1、中文 3180 字 ， 2600 单词， 12500 英文字符 Kolosov M A. Safety of Navigation LocksJ. Power Technology & Engineering, 2002, 36(2):118-121. 电力技术工程 Vol. 36, No. 2, 2002 船闸安全性 M. A. Kolosov1 Gidroteknicheskoe Stroitel stvo 4 号 ,2002 年 ,页 6 - 9 . 作者的观察和研究 ,介绍了船闸的安全性、闸门可靠性的数学模型及其 图形解释。确定事故风险水平的可能性 ,通过处理统计数据进行了探 讨。 联
2、邦法律规定了 “ 关于水工建筑物安全 ” 中船闸水压力结构安全性的声明。法律规 定结构所有者应提供控制和描述船闸结构、自然以及技术效应条件下的参数（监控）， 并应使用获得的数据用于结构估计，这就要求安全标准的制定和完善。今天，俄罗斯的 通航河流和航道配备有 134 所船闸，船闸所有者是国家有关航道和航行的部门。一个船 闸为其通过的船舶服务，船闸所有者则负责通过船舶和闸门水头的安全性。 每个船闸有三个 水压力元素：上端以满足空闸室下端在遇到填充室压力和闸门上端 引水渠道的压力，如果后者被定位在尾水通道（相对于液压单元的总水头）或在空室中。 实践表明，在这两种闸门两端，水压元素最弱。检查闸门接触的
3、静水临时荷载，由于填 充室和排空室的载荷交变。闸门经历的动态荷载在打开和关闭中交替。当闸室被填充时， 闸门振动，因为闸门结构与水接触的因素是常数，尽管涂料沉积，它的表面被腐蚀。作 为一项规定，除了那些有裂缝的闸门，它们其中的一部分是因为腐蚀引起的结构疲劳。 随着时间的推移，所有这些因素降低了闸门的承载能力。临时 荷载超荷是闸门上层建筑 开始断裂的最危险因素。前者包括船迎头撞向闸门和长浪在闸门的入口处和船形成的水 动力作用。 碰撞总是与船舶违反航行规则相关联。其主要原因是船进入闸室时不减速。这可能 与高的进入速度、发动机反推的后期切换、甚至控制安全距离的系统相关联。统计数据 显示，碰撞主要发生在
4、闸的下门，并在船运动到导水沟时。这种情况船闸是最危险的， 因为较低闸门的故障导致闸门镜的持续失效，形成一个瞬时波浪涌故障，并且导水沟通 过上部闸门关闭持续下降。下降只能通过紧急闸门的安装来预防。 gBc (Bcd Ws ) gd 俄罗斯的河流流量强度在近几年大幅减少，这自然降低了船闸事故的发生量。然而， 撞击闸门底部的数量已经明显下降（图 1）。船闸工作人员用高排量的船只数量这个事实 来解释了这种现象，其中（ 3000 - 5000 吨）有所增加，船舶维护水平已经恶化，以及 导航的培训费用变得更少。 图 1 俄罗斯船闸事故： 1 ，事故总数 ; 2 ，撞击闸门底部次数 船频繁碰撞闸门会引起上梁
5、的断裂和行人天桥以及闸门顶部的损坏。撞击两叶门的 跨度部分是最危险的。为伏尔加格勒船闸两叶门（ 30 米通航跨度）的结构执行计算表明， 当撞击跨度部分，船以两倍速度撞向闸门底部。这可以解释为，凸块针对跨距，支承梁 采取的是弯曲力矩，而凸块对叶片的主梁是压力作用，因为这个两叶门实际上是一个三 铰拱。 另一个闸门临时荷载产生于船的入口水压力。它取决于船的速度和闸室截面对船的 约束程度。大量的野外观察和模型实验表明 ,波形在船前面的入口处。波高是由以下公 式确定 1： h vsWs (1) 其中 h 为波高， Ws 是船的横截面面积的绝对值， d 是闸室的深度， Bc 是所述闸室的 宽度，而 Vs
6、是船的速度。 当船停止时，波继续向前运动，而其传播的速度是由拉格朗日公式确定的： v （ 2） 当波遇到一个垂直障碍物，它奔涌起来。许多实验表明，长波对垂直障碍物的动水 压力是由公式或曲线确定的 2： 在自由水面 Pmax 1.13gd (h / d ) 0.82 （ 3） 在底层 Pmax 0.97gd (h / d ) 0.84 （ 4） 图 2 给出了 1994 年 11 月发生在彼尔姆船闸 2 号门的动水压力计算图。事故发生时， “ Dunaiskii -31 ” 机动船舶推进（ 4500 吨）驳船从导水沟进入闸门。当驳船距离闸门 70 米时停止失败。事故发生的时间正好与作用在闸门上的波的时刻相同。我们计算了波 浪作用，假设与驳船的相对速度是 1m/s，虽然它可能已被估高。 图 2 静水 (1 和波（ 2）在彼尔姆闸门事故发生时墙壁上的压力图（波高 0.84 米，闸室 7.58 米）
