水工钢闸门耐久性评估方法研究

分析了水工钢闸门耐久性评估现状和方法特点 ,从结构的整体性概念出发 ,利用结构可靠度理论评定现有水工钢闸门的耐久性 ,方法有效 ,结论可信。     

水工钢闸门结构正常使用极限状态可靠度分析

基于可靠性原理，建立了水工钢闸门结构正常使用极限状态可靠度分析的极限状态方程，提出了钢闸门结构正常使用极限状态可靠度分析的3种计算模式，即将相对变形限值分别看作常量、随机量和模糊量，并分别给出了其统计参数。在现有荷载统计数据的基础上，采用JC法对水工钢闸门设计规范正常使用极限状态可靠指标进行了校准计算和分析。结果表明，可靠指标满足国际标准《结构可靠性总原则》的要求，且露顶门可靠指标大于潜孔门可靠指标，从而建议了现行水工钢闸门设计规范正常使用极限状态的目标可靠指标。     

水工闸门振动稳定性研究

水工闸门在启闭过程中或局部开启时,常发生振动,其中大振幅不稳定性振动或自激振直接影响闸门的安全运行。本文首先讨论水工闸门振动激励和稳定性类型,提出了负阻尼失稳和负刚度失稳两种形式,总结了平面闸门、弧形闸门、水力自控闸门等各类闸门的振动稳定性研究成果,分析了拓动失稳机制及各类失稳型式相互关系,提出了相应的稳定性指标,供工程设计参考,以便设计出无危害性振动的闸门。     

钢闸门结构时变刚度模型及其可靠度评估

基于可靠性原理，建立了水工钢闸门结构正常使用极限状态刚度可靠度分析的极限状态方程，提出了钢闸门结构刚度可靠度分析的3种计算模式．对影响钢闸门结构构件刚度衰减的主要因素——钢材锈蚀进行了统计分析，得到了锈蚀规律，并进一步分析得到了闸门构件刚度的衰减模型．以受弯构件为例，采用JC法对其刚度可靠指标进行了计算分析．结果表明，其刚度可靠指标满足结构可靠性总原则的要求，且露顶门的刚度可靠指标大于潜孔门的刚度可靠指标，从而初步确定了现行水工钢闸门设计规范正常使用极限状态的刚度目标可靠指标。     

水工钢闸门桁架构件可靠度研究

将水利工程中的钢闸门桁架基本杆件简化为轴心受力杆件进行研究,分别对我国《钢结构设计规范》GB50017-2003和美国《钢结构建筑物荷载及抗力系数设计规范》LRFD-2001中的轴心受力构件,利用可靠度理论对两者的可靠度进行了比较,得出一些关于水工钢闸门桁架杆件可靠度设置水平的结论。     

面向虚拟现实的水工钢闸门应用方法研究

课件主要研究虚拟技术如何分别表达水工钢闸门的结构及其在水下的工作方式。开发过程中遇到了水下模拟现场的技术难点,并提出利用复合碰撞包围盒解决水下虚拟现实粒子碰撞的方法。     

现役水工钢闸门结构剩余寿命的预测

基于可靠性原理，确定了现役钢闸门结构构件最低可靠度设置标准．采用类比的方法确定了现役钢闸门结构可靠度评估时荷载的统计参数，建立了钢闸门结构构件抗力的衰减模型．在此基础上，提出了基于可靠度理论的现役钢闸门结构剩余寿命预测算法，并以受弯构件为例，对其剩余寿命进行了预测．结果表明，提出的方法在预测闸门构件剩余寿命时是有效的．     

在役水工钢闸门结构可靠度分析

简要介绍了结构可靠度的计算方法，分析研究了在役水工钢闸门主要随机变量的分布规律的统计量.结合工程实例，分析研究平面钢闸门结构主要失效模式，提出在役平面钢闸门主要构件可靠度的计算方法，得到闸门安全状况的明确结论，对提高在役水工钢闸门的运行可靠性具有重要意义.     

