雅江縣不銹鋼閘門(mén)出圖制造廠家讓利水閘由閘室、上游連接段和下游連接段組成（圖2）。閘室是水閘的主體,設(shè)有底板、不銹鋼閘門(mén) 閘門(mén)、 啟閉機(jī)、閘墩、胸墻、工作橋、交通橋等。閘門(mén)用來(lái)?yè)跛涂刂七^(guò)閘流量，閘墩用以分隔閘孔和支承閘門(mén)、胸墻、工作橋、交通橋等。底板是閘室的基礎(chǔ)，將閘室上部結(jié)構(gòu)的重量及荷載向地基傳遞，兼有防滲和防沖的作用。閘室分別與上下游連接段和兩岸或其他建筑物連接。上游連接段包括：在兩岸設(shè)置的翼墻和護(hù)坡，在河床設(shè)置的防沖槽、護(hù)底及鋪蓋，用以引導(dǎo)水流平順地進(jìn)入閘室，保護(hù)兩岸及河床免遭水流沖刷，并與閘室共同組成足夠長(zhǎng)度的滲徑，確保滲透水流沿兩岸和閘基的抗?jié)B性。下游連接段，由消力池、護(hù)坦、 海漫、 防沖槽、兩岸翼墻、護(hù)坡等組成，用以引導(dǎo)出閘水流向下游均勻擴(kuò)散，減緩流速，過(guò)閘水流剩余動(dòng)能，防止水流對(duì)河床及兩岸的沖刷。
不銹鋼閘門(mén)水閘關(guān)門(mén)擋水時(shí)，閘室將承受上下游水位差所產(chǎn)生的水平推力，使閘室有可能向下游。不銹鋼閘門(mén)閘室的設(shè)計(jì)，須保證有足夠的抗滑性。同時(shí)在上下游水位差的作用下，水將從上游沿閘基和繞過(guò)兩岸連接建筑物向下游滲透，產(chǎn)生滲透壓力，對(duì)閘基和兩岸連接建筑物的不利，尤其是對(duì)建于土基上的水閘，由于土的抗?jié)B性差，有可能產(chǎn)生滲透變形，危及工程安全，故需綜合考慮閘址地質(zhì)條件、上下游水位差、閘室和兩岸連接建筑物布置等因素，分別在閘室上下游設(shè)置完整的防滲和排水，確保閘基和兩岸的抗?jié)B性。開(kāi)門(mén)泄水時(shí)，閘室的總凈寬度須保證能通過(guò)設(shè)計(jì)流量。閘的孔徑，需按使用要求、閘門(mén)形式及考慮工程投資等因素選定。由于過(guò)閘水流形態(tài)復(fù)雜，流速較大，兩岸及河床易遭水流沖刷，需采取有效的消能防沖措施。對(duì)兩岸連接建筑物的布置需使水流進(jìn)出閘孔有良好的收縮與擴(kuò)散條件。建于平原地區(qū)的水閘地基多為較的土基，承載力小，壓縮性大，在水閘自重與外荷載作用下將會(huì)產(chǎn)生沉陷或不均勻沉陷，閘室或翼墻等下沉、傾斜，甚至引起結(jié)構(gòu)斷裂而不能正常工作。為此，對(duì)閘室和翼墻等的結(jié)構(gòu)形式、布置和基礎(chǔ)尺寸的設(shè)計(jì)，需與地基條件相適應(yīng)，盡量使地基受力均勻，并控制地基承載力在允許范圍以?xún)?nèi)，必要時(shí)應(yīng)對(duì)地基進(jìn)行妥善處理。對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度需考慮地基不均勻沉陷的影響，并盡量相鄰建筑物的不均勻沉陷。此外，對(duì)水閘的設(shè)計(jì)還要求做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)合理、造形美觀、便于施工、，以及有利于綠化等。
雅江縣不銹鋼閘門(mén)出圖制造廠家讓利我國(guó)累計(jì)興建了8.7萬(wàn)多座水庫(kù),不僅增強(qiáng)了江河綜合防洪能力,而且了水資源調(diào)控水平,在防洪、灌溉、供水、發(fā)電等方面發(fā)揮了巨大效益。這些水庫(kù)絕大多數(shù)建于20世紀(jì)50年代末到70年代初,受當(dāng)時(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件,有相當(dāng)一部分水庫(kù)已經(jīng)存在不同程度的病險(xiǎn)問(wèn)題,不僅效益難以充分發(fā)揮,而且成為重大安全隱患。近年來(lái),我國(guó)安排投資對(duì)重點(diǎn)病險(xiǎn)水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固,取得了初步成效。但是,目前迫切需要改造的病險(xiǎn)水庫(kù)仍然為數(shù)眾多,現(xiàn)險(xiǎn)水庫(kù)存在的安全隱患仍然十分突出。如期完成病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固任務(wù)是保障群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的迫切需要。因此對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固進(jìn)行研究,總結(jié)各方面的,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固,首先可以保障群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)安定；其次可以完善我國(guó)綜合防洪減災(zāi)體系,水庫(kù)調(diào)蓄洪水的能力,確保防洪安全；后可以抗御干旱災(zāi)害能力,保障城鄉(xiāng)供水安全,強(qiáng)化城鄉(xiāng)水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),促進(jìn)農(nóng)業(yè)鋼閘門(mén)是水工建筑物的重要組成部分,從閘門(mén)失事來(lái)看,在閘門(mén)啟閉中或小開(kāi)度工作泄流時(shí),一般都有振動(dòng)現(xiàn)象。