水工金属结构
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熟练掌握水工金属结构布置、选型和闸门的主要构造设计。
熟练掌握钢闸门的受力条件、运用方式。
熟练掌握闸门构件的强度、刚度及稳定计算。
掌握闸门构件及连接件的材料和容许应力。
掌握闸门表面的防腐蚀和防冰冻工程措施。
了解闸门的制造、安装及验收等有关技术要求。
了解启闭机制造、安装及验收等有关技术要求。
考试大纲
第三章水工金属结构
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第一节水工金属结构布置、选型
一、闸门的分类
(一)闸门按工作性质分类
(1)工作闸门:承担主要工作并能在动水中启闭的闸门。
(2)事故闸门:发生事故时,能在动水中关闭的闸门。当需快速关闭时,也称为快速闸门。这种闸门宜在静水中开启;
(3)检修闸门:检修时用以挡水的闸门,这种闸门,宜在静水中启闭。
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(二) 闸门按其结构型式和动作特征分类
(1)平面闸门(2)弧形闸门
(3)叠梁闸门(4)浮箱闸门
(5)转动式闸门(6)扇形闸门
(7)圆辊闸门(8)圆筒闸门
(9)人字闸门
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二、闸门的布置与选型
闸门应布置在水流较平顺的部位,应尽量避免门前横向流和漩涡、门后淹没出流和回流等对闸门运行的不利影响。闸门布置在进口时,尚应避免闸孔和门槽顶部同时过水。
闸门型式的选择,应根据下列因素综合考虑确定:
(1)水利枢纽对闸门运行的要求;
(2)闸门在水工建筑物中的位置、孔口尺寸、上下游水位和操作水头;
(3)泥沙和漂浮物的情况;
(4)启闭机的型式、启闭力和挂脱钩方式;
(5)制造、运输、安装、维修和材料供应等条件;
(6)技术经济指标等。
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(一)表孔溢洪道闸门的布置与选型
表孔溢洪道工作闸门的型式在我面闸门。溢洪道工作闸门的上游侧,宜设置检修闸门,其型式通常为平面滑动闸门。
工作闸门的底槛位置,宜位于溢流堰顶略偏下游处。工作闸门之前设有检修闸门时,两门槽之间的净距离应能满足启闭机的布置、闸门的安装、运行和维修等的要求,。
溢洪道工作闸门,其操作设备除应有可靠的常用电源外,应设有备用动力,以增加安全性。
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(二)深孔泄水闸门的布置与选型
为保证工作闸门及泄水孔的安全运行,一般应在泄水孔工作闸门的上游侧设事故闸门。事故闸门一般均采用平面闸门。
当工作闸门设置于泄水道的进口或中段时,宜增大门后泄水道的断面,并在门后顶部设通气孔以充分补气。
泄水孔工作闸门的型式应根据闸门的操作水头、水工布置和运用条件等因素并通过技术经济比较确定,可选用平面闸门、弧形闸门、锥形阀、高压滑动平面阀门等。
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(三)引水发电系统闸门的布置与选型
水电站的水道进口,一般均设有拦污栅、检修闸门和事故闸门或快速闸门,而在尾水管出口则设有尾水检修闸门。
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(四)船闸闸门的布置与选型
船闸应在上、下闸首设置工作闸门、检修闸门,位于重要水利水电枢纽上的船闸,因闸门失事可能引起严重后果,应在上闸首设置事故闸门。
承受单向水头在静水条件下启闭的大中型工作闸门,宜优先选用人字闸门;承受双向水头在静水条件下启闭的工作闸门,宜选用横拉闸门。
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三、拦污栅布置
拦污栅一般设置在水电站、排灌站及供水等建筑物的进水口。
在布置拦污栅时,应尽可能地利用水流流向及地形等有利条件,尽量避免污物进入进水口,以减轻对拦污栅的威胁;要求过栅水流平顺,水头损失小;此外,还应考虑清污方便、便于安装、检修及更换。
引水道进口按其在水面下的位置而分为深孔及浅孔两种。
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