船閘輸水系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　題目 贛江石虎塘船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計</p><p><b>　　學(xué)院 河海學(xué)院</b></p><p>　　專業(yè) 港口航道與海岸工程</p><p><b>　　前 言</b></p>&l

2、t;p>　　我國有大小天然河流5800多條，總長40多萬公里。其中贛江位于長江中下游南岸，源出贛閩邊界武夷山西麓，自南向北縱貫全省，是江西省最大河流。其長766公里，流域面積83500平方公里，自然落差937米，多年平均流量2130立方米每秒，水能理論蘊藏量360萬千瓦。石虎塘航電樞紐系贛江贛州至湖口河段自上而下6個規(guī)劃梯級中的第3個梯級，壩址位于泰和縣城公路橋下游26km的石虎塘村附近，下距吉安井岡山大橋33km，壩址左岸有贛粵

3、高速公路京九鐵路和105國道通過，現(xiàn)有航道等級為Ⅵ級，對外交通較方便。通航船閘以其技術(shù)相對成熟，運行穩(wěn)定可靠，建設(shè)、運行和維護成本較低等優(yōu)點，成為過壩通航建筑物的主要型式而得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　由于水運具有大運量，低成本的特點，為企業(yè)節(jié)約了大量的物流成本，提高了企業(yè)的經(jīng)營效益。隨著經(jīng)濟的快速增長、中型 企業(yè)和現(xiàn)代物流業(yè)的興起，上規(guī)模、大噸位的貨物量對水運產(chǎn)生了極大的需求。在贛江石虎塘修建渠化樞紐充

4、分利用贛江的水資源不僅能解決贛江因枯水期降水少水源不足引起的干枯問題還能夠通過船閘等通航設(shè)施，降低水位落差的影響，通過渠化提高贛江石虎塘段河流的航運等級，讓更大噸位的船舶能夠在此通行，大力推動航運的發(fā)展。</p><p>　　本設(shè)計主要按照《船閘總體設(shè)計規(guī)范》、《船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、《船閘閘閥門 設(shè)計規(guī)范》、《船閘水工建筑物設(shè)計規(guī)范》等船閘規(guī)范，參照現(xiàn)有的一些國內(nèi)外船閘資料，結(jié)合贛江石虎塘的具體的情況，并在老

5、師的悉心指導(dǎo)下對贛江石虎塘船閘的總體布置、輸水系統(tǒng)、閘墻結(jié)構(gòu)、閘閥門等部分進行了設(shè)計。通過本次設(shè)計可以鞏固、聯(lián)系、充實、加深、擴大所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，訓(xùn)練自己綜合運用所學(xué)知識的獨立 分析和解決實際工程問題的能力，同時訓(xùn)練自己計算能力、繪圖能力、論文撰寫能力、語言表達能力、創(chuàng)新能力，培養(yǎng)自己的敬業(yè)和合作精神，讓我獲益匪淺。</p><p><b>　　目 錄</b></p>

6、<p><b>　　前 言1</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　ABSTRACT1</p><p>　　第一章 設(shè)計資料1</p><p>　?。?） 規(guī)劃航道等級1</p><p><b>　?。?） 貨

7、運量1</b></p><p>　?。?） 通航情況1</p><p>　?。?） 代表船型1</p><p>　　（5） 水文氣象資料2</p><p>　?。?） 壩址水位流量關(guān)系2</p><p>　?。?） 地質(zhì)、地貌3</p><p>　　（8） 地形資料3&

8、lt;/p><p>　　第二章 船閘總體設(shè)計5</p><p>　　2.1船閘及引航道在樞紐中的布置5</p><p>　　2.1.1船閘及引航道總平面布置5</p><p>　　2.1.2口門區(qū)的防沙及水流條件要求6</p><p>　　2.1.3引航道平面形狀與尺寸7</p><p>

9、　　2.2船閘型式選擇8</p><p>　　2.2.1船閘的線數(shù)和級數(shù)8</p><p>　　2.2.2船閘建設(shè)規(guī)模及標(biāo)準(zhǔn)8</p><p>　　2.3船閘的平面尺寸及各部高程8</p><p>　　2.3.1閘室有效長度9</p><p>　　2.3.2閘室有效寬度9</p><p&

10、gt;　　2.3.3門檻最小水深10</p><p>　　2.3.4船閘最小過水?dāng)嗝娴臄嗝嫦禂?shù)10</p><p>　　2.3.5根據(jù)設(shè)計資料進行過閘船舶組合10</p><p>　　2.3.6船閘及閘門各部位高程11</p><p>　　2.4船閘通過能力計算12</p><p>　　2.4.1船舶過閘時間

11、12</p><p>　　2.4.2通過能力驗證14</p><p>　　2.5船閘耗水量計算15</p><p>　　2.5.1單級船閘單向一次過閘的用水量15</p><p>　　2.5.2單級船閘雙向一次過閘的用水量16</p><p>　　2.5.3在單向過閘和雙向過閘機會均等情況下，一次過閘用水量采

12、用單、雙向過閘用水量的均值：17</p><p>　　2.5.4閘閥門漏水量17</p><p>　　2.5.5船閘一天內(nèi)平均耗水量18</p><p>　　第三章 輸水系統(tǒng)型式選擇及水力計算19</p><p>　　3.1船閘輸水系統(tǒng)選擇19</p><p>　　3.1.1集中式輸水和分散式輸水型式選擇1

13、9</p><p>　　3.2輸水系統(tǒng)水力計算20</p><p>　　3.2.1初步確定輸水閘門處廊道斷面尺寸20</p><p>　　3.3輸水廊道布置21</p><p>　　3.3.1布置原則21</p><p>　　3.3.2輸水系統(tǒng)布置內(nèi)容22</p><p>　　3.4局

14、部阻力系數(shù)和流量系數(shù)計算23</p><p>　　3.4.1灌水段計算23</p><p>　　3.4.2泄水段計算35</p><p>　　3.5輸水閥門后廊道的水力條件復(fù)核45</p><p>　　3.5.1閥門后壓力計算45</p><p>　　3.6引航道內(nèi)船舶的停泊條件46</p>

15、<p>　　第四章 閘閥門及啟閉機型式的選擇48</p><p>　　4.1閘門型式的選擇及尺寸的確定48</p><p>　　4.1.1閘門型式的選擇48</p><p>　　4.1.2門扇尺寸的確定48</p><p>　　4.2閥門型式的選擇及尺寸確定49</p><p>　　4.3閘首尺寸及

16、布置49</p><p>　　4.3.1閘首長度50</p><p>　　4.3.2閘首寬度51</p><p>　　4.3.3底板厚度和門塘深度51</p><p>　　4.4啟閉機型式的選擇51</p><p>　　4.4.1人字閘門51</p><p>　　4.4.2事故檢修門

