水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范DLT

1、 修訂說明1 總則2 總體布置3 荷載4 材料及容許應(yīng)力5 結(jié)構(gòu)設(shè)計6 零部件設(shè)計7 埋件設(shè)計8 啟閉力和啟閉機附錄A 閘門孔口尺寸和設(shè)計水頭系列標(biāo)準(zhǔn)附錄B 通氣孔面積的計算附錄C 平面閘門門槽型式的選擇附錄D 閘門荷載計算的主要公式附錄E 閘門止水橡皮定型尺寸及性能附錄F 幾種支承材料性能表附錄G 面板驗算公式及圖表附錄H 柵條穩(wěn)定臨界荷載計算附錄I 壓合膠木滑道和填充聚四氟乙烯滑道的有關(guān)要求附錄J 閘門滾輪的計算附錄K 吊耳與吊桿的計算附錄L 軌道的計算公式附錄M 摩擦系數(shù)打印刷新水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范DL/T 501395條文說明 修訂說明  根據(jù)原水利

2、電力部水利水電規(guī)劃設(shè)計院1986年通知要求，由東北勘測設(shè)計研究院負(fù)責(zé)并會同全國水利水電系統(tǒng)有關(guān)單位對原水利電力部批準(zhǔn)頒發(fā)的水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范SDJ1378(試行)進行修訂。 1986年11月在山東煙臺全國水工金屬結(jié)構(gòu)專業(yè)會議上討論明確了對該規(guī)范進行局部修訂、修訂原則及其主要內(nèi)容。1987年進行重點專題總結(jié)和規(guī)范修訂本初稿的編寫；參加修訂本初稿編寫的執(zhí)筆者有孫為勤(2.3及3.0)、何運林(5.15.3)和洪永燦(其余各章節(jié)及附錄)。1988年5月在江蘇常州對初稿進行了全國性的審查和討論，隨后又進行初稿修改和各項專題總結(jié)工作。1992年7月提出送審稿，同年11月又在常州對送審稿進行了全國

3、性審查，會后即充分吸取審查會意見，對規(guī)范送審稿著手修改并組織進行統(tǒng)稿；參加統(tǒng)稿工作的專家有(以姓氏筆畫為序)：王錫升、田連治、何運林、沈德民、洪水燦、孫為勤、李從眾、鄭登有、趙輔鑫、張之涓、張志宏。1993年8月正式提出規(guī)范報批稿。 本規(guī)范修訂本共分8章164條和13個附錄。新增正文條文12條，修訂條文64條，刪去6條；新增附錄3個，修訂附錄10個，刪去附錄4個。這次修訂的主要內(nèi)容有：充實并增加了對總體布置及門型、機型選擇的要求；如對抽水蓄能電站、貫流式機組電站和抽水泵站的金屬結(jié)構(gòu)布置要求；對高水頭、低水頭弧形閘門的專門要求等。增加了橋梁鋼(16Mnq等)的應(yīng)用；調(diào)整了容許應(yīng)力的調(diào)整系數(shù)；增加

4、了部分閘門支承和止水新材料；提高了閘門滾輪的承載能力：修訂了摩擦系數(shù)表；增列了弧門支臂計算長度系數(shù)；刪去了原附錄中一些可從手冊查到的內(nèi)力、應(yīng)力計算公式等等。 本規(guī)范修訂本切實總結(jié)并吸取了80年代改革開放以來我國水利水電工程鋼閘門設(shè)計科研、制造安裝、施工運行等方面新的經(jīng)驗，使規(guī)范內(nèi)容更加充實，并進一步推進了水工金屬結(jié)構(gòu)專業(yè)科技水平的提高和發(fā)展。 為便于廣大科技人員能正確理解并執(zhí)行規(guī)范條文的規(guī)定，根據(jù)水利水電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)定SL0192對條文說明的編寫要求，按章、節(jié)順序逐條修編了新舊條文的說明。對原適用條文的說明原則上沿用原規(guī)范的修訂說明，引用實際資料不變，僅在文字上作適當(dāng)修正或刪補。 讀者在使用

5、過程中如發(fā)現(xiàn)本條文說明有不妥之處，請將意見函寄水利水電規(guī)劃設(shè)計總院機電處(北京市安德路六鋪炕，郵編100011)和東北勘測設(shè)計研究院水工處(長春市工農(nóng)大路六號，郵編130021)。 1993年8月1 總則 1.0.1 本條是水利水電工程鋼閘門設(shè)計時必須遵循的基本原則，也是本規(guī)范所遵循的方針和應(yīng)達到的原則要求。1.0.2 本條為原規(guī)范SDJ1378第2條(以下簡稱原規(guī)范第幾條)的修訂。 適用范圍增加了“攔污柵”，因本規(guī)范含有攔污柵部分。1.0.3 沿用原規(guī)范第3條。 關(guān)于閘門的分類，可以從不同角度進行劃分，是多種多樣的。本規(guī)范只提出按工作性質(zhì)劃分閘門的規(guī)定，這種分類法抓住了閘

6、門的工作特點，對布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計都是必需的。 規(guī)范中提出的三種閘門的劃分，即工作、事故和檢修閘門，這是主要和基本的。至于其他如導(dǎo)流閘門、擋水閘門等就不專門提出，由設(shè)計者自己掌握即可。 關(guān)于按照操作水頭劃分為低、中、高、特高水頭閘門，按目前我國發(fā)展水平和認(rèn)識水平，大致可規(guī)定為：25m水頭以下為低水頭閘門，2550m水頭為中水頭閘門，5080m水頭為高水頭閘門，80m以上水頭為特高水頭閘門。這些數(shù)值界限，供以后條文中有時出現(xiàn)的低水頭閘門、中水頭閘門、高水頭閘門的判斷掌握和使用。但由于這些數(shù)值界線，隨時間和建設(shè)規(guī)模及認(rèn)識的發(fā)展，還會有新變化，所以在規(guī)范正文中，不作硬性規(guī)定。1.0.4 沿用原規(guī)范第4條

7、。 據(jù)調(diào)查，原條文的要求是合適的。1.0.5 本條為原規(guī)范第5條的修訂。 標(biāo)準(zhǔn)化為我國的重要技術(shù)政策之一。通過40年來的實踐，目前條件已經(jīng)成熟，必須更堅決貫徹執(zhí)行，為今后企業(yè)集團搞系列設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)定型設(shè)計和套用設(shè)計打下堅實基礎(chǔ)。從設(shè)計角度看，水工金屬結(jié)構(gòu)專業(yè)沒有任何困難，主要在于水工專業(yè)和水機專業(yè)要予以積極配合，因此很有必要從法規(guī)的高度上予以認(rèn)定，修訂時，比原規(guī)范提高一級。從“應(yīng)盡量符合”修訂為“應(yīng)符合”。1.0.6 本條為原規(guī)范第6條修訂。 關(guān)于結(jié)構(gòu)的驗算方法，今后必須走以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計驗算方法，這是當(dāng)前國際上結(jié)構(gòu)設(shè)計驗算的先進方法，大勢所趨，水工閘門設(shè)計亦必須走這條路。但要達到這

