省水船閘水力特性研究.pdf

1、近年來，隨著我國大力開發(fā)水電，出現(xiàn)了眾多的高水頭通航建筑物，為船閘和升船機(jī)的設(shè)計(jì)帶來很大困難。本文結(jié)合將省水船閘輸水型式主要用于消減船閘工作水頭的研究項(xiàng)目，重點(diǎn)對(duì)省水船閘輸水系統(tǒng)進(jìn)行整體水力學(xué)模型試驗(yàn)，得到以下研究成果： 1、帶兩級(jí)省水池的船閘方案，灌泄水時(shí)水體經(jīng)過省水池交換后實(shí)際作用水頭成倍減少。從而有效避開了高水頭船閘的閥門水力學(xué)問題，降低了解決閥門工作條件及閘室停泊條件的難度。 2、試驗(yàn)過程及結(jié)果表明，該方案削減船

2、閘工作水頭約50％，船舶一次過閘省水率約50％的設(shè)想是可行的，合乎實(shí)際的。 3、經(jīng)過對(duì)閥門啟閉方式的試驗(yàn)比較，給出了閥門啟閉方式(推薦方案)，即省水廊道A、B閥門2.5 min開啟、1.5min關(guān)閉，主廊道閥門1min啟閉?？奢^好控制省水池水位變幅和閥門工作水頭相對(duì)穩(wěn)定，并可減少補(bǔ)溢水量。 4、水力特性成果表明，閥門正常啟閉時(shí)，閘室的灌、泄水時(shí)間分別為10.80和11.42min。考慮縮尺影響，即考慮原型船閘輸水時(shí)間將縮

3、短8～15％，本船閘方案輸水時(shí)間將在11min以內(nèi)，滿足設(shè)計(jì)的12min輸水時(shí)間要求。 5、由省水船閘的水力特性統(tǒng)計(jì)可知，輸水系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，灌水流量過程線三峰值分別為122.9、122.5和181.0m3/s，超高約0.24m，泄水流量過程線三峰值分別為114.3、119.0和149.1m3/s，超降約0.19m： 6、省水船閘正常運(yùn)行時(shí)，2×500t設(shè)計(jì)船隊(duì)的最大縱向力16.18KN，最大橫向力5.58KN；500t

4、設(shè)計(jì)單船的最大縱向系纜力為16.00kN，最大橫向力為6.25kN，均滿足船閘規(guī)范要求。 7、恒定流試驗(yàn)表明，主廊道閥門雙邊開啟時(shí)，灌、泄水流量系數(shù)分別為0.673和0.542；單邊開啟時(shí)，流量系數(shù)分別為0.806和0.728。灌水流量系數(shù)大于泄水，與閘室輸水時(shí)間灌水比泄水短的規(guī)律一致；A、B省水池廊道流量系數(shù)灌水時(shí)分別為0.492和0.535，泄水流量系數(shù)分別為0.46l和0.485。 本試驗(yàn)是我國第一座完全按近代省水