17、51</p><p>　　4.4.3閥門52</p><p>　　第五章 船閘結(jié)構(gòu)初步設(shè)計53</p><p>　　5.1結(jié)構(gòu)初步選型53</p><p>　　5.1.1船閘結(jié)構(gòu)選型53</p><p>　　5.1.2基本情況54</p><p>　　5.2混凝土重力式55<

18、/p><p>　　5.2.1混凝土重力式閘墻斷面尺寸及墻后回填布置55</p><p>　　5.2.2低水位時閘墻荷載計算56</p><p>　　5.2.3檢修水位閘墻荷載計算69</p><p>　　5.3鋼筋混凝土懸臂式閘墻83</p><p>　　5.3.1鋼筋混凝土懸臂式閘墻斷面尺寸及墻后布置83<

19、;/p><p>　　5.3.2鋼筋混凝土懸臂式閘墻低水位時閘墻荷載計算85</p><p>　　5.3.3檢修時期荷載計算95</p><p>　　5.4方案比選104</p><p>　　第六章 閘墻結(jié)構(gòu)的技術(shù)設(shè)計106</p><p>　　6.1高水位時情況計算106</p><p>

20、　　6.1.1自重107</p><p>　　6.1.2土壓力107</p><p>　　6.1.3其他荷載111</p><p>　　6.1.4荷載及其效應(yīng)匯總113</p><p>　　6.1.5高水位運用情況的各項驗算114</p><p>　　6.2運用低水位進行驗算121</p>&

21、lt;p>　　6.2.1前趾1-1截面驗算122</p><p>　　6.2.2后趾2-2截面驗算123</p><p>　　6.2.3截面3-3驗算125</p><p>　　6.3檢修水位運用情況127</p><p>　　6.3.1前趾1-1截面驗算127</p><p>　　6.3.2后趾2-2

22、截面驗算128</p><p>　　6.3.3截面3-3驗算130</p><p><b>　　結(jié) 論132</b></p><p><b>　　總 結(jié)133</b></p><p><b>　　致 謝134</b></p><p><b

23、>　　參考文獻135</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計是贛江石虎塘輸水系統(tǒng)設(shè)計，贛江是江西省最大的河流，位于長江中下游南岸，自南向北縱貫全省，有13條主要支流匯入。長766公里，流域面積83500平方公里。自然落差937米，多年平均流量2130立方米每秒，水能理論蘊藏量360萬千瓦。</p>

24、<p>　　本設(shè)計的主要內(nèi)容包括船閘總體布置、船閘通過能力，船閘輸水系統(tǒng)選擇及水力計算，閘室結(jié)構(gòu)設(shè)計四個主要方面。船閘布置在左岸，水流條件滿足停泊條件要求，且不會出現(xiàn)淤積；引航道根據(jù)地形采用對稱型式，上下引航道與河道平衡連接。本設(shè)計采用簡單分散式輸水系統(tǒng)中的側(cè)墻長廊道短支孔輸水系統(tǒng)。在輸水系統(tǒng)的設(shè)計中，包括進行各部分尺寸設(shè)計，灌泄水所需時間、流量最大值、水位與時間的關(guān)系等水力特性。船閘結(jié)構(gòu)形式選擇了較為常見的素混凝土重力式

25、結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土懸臂式結(jié)構(gòu)進行比較。 在低水情況，高水情況，檢修情況三種情況下對結(jié)構(gòu)進行穩(wěn)定性、抗傾、抗滑、地基承載力、截面應(yīng)力等驗算，最終確定素混凝土重力式結(jié)構(gòu)并且進行截面驗算。設(shè)計結(jié)果閘室灌泄水和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、抗傾、抗滑、地基承 載等，都滿足規(guī)范要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：贛江石虎塘，船閘，輸水系統(tǒng)，閘室結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　ABSTRACT</b>

26、;</p><p><b>　　窗體頂端</b></p><p><b>　　窗體頂端</b></p><p>　　This design is Gan Jiang Shihutang water system design, the Gan River is the largest river in Jiangxi P

27、rovince, located in the south bank of the Yangtze River, runs through the province from south to north, there are 13 major tributaries. Length of 766 km, the basin area of 83,500 square kilometers. Natural drop 937 meter

28、s, average annual flow of 2130 cubic meters per second, the water reserves of 3.6 million kilowatts.</p><p><b>　　窗體底端</b></p><p><b>　　窗體底端</b></p><p><b&g

29、t;　　窗體頂端</b></p><p>　　The main contents of this design include the overall arrangement of locks, lock computing capacity, lock water and hydraulic system selection, structural design four main chamber.

30、 Lock arranged on the left bank, the water conditions berthing conditions require, and will not appear siltation; symmetrical approach channel depending on the terrain type, lead up and down the river channel with balanc

31、ed connection. This design uses a simple distributed water systems sidewall gallery and short branch </p><p>　　KEY WORDS:Gan Jiang Shihutang,ship lock,water system,chamber structure</p><p><b

32、>　　窗體底端</b></p><p><b>　　第一章 設(shè)計資料</b></p><p><b>　　規(guī)劃航道等級</b></p><p>　　本船閘近期設(shè)計航道等級為VI級，遠期設(shè)計航道等級為IV級。</p><p><b>　　貨運量</b></

33、p><p><b>　　表1.1 貨運量</b></p><p><b>　　通航情況</b></p><p>　　通航期N=352天/年，客輪及工作船每天過閘次數(shù)，船只裝載量利用系數(shù)，貨運量不均勻系數(shù)，船閘晝夜工作時間小時，一般船速，空載干舷高度（最大）取1.5m。</p><p><b>

34、　　代表船型</b></p><p>　　表1.2推薦船型船隊表</p><p><b>　　水文氣象資料</b></p><p>　　贛江流域?qū)儆趤啛釒駶櫦撅L(fēng)氣候，氣候溫和，雨量充足，非常適宜植物、動物、人類生長，年均降水量1400-1800毫米。贛江流域南北地跨4個緯度，干流天然落差達937m，導(dǎo)致南北氣候出現(xiàn)差異，這種差異主

35、要表現(xiàn)在：①氣候，南北年平均相差3℃左右，流域平均氣溫17.8℃，以于都19.7℃最高，南高北低；相應(yīng)≥10℃的積溫，上游區(qū)＞6000℃，中游區(qū)＞5500℃，下游區(qū)＜5500℃，同樣無霜期南部比北部長。但由于南北地勢不同，南部山地多，北部低丘崗地多，南北年平均最低氣溫和最高氣溫均差別不大。②降水，最突出的是贛江中游區(qū)是全流域的降水低值區(qū)，泰和年均降水量僅1413.2毫米，比流域平均值低247,7毫米，為低值中心，流域雨季（4-6月）降水