8、一步，必須具備一定條件通過一系列大規(guī)模調(diào)查，確定一系列分項系數(shù)。目前對水工鋼閘門來講，恰恰尚缺少這一步。因此，只好暫保留按容許應(yīng)力方法進行驗算。待條件成熟后，即可過渡到可靠度理論去。 關(guān)于閘門計算體系，目前平面體系和空間體系并存，為有利于調(diào)動各方面積極性，有利于更快地發(fā)展，不必硬性規(guī)定計算方法，只提出基本原則要求即可。參照先進國家水工鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范如德國DIN19704就是這樣規(guī)定的，所以修改成本條的規(guī)定。同時，對于許多具體內(nèi)力、應(yīng)力計算公式，除屬水工閘門專用的(如面板、定輪等)作出規(guī)定外，其他一律不作硬性規(guī)定，由設(shè)計者根據(jù)具體結(jié)構(gòu)和工作條件參考有關(guān)設(shè)計手冊去選擇，更為恰當(dāng)。 2 總

9、體布置 2.1 一般規(guī)定2.1.1 沿用原規(guī)范第7條。 原規(guī)范第7條的規(guī)定是必要和正確的。 閘門應(yīng)布置在水流較平順的部位，這是一條基本原則。凡有條件的地方，都應(yīng)這樣做。這樣可避免在運行中許多復(fù)雜的問題。據(jù)調(diào)查，由于水流條件不好，對閘門運行帶來許多壞影響，以致閘門不能正常工作，有的甚至導(dǎo)致失事。如進口橫向流問題，據(jù)初步分析，湖北富水電站溢洪道12m×9m，弧門在部分開啟運行時，由于橫向流的作用產(chǎn)生振動，是導(dǎo)致該門支臂失穩(wěn)破壞的原因之一。進口漩渦帶進大量空氣也易引起閘門振動和門槽氣蝕。出口回流和淹沒出流同樣也易引起閘門振動，如河南三義寨閘12m×7m弧門和江蘇樟山閘1

10、0m×7.5m弧門的劇烈振動，就是因為淹沒出流引起的。此外，由于地形關(guān)系產(chǎn)生折沖水流，如廣東鶴地水庫溢洪道10m×4.5m弧門，由于折沖水流和其他因素導(dǎo)致閘門失事。應(yīng)防止這些流態(tài)對閘門運行中的不利影響。首先在布置上應(yīng)盡量避免，當(dāng)不能避免時，要采取各種具體措施，以減免其有害影響，如進口漩渦只在某一水位時才出現(xiàn)，是否考慮在此水位不作局部開啟運行，當(dāng)有橫向流時，閘門不作局部開啟運行或避免某些開度；再如淹沒出流要加強通氣等。 門槽頂部和閘孔同時過水，也是一種不利的流態(tài)，易使閘門振動和門槽空蝕。例如岳城水庫、皎口水庫和磨子潭水庫等，由于雙層同時過水引起門槽空蝕，就是明顯的例證。所以對

11、雙層過水，要盡量避免。2.1.2 沿用原規(guī)范第8條。 原規(guī)范關(guān)于閘門的選型的六項要求是合適的。 關(guān)于閘門選型問題，條文中提出的六項要求要綜合考慮。 (1)運行要求決定閘門工作性質(zhì)，如靜水和動水啟閉，是否需要局部開啟或快速關(guān)閉等，對門型選擇都有很大關(guān)系，是選型的主要因素，所選門型都必須滿足運行要求。 (2)閘門設(shè)置位置，在出口、中部或進口。在出口設(shè)弧門有利，在中部或進口選弧門要設(shè)較大閘室是不利因素，用平面閘門則可簡化布置，當(dāng)操作水頭較大時，考慮到水流條件，以選弧門為宜。若尾水位較高，設(shè)弧門則可能由于支鉸長期浸水，可能選平面閘門有利，孔口尺寸大小和操作水頭高低都明顯影響門型選擇。 (3)對排砂過推

12、移質(zhì)以選用弧門有利，對排飄浮物則可考慮選用下沉式或舌瓣式閘門。 沉浮物包括沉木、半沉木及飄浮物，對林區(qū)尤應(yīng)注意沉木、半沉木的影響。湖南省岑天河電站上平下弧的雙層閘門由于卡住半沉木使啟門超載，下弧門吊點拉脫，造成閘門失事。 (4)為避免啟閉力過大不采用平面閘門而選用孤門。弧門多用固定式啟閉機。自動掛脫梁一般多用于平面閘門。 (5)所提幾項，要結(jié)合各地具體條件考慮。 (6)技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)為選型的一般要求。2.1.3 沿用原規(guī)范第9條。 原條文的規(guī)定是合適的。 考慮到溢洪時間的緊迫，需同時提升多孔口閘門和為了防止下游沖刷，需同時小開度提升多孔口閘門、宜選用固定式啟閉機。 對平原水閘，泄水系統(tǒng)的工作閘門

13、啟閉機除保證常用電源可靠外，必要時應(yīng)設(shè)置備用動力，這是確保樞紐安全運行的重要措施，也是不少運行單位的要求。有一些水庫由于暴風(fēng)襲擊，將主電源切斷，又沒有備用動力曾發(fā)生過事故，如廣西龍山水庫溢洪道10m×7m弧門失事，即為一例。2.1.4 本條為原規(guī)范第10條的修訂。 兩道閘門之間及閘門與攔污柵之間最小凈距，本條提出要考慮并滿足四項條件，原條文只規(guī)定兩項條件，這次修訂時增加了“應(yīng)滿足門槽混凝土強度與抗?jié)B要求”和“滿足閘門槽水力學(xué)條件”兩項。前一項對任何閘門都必須滿足；后一項只對中、高水頭閘門有意義，兩道門槽相距太近，對門槽空蝕不利，具體要求參照水工閘門門槽的水力設(shè)計一書(1990年4月，

14、水利水電科學(xué)研究院水力學(xué)研究所編)，并根據(jù)國內(nèi)調(diào)查，推薦不小于1.5m。2.1.5 本條為原規(guī)范第11條的修訂。 本次修訂增加了兩點，增加了對事故閘門設(shè)置數(shù)量的規(guī)定，其次，檢修閘門設(shè)置數(shù)量，原條文規(guī)定要根據(jù)孔口數(shù)量、工程重要性、工作閘門的使用與維修條件三項因素考慮，本次修訂中增加了要考慮施工條件，這對尾水閘門的影響較大，有的多機組電站機組安裝期很長，初期發(fā)電后，仍有相當(dāng)數(shù)量機組沒有安裝，這對尾水閘門設(shè)置數(shù)量有專門要求。一般從經(jīng)濟、合理原則考慮，按條文規(guī)定設(shè)置為宜，特殊情況可專門研究。2.1.6 新增加條文。 本條是根據(jù)SD133-84水閘設(shè)計規(guī)范第3.1.3條編列，水閘設(shè)計規(guī)范編制說明閘門安全

