在已建实际工程中,利用自重、配重与水柱压力动水关闭的平面事故闸门,在闭门过程中时常会出现无法完全关闭的现象,严重威胁水电站的正常运行及上下游安全。针对以上类似工程问题,专家学者们通过开展水力学模型试验、采用数值模拟等方法进行了大量的研究,结果表明闭门力不足是造成这一现象的根本原因,而事故平面闸门在动水闭门时的闭门力受底缘型式、底缘倾角、支承及止水摩擦阻力等多种因素的影响。本文针对平面事故闸门动水中无法完全关闭的问题,依托某水电站机组进水口事故闸门水力学模型试验,验证了原闸门体型,并明确了无法动水闭门的原因,最终提出了促进闸门动水关闭的可行方案。主要进行的研究工作及所取成果如下:(1)通过分组测量各横梁水压力的方式,得出前后面板交接处横梁为水柱压力在门体上的主要作用位置,进一步计算分析得出闸门开度一定时,导叶开度越大,门体所受水柱压力也越大;机组导叶开度一定时,水柱压力随闸门开度的减小而逐渐增大的变化规律。此外,当闸门接近全关时,梁上水柱压力与面板所受水推力均达到上下游水位差所能提供的静水压力,验证了原闸门设计的合理性。(2)通过修改闸门底缘型式,对比分析了不同闸门体型的闭门持住力,发现在机组斜坡进水口流道内,具有后倾角底缘型式的平面事故闸门动水关闭时水力条件较优,结合闸门水动力荷载特性进行分析,明确了事故闸门在动水中无法完全关闭的原因。(3)从增加水柱作用的角度出发,采取在原闸门迎流面底部增设前缘板块,并对其下表面端部进行加厚处理的优化方案,通过模型试验,达到了增大闸门闭门持住力、促进闸门顺利关闭的效果,表明了该方案对解决已建平面事故闸门在动水关闭过程中无法下落问题的有效性。(4)从减小摩擦阻力的角度出发,采取闸门分段下落的方式,通过模型试验,在保证持住力不超启闭设备容量的前提下,实现了闸门的顺利关闭,可为日后类似问题的解决及平面闸门的设计提供参考。