流面顶部设置防水钢闸门(又称密封钢盖板／防水
钢盖板， 本文统一为防水钢盖板)， 共6孔， 每孑L
设8 mx7 1TI和11 rex6 m 的闸门各1扇，用于机组
的安装和检修。为保证贯流机组运行安全，要求该
密封钢闸门具有较好的止水性能。为此， 每块钢盖
板设了2道止水， 第一道止水用于封闭防水钢盖板
同过流面之间的间隙， 防止泥沙进入和气蚀破坏。
第二道止水置于防水钢盖板底周框上， 用于封水。
水封的压缩依靠防水钢盖板白重和压紧螺栓。在防
水钢盖板第二道封水面设置挡水坎和排水管，用于
排出封水面后的渗漏水。防水钢盖板按校核洪水位
设计，设计水头按水力模型试验结论确定为26．8 in。
防水钢盖板在无水状态下启闭， 采用1 600 kN厂
房桥机操作。
蜀河水电站坝址处河谷峡窄， 电站水头较低且
汛期洪水量大， 灯泡贯流式机组及厂内过流设计是
综合论证了土建工程量、发电及泄洪等指标权衡后
的结果，这种布置型式在国内外很少见。防水钢盖
板不同于挡水闸门．它承担着表孔过流洪水的直接
冲激作用，密封性能好坏至关重要，关系着水电机
组的正常运行． 对于这类钢盖板的流激振动安全评
价研究目前尚没有看到， 本文通过现场检测试验及
有限元理论模拟计算手段。研究了蜀河水电站防水
钢盖板的流激振动评价方法， 以期为该电站安全稳
定运行提供技术支撑。
2 蜀河水电站厂表孔运行方式
蜀河水电站最初设计时， 规定厂房表孔的开启
泄洪运行原则是在入库流量小于5 000 H1 ／s时，厂
房泄洪表孔不泄洪． 机组运行发电： 当入库流量大
于5 000 m3／s时，表孔泄洪， 机组不发电。后设计
院又根据厂顶溢流、停机标准的模型试验结果， 调
整为入库流量大于8 000 m3／s时， 机组停机， 厂表
孑L开启。即当入库流量大于8 000 IYI3／S时， 开启的
表孔底板和防水钢盖板要承受过流动水压力作用，
其他时段受静水压力、泥沙压力或不受外力作用。
3 防水钢盖板动态特性参数识别
防水钢盖板结构的自振频率、主振型及阻尼等
参数， 统称为防水钢盖板结构的动态特性参数。动
态特性参数是防水钢盖板动力分析的重要内容之一．
尤其是防水钢盖板的自振频率， 它是防水钢盖板产
生共振的条件之一， 要防止防水钢盖板出现共振，
消除防水钢盖板的振动， 首先要知道其自振频率
防水钢盖板的自振频率是防水钢盖板动态特性中的
重要数量指标， 它只与防水钢盖板结构的质量(惯
圈Water,~ower Voz．40 No．3
性)和刚度(复原性)有关，与外界的干扰因素无
关。
本文采用两种方法研究防水钢盖板振动问题：
一种是用试验的方法求得防水钢盖板自由振动的动
态特性参数(模态参数)一自由振动频率(固有频
率)、主振型和阻尼， 以及防水钢盖板强迫振动响应
的动应力、振动加速度和振动位移，从而确定防水
钢盖板的共振条件、阻尼对振动响应的影响、防水
钢盖板的减振、防振措施， 以及判断防水钢盖板的
强度、刚度及稳定性是否满足要求等；另一种方法
是用有限元方法对盖板进行动力分析，用理论计算
结果来指导防水钢盖板的检测试验和校核测试试验
的结果
3．1 动态特性参数检测试验
3．1．1 检测方法
蜀河水电站防水钢盖板动态参数检测采用锤击
激振法⋯。该法是通过一种脉冲锤敲击防水钢盖板的
某一部位(主振动节点以外)，从而获得一个能量足
够宽频率范围的冲击波。在冲击波的激励下。与盖
板的固有频率相同或接近的冲击波响应信号就被凸
显放大出来．而与防水钢盖板固有频率不同或相差
较大的冲击波响应信号就被掩盖了， 所以防水钢盖
板对冲击波的响应曲线的主频率便是盖板的一系列
固有频率。要获得防水钢盖板的系统固有频率，还
必须将防水钢盖板对冲击波的响应信号进行频谱分
析。
3．1．2 防水钢盖板固有频率识别
定常线性体系的频响函数H Of)与其功率谱密
度G (1厂)、G，(f)~-HG ( )之间的关系为：
I ∽ l 2= Gv(f) (