15、超高0.5m，而水閘設(shè)計規(guī)范為0.3m，按0.30.5m編列。 根據(jù)國內(nèi)已建露頂式閘門427例統(tǒng)計閘門超高如下：安全超高(m)個數(shù)占%020147.0700.311827.630.310.56114.290.54711.01合計427100 2.1.7 本條為原規(guī)范第12條的修訂。 閘門原則上不應(yīng)承受冰靜壓力。但在一些特殊條件下，(如防冰失靈等)可以承擔(dān)部分冰靜壓力，在設(shè)計強度中應(yīng)予考慮。 據(jù)調(diào)查，為防止冰靜壓力，在門前形成不凍帶是比較有效的。措施為壓縮空氣泡法，可用壓縮空氣機或用潛水泵(如官廳、參窩、上馬嶺、紅山等)，也有用機械或人工開鑿的(如云峰)。對于冰凍淺的，還有一些土辦法。

16、因此，要因地制宜。 閘門與門槽的凍結(jié)，往往由于漏水引起，因此，條文中提出止水盡可能地嚴(yán)密，閘門操作前必須使有相對運動的部分不凍或解凍。一般采用保溫室使之不凍或采用蒸汽、電熱等辦法解凍(如三家店、上馬嶺等)。2.1.8 沿用原規(guī)范第13條。 對潛孔式閘門，包括工作、事故和檢修閘門，如門后閘門槽、豎井或出口等不能充分通氣時，應(yīng)在緊靠閘門下游處頂部設(shè)置通氣孔。對通氣孔的要求是：面積足夠，位置適宜，通氣均勻，安全可靠等。通氣孔面積計算方法，根據(jù)1988年4月8日中國水力發(fā)電工程學(xué)會水工水力學(xué)專業(yè)委員會對陳肇和“泄洪管道需氣量的原型規(guī)律”的評審意見列入附錄B，供計算選用。 通氣孔上端應(yīng)遠離行人處，與啟閉

17、機房分開，以保證安全運行。有些工程(如崗南、大伙房、鏡泊湖等)由于通氣孔與機房聯(lián)在一起，以致發(fā)生事故，影響安全運行。其下口，有條件者，最好做到均勻通氣，這種布置效果更好(如云峰中孔)。2.1.9 本條為原規(guī)范第14條的修訂。 關(guān)于閘門平壓設(shè)施，本次修訂時，增加推薦節(jié)間充水平壓方法。根據(jù)國內(nèi)10余座利用節(jié)間充水平壓閘門的調(diào)查，對小于30m水頭的閘門，采用節(jié)間充水可增大充水流量，減少充水時間，降低水壓差，具有明顯效果。同時提出注意事項：設(shè)導(dǎo)水裝置和使節(jié)間充水啟門力與整扇閘門靜水啟門力大體相當(dāng)。2.1.10 沿用原規(guī)范第15條。 原條文的規(guī)定，據(jù)調(diào)查是必要的。 (1)盡可能了解并結(jié)合制造廠和安裝單位

18、的現(xiàn)有設(shè)備、技術(shù)條件等來設(shè)計閘門。 (2)運輸條件，如鐵路隧洞最大的運輸尺寸，平板車的最大載重量和現(xiàn)場起吊設(shè)備等。 (3)部件定型化(如支鉸、側(cè)輪、反輪、主輪、臺車等)，建議有關(guān)部門組織搞，以減少設(shè)計工作量，零件盡可能采用國家標(biāo)準(zhǔn)，以便工廠制造，加快進度。 (4)現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)除橋梁外，絕大部分均采用焊接。對水工鋼閘門，50年代初在我國有采用鉚接結(jié)構(gòu)的，以后均被焊接代替。但對一些有特殊要求的部位連接：如節(jié)間連接，鏈輪門的邊梁連接等，也有采用鉚接或螺栓連接，以減少結(jié)構(gòu)變形。由于工地現(xiàn)場施工條件差，質(zhì)量也不如工廠能保證，所以盡量減少現(xiàn)場工作量。 本規(guī)范未提及鉚接，所以在條文中只推薦螺栓連接和銷軸連接。

19、2.1.11 本條為原規(guī)范第16條的修訂。 本條對原條文第二款、第三款和第四款進行了修改。第二款對啟閉機的設(shè)置高程和機房尺寸提出了要求：設(shè)置高程要滿足閘門維修的方便，當(dāng)閘門提升到檢修平臺時，其底緣與檢修平臺間隙至少要大于500mm，以便鎖定維護；機房尺寸要滿足啟閉機維修要求。對第三款增加露頂式閘門要設(shè)檢修孔或檢修平臺尺寸提出具體要求。對第四款中機房與檢修平臺尺寸提出具體要求，這些尺寸的規(guī)定系根據(jù)已建工程調(diào)查中運行單位提出的，經(jīng)分析是合理的和必要的，在設(shè)計中應(yīng)予以保證。2.1.12 本條為原款規(guī)范第17條的修訂。 鋼閘門防腐蝕的主要關(guān)鍵，是制造時應(yīng)將鐵銹等徹底清除干凈，露出灰白色金屬光澤。然后進

20、行預(yù)處理涂車間底漆，并按制造安裝規(guī)范要求予以保證其必要的粗糙度。其次根據(jù)不同工作條件選用高質(zhì)量的油漆或涂鋅、鋁等防銹。此外，還要制定妥善的維修保養(yǎng)制度等，并認(rèn)真執(zhí)行。2.2 泄水系統(tǒng)2.2.1 沿用原規(guī)范第18條。 原條文的規(guī)定是必要和恰當(dāng)?shù)摹?溢洪道上游是否設(shè)置檢修閘門，根據(jù)國內(nèi)運行實踐經(jīng)驗，原則上應(yīng)設(shè)檢修閘門，如江蘇三河閘，湖南的雙牌，原來都沒有設(shè)檢修閘門，給以后維修造成很大被動。三河閘已增設(shè)浮式疊梁解決，雙牌電站至今問題尚存在。至于是否設(shè)事故閘門，原則上可不必。從調(diào)查看，低水頭閘門絕大多數(shù)沒有設(shè)事故閘門，但對重要工程，必要時仍要設(shè)事故閘門。 當(dāng)水庫水位每年有足夠的時間低于底坎并能滿足檢修

21、要求時，也可不設(shè)檢修閘門。有些工程每年有一定的時間水位低于底坎，但由于該時段氣候寒冷等不適宜檢修維護工作順利進行時，也可考慮設(shè)檢修閘門，以改變不適宜檢修的手段。有些也可考慮仍不設(shè)檢修閘門，為解決工作閘門及其門槽的檢修問題，當(dāng)工作閘門為平面閘門時，可采取增設(shè)一至二扇工作閘門作為備用門的方法來解決，如豐滿、云峰等電站，也是可取的。但要注意工作門槽的檢修條件。因后者屬于不設(shè)檢修閘門的條件下，如何具體解決工作閘門檢修的方法之一，也不可能普遍適用，故在條文中就不提了。2.2.2 本條為原規(guī)范第19條的修訂。 本次修訂時，增加了“對高水頭長泄水孔洞的閘門，尚應(yīng)研究在事故閘門前設(shè)置檢修閘門的必要性”。據(jù)調(diào)查

