渠化工程课程设计汇本.doc

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1、《渠化工程学》课程设计1设计目的课程设计的目的在于巩固和加深课堂中所学的基本概念和基本理论，了解渠化工程（主要指船闸）设计的一般原则、步骤和方法，树立正确的设计思想，培养和提高计算、绘图的基本能力。2设计任务通过渠化工程课程设计，可以将所学的基础课和专业基础课同专业知识有机的结合起来，使学生更好地明确学习目的，加深专业印象，为今后从事航道及通航建筑物的勘测、规划、可行性研究、设计、施工和科学研究工作打下坚实的基础，以达到本专业培养目标的要求。3基本容与要求3.1船闸总体平面布置及设计标准3.1.1船闸及引航道在枢纽

2、中的布置1.船闸的布置（1）布置原则：①船闸在通航期应有良好的通航条件，满足船舶安全迅速通畅过闸，并有利于运行管理和检修；②遵照综合利用、统筹兼顾的原则，正确处理船闸与溢流坝、泄水闸、电站等建筑物之间的关系和矛盾，优化布置，以发挥最大的综合效益；③根据国民经济发展规划，做到远近结合，既要满足设计水平年航运的需要，又要考虑远景发展，充分留有余地；④在满足航运要求的前提下，应尽量选择经济合理、工程投资少、能就地取材、施工方便的方案；⑤对大、中型和水流泥沙条件复杂的工程应进行模型试验，优选布置方案。(2)布置方式：采用闸

3、坝并列式。2.引航道的布置（1）引航道的布置方式：采用对称型式。（2）引航道尺度1）引航道宽度：单线船闸且停泊段只一侧停泊等候进闸的船舶因为，≥=10.8+10.8+10.8+0.5*10.8=37.8m所以，取=40m2）引航道长度①导航段长度：因为，≥=160m所以，取=160m②调顺段长度：因为，≥=(1.5～2.0)*160=240～320m所以，取=320m③停泊段长度：因为，≥=160m所以，取=160m④过渡段长度：因为，=10*（60-40）=200m所以，取=200m⑤制动段长度：因为，=且取=3

4、.0所以，=3*160=480m3）引航道的最小水深：因为本设计船闸为Ⅰ级船闸，所以引航道最小水深应满足（T表示设计最大船舶（队）满载吃水）。即=1.5*2=3m，取=3m。4）弯曲半径和弯道加宽①引航道的最小弯曲半径：因为，=4*160=640m所以，取=640m②弯道加宽值：因为，==19.39m所以，取=20m3.口门区的防沙和水流条件要求（1）口门区的防沙：船闸宜布置在顺直稳定河段，上、下游引航道口门应尽可能避开易淤积部位，尤其是凸岸淤积区及回流、环流淤积区。如因当地条件限制，找不到合适的河段时，则应通过论

5、证，证明可采取工程措施达到通航要求，才可布置。对泥沙淤积影响较大的船闸，应考虑布置防淤清淤设施，以保证引航道尺度。（2）口门区的水流流速：口门区是过闸船舶进出引航道的咽喉。因此在通航期，引航道口门区的流速、流态应满足船舶（队）正常航行的要求。并应尽量避免出现不良的流态，如泡漩、乱流等，如因条件限制不能避免时，则须采取措施，消减到无害程度。在《船闸总体设计规》中，引航道口门区水面最大流速限值见下表。船闸引航道口门区水面最大流速限值（m/s）船闸级别平行航线的纵向流速垂直航线的横向流速回流流速Ⅰ～Ⅳ2.00.30.4Ⅴ

6、～Ⅶ1.50.25因为本设计船闸为Ⅰ级船闸，所以平行航线的纵向流速不应大于2.0m/s，垂直航线的横向流速不应大于0.3m/s，且回流流速不应大于0.4m/s。3.1.2船闸型式选择1.船闸线数和级数（1）船闸线数：船闸线数是船闸规模的重要部分，应根据船闸设计水平年的客、货运量，过闸的船型船队组成，地形地质条件，船闸所在河流的重要性等因素，结合船闸尺度及通过能力、船闸级数，综合论证选择。本设计船闸采用单线船闸。（2）船闸级数：船闸级数直接影响船闸的通过能力。船闸级数的选择，应根据船闸总水头、地形、地质、水源、水力学

7、等自然条件和可靠性、技术条件、管理运用条件等，通过经济技术比较确定。由于单级船闸较多级船闸具有过闸时间短、通过能力大、故障较少、检修停航时间较短，占线路较短、枢纽布置较易（如需设冲沙建筑物等）和管理方便等优点，因而是最广泛采用的形式。本设计船闸采用单级船闸。2.船闸建设规模及标准（1）船闸的基本尺度：船闸的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、有效宽度和门槛水深。①闸室有效长度：闸室有效长度等于设计最大船队长度加上富裕长度，即：式中：—闸室的富余长度（m）。对于顶推船队

8、：所以，闸室有效长度=160+（2+0.06*160）=171.6m。取=172m。②闸室有效宽度：闸室有效宽度是指闸室两侧墙面最突出部分之间的最小距离，为闸室两侧闸墙面间的最小净宽度。式中：—只有一个船队或一艘船舶单列过闸时，则为设计最大船队或船舶的宽度;—富余宽度附加值（m），因为，所以，取=1m；n—过闸停泊在闸室的船舶列数。所以，闸室有效宽度=11.