水工钢闸门喷锌防腐工艺及其质量控制

针对水工钢闸门的腐蚀现象,分析其发生的原因,阐述了喷锌防腐处理的施工工艺及其质量控制。     

支撑剂铺置模式及其对水力裂缝导流能力的影响规律

为确定支撑剂铺置模式对水力裂缝导流能力的影响规律,通过对加砂和返排过程中支撑剂颗粒的定性受力分析,研究了支撑剂在水力裂缝内的铺置模式,在此基础上建立了支撑剂颗粒数目以及裂缝导流能力的理论计算模型,定量地把支撑剂铺置模式和裂缝导流能力关联起来.结果表明:支撑剂在裂缝内的铺置过程为通过受迫流动形成的两阶段非自然堆积过程,包括支撑剂颗粒被高黏度携砂液高速携带进裂缝内部的无序随机渐次堆积以及在工作液反向携带和裂缝有效闭合压力共同作用下的有序紧密压实堆积.根据最大填充率能量原理和颗粒堆积稳定性原理,经过两阶段的非自然堆积过程后,支撑剂颗粒的配位数会越来越大,颗粒体系的填充率会越来越大,颗粒之间的孔隙体积会越来越小,直至达到最稳定的六方密堆积或立方密堆积或二者的混合模式.六方密堆积模式和立方密堆积模式所对应的裂缝导流能力基本相当,但远低于正方体堆积模式.在实际压裂施工过程中,即便支撑剂颗粒体系可能达不到也会趋近这两种紧密堆积模式,最终的裂缝导流能力仍然会远小于立方体堆积模式.本文的理论模型以及研究结论可为水力压裂设计提供分析工具和理论依据.     

计算机辅助人字门液压缸铰支点优化布置

分析了船闸人字门液压启闭机液压缸铰支点位置的选取对力臂和跨距的影响，得到了液压缸铰支点位置选取的一般规则，弥补了传统直观布置观念上的局限性．开发了通用性很强的软件，算例证实了分析的结论．     

条栅式液压限载闸门的设计与应用

通过对立井提升装载系统结构的分析和研究,自行设计出条栅式液压限载闸门,并进行了安装、改进和调试,解决了立井箕斗装载超重对立井提升机造成不良影响的问题,有力促进了区域瓦斯治理工作。     

液压密封装置的探索

在液压传动中，液压缸密封装置的优劣直接决定系统性能。本文对液压缸密封装置的分类、密封圈形状、密封材料和密封装置结构进行了分析与研究，给出了典型组合式密封装置的结构形式和所用材料和测试参数，指明了组合式密封装置的应用和研究前景。     

水力自控翻板闸门泄流水力关联理论

本文利用水力学三大基本原理建立了水力自控翻板闸门泄流关联方程及其淹没新标准，解决了水力自控翻板闸门水力计算的一大难题，其计算结果比传统的水力计算公式更精确、简单，为这类闸门的设计提供了泄流计算的新理论．     

水力自动翻板闸门运行过程中流固耦合数值模拟

以某水电站水力自控翻板闸门为例,对水力自控翻板闸门的整个工作过程进行分析,模拟闸门在水位不断上升的情况下闸门开启的过程,从而得到闸门在不同开启角度时的各个流态.所得结论可为闸门设计工作的研究提供参考.     

钢板桩围堰止水性能试验及其应用研究

受水荷载作用后,钢板桩围堰结构易产生渗水或大变形,导致施工难度增大,甚至引发工程事故.通过开展钢板桩围堰止水性能试验,对比分析了钢板桩在无止水材料、含沥青类材料或含膨胀性止水材料三种情况下的止水效果,结果表明:在透水层厚t=50 cm时,若钢板桩锁扣处无止水材,其换算透水系数为0.1~1 cm/s;若在锁口处涂抹止水材料,钢板桩整体换算透水系数小于1×10~(-6)cm/s,但钢板桩锁口处局部透水量有一定区别.结合某钢板桩围堰工程实际应用,针对钢板桩止水施工中可能遇到的问题,给出并实施了具体措施.     

油缸密封的失效及压力补偿

对高压油缸的密封失效提出了一种理论解释。通过分析液压缸密封圈的受力情况和泄漏情况，论述了密封间隙出现非磨损性增大会引起高压油罐密封失效的观点，介绍了防止这种失效的压力补偿方法，此方法的有效性已在实践中得到了证明。