[00120806]挡潮泄洪河口大闸关键技术与应用研究

1.课题来源与背景 曹娥江大闸枢纽工程是国家批准实施的重大水利项目，是浙东引水工程的重要枢纽工程，无论规模还是泄流量都是我国已建和在建的潮汐河口最大挡潮闸，被誉为中国乃至亚洲“第一河口大闸”。该工程具有防潮（洪）、治涝、水资源开发利用、改善水环境和航运条件等多目标综合效益。由于大闸位于钱塘江出海口、曹娥江河口左侧河床上，受到钱塘江特有的强涌潮作用，同时还承受内外江的双向水压荷载。采用传统的实腹式梁格结构闸门需要耗费较多的钢材，并且无法避免泥沙的淤积，对闸门启闭设备也提出了更高的要求。鉴于此，曹娥江大闸枢纽工程的建设单位委托浙江大学开展新型挡潮泄洪闸门结构体系的研究。 2.技术原理及性能指标 根据挡潮泄洪闸门的荷载特点，运用大跨度空间结构的设计理念，提出了一种新型的双拱空间钢管桁架结构闸门，其承重结构是由模拟鱼体形体并适应闸门双向荷载特点设计的双拱钢管桁架组成。每榀双拱钢管桁架包括正拱、反拱、腹杆和弦杆等构件，多榀双拱钢管桁架由横向桁架连接就构成了双拱空间结构闸门。相对于传统闸门而言，双拱空间结构闸门构件主要承受轴向应力，刚度大，可节省30﹪以上的用钢量。 3.技术的创造性与先进性 双拱空间结构闸门技术借鉴了仿生学的原理，运用了空间受力的概念，通过正反拱抵抗双向荷载，构件主要承受轴向力，材料的利用率高，结构整体刚度大，相关技术取得了国家发明专利，处于国内领先水平。 4.技术的成熟程度，适用范围和安全性 该技术经过了试验和实际工程应用的双重验证，达到成熟应用的程度，适用于挡潮泄洪闸门及其他平板式的水工结构钢闸门，结构安全性符合相关规范的要求。 5.应用情况及存在的问题 已成功应用于曹娥江大闸枢纽工程的28孔，每孔宽度20.0m的挡潮泄洪闸门，投入使用1年多以来尚未发现任何问题。 6.历年获奖情况 2005 浙江省曹娥江大闸枢纽工程项目建议书获全国优秀工程咨询成果一等奖。