【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ???? 32103. 引航道的水深 引航道水深是設(shè)計(jì)最低通航水位時(shí)引航道底寬內(nèi)的最小水深，等于設(shè)計(jì)船隊(duì) (船舶 )滿載吃水加富裕水深。 引航道最小水深應(yīng)滿足： 式中 H0— 在設(shè)計(jì)最低通航水位時(shí)引航道底寬內(nèi)的最小水深 (m)； T— 設(shè)計(jì)最大船舶（隊(duì)）滿載吃水深度 (m)。 ~ ?TH為了降低船舶的航行阻力，引航道的斷面系數(shù) n 應(yīng)滿足： 式中： — 設(shè)計(jì)最低通航水位時(shí)，引航道的浸水?dāng)嗝婷娣e (m2)； — 設(shè)計(jì)最大船隊(duì) (船只 )滿載吃水時(shí)的船舶中腰橫截面的浸水面 (m2)。 7?? ??n??4．彎曲半徑和彎道加寬 引航道直線段外為彎曲航道時(shí)，其 彎曲半徑 不得小于最小限值。 (1)頂推船隊(duì)和機(jī)動(dòng)駁船： I～ III 級(jí)船閘 R ≥ 4lc IV～ VII 級(jí)船閘 R ≥ 3lc (2) 拖帶船隊(duì)： R = 5lc 如果彎道中心角大于 35176。，則 R值還得加大一個(gè) lc的長(zhǎng)度。 由于船舶在彎曲航道上航行，船隊(duì)漂角增大，航跡帶寬度比直線航道寬，因此， 彎曲航道要加寬 ，其加寬值可用下式計(jì)算： 如果彎道中心角大于 35176。，△ B值得適當(dāng)加大。 022 BRlB c???第四節(jié) 船閘在水利樞紐中的布置 水利樞紐 —— 凡為滿足防洪、發(fā)電、航運(yùn)、灌溉、引水等需要， 在河流上修建具有綜合用途的水工建筑物。 葛洲壩水利樞紐 三峽水利樞紐 一、布置的任務(wù)和原則 1．船閘總體布置主要研究和解決的問(wèn)題 2．船閘在水利樞紐中布置時(shí)應(yīng)遵循的原則和要求 二、船閘布置類型 1．閘壩分離式布置 特點(diǎn)：船閘不占河床寬度，有利于其它建筑物的布置， 施工大為簡(jiǎn)化；但土石開(kāi)挖方量可能增加較多。 2．閘壩并列式布置 （ 1）伸向壩軸線上游 （ 2）伸向壩軸線下游 閘壩并列式布置 三、其他建筑物的布置 1．導(dǎo)航建筑物和靠船建筑物 （ 1）主導(dǎo)航建筑物： 位于進(jìn)閘航線一側(cè)供引導(dǎo)船舶進(jìn)閘的建筑物。 （ 2）輔導(dǎo)航建筑物： 位于主導(dǎo)航建筑物的對(duì)面，用以引導(dǎo)受側(cè)向風(fēng)、水流等影響而偏離航線船舶的建筑物。 （ 3）靠船建筑物： 為供進(jìn)閘船舶在進(jìn)閘前停泊系靠，在引航道內(nèi)布設(shè)的建筑物。 船閘上游靠船 三峽船閘靠船墩 三峽工程－拴船柱 江蘇宿遷船閘上游導(dǎo)墻 2．外停泊區(qū)和前港 （ 1）外停泊區(qū) （ 2）前港 伏爾加河薩拉托夫水利樞紐船閘外停泊區(qū)及前港布置示意圖 四、通航水流條件 —— 在通航期內(nèi)，為滿足船舶正常操作條件下安全通暢過(guò)閘，對(duì)船閘引航道口門區(qū)和引航道內(nèi)流速、流態(tài)及其分布范圍提出的要求。 主要包括的內(nèi)容 2. 引航道口門區(qū) 指引航道分水建筑物頭部外一定范圍內(nèi)的水域。 