水闸整体结构优化设计——以软土地基为例

在软土地基上如何优化水闸整体结构方面,本文以某水闸为具体工程实例,依据实际土质的参数,利用有限元分析软件建立起数学模型,进行优化设计。在该数学模型中,将闸室以及基础结构的几何参数作为设计变量;将水闸的最小造价作为目标函数,将闸室结构的抗滑稳定性、基底应力、地基承载能力、桩基和闸室的结构强度,以及桩顶水平位移和闸室沉降作为约束条件。利用ANSYS有限元分析软件中的优化设计模块,对水闸结构进行优化设计,在进行数值计算后,对其结果进行分析,得出水闸整体结构设计和闸室结构设计的优化方案。通过分析,经过优化设计后,水闸总造价减少2.6%。当桩顶水平位移达到极限值时,优化效果更加明显。     

红旗水闸改造方案探讨

简要介绍了绍兴市曹娥江综合整治工程红旗水闸改造工程概况,综合分析了闸室下移方案、闸室上移方案、压力箱涵+闸室上移方案的优缺点,最终选定了闸室下移方案为推荐方案。综合平板提升门、翻版闸门的特点,结合红旗水闸布置要求,经比较分析确定红旗水闸闸门型式采用平板提升门。红旗水闸改造方案可为相关类似工程提供一定的参考。     

某水闸闸室结构在不同工况下的三维有限元分析

为了解水闸在不同工况和约束条件下的位移、应力的大小及分布规律,本文以某水闸工程为例,采用ABAQUS三维有限元软件建立了水闸的数值模型,并对水闸闸室结构在不同工况下的位移和应力进行了模拟分析,为水闸结构优化提供科学依据,以期为今后类似水闸的建设提供有益借鉴。     

水利工程水闸分离式闸室的设计措施

水利水电工程中,水闸闸室的设计形式是关乎水闸安全的重要因素,以前由于受到经济条件、技术等的限制,致使闸室在设计时问题很多,基于此本文根据某水利工程实例,首先对目前应用两种闸室类型进行了对比,接着对几种分离式闸室结构的水闸底板和闸墩连接类型做了对比,介绍了其优缺点,最后浅要的叙述了工程注意事项及工程运行效果。     

强震区水闸地震反应三维非线性分析

文章结合地处强震区的大型水闸,运用有限元分析软件,建立闸室整体结构计算模型。采用振型分解反应谱法,计算出闸室结构在校核工况下的静动组合应力和应变,分析闸室结构各部位的应力变化规律及其自振特性,探讨地震作用对闸室整体结构的影响,为水闸的抗震设计提供参考。研究闸室上部的框架结构采用不同构筑材料时,闸室结构的内力和变形分布规律,并对两种方案的计算结果进行比较分析。结果表明,闸室上部框架结构采用轻质钢时,闸室结构受力状态明显改善。     

蟠龙口水闸工程设计的关键问题分析

水闸设计在水利工程的设计和施工中起着非常重要的作用,结合作者的实际工作经验,讨论和分析了水闸设计规模的确定原则、水闸设计选址的要求、水闸设计应注意的问题以及水闸基础的处理方法。在水闸设计中,进行消能防冲设计,并进行闸室安全计算,可供参考。     

水闸地基整体结构有限元分析

本文分析了目前水闸结构计算中存在的问题,以开敞式水闸为例,建立了水闸整体三维有限元模型,静力分析时对地基按弹塑性材料进行模拟,分析了应力、变形的计算结果;还对考虑工作桥和不考虑工作桥影响的两个力学模型的计算结果进行了比较,使闸室结构计算能体现实际受力状态,为水闸设计提供更加科学的理论依据。     

水闸闸室稳定计算分析

随着水闸工程建设的日益增多,水闸工程设计质量要求也越来越高。水闸设计当中,闸室的稳定计算有一定的难度,文中结合工程实例进行分析,总结出计算的详细过程,以提高水闸闸室的稳定性,供同类工程参考。     

大涌口水闸病险分析及加固措施研究

本文以中山市坦洲镇大涌口水闸为例,分析水闸运行过程中出现的主要病险问题,对水闸进行消能防冲复核、闸室稳定性复核、结构应力复核、基础复核、结构抗震复核,分析结构存在的安全隐患,提出相应的安全加固方法,为水闸的安全运营提供保障.     

