值为3．99 m／s 。弧门局部开启运行时， 在1．9、2．89
in及4．0 m开度附近门体切向加速度响应均方根值
相对较大， 弧门开度在8．3 ITI及10．0 m 时的加速度
响应均方根值相对较小。
(2)库水位380 m 附近。10号表孔弧形闸门
存不同开度局部开启泄水期间， 闸门底横梁及下
支臂底部振动加速度相对较大， 中、上部横梁及
支臂振动加速度相对较小。从弧门振动加速度响
应随闸门开度变化情况来看， 闸门开度存2～10 m
之间时振动加速度较大， 实测振动加速度均方根
最大值为1．84 rnis ． 相应的振动加速度最大幅值
为7．33 m／s ． 闸门开度大于10．0 m 后门体振动加
速度逐渐变小。
3．1．3 弧门局部开启动位移响应特性
弧门动位移响应值是由加速度响应信号， 经电
荷放大二次积分后获得， 动位移响应测点布置与加
速度响应测点布置完全相同。
库水位在370 m 附近．10号表孔弧门开度在
1．5～4．0 m 区间泄流时， 靠近闸门底缘部位测点的动
位移响应相对较大。实测最大均方根值在142．4～
156．2 m 之间(J1测点)， 最大幅值为435．4 Ixm
(弧门开度1．5 IT1)。弧门开度大于4．0 nl时， 弧门各
部位测点的动位移均方根值均较小． 基本都在60
Ixm 以内。根据美国阿肯色河通航枢纽中心提出的
振动位移均方根值划分水工钢闸门振动强弱标准：
位移为0～0．050 8 mlrl的振动可以忽略不计：位移为
0．050 8～0．254 mm 的振动为微小： 位移为0．254～
0．508 1Tim 的振动为中等； 位移大于0．508 nlIn的振
动为严重，10号表孔工作弧门在库水位370 113附近
局部开启运行时的振动属微小量级。
3．2 表孔弧门连续开启过程中的流激振动特-陛
库水位在370 m 附近， 上游来流量在5 000～
11 000 m ／s时． 根据向家坝水电站实际调度要求．
对10号表孔弧门部分行程的连续开启调度过程(这
里选取闸门全开0～5．0 m 和7．7～17．0 nl开度)的动
应力及加速度响应进行了原型监测分析。
(1)弧门连续开肩振动应力响应特性。根据非
平稳随机过程的分析方法进行数据处理．0号表孔
弧门存0～5．0 m 和7．7～17．0 lI1连续开启过程中。各
测点应力变化幅度在5．8～20．0 MPa， 动应力响应均
方根最大值为0．68 MPa (12．9 m 开度附近区域)，
最大幅值为1．68 MPa。总体而言， 闸门门体各测点
动应力曲线变化平缓， 没有出现大幅跳跃和波动．
动应力响应幅度相对弧门局部开启运行时略有增大，
但各测点动应力响应远小于钢材料允许应力的20％
(32 MPa)
(2)弧门连续开启振动加速度响应特性。由于
弧门受到的水流动荷载随时间(开度)变化， 弧门
连续开启过程中产生的加速度也是一个非平稳的随
机过程． 因此对振动加速度采用非平稳随机过程数
据处理方法进行数据处理。10号表孔弧门0～5．0 m
和7．7～17．0 m开度连续开启过程，各测点加速度响
应与弧门局部开启运行相比有一定幅度地增大。弧
门在0～5．0 m 开度时．径向及横向的加速度响应相
对较小， 均方根最大值在2．5 m／s 以内。瞬时加速
度最大值在10．0 m／s 以内； 切向加速度值相对较
大． 均方根最大值为8．84 rn／s ，瞬时加速度最大值
为17．21 m／s 弧门在7．7～17．0 1TI开度开启过程中，
门体横向和切向加速度值相对较大，最大均方根为
4．94 m／sz， 主要出现在12．9 HI开度附近， 弧门底缘
即将脱离水面的过渡时刻。总体而言，弧门在0～5．0
m 和7．7～17．0 m 开度开启过程中． 在2．0、2．8 m 和
12．9 m 附近区域闸门加速度相对较大，与弧门局部
开启时振动加速度的变化规律大体一致。
4 中孔弧门流激振动观测成果
4．1 中孔弧门局部开启(固定开度)流激振动特性
(1)振动应力响应特性。观测期间对3号中孔
弧门5个典型部位的动应力进行了监测。3号中孔
弧形工作闸门在不同开度下．各测点的动应力响应
均方根值在0．05～0．09 MPa之间，最大幅值在0．14～
0．30 MPa之间。在库水位370 m 附近弧门局部开启
运行期间． 各测点动应力响应远小于钢闸门
(Q345c钢)20％ 允许应力(32 MPa)， 满足要求。
库水位在380 In．附近， 弧门开度为2．7 m 和3．0 m
时， 各测点的动应力响应均方根值在0．04～0．06
MPa之间，最大幅值在0．30～0．44 MPa之间。与库
水位371．54／TI泄洪工况比较．库水位在379．4 m 附
近弧门作用水头约增大8 m，在相近开度3．0 in运
行时门体各测点振动应力响应值没有明显变化， 振
动应力也远小于钢闸门材料允许应力的20％ (32
MPa)。
(2)加速度响应特性。对3号中孑L弧门