36、量最少的也在該區(qū)的萬安為619.9mm，比最多的弋陽（1023.6mm）少403.7毫米，也正是將魚的這種分布特征，吉泰盆地和贛南50多年基本上沒有發(fā)生過大暴雨。③太陽輻射和日照時數(shù)，大體上上游區(qū)輻射強度大，為全流域的一個高值區(qū)之一，日照時數(shù)也較多，無論上、中、下游區(qū)太陽輻射和日照時數(shù)東部均高于西部。</p><p><b>　　壩址水位流量關(guān)系</b></p><p&g

37、t;　　表1.3 贛江石虎塘船閘工程壩址特征水位、流量</p><p><b>　　地質(zhì)、地貌</b></p><p>　　贛江流域地質(zhì)構(gòu)造屬湘贛褶皺凹陷區(qū)，二疊紀(jì)地層，露頭巖石60%為可溶性石灰?guī)r，喀斯特地形顯著，溶洞、溶溝、裂隙發(fā)育，受多次構(gòu)造運動的影響，褶皺斷層發(fā)育。河床主要為第四系殘坡積粉質(zhì)粘土、人工填土、沖洪積砂土、卵石土、粉質(zhì)粘土、粉土。</p>

38、;<p>　?、偃斯ぬ钔?Q4ml)：主要為雜填土，次為素填土，主要由粘土、砂土、砂、泥巖碎塊石、建筑垃圾及生活垃圾等組成，松散~稍密，一般厚度小于3m。</p><p>　　②沖洪積粉質(zhì)粘土(Q4al+pl)：可塑~硬塑狀，稍有光澤，干強度及韌性中等，分布于場地中前部175m高程以下，從北至南含砂量增大,厚度0.00~17.90m。 </p><p>　?、蹧_洪積粉土

39、(Q4al+pl)：軟塑~可塑~硬塑狀，多分布于場地中前部一級階地及沖溝兩側(cè)，厚度0.00~37.60m。 </p><p>　　④殘坡積粉質(zhì)粘土(Q4el+dl)：可塑~硬塑狀，稍有光澤，干強度及韌性中等，分布于場地北側(cè)175m高程以上，厚度0.00m－ 18.50m，一般厚度小于3m。</p><p>　?、輿_洪積砂土(Q4al+pl+):近水邊多為細砂。主要成分為長石及少量云母

40、，顆粒細而均勻，含泥量10－30％，局部見透鏡狀粘土。稍濕，淺部松散，中部稍密-中密，下部為密實。主要分布于場地南部近水邊大部分地段，厚度 0.00-22.30m 。</p><p>　?、逈_洪積卵石土(Q4al+pl)：灰色，稍密實，由細砂與卵石組成，卵石成份為花崗巖、石英巖等，呈橢圓、扁圓狀，直徑20-250mm，含量55-75％，分布于場地長江沿岸一帶。厚度0.00-7.60m。</p>&

41、lt;p><b>　　地形資料</b></p><p>　　贛江自南向北縱貫江西全省，是江西的黃金水道，也是全國水運主通道之一，石虎塘航電樞紐為贛江贛州至湖口河段自上而下6個規(guī)劃梯級中的第3個梯級，是以航運為主，兼顧發(fā)電、防洪等水資源綜合利用的航電樞紐工程。工程建設(shè)對促進江西腹地經(jīng)濟發(fā)展和井岡山革命老區(qū)脫貧致富，加快贛江中下游開發(fā)，適應(yīng)贛江水運快速增長和船舶大型化，改善贛江通航條件，以

42、及通過必要的防護工程建設(shè)提高石虎塘庫區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)，改善沿江兩岸人民生產(chǎn)、生活條件具有積極的作用，經(jīng)濟效益顯著。</p><p>　　樞紐壩址位于泰和縣城公路橋下游26km的石虎塘村附近，下距吉安井岡山大橋33km，現(xiàn)有航道等級為Ⅵ級，對外交通較方便，贛江此處河段呈“S”形，船閘利用河彎布置在樞紐右岸階地上，其軸線與壩軸線呈90°正交。 </p><p>　　第二章 船閘總體設(shè)計

43、</p><p>　　2.1船閘及引航道在樞紐中的布置</p><p>　　2.1.1船閘及引航道總平面布置</p><p>　　表2.1船閘平面布置方案比選</p><p>　　經(jīng)過上述比對，選用左船閘右廠房方案為宜。</p><p>　　圖2.1 左船閘右廠房布置方案示意圖</p><p>

44、　　2.1.2口門區(qū)的防沙及水流條件要求</p><p>　　石虎塘壩址河道呈“S”形河彎，主河槽為右岸，右岸為凹岸，左岸為凸岸。由于主河槽位于右岸，所以在河段右岸設(shè)電站廠房而在左岸設(shè)船閘為宜。但是左岸為凸岸，存在著泥沙淤積現(xiàn)象，為使口門區(qū)無泥沙淤積，可在船閘一側(cè)布置沖沙閘。另外由于遠離主河槽，水流條件相對較好，稍加治理便可水流滿足船舶安全進出閘和停泊條件。</p><p>　　2.1.3

45、引航道平面形狀與尺寸</p><p>　　引航道采用對稱型引航道。</p><p>　　圖2.2 對稱型引航道</p><p>　　2.1.3.1引航道水深</p><p>　　引航道水深為設(shè)計最低通航水位時引航道底寬內(nèi)的最小水深，等于設(shè)計船隊滿載吃水加富余水深。</p><p>　　IV級船閘：；為設(shè)計最大船舶（隊）

46、滿載吃水；，所以取引航道水深為2.7m.</p><p>　　2.1.3.2引航道長度</p><p>　　引航道主要包括導(dǎo)航段、調(diào)順段、停泊段、過渡段和制動段，這里以計算前三項為主。</p><p>　　A、導(dǎo)航段長度；船舶出閘時，在船尾尚未駛出閘首前，必須沿船閘軸線直線行駛，不能轉(zhuǎn)向。只有當(dāng)船尾通過閘首邊界后，船首才能離開船閘軸線轉(zhuǎn)向。</p>&

47、lt;p>　　取，其中為設(shè)計最大船隊或設(shè)計最大船舶的長度，在此設(shè)計中為90m，所以取為100m。</p><p>　　B、調(diào)順段長度；調(diào)順段是進出船閘的船舶從引航道航線轉(zhuǎn)到船閘軸線或從船閘軸線轉(zhuǎn)到引航道軸線，或曲線進閘船舶由?？枯S線轉(zhuǎn)到船閘軸線所需要的長度。取，即為，取為150m。</p><p>　　C、停泊段長度；停泊段是供等待過閘的船舶（隊）停靠并與出閘船舶（隊）交錯避讓的一段

48、引航道，其長度應(yīng)滿足：，即為100m。</p><p><b>　　所以，引航道總長</b></p><p>　　2.1.3.3引航道寬度</p><p>　　根據(jù)預(yù)測貨運量大小以及閘位地形情況，船閘上、下游引航道的寬度考慮滿足單側(cè)船舶（雙列）或者雙側(cè)船舶（單列）等待過閘，另一側(cè)或中間出閘船舶航行要求。</p><p>