22、，近十年來。我國建了一些高水頭長泄水孔(洞)建筑物，其閘門是設(shè)置2道(工作門和事故門)或設(shè)置3道(工作門、事故門和最前面的檢修門)一直沒有定論。當(dāng)工作水頭較高，事故門前孔(洞)又較長，以設(shè)3道為宜，但也要根據(jù)洞身地質(zhì)、檢修等具體條件研究論證設(shè)置檢修閘門的必要性。 關(guān)于“泄水孔工作閘門上游側(cè)設(shè)事故閘門”，則沿用原規(guī)范。據(jù)國內(nèi)調(diào)查，這樣設(shè)置比較合適，同時也有些反面教訓(xùn)，如密云水庫的潮、白河泄洪洞均未設(shè)事故閘門，通過多年實踐考驗，認(rèn)為不妥當(dāng)。目前潮河洞已增加了事故門。所以在條文中作了肯定規(guī)定。2.2.3 沿用原規(guī)范第20條。 經(jīng)研究，原條文規(guī)定是合適的。 泄水孔工作閘門型式，從國內(nèi)調(diào)查看，弧形閘門和

23、平面閘門用的最為廣泛。其次，還有錐形閥，具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠的特點。因此，弧形閘門和平面閘門并重，并指出應(yīng)注意的問題。從統(tǒng)計資料分析，高水頭閘門以弧形門為多，主要考慮高水頭閘門水力學(xué)條件居主要矛盾。根據(jù)實踐經(jīng)驗，條文中推薦操作水頭大于50m，且孔口尺寸較大時，宜選用弧形閘門。2.2.4 沿用原規(guī)范第21條。 據(jù)調(diào)查，原條文的規(guī)定是必要和合適的。 工作閘門設(shè)置于出口，流態(tài)好，工作可靠。當(dāng)采用泄洪洞方案，放在出口，若受地質(zhì)條件所限，則可以布置在中部或進口處，但要強調(diào)門后為明流，這很重要。否則，在閘門開啟過程中，必然形成明滿流過渡的不良流態(tài)(如河北崗南泄洪洞)。在工作閘門以前泄水孔壓力段應(yīng)保持一定

24、的壓力。即保持一定的收縮率，這對減免空蝕、改進運用條件，是很重要的，一般可選用壓縮比1.51。據(jù)國內(nèi)調(diào)查，大體合乎此比值。流態(tài)好些的，如梅山、佛子嶺、龔咀、丹江口和云峰等；反之，如磨子潭則較差。因壓縮比太大不經(jīng)濟，太小則不安全，所以具體收縮率宜通過水工模型試驗來確定。 另據(jù)調(diào)查，對于有彎道的泄水孔，除要滿足上述要求外，工作閘門尚應(yīng)布置在彎道的下游水流穩(wěn)定的直段上。因水流在彎道轉(zhuǎn)彎處極易產(chǎn)生環(huán)流流態(tài)，將影響閘門及門槽段的運行安全。2.2.5 沿用原規(guī)范第22條。 據(jù)調(diào)查，原條文的規(guī)定是合適的。 排沙沖沙孔在進口處設(shè)檢修閘門或事故閘門，以便擋沙是很有必要的。否則在洞中積砂難以處理，面板及止水應(yīng)設(shè)置

25、于上游面以防止閘門梁格中淤沙。必要時，可設(shè)置排沙閥和高壓水槍，以防止泥沙淤積過高，作為開門時的后備措施。據(jù)調(diào)查，泥沙對邊墻磨損很歷害，特別對邊界有突變的地方，如三門峽水電站?？鼓ゲ牧夏壳疤幱谠囼炑芯恐?，一般用鑄石、環(huán)氧砂槳等均可。但在設(shè)計中要加以比較選擇。2.2.6 沿用原規(guī)范第23條。 據(jù)調(diào)查，原條文的規(guī)定是必要和合適的。 施工導(dǎo)流孔閘門雖屬一次性使用的閘門，但由于閘門槽段需經(jīng)歷施工期多個汛期，孔口高程又低，常年通過泥沙及推移質(zhì)，因此導(dǎo)流孔門槽段具有良好的水力學(xué)條件，避免可能產(chǎn)生的空蝕磨損或破壞，是這類閘門至關(guān)重要的設(shè)計課題。據(jù)調(diào)查，導(dǎo)流孔下閘截流發(fā)生事故的工程實例不少，如劉家峽左導(dǎo)等。下閘

26、后檢查發(fā)現(xiàn)底檻及門槽下游遭磨蝕或局部破壞的事例也不少，如碧口、劉家峽右導(dǎo)、東江等。為此，設(shè)計導(dǎo)流孔閘門及其門槽時，不能因一次性使用而掉以輕心。 下閘截流必須安全可靠。根據(jù)工程進度、截流流量、門槽結(jié)構(gòu)的完整可靠性等情況，綜合考慮保證安全下閘、截流閉氣的可靠措施。必要時，除采取正常措施外，根據(jù)工程具體情況，還應(yīng)準(zhǔn)備其他后備措施。2.2.7 沿用原規(guī)范第24條。 經(jīng)研究，原條文的規(guī)定是必要和合適的。 關(guān)于高水頭工作閘門，水力設(shè)計是一項新課題，對閘門安全運行，關(guān)系重大。根據(jù)理論和實踐經(jīng)驗，要從下列數(shù)點予以注意： (1)選用合宜的門型。 (2)選擇適當(dāng)?shù)耐饪撞贾煤统叽纭?(3)選用合理的底緣形式和門槽

27、型式。一般講，閘門底緣上游傾角不宜小于45°，下游傾角不宜小于30°；門槽用KKi(K為水流空穴數(shù)，Ki為初生空穴數(shù))。 (4)對弧形閘門，要特別注意頂止水型式；對平面閘門，要特別注意門槽形式。 (5)操作規(guī)程要仔細擬定。 此外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，要予以適當(dāng)加強。 有的問題，單靠理論分析較難解決，所以對水流條件比較復(fù)雜或重要工程閘門，要借助于水工模型試驗加以研究來解決。2.2.8 新增加條文。 根據(jù)國內(nèi)近25年實踐經(jīng)驗，關(guān)于高水頭弧形閘門主要有兩類：一類為圓柱鉸弧形閘門，這類結(jié)構(gòu)比較簡單亦較經(jīng)濟，但對經(jīng)常變幅局部開啟工況適應(yīng)性差。另一類為偏心鉸弧形閘門，它是靠偏心鉸軸轉(zhuǎn)動使閘門