寬度 —— 引航道寬度的 ； 長(zhǎng)度 —— 根據(jù)船隊(duì)形式確定。 1— 船閘； 2— 閘壩； 3— 電站； 4— 引航道； 5— 口門區(qū)； 6— 分水堤 3. 通航水流條件的標(biāo)準(zhǔn) （ 1）口門區(qū)流速 船閘引航道口門區(qū)水面最大流速限值 （ m/s） （ 2）引航道內(nèi)的流速限制 橫向流速一般應(yīng)不大于 縱向流速一般應(yīng)不大于 船閘級(jí)別 平行航線的縱向流速 垂直航線的橫向流速 回流流速 I~IV ≤ ≤ ≤ V~VII ≤ ≤ 五、施工通航 施工通航的目的 —— 船閘及其所在的水利樞紐在施工期間保證原來(lái)航道的暢通并滿足客、貨運(yùn)輸需要，使航運(yùn)不致中斷。 施工通航的方式： （ 1） 利用老船閘通航 （ 2） 施工圍堰在原航道處留通航口 （ 3） 用施工導(dǎo)流明渠作為臨時(shí)航道 2. 修建臨時(shí)通航船閘 3. 臨時(shí)船閘結(jié)合導(dǎo)流明渠通航的綜合方式 六、船閘通過(guò)能力和船舶過(guò)閘時(shí)間 船閘的通過(guò)能力 —— 每年通過(guò)船閘的船舶總數(shù)或貨物的總噸數(shù)。 前者為過(guò)船能力，后者為過(guò)貨能力。在一般情況下，船閘的通 能力是指設(shè)計(jì)水平年期限內(nèi)，每年自兩個(gè)方向（上、下行）通 過(guò)船閘的貨物總噸數(shù)，即年過(guò)閘貨運(yùn)量。 Tn60?? ? 船閘每晝夜過(guò)閘次數(shù)的計(jì)算公式： 式中： ?— 船閘每晝夜的平均工作時(shí)間； T— 船舶 (隊(duì) )一次過(guò)閘時(shí)間 船閘過(guò)閘時(shí)間 —— 一個(gè)船舶（船隊(duì)）從上游經(jīng)過(guò)船閘到達(dá)下游 或從下游經(jīng)過(guò)船閘到達(dá)上游所需的時(shí)間，或指兩個(gè)方向各通過(guò) 一個(gè)或通過(guò)一系列船舶（船隊(duì)），船舶（船隊(duì)）通過(guò)船閘所需 的平均時(shí)間。 ??NGnnP )(0??通過(guò)能力 P的計(jì)算公式 式中： P— 船閘年過(guò)閘貨運(yùn)量； n— 日平均過(guò)閘次數(shù)； n0—— 每晝夜非運(yùn)貨船過(guò)閘次數(shù)； N— 船閘年通航天數(shù)； G— 次過(guò)閘平均噸位； α— 船舶裝載系數(shù)； β— 運(yùn)量不均衡系數(shù)。 船閘一次過(guò)閘所需時(shí)間 單向過(guò)閘： 雙向過(guò)閘： 式中： t1— 開(kāi)（關(guān)）閘門時(shí)間； t2— 單向進(jìn)閘時(shí)間； t3— 閘室灌泄水時(shí)間； t4— 單向出閘時(shí)間； t5— 船隊(duì)進(jìn)（出）間隔時(shí)間； t39。2— 雙向進(jìn)閘時(shí)間； t39。4— 雙向出閘時(shí)間。 計(jì)算的過(guò)閘時(shí)間： 543211 224 tttttT ????? 543212 42224 tttttT ??????? )2(21 21TT ??第五節(jié) 船閘輸水系統(tǒng) 一、船閘輸水系統(tǒng)概述 1． 