49、<b>　　計算公式為：</b></p><p>　　其中，設(shè)計最低通航水位時，設(shè)計最大船舶滿載吃水船底處的引航道寬度（m）；</p><p>　　設(shè)計最大船舶的寬度（m）；</p><p>　　一側(cè)等候過閘船舶的總寬度（m）；</p><p>　　另一側(cè)等候過閘船舶的總寬度（m）；</p><p&g

50、t;　　船舶之間的富余寬度，取</p><p>　　其中設(shè)計最大船舶寬度=10.8m，等待過閘的船舶總寬為=10.8m，富余寬度=10.8m。</p><p>　　所以，=10.8+2×10.8+2×10.8=54m.</p><p>　　即可以取引航道寬度為60m。</p><p>　　根據(jù)以上計算，引航道尺度為350m

51、×60m×2.7m</p><p><b>　　2.2船閘型式選擇</b></p><p>　　2.2.1船閘的線數(shù)和級數(shù)</p><p>　　根據(jù)設(shè)計地點最高水頭為11.86m,為低水頭船閘，且規(guī)劃遠期航道等級為IV級，所以本設(shè)計選取單級單線船閘。</p><p>　　2.2.2船閘建設(shè)規(guī)模及標(biāo)準(zhǔn)&

52、lt;/p><p>　　該船閘遠期航道等級為IV級，遠期通過貨運量設(shè)計要求為480萬噸，近期通過貨運量設(shè)計要求為230萬噸；該船閘所在航道設(shè)計代表船型近期為100噸級貨船，遠期為500噸級貨船。</p><p>　　2.3船閘的平面尺寸及各部高程</p><p>　　船閘的基本尺度是指船閘正常通航過程中，閘室可供船舶安全停泊和通過的尺度，包括有效長度、有效寬度和門檻水深

53、。</p><p>　?。?）閘室有效長度、有效寬度和門檻水深必須滿足船舶安全進出閘和停泊的條件，并應(yīng)滿足下列要求：</p><p>　?。?）船閘設(shè)計水平年內(nèi)各階段的通過能力，應(yīng)滿足過閘船舶總噸位數(shù)量和客貨運量要求；</p><p>　?。?）應(yīng)滿足設(shè)計船隊能一次過閘；</p><p>　?。?）應(yīng)滿足現(xiàn)有運輸船舶和其他船舶過閘的要求。&l

54、t;/p><p>　　2.3.1閘室有效長度</p><p>　　閘室有效長度，是指船舶過閘時，閘室內(nèi)可供船舶安全停泊的長度。</p><p>　　閘室有效長度等于設(shè)計最大船隊長度加富余長度，即：</p><p><b>　　式（2.1）</b></p><p>　　其中，閘室有效長度（m）；<

55、/p><p>　　設(shè)計船隊、船舶計算長度（m）；當(dāng)一閘次只有一個船隊或一 艘船單列過閘時，為計算最大船隊、船舶長度；當(dāng)一閘次有兩個或多個船隊船舶縱向排列過閘時，則等于各設(shè)計最大船隊、船舶長度之和加上各船隊、船舶間的停泊間隔長度。</p><p>　　閘室富余長度（m）；與船隊的尺度、隊形和噸位有關(guān)，是確定閘室有效長度的一項重要參數(shù)，根據(jù)船實踐和船舶操縱性能，可取：</p>&

56、lt;p><b>　　對于頂推船隊：；</b></p><p><b>　　對于拖帶船隊：；</b></p><p>　　對于機動駁和其他船舶：。</p><p>　　所以取閘室有效長度為120m。</p><p>　　2.3.2閘室有效寬度</p><p>　　閘室有

57、效寬度，是指閘室內(nèi)兩側(cè)墻面最突出部分之間的最小距離，為閘室兩側(cè)閘墻面間的最小凈寬度。對于斜坡式閘室，其有效寬度為兩側(cè)垂直靠船設(shè)施之間的最小距離。</p><p>　　閘室有效寬度計算公式為：</p><p>　　式（2.2） </p><p><b>　　其中：</b

58、></p><p>　　式中：船閘閘首口門和閘室有效寬度（m）；</p><p>　　同一閘次過閘船舶并列停泊于閘室的最大總寬度（m）， 當(dāng)只有一個船隊或一艘船舶單列過閘時，則為設(shè)計最大船隊或船舶的寬度；</p><p><b>　　富余寬度（m）；</b></p><p>　　富余寬度附加值（m），當(dāng)；&l

59、t;/p><p>　　過閘停泊在閘室的船舶列數(shù)。</p><p>　　值得注意的是：閘室的有效寬度應(yīng)不得小于按公式計算的值，并宜根據(jù)計算結(jié)果套用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的8m、12m、16m、23m、34m寬度。</p><p>　　所以取閘室有效寬度為16m。</p><p>　　2.3.3門檻最小水深</p><

60、p>　　門檻最小水深是指在設(shè)計最低通航水位時門檻上的最小深度，與船舶（隊）最大吃水和進閘速度有關(guān)，對船舶（隊）操縱性和工程造價有較大影響，船閘運用和模型試驗表明，增加富余深度比增加富余寬度有利。船舶（隊）進、出閘時水被擠出或補充主要從船底下流入，如富余深度小了，則影響水量的補充，增加船舶下沉量。我國船閘設(shè)計規(guī)范采用的門檻水深大于等于設(shè)計最大船舶（隊）滿載吃水的1.6倍，即：</p><p><b>

61、;　　式（2.3）</b></p><p>　　式中：門檻最小水深（m）；</p><p>　　設(shè)計船舶、船隊滿載時的最大吃水（m）。</p><p>　?。凰匀￠T檻最小水深為3.2m.</p><p>　　2.3.4船閘最小過水?dāng)嗝娴臄嗝嫦禂?shù)</p><p>　　為保證船隊、船舶安全順利過閘，一般要求：

62、</p><p>　　式中：設(shè)計最低通航水位時，閘室過水?dāng)嗝婷娣e（㎡）；</p><p>　　最大設(shè)計船隊、船舶滿載吃水時船舯斷面水下部分?jǐn)嗝婷娣e（㎡）.</p><p>　　所以，，滿足要求，則不需要加大門檻水深。</p><p>　　2.3.5根據(jù)設(shè)計資料進行過閘船舶組合</p><p>　　（1）近期設(shè)計代表船型

63、100t，設(shè)計年貨運量為230萬t.</p><p><b>　　富余寬度：</b></p><p><b>　　富余長度：</b></p><p>　　圖2.3 6×100t（J40kw）=600t</p><p>　　圖2.4 4×100t（J40kw）+2×50t

64、（規(guī)范）=500t</p><p>　　圖2.5 2×100t（J40kw）+4×50t（規(guī)范）=400t</p><p>　　所以，該船閘近期的平均噸位為500t。</p><p>　?。?）遠期設(shè)計代表船型為500t，設(shè)計年貨運量為480萬t.</p><p><b>　　富余寬度：</b><