28、作前后移動達到壓緊止水目的。其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本亦高。通過龍羊峽、東江兩電站來看，較適宜用于有變幅局部開啟的高水頭弧形閘門，因此目前對于偏心鉸弧形閘門宜經(jīng)論證和試驗，可以選用，但不盲目推廣。2.2.9 新增加條文。 據(jù)調(diào)查，我國近30年來，有約二十余座低水頭弧形閘門發(fā)生程度不同的支臂失穩(wěn)事故(詳見黃廷璞、危玢，“我國低水頭弧形閘門失事調(diào)查和初步分析”，金屬結(jié)構(gòu)1986年5期；章繼光等，“弧形閘門失事分析及研究”，陜西水電學(xué)院1987年5月)。這個問題具有一定的普遍性，原因有多方面，必須從設(shè)計、制造、安裝、運行和管理維護各個方面予以重視，并采取有效措施予以預(yù)防。從設(shè)計角度上看，有下列幾方面問題必須

29、予以高度注意。 (1)在總體布置上，閘門應(yīng)布置在水流平順的地方，避免在閘前產(chǎn)生橫向流、淹沒出流和回流對閘門沖擊、避免胸墻底部空腔產(chǎn)生“水氣錘作用”的不利影響。 (2)弧門支臂是薄弱環(huán)節(jié)，而支臂的動力穩(wěn)定性又是問題的關(guān)鍵，在目前振動機理還不十分清楚的情況下，從構(gòu)造上予以保證，不失為切實可行的辦法。如框架平面外的加強，支臂端部適當(dāng)加固；露頂式弧形閘門上支臂適當(dāng)加強等。 (3)在設(shè)計計算上，要考慮支臂計算長度的恰當(dāng)選取(不是=1.0，而是=1.21.5)；作用力計及因不均勻沉陷、安裝誤差、維護不善造成的支鉸摩阻力對支臂產(chǎn)生的附加彎矩。 此外，在制造、安裝、運行、管理和維護方面要注意： (1)焊縫質(zhì)量

30、，特別是支臂的焊縫質(zhì)量必須予以保證。 (2)安裝精度，特別是支臂安裝精度，必須嚴(yán)格按規(guī)范要求進行。 (3)操作運行，不得違章操作。如不得已雙層過水(門底和門頂同時過水)時，不得長期停留于振動開度等。 (4)管理維護，支鉸要定期檢修加油，保證轉(zhuǎn)動靈活自如，冬季運行要有防凍措施，不得凍死，每年汛前都要對電源、啟閉設(shè)備、閘門逐一檢查一遍。 2.3 水閘、排灌系統(tǒng) 2.3.1 沿用原規(guī)范第25條。 據(jù)調(diào)查，原條文的規(guī)定是合適的。 平原水閘、灌溉系統(tǒng)，地方搞的居大多數(shù)，門型及其布置多種多樣。閘門常用弧形閘門、平面閘門、拱形門、升臥式閘門和翻轉(zhuǎn)門。此外尚有殼體閘門及水力操作閘門等，都有

31、自己的特點。所以在條文中提出“根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶攸c，因地制宜，靈活選用”的原則，便予發(fā)揮地方的積極性，也有利于發(fā)展新門型。2.3.2 本條為原規(guī)范第26條的修訂。 增加了“對特別重要的進洪閘或泄洪閘等宜設(shè)置事故檢修閘門”。這主要指閘門在擋水時期發(fā)生事故危害性極大的工程。如進洪閘、泄洪閘當(dāng)沒有達到運行和泄洪水位時，一旦閘門出事故無法搶救，檢修門又無法動水下門，因此有必要改為事故檢修閘門。這在國內(nèi)目前沒有先例，是否會出現(xiàn)事故，難以預(yù)料。為安全計，這樣規(guī)定是必要的。 檢修閘門的門型增加了浮箱閘門，是根據(jù)近年來發(fā)展情況而增加。2.3.3 新增加條文。 本條是根據(jù)SD13384水閘設(shè)計規(guī)范第3.1.10條內(nèi)容

32、并綜合原規(guī)范第27、28條而成。 據(jù)調(diào)查，在一些平原水閘，例如海河流域、山東等地，近年來采用升臥式閘門較為普遍，通過運行尚良好。主要優(yōu)點是可以降低啟閉機排架高度，提高建筑物抗震性能，節(jié)省工程量。所以在有條件地方可以選用。根據(jù)原海河設(shè)計院的經(jīng)驗，要注意選用合適的起弧高度和弧軌半徑及夾角，以保持閘門啟閉自如。另外，對于檢修問題也要予以重視，所以在條文中提出，以引起注意。 此外還要有鎖定裝置，以便固定閘門。 當(dāng)然，升臥式閘門也還存在一些問題。例如在開啟過程中底緣流態(tài)不太好，止水磨損過大等，有待今后逐步總結(jié)經(jīng)驗，加以提高。 建國以來，我國水利水電工程中，在泄水建筑物的出口處，設(shè)置了若干錐形閥。廣東、山

33、西、云南和福建等省，均有此種布置的閘閥型式，其中以廣東使用最多。最大的錐形閥設(shè)在廣東楓樹壩電站，其直徑為4m，設(shè)計水頭高達70m。 錐形閥的特點是泄流能力高，閥體受力均勻，啟閉力較小，泄流后的消能防沖設(shè)施可以大大簡化，能節(jié)約不少投資。 目前設(shè)計的錐形閥均為焊接結(jié)構(gòu)，制造方便。其啟閉機系采用螺桿式啟閉機。一般啟閉機為雙點起吊。廣東省也有布置成三點、四點起吊的。 錐形閥均布置于泄水建筑物的出口處，一般有平置式、斜置式和豎置式三種。山西汾河水庫為平置式，云南以禮河二級電站為豎置式，廣東省的大都為斜置式。一般向下斜置的錐形閥，其直徑均小于2m。當(dāng)閥直徑大于2m時，則向上斜置。斜置角度約為45°

34、;。豎直式的錐形閥僅云南一座，使用不多，經(jīng)驗不足，故本規(guī)范內(nèi)未推薦，而只推薦平置式和斜置式兩種。 設(shè)計錐形閥應(yīng)考慮在開閥時噴射水霧對附近建筑物的影響和閥的檢修條件，以及止水更換等。 關(guān)于錐形閥的詳細情況，可參閱廣東水利水電勘測設(shè)計院的專題總結(jié)。2.3.4 沿用原規(guī)范第29條。 據(jù)調(diào)查，原條文的規(guī)定是合適的。目前在一些地方，采用水力操作閘門較多，如浮體閘、翻轉(zhuǎn)門等。在河南、浮體閘用得較為普遍，雖然大多數(shù)為混凝土或鋼絲網(wǎng)水泥，但也有少數(shù)用鋼的，主要優(yōu)點為可以自動控制，不必用啟閉設(shè)備，存在問題為檢修較不便，特別當(dāng)枯水季，水不能自然排空時。也有個別的啟閉失靈。在北京市郊、四川等地，在農(nóng)田水利工程中，翻

