共完成論文8篇：其中發表3篇（EI檢索2篇），錄用待刊4篇，投稿外審1篇。申報國家發明專利4項，其中授權2項。培養與該項目密切相關的碩士生2名，在研博士生1名。