65、;/p><p><b>　　富余長度：</b></p><p>　　圖2.6 2×500t（500t級油船）=1000t</p><p>　　圖2.7 2×550t（J147kw）=1100t</p><p>　　圖2.8 2×300t（J88kw）+100t（J40kw）+2×100

66、（規(guī)范）=900t</p><p>　　所以，該船閘的遠期平均噸位為1000t。</p><p>　　2.3.6船閘及閘門各部位高程</p><p>　　表2.2船閘及閘門各部位高程</p><p>　　2.4船閘通過能力計算</p><p>　　2.4.1船舶過閘時間</p><p>　　一次

67、過閘時間是指船舶過閘時，船閘完成循環(huán)運行操作所需時間，取決于船舶進出閘的運行速度和船閘的技術(shù)指標(biāo)。過閘方式有單向和雙向兩種，過閘時間也要分別計算。</p><p>　　（1）船舶（隊）進出閘時間</p><p>　　船舶（隊）進出閘時間，可根據(jù)其運行距離和進出閘速度確定。對單向過閘和雙向過閘應(yīng)分別計算。</p><p>　　單向進閘距離是船舶（隊）自引航道中?？课恢?/p>

68、至閘室內(nèi)停泊處之間的距離，單向出閘距離是船舶（隊）自閘室內(nèi)停泊處至船尾駛離閘首之間的距離；雙向進閘距離是船舶（隊）自引航道中停靠位置至閘室內(nèi)停泊處之間的距離，雙向出閘距離是船舶（隊）自閘室內(nèi)停泊處至雙向過閘靠船碼頭的距離。</p><p><b>　　單向進閘距離：</b></p><p><b>　　單向出閘距離：</b></p>

69、<p><b>　　雙向進閘距離：</b></p><p><b>　　雙向出閘距離：</b></p><p>　　其中：閘室有效長度；</p><p><b>　　系數(shù)；</b></p><p>　??；低水頭船閘取小值，高水頭船閘取大值，中水頭船閘取中值。<

70、/p><p>　　引航道第一、二段長度，即為導(dǎo)航段與調(diào)順段長度。</p><p>　　根據(jù)《船閘設(shè)計總體規(guī)范》，如下表所示：</p><p>　　表2.3 船舶過閘平均速度（m/s）</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　單向進閘時間： 單向出閘時間：</p&g

71、t;<p>　　雙向進閘時間： 雙向出閘時間：</p><p><b>　　1.閘門啟、閉時間</b></p><p>　　閘門啟閉時間與閘門型式和閘首口門寬度有關(guān)，在總體設(shè)計階段可按下值選取，閘首口門寬度小于20m時，取1-2min；閘首口門寬度為20-34m時，取2-3min；淹沒深度大于15-20m時，取5-6min；對提升閘門，按其提

72、升高度確定。在閘門啟閉機械設(shè)計完成后，可采用設(shè)計的啟閉時間。</p><p>　　由于該設(shè)計閘首口門寬度為16m，小于20m，所以閘門啟、閉時間取2min。</p><p><b>　　2.閘門灌泄水時間</b></p><p>　　船閘灌泄水時間與水頭、輸水系統(tǒng)型式、閘室尺度有關(guān)。一般在8-12min之間，可取為10min。</p>

73、;<p>　　3.船舶（隊）進出閘門間隔時間</p><p>　　當(dāng)同一閘次容納兩個或兩個以上船舶（隊）過閘時，需要計算第一個船舶（隊）與最后一個船舶（隊）啟動間隔時間，其間隔時間與船舶（隊）型式、技術(shù)性能、駕駛員技術(shù)水平、引航道尺度和布置、導(dǎo)航和靠船建筑物布置等因素有關(guān)，一般取3-10min。可在此處取6min。</p><p><b>　　單向過閘時間：<

74、/b></p><p><b>　　雙向過閘時間：</b></p><p>　　單級船閘船舶平均過閘時間。單級船閘船舶平均過閘時間應(yīng)根據(jù)船閘實際運行中船閘單向和雙向過閘的閘次比率確定。當(dāng)單向過閘和雙向過閘次數(shù)相等或相近時，可采用下式確定：</p><p>　　2.4.2通過能力驗證</p><p><b>

75、;　　①日平均過閘次數(shù)</b></p><p>　　式（2.4） </p><p><b>　　∴取n=30</b></p><p>　　式中：日平均過閘次數(shù)；</p><p>　　船閘日工作時間（h），應(yīng)根據(jù)船閘實際

76、工作情況確定，對晝夜通航的情況下，可取20-22h;</p><p>　　船閘一次過閘時間（min）。</p><p><b>　?、谀赀^閘客貨運量</b></p><p><b>　　式（2.5）</b></p><p>　　式中：日平均過閘次數(shù)；</p><p>　　每晝

77、夜非貨運量過閘次數(shù)；</p><p><b>　　船閘通航天數(shù)；</b></p><p><b>　　一次過閘平均噸位；</b></p><p>　　船舶裝載系數(shù)，與貨物種類、流向和批量有關(guān)，可根據(jù)各河流統(tǒng)計或規(guī)劃資料選用，本設(shè)計中為0.84；</p><p>　　運量不均勻系數(shù)，各地區(qū)差異很大，本

78、設(shè)計中為1.30.</p><p><b>　　所以，近期：</b></p><p><b>　　遠期：</b></p><p>　　∴綜上，同時滿足近期、遠期通過能力要求。</p><p>　　2.5船閘耗水量計算</p><p>　　船閘的耗水量是船閘的一項中煙的經(jīng)濟技術(shù)

79、指標(biāo)。船閘的耗水量包括船舶過閘用水量和閘、閥門漏水量兩部分。過閘用水是指船舶過閘時，閘室灌泄水所耗用的水量，與船閘水頭、船閘尺度、過閘船舶排水量、過閘方式、過閘次數(shù)等因素有關(guān)。閘閥門漏水是指船閘閘、閥門止水不密實，從上游向下游流失的水量，與水頭大小、止水構(gòu)造及其安裝質(zhì)量、使用年限、維護保養(yǎng)情況等有關(guān)。</p><p>　　2.5.1單級船閘單向一次過閘的用水量</p><p><b&

80、gt;　　式（2.6）</b></p><p>　　式中：單級船閘單向一次過閘的用水量（m³）；</p><p>　　閘室水域面積（㎡）；</p><p>　　計算水頭（m），該水頭不宜采用船閘設(shè)計水頭，可根據(jù)上下游水位歷時，選用接近與平均的水頭；當(dāng)計算一次過閘最大用水量時，采用船閘設(shè)計水頭。本設(shè)計正常蓄水位和上游最高通航水位一致，所以計算水頭