35、轉(zhuǎn)門用的也不少，一般運用尚可。因此，有條件的地方，可以選用(例如在流量增漲較快的河流中)。 但在河流中泥砂淤積較嚴(yán)重時，則不宜選用。因容易由于泥砂卡阻，造成操作不靈。目前翻轉(zhuǎn)門有單鉸和多鉸兩種型式。北京地區(qū)多用單鉸型式。各有各的適用條件，因此，在條文中就不單提了。2.3.5 本條為原規(guī)范第30條的修訂。 經(jīng)研究，原條文的規(guī)定是合適的。 我國沿海地區(qū)，如浙江、廣東、福建、山東、河北等省均興建了若干擋潮閘。經(jīng)調(diào)查和與上述地區(qū)的有關(guān)同志座談?wù)J為： 擋潮閘的閘門門型一般大都是平面閘門，也有弧形的，但居少數(shù)。一般均要求在潮水涌現(xiàn)時若干孔閘門能同時迅速關(guān)閉，故其啟閉機應(yīng)為集中控制，或采用一機拉多門的列車式

36、啟閉機。 擋潮閘工作閘門的特點是閘門面板均布置于迎海水面，閘門止水采用雙向止水即雙音符形特制止水，并且要求止水嚴(yán)密，以防止海水和泥砂灌入。海水鹽堿重，對農(nóng)作物有害，平時應(yīng)防止淡水大量流去，故閘門止水設(shè)計，極為重要。 另外擋潮閘工作閘門，長期處于水下工作，應(yīng)注意閘門的防銹和防寄生物附著的措施。 一般排灌閘工作閘門也有類似擋潮閘的某些特點，如雙向止水和較長期處于水下工作等。而排灌閘的工作閘門，亦應(yīng)考慮雙向支承等問題。本規(guī)范僅就原則提示，請設(shè)計中予以注意。2.3.6 本條為原規(guī)范第30條部分內(nèi)容的修訂。 據(jù)調(diào)查，原條文的規(guī)定是合適的。2.3.7 沿用原規(guī)范第31條。 據(jù)調(diào)查，原條文的規(guī)定是必要和合適

37、的。 根據(jù)國內(nèi)調(diào)查，廣東鶴地水庫溢洪道弧門、浙江馬山閘弧門、河南白龜山水庫弧門、江蘇三河閘弧門，都處于沿庫、沿海、沿湖有較大風(fēng)浪和涌潮地區(qū)，由于布置上的缺陷，前二者，在上游水位略低于前胸墻時，胸墻底部和弧門露出水面以上部分，形成一個封閉的空腔，在較大風(fēng)浪和涌潮作用下，空氣被壓縮，形成巨大的氣囊沖擊壓力，以致造成閘門支臂失穩(wěn)破壞。如鶴地水庫弧門的布置，如圖2.3.7所示。鶴地水庫弧門為10×4.56.5m，在風(fēng)浪作用下形成封頂，造成氣囊沖擊力，致使上支臂失事，破壞時水位39.54m。而在后兩個工程上，在布置上進行了改進，如在胸墻中開洞，拆除弧門頂止水等，未形成較大的氣浪沖擊壓力，閘門基

38、本完好。根據(jù)正反兩方面的教訓(xùn)和經(jīng)驗，所以在條文中提請設(shè)計時注意，從布置上加以避免。圖2.3.7 鶴地水庫弧門的布置簡圖（單位：m) 采取措施一般有： (1)胸墻中開洞，以消除氣浪沖擊壓力的形成。 (2)預(yù)留少許調(diào)壓溝。 (3)設(shè)防沖木，也可以減少閘門沖擊力。2.3.8 新增加條文。 近十幾年來，我國興建了相當(dāng)數(shù)量的抽水泵站。其金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要關(guān)鍵在于選擇合理的斷流裝置。當(dāng)要求在極短時間內(nèi)斷流時(幾秒到十幾秒)常選用拍門，安裝于泵站出口；當(dāng)要求在2min內(nèi)斷流時，也可采用平面快速閘門，以保證水泵運用安全。 在出口末端，尚要設(shè)一道事故閘門或檢修閘門，以便拍門或事故快速閘門的拆修和保養(yǎng)。拍門一般用

39、油壓啟閉機操作，并要求有緩沖裝置。進口布置和常規(guī)相似，設(shè)攔污柵和檢修閘門。2.4 引水發(fā)電系統(tǒng)2.4.1 沿用原規(guī)范第32條。 據(jù)調(diào)查和研究，原條文的規(guī)定是必要和合適的。 關(guān)于檢修閘門、事故閘門、快速閘門等設(shè)置與否，在什么條件下，如何設(shè)置，主要著眼于實踐經(jīng)驗。據(jù)國內(nèi)14省的初步調(diào)查，根據(jù)電站開發(fā)方式和總體布置，大致可分為三類： (1)壩后式電站。大多數(shù)都設(shè)有檢修閘門和快速事故閘門(也有用蝴蝶閥代替)兩道，運行較好。但也有一些電站不設(shè)檢修閘門(如湖南柘溪電站、雙牌電站等)。據(jù)調(diào)查，不設(shè)檢修閘門對運行檢修甚感不便，因在正常發(fā)電時，快速閘門吊在孔口，處于戒備狀態(tài)，不能維修，當(dāng)機組檢修時，又要用它擋水

40、，也不能檢修。因此要檢修它，只有停機。所以在條文中作了比較肯定的規(guī)定，認(rèn)為設(shè)檢修閘門仍屬必要。 (2)河床式電站。大多數(shù)為低水頭大流量、轉(zhuǎn)槳式機組，一般只設(shè)檢修閘門和事故閘門。如浙江的七里垅電站、廣西的西津電站、湖北的葛洲壩樞紐都是如此。據(jù)調(diào)查，當(dāng)設(shè)有可靠的防飛逸裝置時，可不必設(shè)快速閘門。 (3)引水式電站。布置形式很多，除了設(shè)快速閘門(或蝴蝶閥)以外，在進水口處設(shè)事故閘門或檢修閘門的實例都有。從分析看，當(dāng)引水洞較長時，設(shè)事故閘門較為有利，比較靈活可靠，一旦洞子出事，有事故閘門作為安全備用閘門。 近年來，采用快速閘門比較普遍(用于代替蝴蝶閥作為機組保護之用)，其優(yōu)點為造價低廉，保護可靠。所以在

41、條文中推薦選用。至于蝴蝶閥，應(yīng)盡量少用，只有在某些特殊情況下(如當(dāng)一管分叉安數(shù)臺機時)，不便于布置快速閘門時，方采用蝴蝶閥。2.4.2 沿用原規(guī)范第33條。 據(jù)調(diào)查，原條文的規(guī)定是合適的。 對經(jīng)常停放在調(diào)壓井門槽內(nèi)的閘門，由于水位的經(jīng)常波動和導(dǎo)葉關(guān)閉時產(chǎn)生較大的涌浪，所以要注意閘門停放和下降的平穩(wěn)性。 據(jù)國內(nèi)調(diào)查，有些電站進水口快速閘門設(shè)在調(diào)壓井內(nèi)，曾發(fā)生過停放和快速下降過程中不穩(wěn)定現(xiàn)象，例如福建龍亭電站，曾發(fā)生閘門浮起情況，以致影響正常運行；安砂電站在模型試驗中，也發(fā)生有相當(dāng)?shù)纳贤辛?。分析其原因，系由于機組甩負(fù)荷，調(diào)壓井中產(chǎn)生較強烈的涌浪等，影響閘門穩(wěn)定。因此在條文中提出這個問題，引起注意。

