[发明专利]消除弧形闸门底水封及连接件空蚀和振动破坏的方法

摘要

本发明提供一种消除弧形闸门底水封及连接件空蚀和振动破坏的方法，以解决水电工程中已建弧形闸门在高水头及不利泄流工况下底水封及连接螺栓的破坏问题。具体地，本方法包括以下步骤：步骤1.设计和制作水工试验模型；步骤2.确定试验工况：根据不同的上游来流情况，结合上下游水位，确定不同的试验工况对模型进行泄水孔洞水力学模型试验；步骤3.布置参数测点；步骤4.根据各个工况下的所有参数测点测定的参数确定不利工况区域；步骤5.在不利工况的负压区域布置消力坎；步骤6.改善底水封压板与座板的螺栓连接方式；步骤7.效果检测：对模型进行检测和进一步优化，基于此在实际原型设置消力坎，并且改善螺栓连接方式。

主权项

1.一种消除弧形闸门底水封及连接件空蚀和振动破坏的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.设计和制作水工试验模型通过重力相似准则设计并制作出水闸和河道的水工试验模型；步骤2.确定试验工况根据不同的上游来流情况，结合上下游水位，确定不同的试验工况对模型进行泄水孔洞水力学模型试验；步骤3.布置参数测点在模型上布置多个用于测定时均压力和脉动压力的参数测点，并且布置在通气孔附近的参数测点要尽可能靠近通气孔；步骤4.确定不利工况区域测定各个工况下的各参数测点的时均压力和脉动压力，并且测定水流的脉动频率和底水封的固有频率，再根据测定出参数确定对水工建筑物不利的负压区域和水流的脉动频率；步骤5.布置消力坎根据步骤4确定的负压区域，确定消力坎的布置范围并且设计出消力坎，再将消力坎布置在模型中，消力坎应布置在通气孔之前，紧邻但不覆盖通气孔；步骤6.改善底水封将底水封压板与座板的连接形式由弹性连接改成刚性连接，使固有频率远离水流的脉动压力优势频率区；步骤7.效果检测对布置消力坎和改善底水封后的模型进行检测，测定各个工况下的各参数测点的时均压力和脉动压力，并且测定水流的脉动压力优势频率和闸门底水封的固有频率是否接近，根据检测结果判断空蚀和振动破坏情况是否消除，在判断结果为是的情况下，可依据模型在实际原型上相应位置处设置等比例放大后的消力坎，并且改变螺栓连接方式；在判断结果为否的情况下，进一步优化消力坎的设计。