81、為11.86m。</p><p>　　閘室水域面積包括船閘閘室面積和部分閘首面積，為此需要計算閘首的長度。</p><p>　　閘首的輪廓尺寸根據(jù)閘閥門型式、輸水系統(tǒng)布置、啟閉機械布置及地基條件等因素確定，須滿足使用要求及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。</p><p>　　閘首在長度方向上一般由門前段、門龕段和支持段組成，對于不同的門型，各段尺寸也各不相同。</p>&

82、lt;p><b>　　（1）門前段長度</b></p><p>　　門前段長度，主要根據(jù)工作閘門型式、檢修門尺度、門槽構(gòu)造及檢修要求確定。</p><p>　　當(dāng)檢修門槽設(shè)于閘首外與導(dǎo)航墻接縫處時，門前段的長度最小，一般為1.0m左右。該種布置方式能減小閘首長度，但因門槽設(shè)在兩結(jié)構(gòu)物的縫間，當(dāng)兩結(jié)構(gòu)變位不同時，可能造成門槽不規(guī)整，給維修帶來不便。在設(shè)置檢修門槽不

83、增加閘首長度的情況下，應(yīng)盡量使檢修門槽布置在閘首范圍內(nèi)。</p><p>　　本設(shè)計采用人字閘門，則：</p><p>　　式中：檢修門槽寬度.</p><p><b>　　可取為2.5m。</b></p><p><b>　?。?）門龕段長度</b></p><p>　　對

84、于人字閘門，其門龕段長度</p><p>　　式中：閘首的口門寬度（m）；</p><p>　　門龕深度，一般為門厚加0.4-0.8m；</p><p>　　閘門與船閘橫軸線的夾角，一般取20°-22.5°，本設(shè)計取22.5°。</p><p>　　為保證閘門在任何位置時均能檢查和修理底部止水，門下的自由空間高度

85、一般不小于0.5-0.6m。</p><p>　　閘門厚度可按（）選取，而</p><p>　　閘首口門寬度，本設(shè)計取為16m。</p><p>　　所以可求得，那么閘門厚度為1.2m（取閘門厚度為）。</p><p>　　將代入求得=11.6m.</p><p><b>　?。?）支持段長度</b&g

86、t;</p><p>　　閘門支持段是指支持閘門并承受閘門推力部分的長度，主要應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及強度的要求，并應(yīng)考慮輸水廊道進出口布置的要求。</p><p>　　人字閘門的支持段長度，目前設(shè)計仍假定是在其獨立工作條件下進行穩(wěn)定和強度驗算確定的，因此需要有足夠的長度。</p><p>　　可根據(jù)公式確定支持段長度。</p><p><b&

87、gt;　　式中：設(shè)計水頭。</b></p><p>　　所以，，可取支持段長度為8m。（為滿足低水頭人字閘門船閘閘首長度約為閘首口門凈寬的1.25-1.35倍。）</p><p><b>　　所以，閘首長度</b></p><p>　　閘室水域面積（120+22.1）×16=2273.6㎡。</p><

88、p>　　單級船閘單向一次過閘的用水量：2273.6×11.86=26964.9m³</p><p>　　2.5.2單級船閘雙向一次過閘的用水量</p><p>　　2.5.3在單向過閘和雙向過閘機會均等情況下，一次過閘用水量采用單、雙向過閘用水量的均值：</p><p>　　2.5.4閘閥門漏水量</p><p>&

89、lt;b>　　采用公式，</b></p><p>　　式中：閘門、閥門漏水量（m³/s）；</p><p>　　止水線每米上的滲漏損失（m³/s/m），當(dāng)水頭小于10m時，取e=0.0015-0.0020m³/s/m，當(dāng)水頭大于10m時，取e=0.002-0.002m³/s/m；本設(shè)計采用0.002m³/s/m.</

90、p><p>　　閘門和閥門邊沿止水線的總長度（m）。</p><p>　　止水線長度包括了上游閘門和下游閘門兩部分，具體計算步驟如下：</p><p>　　門扇寬度（或稱為門扇長度）：</p><p>　　式中：閘首邊墩墻面間的口門寬度（m）；</p><p>　　由門扇的支墊座和枕墊座的支承面至門龕外緣的距離，通常；&l

91、t;/p><p>　　閘門關(guān)閉時門扇軸線的傾角，此傾角的大小直接關(guān)系到門扇結(jié)構(gòu)所受的軸向壓力與傳遞到閘首邊墩的水平推力以及門扇計算長度的大小。國內(nèi)已建船閘中，一般選取22.5°或20°，美國一般用18°26′6″。</p><p>　　本設(shè)計中，取16m，取0.06，即為0.96m，取22.5°；代入進公式可得：</p><p>

92、<b>　　門扇長度=</b></p><p>　　上游門扇淹沒水深=上游最高通航水位-上游閘門門檻頂高程</p><p>　　=57.52m-48.89m=8.63m;</p><p>　　下游門扇淹沒水深=下游最高通航水位-下游閘門門檻頂高程</p><p>　　=57.38m-42.46m=14.92m.</

93、p><p>　　∴閘門止水線總長度=9.7×4+8.63×3+14.92×3=109.45m</p><p>　　由上述數(shù)據(jù)，閘門漏水量=0.002m³/s/m×109.45m=0.2189m³/s.</p><p>　　而對于單個閥門，其止水線長度為閥門的濕周，即為；閥門總止水線長為36m。所以閥門漏水量為.

94、</p><p><b>　　閘閥門總漏水量為</b></p><p>　　2.5.5船閘一天內(nèi)平均耗水量</p><p>　　式(2.7) </p><p>　　式中：船閘一天內(nèi)平均耗水量（

95、m³/s）；</p><p><b>　　一晝夜過閘次數(shù)。</b></p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)，可得：</b></p><p>　　輸水系統(tǒng)型式選擇及水力計算</p><p>　　船閘輸水系統(tǒng)由進出口、閥門段、輸水廊道、出水口、消能工和鎮(zhèn)靜段等組成，是完成閘室灌、泄水運行的主要設(shè)

96、備。輸水系統(tǒng)型式選擇及設(shè)計水平，將直接影響到船閘的通過能力、過閘船舶及船閘的安全。輸水系統(tǒng)的設(shè)計主要應(yīng)滿足下列基本要求：</p><p>　?。?）閘室灌水和泄水時間需滿足船閘設(shè)計通過能力所規(guī)定的輸水時間；</p><p>　　（2）船舶（隊）在閘室及上、下游引航道內(nèi)具有良好的停泊條件，承受的系纜力小于規(guī)范允許值；</p><p>　　（3）輸水系統(tǒng)各部位不應(yīng)因水流

97、沖刷和空蝕等造成破壞；</p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)簡單，施工及維修方便，工程投資少。</p><p>　　3.1船閘輸水系統(tǒng)選擇</p><p>　　3.1.1集中式輸水和分散式輸水型式選擇</p><p>　　船閘輸水系統(tǒng)的型式可分為集中輸水系統(tǒng)和分散輸水系統(tǒng)兩大類型。集中輸水系統(tǒng)是將輸水系統(tǒng)集中布置在閘首范圍內(nèi)，灌水時水流經(jīng)上閘首集中