42、必要時可進行專門研究，以保證安全運行，達到保護機組的目的。2.4.3 本條為原規(guī)范第34條的修訂。 本次修訂時增加了“應(yīng)配有準(zhǔn)確的開度指示控制器”。 快速閘門經(jīng)常用啟閉機懸掛于孔口頂部，因此要求有準(zhǔn)確的開度指示控制器，目前較先進的為電子數(shù)字顯示指示器。2.4.4 沿用原規(guī)范第35條。 據(jù)調(diào)查，原條文的規(guī)定是合適的。 據(jù)國內(nèi)調(diào)查，有些進水口事故、檢修閘門，因為充水不平壓就操作閘門，造成拉桿拉斷事故，如北京密云電站、湖北丹江口電站等。因此宜有監(jiān)視平壓設(shè)備，一般可采用水位差計或水位指示訊號。除此以外，充水孔要有足夠面積，啟閉機要設(shè)小行程開關(guān)，已在2.1.9中提及。2.4.5 本條為原規(guī)范第37條的修

43、訂。 本次修訂時，增加了需設(shè)卸污平臺。由于攔污設(shè)施以攔、清、排為主，所以必要的卸污平臺是必不可少的。2.4.6 新增加條文。 抽水蓄能電站，目前我國剛起步，只有廣州抽水蓄能、十三陵抽水蓄能等電站在建。在設(shè)計中亦只有浙江天荒坪、東北蒲石河、河北張河灣數(shù)座。但抽水蓄能電站今后必將為一種有發(fā)展前途的電站。關(guān)于抽水蓄能電站引水系統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)布置和選型，目前僅參照國外建設(shè)經(jīng)驗作一些原則規(guī)定；有待總結(jié)國內(nèi)運行經(jīng)驗。 根據(jù)目前收集到美、英、日本、意、德等國部分抽水蓄能電站引水系統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)布置情況計有39座電站，詳見皮仙槎，“抽水蓄能電站水道系統(tǒng)閘門(柵)、啟閉機的合理配置”，水力發(fā)電學(xué)報1989年2期，大體上

44、可以得出以下結(jié)論： (1)上池進口設(shè)攔污柵、檢修閘門或事故閘門。 (2)對短尾水洞，只在尾水洞出口處設(shè)檢修閘門(或事故閘門)和攔污柵。 對長尾水洞，除于尾水洞出口處設(shè)檢修閘門和攔污柵外，在尾水肘管至尾水調(diào)壓井之間，可設(shè)一道事故閘門(或檢修閘門)，其布置可設(shè)在尾水管廠房內(nèi)，亦可布置于廠房下游尾水廊道中單獨閘室或設(shè)于尾水調(diào)壓井中。2.4.7 新增加條文。 關(guān)于貫流式機組電站，近十幾年來國內(nèi)亦陸續(xù)興建，其特點多屬低(或超低)水頭河床式電站。其機組本身對防飛逸裝置較可靠；對攔污柵要求較高，除滿足強度、剛度外，尚需研究機組在運行中的振動對攔污柵的影響；對波浪控制要求較高等。 根據(jù)國內(nèi)外22個座貫流式機組

45、電站的調(diào)查(詳見李從眾，“燈泡式機組電站金屬結(jié)構(gòu)的布置，設(shè)計規(guī)范修訂專題總結(jié)”)，其金屬結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的布置大體為： 進水口布置有攔污柵、檢修閘門或事故閘門，必要時，設(shè)清污機。 攔污柵設(shè)于最前面，一般選用傾斜式布置。攔污柵后面以設(shè)檢修閘門為好，亦可設(shè)事故閘門，事故閘門亦可考慮按部分水壓差關(guān)門(如湖南馬跡塘電站考慮3/16Qr)。 尾水管出口一般設(shè)尾水事故閘門或檢修閘門。但以事故閘門為好。(用以代替進口處的事故閘門，其優(yōu)點是孔口尺寸小，較經(jīng)濟；事故下門過程中，對機組的水力作用較為穩(wěn)定等)。 貫流式機組，電站水頭十分寶貴，所以對柵條型式、清污問題，都要十分仔細研究。 3 荷載 3.0

46、.1 沿用原規(guī)范第38條。 原條文所規(guī)定的荷載劃分為兩類，是適合閘門工況的。3.0.2 本條為原規(guī)范第39條的修訂。 本次修訂時，增加了“水錘壓力和地震動水壓力”兩項。 (1)作用在閘門上的水錘壓力，只有在水工特殊布置和特定條件下才有水錘作用在閘門上，一旦有水錘壓力作用在閘門上，設(shè)計荷載和校核荷載都要考慮，因此原規(guī)范只在校核荷載條件下列水錘壓力是不合適的。 (2)增加地震動水壓力。 地震力對閘門結(jié)構(gòu)起作用的力為地震動水壓力，對下游無水的淺孔式閘門，經(jīng)計算地震動水壓力占靜水壓力的比值：設(shè)計烈度7度3.25%設(shè)計烈度8度6.50%設(shè)計烈度9度13.00%  對下游有水且為門高的一半，地震

47、動水壓力占靜水壓力的比值：設(shè)計烈度7度4.33%設(shè)計烈度8度8.67%設(shè)計烈度9度17.33%  深孔閘門相對于淺孔閘門來說，各設(shè)計烈度地震動水壓力占靜水壓力的比值要小些。 根據(jù)國家地震基本烈度分布圖分析，受地震影響有一定的范圍，地震動水壓力特別是對露頂式弧門支腿影響較大，故設(shè)計時不容忽視。3.0.3 本條為原規(guī)范第40條的修訂。 本次修訂時，增加了“在校核水頭下的地震動水壓力”荷載，其理由如上條所述。3.0.4 本條為原規(guī)范第41條的修訂。 本次修訂時，刪去了“地震動水壓力”荷載，而將它列入3.0.2和3.0.3中去。3.0.5 沿用原規(guī)范第42條的原則，在文意上更加明確。 經(jīng)調(diào)查

48、和研究原條文的規(guī)定是合適的。但對閘門滾輪、吊耳等部件，因考慮了不均勻或超載系數(shù)，不再考慮動力系數(shù)。 (1)工程實踐證明，閘門在動水操作中由于水流的作用，都有不同程度的振動。在特定條件下，某些閘門曾產(chǎn)生較強烈的振動，少數(shù)閘門甚至有產(chǎn)生共振或動力夾穩(wěn)的現(xiàn)象(如河南三義寨人民躍進渠12×87m弧形門、江蘇樟山閘10×7.59.6m弧形門，甘肅劉家峽泄水道3×870m平面工作門等)。因此，本規(guī)范原則上把動力系數(shù)列入條文中，以便在設(shè)計中考慮閘門振動的因素。 (2)由于閘門的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，水流動力作用的性質(zhì)尚未完全摸清，流體與閘門結(jié)構(gòu)的相互作用不夠明確。當(dāng)前國內(nèi)外對閘門振動的問題