底板厚度对双铰底板式闸室结构工作特性的影响

以工程实例为依托,基于大型有限元软件ANSYS,考虑闸室的三维结构体系和复杂荷载工况,对双铰底板式闸室结构进行数值模拟,并对底板厚度对双铰式闸室结构工作特性的影响进行分析,力图找到影响双铰式闸室结构的关键因子,为船闸结构选型和设计优化提供科学依据。     

浅析中新生态城某水闸结构的选型

以天津中新生态城临海新城水系连通工程中某水闸工程为例,并结合相关研究单位编制的临海新城水系连通方案研究成果,综合考虑天津市滨海新区防潮规划,该水闸肩负恢复岛体内外水体交换从而实现水系连通功能;并兼顾防潮排涝、保护内陆、景观协调等多重作用。合理确定水闸安全等级及设计标准,在满足使用要求的前提下对水闸结构的选型进行深入研究,提出可行的闸室、闸门型式,最终通过多方位比较,确定满足安全性,适用性,经济性等多重标准的合理闸型,总结所选闸型的特点,为以后类似工程的设计提供参考。     

三河闸工程技术管理工作探讨

水闸工程的技术管理工作作为水闸关键环节,只有做好水闸工程的技术管理工作,才能使水闸工程正常的运行,并延长其使用寿命,充分发挥水闸工程的实际效益。水闸工程的技术管理工作主要包括对水工建筑物以及设备的观测、检查、鉴定、控制运用以及维修养护等工作。本人在中型水闸、大型水闸工作12年,对水闸技术管理工作有较丰富的经验。文中结合工作经验针对水闸工程的技术管理工作进行了分析和探讨,以充分发挥水闸工程的工作效益,更好的造福于人民群众。     

软土地基上水闸结构优化分析

分析了软土地基上水闸结构优化的发展情况,并且从软土地基上水闸整体结构的优化设计的角度出发,以某水闸工程为例,进行了整体结构的优化方案设计,取得了良好的优化效果,能够为软土地基上水闸结构设计提供依据。     

设置基坑支护结构的船闸坞式闸室底板有限元分析

闸室外部因没有足够的放坡空间,需设置支护减小开挖。目前国内外关于设有支护的复杂闸室结构计算甚少。因此,基于实际工程,分别使用弹性地基梁法和有限元法对2种闸室结构进行计算分析,研究支护对闸室底板内力的影响。计算结果表明:船闸闸室底板最大正、负弯矩分别发生在高水位期和检修期,支护的设置可减小闸室底板受力,提高结构安全性,达到优化大体积混凝土底板施工方法;不同材料的支护对闸室底板内力影响效果不同,地连墙支护对闸室底板内力影响效果高于钢板桩支护。     

盐邵船闸高水位系船设施应急改造研究

南水北调东线工程正式运行后,盐邵船闸上游长期处于高水位,闸室系船设施不能满足大型船舶高水位系缆要求。文中分析了过闸大型船舶的尺度、系缆特点,对船闸闸室结构安全进行验算,研究优化闸室高水位系船设施应急改造方案,取得了良好的使用效果。     

船舶闸室搁浅分析和预防预控对策

船舶闸室搁浅是重大碍航事故。笔者根据船舶闸室搁浅多发的现状,分析了船舶闸室搁浅原因,结合通航管理实际工作,探讨了船舶闸室搁浅的预防预控对策。     

物模与数模相结合的泵闸结构优化研究

以龙昆沟排涝泵闸工程为例,采用物理模型及数值模拟相结合的手段,对水闸闸室、泵站前池等重要区域以及外河区域的水流流态、流速分布进行充分研究,论证工程设计的合理性,并针对不良流态、流速分布,提出可行的整流措施,以保证设计科学合理,工程安全有效,并为工程的运行管理提供技术支持。     

基于改进阻力系数法的大沙河某拦河水闸渗流分析研究

本文以黄河故道大沙河夹河闸扩改建工程的水闸渗流稳定计算为研究对象,深入分析改进阻力系数法计算结果影响因素以及在水闸稳定分析计算中的应用情况,所得结论如下：1）从计算机理以及案例计算均表明阻力系数的大小主要取决于渗流区域的几何条件,尤其计算段的长度,且水头损失与阻力系数之间呈现正相关;2）通过采用修正系数法对夹河闸进行渗流分析结果表明计算各段渗透坡降最大出现在出口段,平均渗透坡降为585,水闸抗渗稳定满足规范要求。本文研究内容对进一步优化改进阻力系数法以及水闸渗流稳定计算均具有借鉴意义。     

水闸运行管理中档案管理的实践与思考

负责管理水闸档案资料的工作人员,需要对这些资料定期存档、梳理,并妥善保存,加强水闸运行过程中的监督和管理,提高水闸工作的安全性。水闸档案资料对水闸能否正常使用影响重大。     

岷江（乐山～宜宾段）航电枢纽工程船闸尺度研究

文中依托岷江（乐山～宜宾段）航电枢纽工程,对船闸尺度的确定过程进行了研究,以规范为基础,提出了闸室利用率λ的概念,通过经验公式法计算一次过闸平均吨位,最终计算不同闸室尺度下的闸室通过能力及理想闸室利用率λm,确定最优闸室尺度.文中的经验公式法将一次过闸平均吨位的计算转化为两个指标的确定,即船舶的吨位与面积关系S（gu）和闸室利用率λ,有效地回避了过闸船舶的组合和设计船型等不确定性问题,更具有可操作性.应用时,只要根据船舶大型化趋势合理预测不同水平年过闸船舶的平均吨位,再结合闸室利用率的统计资料,即可预测相应的一次过闸平均吨位,不仅保证了预测的连续性,保证其合理性,同时也大大的提高了工作效率.