98、進入閘室，泄水時水流從閘室的下游端經(jīng)下閘首泄入下游引航道或壩下，因此，集中輸水系統(tǒng)也稱為頭部輸水系統(tǒng)。分散輸水系統(tǒng)是將輸水系統(tǒng)分散布置在閘首及閘室內(nèi)，在灌、泄水時，水流通過設(shè)在閘室底或閘室墻縱向輸水廊道上的一系列出水支管或出水孔，水流分散地流入（出）閘室。因而，分散輸水系統(tǒng)也稱為長廊到輸水系統(tǒng)。</p><p>　　輸水系統(tǒng)類型可根據(jù)一下判別系數(shù)初步選定：</p><p><b>

99、;　　式（3.1）</b></p><p><b>　　式中：判別系數(shù)；</b></p><p><b>　　設(shè)計水頭（m）；</b></p><p>　　閘室灌水時間（min）。</p><p>　　當(dāng)時，采用集中輸水系統(tǒng)；當(dāng)時，采用分散輸水系統(tǒng)；當(dāng)時，應(yīng)進行技術(shù)經(jīng)濟論證或參照類似工

100、程擬定。</p><p>　　據(jù)資料統(tǒng)計，我國上千座船閘中，除了少數(shù)水頭在12m以上的船閘采用分散輸水系統(tǒng)以外，其余的均采用集中輸水系統(tǒng)。但在國外，為了盡量縮短灌、泄水時間，提高船舶過閘效率，即使水頭為3-10m的中低水頭，也采用分散輸水系統(tǒng)。國內(nèi)船閘輸水系統(tǒng)大量采用集中輸水系統(tǒng)的原因在于：1）原先我國內(nèi)河水運行業(yè)發(fā)展緩慢，船閘尺度較小，對縮短船閘灌泄水時間要求不高；2）單純性從工程造價角度出發(fā)，認為短廊道集中輸

101、水閘室結(jié)構(gòu)簡單，造價節(jié)省。</p><p>　　本設(shè)計中，則；其介于2.5和3.5之間，可采用集中輸水系統(tǒng)，也可采用第一類分散輸水系統(tǒng)。但出于考慮盡可能縮短灌、泄水時間，采用簡單式分散輸水系統(tǒng)。</p><p>　　分散輸水系統(tǒng)是通過設(shè)置在閘室墻或閘室底板內(nèi)的縱向輸水廊道，以及與之相連的分支廊道和出水支孔，將水流灌入或泄出閘室。與集中輸水相比，分散輸水系統(tǒng)作用在船舶上的動水作用力（波浪力、

102、流速力、局部力）均相對較小。</p><p>　　而簡單式的分散輸水系統(tǒng)是閘墻內(nèi)設(shè)主廊道，在閘室的中段布置一系列短支孔（管）或橫向溝槽與閘室連接，其型式主要有側(cè)墻少支孔、多支孔以及局部分散系統(tǒng)等。適應(yīng)的水力指標(biāo)較低，多用于水頭不高的船閘。</p><p>　　3.2輸水系統(tǒng)水力計算</p><p>　　輸水系統(tǒng)水力指標(biāo)是指船閘能否正常運行的關(guān)鍵。在船閘總體布置設(shè)計基

103、本完成后，應(yīng)根據(jù)閘室輸水時間、船舶停泊條件以及船閘安全運行的條件進行水力計算，提出輸水系統(tǒng)各主要部分的尺寸和布置，并反復(fù)驗算設(shè)計的科學(xué)性和合理性。水力計算的主要內(nèi)容：</p><p>　?。?）輸水閥門處廊道斷面面積；</p><p>　?。?）輸水系統(tǒng)的阻力系數(shù)和流量系數(shù)；</p><p>　?。?）計算閥門開啟時間和閘室輸水時間，分散輸水還應(yīng)計算輸水廊道換算長度

104、、慣性超高（超降）值；</p><p>　　（4）船閘輸水的水力特性曲線；</p><p>　?。?）過閘船舶（隊）在閘室和引航道內(nèi)的停泊條件；</p><p>　?。?）密封式輸水閥門后廊道頂部的壓力水頭，開敞式輸水閥門后的水躍；</p><p>　?。?）廊道轉(zhuǎn)彎段內(nèi)側(cè)及局部點最低壓力水頭；</p><p>　?。?/p>

105、8）輸水閥門的工作空化數(shù)。</p><p>　　3.2.1初步確定輸水閘門處廊道斷面尺寸</p><p>　　根據(jù)設(shè)計水頭和輸水時間，并假定流量系數(shù)和閥門相對開啟時間，先不考慮慣性影響，按下式初步確定閥門斷面處廊道斷面面積：</p><p><b>　　式（3.2）</b></p><p>　　式中：計算水域面積，本設(shè)計

106、為2273.6㎡；</p><p>　　設(shè)計水頭，本設(shè)計為11.86m；</p><p>　　閥門全開時輸水系統(tǒng)的流量系數(shù)，可取，取為0.78；</p><p>　　系數(shù)=0.78時，銳緣平面閥門取0.536；</p><p>　　表3.1各種輸水閥門的值</p><p>　　閥門相對開啟時間，，初步計算時，可取，本設(shè)

107、計可取為0.6；</p><p>　　閘室灌水時間，本設(shè)計選用10min。</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　所以，取=10.8㎡，具體尺寸為2×（2×2.7），即寬為2.0m，高為2.7m.</p><p><b>　　3.3輸水廊道布置</b>&l

108、t;/p><p><b>　　3.3.1布置原則</b></p><p>　　1）使進入閘室的水流盡量分散、對稱、均勻分布；</p><p>　　2）減少廊道內(nèi)水流的慣性影響，并且使水流慣性對各供水區(qū)段的影響基本相同；</p><p>　　3）輸水系統(tǒng)進水口，應(yīng)有一定的淹沒水深，避免水流帶氣進入閘室，惡化閘室水域條件；<

109、;/p><p>　　4）進水口取水、出水口泄水不影響引航道內(nèi)船舶停泊和通航水流條件；</p><p>　　5）閥門段廊道應(yīng)布置在下游最低通航水位以下一定深度，以避免閥門及閥門段廊道產(chǎn)生空蝕破壞，要限制摻入空氣量，避免大量摻氣進入閘室，惡化閘室船舶停泊條件。</p><p>　　3.3.2輸水系統(tǒng)布置內(nèi)容</p><p>　　主要按照選定的輸水系統(tǒng)

