第4章 船闸总体设计

《第4章 船闸总体设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第第四四章章船闸总体设计船闸总体设计•概述•第一节船闸规模船闸规模••第二节第二节船闸的设计水位和各部分高程船闸的设计水位和各部分高程••第三节第三节船闸的通过能力和耗水量船闸的通过能力和耗水量••第四节第四节船闸在枢纽中的布置船闸在枢纽中的布置第第一一节节船闸规模船闸规模一、两个概念二、船闸基本尺度一、一、基本概念１基本概念１--------船闸的等级船闸的等级•按设计最大的船舶吨级分为７级•船闸级别设计最大船舶吨级•Ⅰ３０００•Ⅱ２０００•Ⅲ１０００•Ⅳ５００•Ⅴ３００•Ⅵ１００•Ⅶ５０基本概念基本概念22——设计水平年设计水平年•一般20至30年;

2、•对于增建复线、多线和扩建、改建困难的船闸，可采用更长的设计水平年二二、船闸的基本尺度、船闸的基本尺度船闸基本尺度是指：船闸正常通航过程中，闸室可供船舶安全停泊和通过的尺度。包括闸室有效长度、闸室有效宽度及门槛水深。基本尺度应满足的要求：（1）通过能力要求（2）设计船队一次过闸（3）应适应大小船型、船队合理组合过闸的需要;(4)考虑航道等级及其它船闸尺度情况船闸的有效长度：指船舶过闸时可供船舶安全停泊的长度闸室的有效宽度：指闸室内两侧墙面最突出之间的最小距离。门槛水深：在设计最低通航水位时门槛的最小水深。有效长度边界确定：上游边界应取下列最下游边界•帷墙

3、的下游界；•上闸首门龛的下游边缘；•采用头部输水时镇静段的末端；•其他伸向下游构件占用闸室长度的下游边缘镇静段概念下游边界应取下列最上游边界•下闸首门龛的上游边缘；•双向水头采用头部输水时镇静段长的一端•防撞装置的上游面；•其他伸向上游构件占用闸室长度的上游边缘1.闸室有效长度LXL=Lc+L(4-1)Xf式中：L——闸室有效长度(m)。XL——设计最大过闸船队(舶)的长度，船队计算长c度(m)：当一闸次只有一个船队(舶)过闸时，为设计船队(舶)长(对于解队过闸的船队，则为过闸时最长一组船舶的长度)；当同闸次有两个或两个以上船队(舶)纵向排列过闸时，则为

4、各设计船队(舶)长度之和加上船队(舶)间的停泊间隔长度；L——富裕长度(m)，视过闸船队(舶)类型不同，按f下列数据采用顶推船队L≥2+0.06L(m)fc拖带船队L≥2+0.03L(m)fc机动驳和其他船舶L≥4+0.05L(m)fc2.闸室有效宽度是指闸室内两侧墙面最突出部分之间的最小距离。对斜坡式闸室，其有效宽度为两侧垂直靠船设施之间的最小距离。闸室有效宽度可按下式计算：BX=∑b+bf(4-2)C式中：BX——闸室有效宽度(m)；∑b——同闸次过闸船队(舶)并列停泊的最大总宽C度(m)，当只有一个船队(舶)过闸时，则为设计最大船队(舶)的宽度b；

5、bf——富裕宽度(m)，可按下列数据采用：bf≥△b+0.025(n-1)b(m)C当bC≤７m时，△b≥１m当bC>７m时，△b≥1.2mn--过闸停泊在闸室的船舶列数。规范规定：BX取８m，１２m,16m,23m，34m3.门槛水深在设计最低通航水位时门槛上的最小深度，与船队(舶)最大吃水和进闸速度等有关，对船队(舶)操纵性和工程造价都有较大影响。门槛水深应满足：H≥1.6T(4-4)式中：H——门槛水深(m)；T——设计最大过闸船队(舶)的满载吃水。在确定船闸门槛水深时，若船队(舶)进闸速度较快，为减小船队(舶)进闸所受的阻力，便于船队(舶)安全迅

6、速地过闸，应采用较大的门槛水深。4．断面系数在确定船闸基本尺度时，还应考虑船闸最小过水断面的断面系数n的要求。根据实验和观察，若n值过小，则船队(舶)过闸时，可能产生碰底现象。为保证船队(舶)安全顺利地进闸，一般要求：Ωn=Φ≥1.5-2.0(6-4)式中：Ω——最低通航水位时，闸室过水断面面积(m2)，Ω=B×H；XΦ——最大设计过闸船队(舶)满载吃水时船舯断面水下部分的断面面积(m2)。如果n值不满足上述要求，则应加大门槛水深，以增大闸室过水断面面积。船闸等级与船闸有效尺度的关系船闸等级与船闸有效尺度的关系©二级船闸长200米,宽23或34米,门槛水

7、深4.5米©三级船闸长180米,宽23181612米,门槛水深×3.5米©四级船闸长180米120米,宽23181612米,门槛水深×3.0米©一般根据规范公式计算,不得小于上述要求.第二节第二节、船闸设计水位、船闸设计水位和各部分高程和各部分高程一、船闸设计水位1．上游设计最高通航水位2．上游设计最低通航水位3．下游设计最高通航水位4．下游设计最低通航水位5．上、下游校核高水位6．下游校核低水位7．上、下游检修水位8．施工水位二、船闸的各部分高程1．上游设计最高通航水位船闸设计最高通航水位：是船闸正常运用的上限水位，又是船闸建筑物的设计标

8、准之一。按一定频率的洪水标准采用。影响因素：¾航运要求¾改善上游滩险需要¾综合利