船闸人字门的安全检测技术与评估方法研究

• 作 者: 张永恩
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 船闸人字门 安全 检测技术 评估方法

以水工钢闸门为代表的金属结构被广泛应用于水利水电工程当中,其工作运行情况直接关系到水利工程主体的安全。本文以具有代表性的葛洲坝3#船闸下闸首人字门为对象,展开应力与自振特性的测试与分析等安全检测技术和基于层次分析的模糊综合判定、可靠度理论的安全评估方法的研究工作。其成果可为各船闸人字门的安全运行保障提供技术支持。本文的主要研究工作有：第一章,首先分析了水工钢闸门的类别与特点,对国内外源于闸门问题的重大事故进行了调查。随后回顾了安全评估理论的发展,概述了闸门的安全检测技术与评估方法及其存在的问题,并介绍了论文的研究背景和意义。第二章,统计了闸门安全问题模式及其影响,对原因进行了分析。对比了常用的闸门安全评估方法。基于层次分析和模糊综合评判、可靠度理论,结合闸门结构各评估层因素的特点,建立了适用于闸门的安全评估模型和步骤。第三章,分别介绍了有限元法和应变应力测试原理,针对人字门受力复杂的特点,将现场测试与设计复核分析相结台,为准确、全面地反映闸门的受力状态提供了更为科学的方法。第四章,提出利用工作模态分析技术,在不影响正常通航的情况下,利用自然激励,识别人字门正常运行工况时的自振频率、阻尼和振型等参数,成功解决了巨大结构测试动态特性难以人工激励的问题。对人字门的动态特性进行了测试与分析。第五章,给出了人字门的检测成果,并以此为输入,分别采用基于知识工程的综合判定法、基于层次分析的模糊综合评判法和基于可靠度的安全评估法,对葛洲坝3#船闸下闸首人字门进行了定性和定量安全评估。针对对人字门存在的问题提出了对策和建议。第六章,总结全文并对人字门安全检测技术与评估方法进行了展望。