冷 涛(湖北水利水电职业技术学院，武汉 430070)

弧形闸门具有启闭力小、过流流态好、运转可靠、闸墩厚度小等优点，因此在水利工程中的应用越来越多[1,2]。例如南京划子口的大跨度弧形闸门[3]、嘉陵江新政航电泄洪弧形闸门[4]等。但是，弧形闸门在水工程中的服役受到多因素的干扰，当弧形闸门在高淹没度条件下启闭时，水流脉动压力会对门体的安全运行造成极不利的影响[5]。例如1966年浙江省某排涝挡潮闸和1971年江苏省某节制闸弧形闸门的失事。前者失事是因为潮浪冲击使闸门发生支臂失稳破坏，后者是因为风浪冲击门叶上部使闸门主梁上弦杆断裂[6,7]。

某水利枢纽布置有18孔16 m×17.5 m(宽×高)弧形工作闸门，由于闸底板高程设置较低，该闸门需在高淹没度条件下局部开启，运行过程中将不可避免地要受到下游水流漩滚的冲击，水流脉动压力将对门体的安全运行造成不利的影响，而且该闸门接近超大型弧形闸门。为保证闸门的安全运行，本文将结合该工程实例，通过对闸门结构的数值分析、物理模型试验研究，完善闸门的结构设计，优化设计方案，揭示其存在的问题，提出合理化建议，为设计、运行管理提供科学依据，确保闸门的运行安全。

1 物理模型试验设计

1.1 闸门物理模型基本资料

模型的设计与制作均按相关规范[8,9]中的有关规定进行。本试验选择水力学模型几何相似比尺为λl=25，按重力相似准则进行设计，几何正态。相应的其他物理量比尺见表1。……