张晓芳，余代广，刘红坤，陈 照

（南京市水利规划设计院股份有限公司，江苏 南京 212000）

一体化泵闸是将泵站和水闸一体式布置的泵闸，由钢闸门、闸门泵、拍门和控制结构等组成。该类闸门泵可大大提高土地利用效率，缩短建设周期，同时具有安装维护简单、便于自动化运行管理等特点［1，2］。一体化泵闸在欧洲使用已有20多年历史，最大一体化泵闸位于荷兰，单泵流量达到13.33 m3/s。在小口径一体化泵闸的应用研究中，有地区［3］已总结提出一套当地的适用技术标准。但较大口径一体化泵闸在国内的应用实例及研究成果较少［4］。目前研究成果多为闸门自激振动和测控方面。鉴于自激振动主要由水流脉动频率及水泵自身振频接近时产生。有学者［5］进行了多个原型和模型试验，得出约93%的闸门水流脉动主频率在1～20 Hz范围内变化，超过20 Hz的极少。水泵自身振动主要是由机组转子的不平衡转动产生的振动和水流通过泵体引起的振动。有学者［6］在圩区整治工程中应用一套小流量低水头的一体化泵闸系统，重点研究了闸门门叶高度及型式的优化选取。有学者［7，8］针对引水工况，进行相关调度方案对闸门泵影响程度分析，提出水泵与水流耦合振频宜不大于30 Hz。为避免泵的振动频率与闸门振动频率接近导致的共振破坏，一体化闸门泵的设计优化是十分必要的。目前对于小口径的闸门泵设计中，有研究［9，10］闸体门叶中心线偏差需控制在1.5 mm 内，且对接焊缝加强高度不宜大于3 mm；……