因此如何較為準(zhǔn)確求解鋼閘門(mén)的自振特性以及如何求解閘門(mén)各部件的流激振動(dòng)響應(yīng),為閘門(mén)的動(dòng)力設(shè)計(jì)提供切實(shí)依據(jù),是目前急需解決的問(wèn)題。本文首先對(duì)閘門(mén)的振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行了廣泛而深入的分析:分析了引起閘門(mén)振動(dòng)的原因及其對(duì)應(yīng)措施,介紹了目前常用的閘門(mén)振動(dòng)特性的分析,并比較了其優(yōu)缺點(diǎn)。介紹了閘門(mén)這類(lèi)復(fù)雜空間組合結(jié)構(gòu)有限元?jiǎng)恿Ψ治龅脑砗�。在此基礎(chǔ)上,本文采用目前數(shù)值計(jì)算中常用的"附加法"來(lái)考慮水體與結(jié)構(gòu)的耦合作用,用以反冪法為基礎(chǔ)的直接濾頻法計(jì)算了閘門(mén)的自振特性,比較分析了閘門(mén)在空氣中和考慮耦合作用后的自振特性,得出了相應(yīng)的結(jié)論。目前常用的閘門(mén)振動(dòng)分析很難給出閘門(mén)各部件的流激振動(dòng)響應(yīng)具體值,本文在水力模型試驗(yàn)測(cè)得各種工況下閘門(mén)模型上的脈動(dòng)壓力的基礎(chǔ)上,對(duì)試驗(yàn)測(cè)得的水流脈動(dòng)壓力進(jìn)行頻譜分析,較地考慮了脈動(dòng)壓力的時(shí)空相關(guān)性及弧形鋼閘門(mén)被廣泛的應(yīng)用于水工建筑物中,由于其結(jié)構(gòu)和工作條件的復(fù)雜性,使得其在工程運(yùn)用中存在著諸多安全性問(wèn)題。對(duì)弧形閘門(mén)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力特性、流激振動(dòng)方面的研究具有重要的工程價(jià)值和理論意義。本文基于這些方面的問(wèn)題,以龍灘底孔弧形閘門(mén)為背景,研究了弧形閘門(mén)的動(dòng)力特性和流激振動(dòng)問(wèn)題,研究手段以模型試驗(yàn)和有限元計(jì)算分析相結(jié)合。用水力學(xué)模型試驗(yàn)了作用在弧形閘門(mén)上的脈動(dòng)壓力數(shù)據(jù),研究了弧形閘門(mén)上的動(dòng)水壓力特性并得出一些普遍規(guī)律:在水彈性閘門(mén)模型上了各種工況下各測(cè)點(diǎn)的靜應(yīng)力、動(dòng)應(yīng)力、自振、加速度,研究了閘門(mén)上靜應(yīng)力的分布規(guī)律,弧形閘門(mén)的自振特性和動(dòng)力響應(yīng)。用ANSYS建立了龍灘弧門(mén)有限元模型,用有限元對(duì)弧門(mén)進(jìn)行了靜力計(jì)算,并與靜力試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了兩種的可靠性,并進(jìn)一步研究了弧形閘門(mén)主要構(gòu)件的應(yīng)力分布規(guī)律和變形狀況�；⌒伍l門(mén)的流固耦合問(wèn)題是研究閘門(mén)動(dòng)力特性的一個(gè)難點(diǎn)。Westergaard(1933年)曾研究過(guò)地震時(shí)水電站泄水道水力學(xué)模型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)有消力墩的折坡消力池水力特性,對(duì)多種消力墩布置體型進(jìn)行水工模型試驗(yàn)對(duì)比分析,從水流流態(tài)、水躍特性、水面線分布等方面綜合考慮,分析消力墩的形狀、高度、布置形式、位置及數(shù)量對(duì)水流的影響。對(duì)坡度為1:3,1:3.73,1:5的折坡消力池,研究消力墩對(duì)折坡消力池水躍長(zhǎng)度的影響。主要成果如下:1卡爾達(dá)拉折坡消力池消力墩研究(1)消力墩形狀的影響將卡爾達(dá)拉水電站底孔出口的消力墩頭部(上游端)修改為斜角形式,而且在此基礎(chǔ)上對(duì)消力墩頭部進(jìn)行了圓化。試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn),改變消力墩平面體型雖能夠消力墩局部的水流條件,但對(duì)躍首位置的影響不顯著,從而對(duì)整個(gè)水躍區(qū)水流的紊動(dòng)影響不大,對(duì)底孔出口導(dǎo)墻振動(dòng)的不明顯,圓角消力墩對(duì)水流影響的程度略?xún)?yōu)于斜角消力墩。(2)消力墩高度的影響消力墩高度過(guò)大使水流直沖消力墩對(duì)流態(tài)不利,消能效果不。消力墩后,躍后水面波動(dòng)加大,水躍消能效果較差,岸邊水流湍急