49、研究仍屬初步階段，因而尚不能具體制定出一套完整的動力計算方法，并提供各種閘門的動力系數(shù)。因此，規(guī)范中對各種閘門的動力系數(shù)暫規(guī)定同一數(shù)值范圍。但可根據(jù)水流條件、閘門型式，對不同部件有一變動范圍來選取。 (3)這次修訂規(guī)范時，對我國自1958年以來閘門振動問題進行的大量原型觀測資料以及模型試驗和理論研究成果，進行了綜合分析和調(diào)查研究。經(jīng)過專題會議討論，認(rèn)為工程中發(fā)現(xiàn)的閘門振動現(xiàn)象，就其性質(zhì)而論，基本上屬于兩類：一類屬于自激振動(如止水漏水引起的振動，低水頭弧形閘門小開度的振動等)；另一類屬于強迫振動。前者只在某些特定條件下產(chǎn)生，不應(yīng)包括在動力系數(shù)所考慮的范圍以內(nèi)。規(guī)范中的動力系數(shù)系指閘門可能承受的

50、某些直接作用于門體并且作用時間較長的動力荷載，例如水流及波浪對閘門的沖擊，水躍、漩滾對閘門的脈動作用，以及在動水操作中閘門槽的漩渦、止水漏水等其他不可預(yù)計的動水脈動作用力的影響，這些荷載對閘門的動力影響，其性質(zhì)均屬于強迫振動。因此，規(guī)范具體指明只對經(jīng)常進行動水操作的高水頭工作閘門以及經(jīng)常進行局部開啟的工作閘門，才有必要在設(shè)計中采用動力系數(shù)。 (4)原規(guī)范對動力系數(shù)取值規(guī)定1.01.2。這次對現(xiàn)有研究成果的綜合分析表明，上述取值是合適的，規(guī)范的動力系數(shù)仍采用1.01.2。其理由如下： 1)密云水庫潮河輸水洞出口3.0×3.530m弧形門及西津溢流壩14×1212m平面工作門動

51、力系數(shù)的原型觀測資料如下： 密云水庫潮河輸水洞出口弧形閘門的動力系數(shù)原型觀測資料，見表3.0.5-1。 表3.0.5-1 密云水庫潮河輸水洞出口弧形閘門動力系數(shù)原型觀測資料部件閘門相對開度最大動力系數(shù) 拉桿0.51.268支臂(徑向)0.51.133支臂(側(cè)向)0.51.069面板(徑向)0.51.074面板(側(cè)向)0.51.094 西津溢流壩工作門原型觀測資料，見表3.0.5-2。 表3.0.5-2 西津溢流壩工作門原型觀測資料閘門編號閘門相對開度K1111315板梁式0.10.0230.075板梁式0.50.028桁架式0.50.004 其中密云觀測資料系原規(guī)范制定動力

52、系數(shù)的主要依據(jù)之一。 由上述兩項原型觀測資料可見，除個別部件外，閘門的梁系等主要構(gòu)件的動力系數(shù)均不超過1.2。因此，籠統(tǒng)地把拉桿的動力系數(shù)規(guī)定為其上限，似欠妥當(dāng)。 應(yīng)該指出，上述觀測的動力系數(shù)是某一閘門相對開度下的動應(yīng)力與其靜應(yīng)力之比，亦即等價于在該相對開度下的脈動壓力(激振荷載)和時均動水壓力(靜荷載)之比。在某一開度下的靜荷載加上動荷載甚至小于設(shè)計條件下(閘門全關(guān))的靜荷載，而規(guī)范中對動力系數(shù)的取值，并不特定指明動水操作的相對開度，而是將動力系數(shù)乘以設(shè)計條件下的靜水壓力，因而對動力系數(shù)不宜規(guī)定過大。 2)對強紊動水流(如水躍區(qū))的動水壓力脈動的研究表明，固體邊界上的動水壓力脈動的強度為：式

53、中 動力壓力脈動值的均方差，即其強度； 泄流條件下的流速水頭； K壓力脈動系數(shù)，一般為0.20.3； 水的容重。 壓力脈動的空間尺度AR在水躍區(qū)約為水下固體邊界面積的1/2。因此作用于固體邊界的總動水壓力脈動的強度為：式中 閘門在動水中的面積。由于 式中 H0泄水條件下的閘門工作水頭。所以 由此可見，動力系數(shù)的上限取用1.2是合適的。 至于其他如紊流邊界層、局部擾動等產(chǎn)生的動水壓力脈動，均大大小于強紊流區(qū)的脈動。 3)根據(jù)大量原型觀測資料表明，閘門在振動時各構(gòu)件的動應(yīng)力分布是不一樣的。因此，在規(guī)范條文中增加了對動力系數(shù)取值的原則規(guī)定。在設(shè)計中，可根據(jù)各種具體條件考慮取值，如對深孔弧門，門體剛度

54、大、振動小，動力系數(shù)K可取較小值；對露頂式弧形門，門體剛度小，振動力大，動力系數(shù)K可取較大值。不同構(gòu)件亦可選用不同的系數(shù)，如拉桿、弧門支臂可選用大些，面板部分可選用1.0，等等。3.0.6 沿用原規(guī)范第43條。 經(jīng)研究分析，原條文的規(guī)定是合適的。 4 材料及容許應(yīng)力 4.1 材料4.1.1 本條為原規(guī)范第44條的修訂。 本次修訂了兩項：選材的原則要根據(jù)閘門的工作性質(zhì)、運行操作條件、連接方式和工作環(huán)境溫度等不同情況，來選用其鋼號。關(guān)于推薦鋼號，本次增加了橋梁用鋼。這些鋼號，其性能都比較好，通過三十多年來的工程運用實踐證明是好的，同時，也和現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范相銜接。4.1.2

55、本條為原規(guī)范第45條的修訂。 根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB70088碳素結(jié)構(gòu)鋼，GB159188低合金結(jié)構(gòu)鋼，對沖擊試驗的合格保證作了修訂，對Q235鋼按計算溫度分4檔；對16Mn計算溫度為多少，則要求具有相應(yīng)計算溫度的沖擊試驗的合格保證。4.1.3 本條為原規(guī)范第46條的修訂。 根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB1135289一般工程用鑄造碳鋼件予以修訂。4.1.44.1.6 為原規(guī)范第47條第49條的修訂。 根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB943988灰鑄鐵件、GB69988優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、GB70088碳素結(jié)構(gòu)鋼、GB307788合金結(jié)構(gòu)鋼、GB423788不銹鋼熱軋鋼板進行修訂。4.1.7 本條為原規(guī)范第50條的修訂。 主要增加橡塑復(fù)合止水材料。該材料系由華東勘測設(shè)計院、南京橡膠廠、機械部上海材料研究所等六個單位研制，并于1984年通過水利水電建設(shè)總局技術(shù)鑒定。目前已在國內(nèi)部分工程中使用，效果尚好，摩擦系數(shù)較低，但成本較高，對運輸、安裝有較高要求?？筛鶕?jù)工