船閘輸水系統(tǒng)的組成及基本要求 船閘輸水系統(tǒng)是在船閘建筑物上為閘室灌水和泄水而設(shè)置的， 包括 進(jìn)水口、輸水廊道、輸水閥門、出水口及消能室 等設(shè)施。 船閘輸水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列基本要求： (1) 灌水和泄水時(shí)間不大于為滿足船閘通過(guò)能力 所規(guī)定的輸水時(shí)間； (2) 船舶 (隊(duì) )在閘室及上、下游引航道內(nèi)具有 良好的停泊條件和航行條件； (3) 船閘各部位不應(yīng)因水流沖刷、空蝕等造成破壞； (4) 布置簡(jiǎn)單、檢修方便、工程投資少。 2．船舶的停泊條件 它主要決定于閘室灌、泄水時(shí)水流對(duì)過(guò)閘船舶的作用力的大小，通常是以 過(guò)閘船舶所受的水流作用力大于或小于過(guò)閘船舶的系船纜繩所能承受的拉力 作為具體的衡量指標(biāo)。即 作用在過(guò)閘船舶上的水流作用力不應(yīng)超過(guò)系船纜繩最大拉力的允許值 。 在我國(guó)，纜繩拉力的允許值可按下式估算： (1)排水量為 500t和 500t以上船舶： (2) (3)式中： PL— 允許纜繩拉力的縱向水平分力 (kN)； Pc— 允許纜繩拉力的橫向水平分力 (kN)； W — 船舶排水量 (t)。 (2) 排水量 500t以下船舶： ???????23 3/1LcLPPWP???? WPWPcL二、船閘集中輸水系統(tǒng)的主要形式及其水力特性 船閘輸水系統(tǒng)的型式主要可分為 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(shí)，水經(jīng)上閘首由閘室的上游 集中流入閘室； 泄水時(shí)，水從閘室的下游端經(jīng)下閘首泄入引航道， 因而也稱為 頭部輸水系統(tǒng) 。 1．集中輸水系統(tǒng)的形式 目前較好的集中輸水系統(tǒng)可分為以下三類。 無(wú)消能室的短廊道輸水 短廊道輸水 有消能室的短廊道輸水 檻下輸水 直接利用閘門輸水 組合式輸水 a)不設(shè)消能室 b)設(shè)消力檻 c)設(shè)消力檻和消力池 無(wú)消能室的短廊道輸水 a)低帷墻 b)高帷墻 有消能室的短廊道輸水 a)低帷墻檻下輸水 b)高帷墻檻下輸水 檻下短廊道輸水 直接利用閘門輸水 這種輸水系統(tǒng)根據(jù)閘門型式和輸水方式又可分為 : 三角閘門門縫輸水 平面閘門門下輸水 利用工作閘門兼做輸水之用 弧形閘門門下輸水 閥門上開(kāi)小門輸水 —— 通過(guò)在工作閘門上設(shè)置的 孔口進(jìn)行輸水 三角閘門的門縫輸水 平面閘門門下輸水開(kāi)敞式消能室 a)低帷墻消能布置 b)高帷墻消能布置 弧形閘門門下輸水 組合式輸水 這種輸水系統(tǒng)是由以上所述的任何兩種型式組合而成。下圖為三角閘門門縫輸水和短廊道輸水組成的組合式輸水布置 2． 集中輸水系統(tǒng)的水力特點(diǎn)及消能措施 1） 集中輸水系統(tǒng)的水力特性 水流力 波浪力 局部力 2) 集中輸水系統(tǒng)的消能措施 消能措施的目的 —— 使船閘灌泄時(shí)的剩余能量盡可能多地 在進(jìn)入船舶停泊處以前就被消耗掉， 使水流平靜，流速分布均勻。 船閘采用的消能措施一般有以下幾種： (1) 消能室 (2) 消力檻及消力齒 (3) 消力梁 (4) 消力柵 (5) 消力墩 (6) 擋板與遮板 (7) 消力池 短廊