泥沙淤积对闸门启门力影响的计算方法及模拟试验研究

水库进（泄）水口门前的泥沙淤积不仅增加了对闸门的水平压力，而且还增加了对闸门的附着力，导致启门力远大于闸门在清水中的启门力。由于泥沙淤积导致启门力超载，不能及时开启酿成大坝失事的工程在国内外也不乏实例。在闸门前有泥沙淤积情况下，如何确定启门力，目前还尚无成熟可靠方法可循。因此，开展本项目的研究尤为必要和迫切。本项目研究闸前不同淤积物的力学性质，例如泥沙干容重、内摩擦角、粘结力及颗粒级配组成以及固结程度等，对闸门启门力的影响；建立泥沙淤积对闸门（包括平面闸门和弧形闸门）启门力影响的计算公式；研究泥沙淤积对闸门启门力影响的模型试验技术；开发研制泥沙淤积对闸门启门力影响的原型仿真计算系统。通过采用原型观测、模型试验、推理建模、计算机仿真为一体的技术路线，使原型观测资料、计算资料和模型试验资料之间可以相互验证。

本项目按项目申请书计划如期完成,取的如下成果:. (a) 推导出平面闸门、弧形闸门在门前有淤泥时，启门力的理论计算公式；(b)开发研制淤泥对闸门启门力影响的仿真数值模型，并进行仿真验证；(c)给出门前淤泥相似准则及提出门前淤泥对启门力影响的模拟试验方法。. 除按计划完成上述预期成果外，又扩展取得以下一些研究成果：. (a)研究了两种减小泥沙淤积对启门力影响的闸门结构型式；(b)研究分析了影响闸门启门力的行走支承摩阻因素并给出了计算方法；(c)对平面闸门启闭过程中的动水垂直力进行了数值模拟研究；(d)开发研制了基于VB的平面钢闸门设计平台。. 截止目前，共完成论文8篇：其中发表3篇（EI检索2篇），录用待刊4篇，投稿外审1篇。申报国家发明专利4项，其中授权2项。培养与该项目密切相关的硕士生2名，在研博士生1名。