110、型式和上述原則，結(jié)合船閘結(jié)構(gòu)型式和施工條件，確定輸水系統(tǒng)各部分的高程和尺寸。內(nèi)容包括：上游進水口位置、型式、面積和高程，主廊道的布置位置、閥門段廊道高程、面積及閥門后廊道體型，閘室內(nèi)充泄水廊道的布置方式，相應(yīng)的分流口的布置型式和面積，閘室出水孔的布置方式、面積、個數(shù)、高程及消能設(shè)施，下游出水口布置方式、面積和高程等。</p><p>　　3.3.2.1進、出水口布置</p><p>　　1

111、）進水口布置首先根據(jù)閘前引航道水域面積大小，閘室充水流量的大小，考慮進水口布置在引航道內(nèi)還是布置在引航道外，即所謂采用正向取水還是側(cè)向取水。但是無論采取哪種布置型式，由于分散式輸水系統(tǒng)的船閘輸水時間相對較短，自引航道取水的進水口流量大，流速高，進水口應(yīng)布置為流線型，其周邊要修圓，以改善流態(tài)，減少水力損失，提高輸水效率。</p><p>　　①廊道進口頂部淹沒水深</p><p>　　廊道進

112、口頂部的淹沒水深一般應(yīng)大于0.4倍設(shè)計水頭，，所以可以取為4.8m，同時還要考慮進口處水面的局部降落。</p><p>　?、谶M口處最大斷面的平均流速一般不大于2.5m/s，以避免產(chǎn)生吸氣漩渦進入閘室，影響閘室船舶停泊條件。</p><p>　　③廊道進口的修圓，可減少水力損失，修圓半徑，b為廊道進口段寬度，取R=0.25m.</p><p>　　2）出水口布置與上

113、游進水口布置基本相似，出水口布置可分為全部泄入引航道、全部旁側(cè)泄入下游河道和部分泄入引航道、部分旁側(cè)泄入下游河道3種。布置在引航道外的泄水口，一般情況下無統(tǒng)一規(guī)定，但是布置在引航道內(nèi)的泄水口，應(yīng)有良好的線形，以減小阻力，提高輸水效率，要求在泄水過程中，泄水口水面不脫頂，不出現(xiàn)遠驅(qū)式水躍，使水流充分?jǐn)U散，減弱紊動，以達到引航道內(nèi)流速分布均勻的目的。</p><p>　?、俑鶕?jù)《JTJ306-2001船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計

114、規(guī)范》，廊道出水口頂?shù)难蜎]水深不小于1.5m,所以本設(shè)計取為2.0m.</p><p>　　3.3.2.2輸水主廊道布置</p><p>　　輸水主廊道時船閘輸水系統(tǒng)中連接上游進水廊道、閘室輸水支廊道，以及下游泄水廊道的主干。本設(shè)計中將廊道布置于閘墻內(nèi)。</p><p>　　①根據(jù)規(guī)范，廊道進水口斷面面積為閥門面積的倍，即為，可取為，設(shè)計分為3個支孔，每個支孔寬為0

115、.86m,高為3.5m.</p><p><b>　?、谥骼鹊罃嗝婷娣e</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)范，取主廊道斷面面積為1.3倍閥門面積，可取為14.0，單側(cè)主廊道斷面面積為，可設(shè)計為2m寬，3.5m高。布置主廊道時，閥門段輸水廊道在閥門后最低通航水位以下要有一定的淹沒水深，輸水閥門前廊道要有一定長度的平直段。</p><p>　?、墼?/p>

116、鵝頸轉(zhuǎn)彎段第一個彎道以前0.5m處和閥門后方處，分別設(shè)置檢修門，斷面寬度取為2.2m.</p><p>　?、芤驗楸驹O(shè)計中設(shè)計水頭為H=11.86m，為中低水頭，空化現(xiàn)象不顯著，無需在閥門后設(shè)置突擴。</p><p>　?、莞鶕?jù)規(guī)范，廊道出水段斷面面積為閥門面積的倍，即為，取為。</p><p>　?、薷鶕?jù)規(guī)范，出水口斷面面積為閥門面積的倍，取為，即單側(cè)出水口面積為

117、，分為3個支孔，每個支孔寬為0.9m，高為3.5m。</p><p>　　3.3.2.3輸水系統(tǒng)閘室出水支廊道布置</p><p>　　本設(shè)計采用的是閘墻廊道少支孔輸水系統(tǒng)，這種輸水系統(tǒng)的縱向輸水主廊道位于閘墻內(nèi)，直接在輸水主廊道上設(shè)置短出水支孔與閘室連通，輸水主廊道的水流經(jīng)短支孔進入閘室。本設(shè)計中短支孔數(shù)目較少且斷面積較大。出水支孔段一般設(shè)在閘室中部，長度為閘室長度的。閘墻兩側(cè)廊道的短支

118、孔一般交錯布置，相對應(yīng)兩支孔出水的射流邊界容許少量交叉，短支孔的間距一般為閘室寬度的。出水支孔一般布置在下游最低通航水位時的設(shè)計船舶吃水深度以下。位于出水孔段前的支孔，一般在其出口處設(shè)三角形消力檻或消力塘。</p><p>　　3.4局部阻力系數(shù)和流量系數(shù)計算</p><p>　　3.4.1灌水段計算</p><p>　　3.4.1.1灌水段換算長度</p&g

119、t;<p>　　式為流量沿程不變情況下，串聯(lián)廊道換算長度的計算公式。</p><p>　　具有出水支孔段的廊道換算長度和具有分支廊道的換算長度不同， 其中具有出水支孔段的廊道換算長度，由于出水支孔出流的影響，沿出水支孔段廊道的流量是變化的，如下圖所示，廊道換算長度可按下式計算：</p><p>　　式中：出水支孔段廊道的換算長度（m）；</p><p>

120、;　　出水支孔廊道第段的流速（）；</p><p>　　出水支孔前主廊道的流速（）；</p><p><b>　　出水支孔數(shù)。</b></p><p>　　由于分散輸水系統(tǒng)中各支孔出流是不均勻的，而且是非恒定的，因而精確計算出水支孔段廊道的換算長度是比較困難的。根據(jù)《JTJ306-2001船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》附錄E，當(dāng)出水支孔數(shù)大于15時，出

121、水支孔段廊道的換算長度可取為該段廊道長度的一般，即，（為出水支孔段的廊道長度）。由于本設(shè)計的出水孔段長度為72，支孔間距為4，所以單側(cè)支孔數(shù)為18，大于15，所以本設(shè)計中出水支孔段的廊道換算長度為36+3.5=39.5m。</p><p>　　沒有出水口段的廊道，因為流量沿程不變，所以可用公式計算，其中為輸水閥門段廊道的斷面面積，為第i段廊道的斷面面積，為第i段廊道的長度。本設(shè)計中。</p><

122、;p>　　所以總換算長度為75.0m.</p><p>　　3.4.1.2灌水過程阻力系數(shù)計算</p><p>　　3.4.1.2.1局部阻力系數(shù)</p><p><b>　?。?）進口</b></p><p>　　因為進口為多支孔進口段，所以，可取為0.10，</p><p><b&