小。因此，在泄流量满足要求的前提下， 闸门开度
以小开度较宜。
频谱分析结果表明， 闸门垂向及横向振动频率
主要集中在20 Hz以内，顺水流向(P向)频谱分
布范围较宽，主要集中在100 Hz左右，偶尔也有较
高的频段会产生一定的能量聚积。
闸门结构振动位移最大均方根值分别为：顺水
流方向( 向)0．465 mm；横向(y向)0．325 mm；
垂向( 向)0．322 mm。振动位移优势频率主要集
中在10 Hz以内， 多数测点优势频率集中在5 Hz以
内。闸门开度在1．5～2．0 m 范围内振动位移相对较
小．约为较大开度振动位移的53％ 。
闸门振动应力测量结果表明． 闸门结构动应力
均方根值随库水位的升高而升高，并随闸门开度的
加大而增大：但闸门的振动应力不大，试验测到的
最大动应力均方根值小于1．00 MPa。从总体上看，
闸门整体的动应力值较小．满足安全运行要求。
试验分析显示， 门槽段的最小水流空化数6-
0．35，发生在运行最高库水位658．00 ITI和闸门开度
e=2．0～3．0m 的情况下。
1．2．3 闸门的启闭测试
2号泄洪洞事故平板检修闸门采用整体启闭，
门体总质量为556．02 t，事故检修门启闭速度为1．2
m／min。2号泄洪洞闸门体各部位时均压力测量结
果为：库水位658 m、开度1．5～3 ITI范围内得到的
最大静水作用力出现在2．20 m 开度处，静水作用力
为15 085．25 kN，依据支承滑块的摩擦系数，相应闭
门力和持住力分别为6 478．41 kN和15 282．49 kN。
试验实测最大静水作用力比时均压力估计值略
大，约为16 000．0 kN；相应闭门力和持住力分别为
7 393．16 kN 和16 196．2 kN
2 方案的实施
2．1 方案的实施过程
深溪沟2号泄洪洞平板门的下闸时间选在2009
年11月1日凌晨1时， 闸孔的开度为2．2 m。入库
平均流量960 m3／s。当日上午10时，深溪沟库水位
上升到650 m高程(对应库容0．204 7亿m )。瀑布
沟2号导流洞于上午10时l6分完成下闸。此时深
溪沟库尾水位650．25 m。从10时16分到21时整，
深溪沟的闸门开度一直保持1．5 m。水位从650 m
向636 m 下降． 对应的孔口泄量也由430 m3／s向
330 m3／s下降。21时10分， 当库水位下降至635 m
时， 闸门的孔口高度提升至2．2 m，对应的泄量为
410 m3／s；此时，瀑布沟的库水位已蓄至736 m，放
空洞的下泄流量为327 m3／s。当日晚22时整．瀑布
圜Water Power Vo1．36．No．6
沟放空洞的下泄流量进入深溪沟库区时，深溪沟2
号泄洪洞的开度提升至3m。到了22时40分，2号
泄洪洞闸门全部打开．恢复到了原过水状态。
在上述方案实施过程中，深溪沟围堰的蓄水量
为2 047万m ，尼日河的来水量为276万113 (当日
平均流量64 m3／s)， 库尾河道的槽蓄水量为360万
m ，
． 放空洞的过流量由0渐变到327 m3／s时的来水
量为142万ITI ，与平板门孑L口的下泄水量相比， 上
述这些水量之和约有l0％的富余。
在深溪沟2号平板门操作过程中， 下门和提门
过程都比较顺利．仅有少量水封在闸门提升过程中
出现了撕裂情况。
2-2 闸孔过流期的测试
闸门主要部位现场的振动加速度、振动位移、
振动应力、水流脉动压力及门槽的空化噪声等动力
学参数测试结果表明：① 平面事故闸门在小开度范
围内作局部开启泄流运行．就下游处于明流状态的
泄水道而言，对门槽抗空化更为有利。② 在动水荷
载作用下， 闸门结构未见强烈共振现象， 闸门顶部
出现的较强振动可能源于进流扰动和门顶水封缝隙
水流以及顶止水的自激振动，但不影响闸门结构的
整体安全。③ 在上游水位650 ITI、闸门开度1．5～2．2
m 范围内运行时， 闸门门槽的水流空化噪声小，未
见水流空化现象； 闸门结构下部振动量小，未出现
水流空化引发闸门结构振动问题。④ 闸门结构在实
际运行条件下， 未见强烈共振现象出现，基本表现
为随机振动特征。其原因表现为本工程闸门结构基
频与水流脉动压力荷载高能区的重合部分能量较弱，
难以激发结构共振。⑤ 在实际运行条件下， 闸门结
构的振动应力均方根值不大，满足闸门结构动强度
要求。⑥ 除闸门启闭机开启或关闭过程外， 因闸门
运动诱发的基础结构和上部启闭机支撑塔架结构的
振动量均很小，泄水结构系统是安全的。
本次原型观测工作检验了闸门水弹性振动模型
试验成果的正确性，也为今后类似工程运行积累了
宝贵经验
3 结论
(1)深溪沟平板事故检修闸门在水头为34～20
133的情况下，局开过流达20 h，孔口的最大流速为
16 m／s。闸门的振动指标、门槽的空化数均在安全
容许范围之内，闸门工作正常， 说明大吨位、大尺
寸的平板闸门高水位局开状态是稳定的。
(2)利用梯级水电站联动下闸蓄水只要技术上
可靠、组织管理上严密，完全可以达到不断流的目的。
(责
