【導(dǎo)讀】術(shù)道德、學(xué)術(shù)規(guī)范的侵權(quán)行為。文中除已經(jīng)標(biāo)注引用的內(nèi)容外，不包含。其他人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢。獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人完全了解華北水利水電大學(xué)有關(guān)保管、使用畢業(yè)設(shè)計的規(guī)定。編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交畢業(yè)設(shè)計原件或。復(fù)印件和電子文檔。

　　

【正文】 2 、閘室的有效寬度 閘室的有效寬度，是指閘室兩側(cè)墻面間的最小凈寬度。當(dāng)閘室墻底設(shè)置護(hù)角在閘室有效寬度內(nèi)的高度，不得影響船舶、船隊(duì)的安全，在設(shè)計最低通航水位時，必須滿足船舶、船隊(duì)過閘與停泊對水深的要求。 船閘閘首口門和閘市 有效寬度不應(yīng)小于按公式 ()和公式 ()計算的寬度，并宜采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》 (GBJ 139)中規(guī)定的8m,12m,16m,23m,34m 寬度。 即： fc bbB ???x （ 2— 2） cf bnbb )1( ???? （ 2— 3） 式中： xB — 閘室有效寬度（ m）； ?cb — 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(duì)或者一艘船舶單列過閘時，則為設(shè)計最大船隊(duì)或船舶的寬度 cb ； fb — 富裕寬度（ m）； b? — 富裕寬度附加值（ m），當(dāng) cb ≤ 7m時， b? ≥ 1m； cb 當(dāng)＞ 7m時， b? ≥； n— 過閘停泊在閘室的船舶列數(shù)。 在本船閘中采用單線船閘，只有一個船隊(duì)過閘，則為設(shè)計船隊(duì)的寬度 ， n=1, b? =； 因此，船閘的有效寬度 fc bbB ???x =+=12 m。 門檻水深 門檻最小水深應(yīng)為設(shè)計最低通航水位至門檻頂部的最小水深并且滿足設(shè)計船舶、船隊(duì) 的滿載時的最大吃水加富裕深度。 按規(guī)范 （ JTJ3052020） 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 16 H≥ （ 24） 式中： H— 門檻最小水深（ m）； T— 設(shè)計船舶、船隊(duì)滿載時的最大吃水（ m）， T=2m。 H = 2= , 根據(jù)《航道工程》表 6— 2，取閘室檻上水深為 。 閘室最小過水?dāng)嗝嫦禂?shù) ? 在確定船閘基本尺度時，還應(yīng)考慮船閘最小過水?dāng)嗝嫦禂?shù) η 的要求。根據(jù)實(shí)驗(yàn)和觀察，若 ? 值過小，則船隊(duì)過閘時，可能產(chǎn)生碰底的現(xiàn)象。為保證船隊(duì)安全順利地進(jìn)閘，一般要求： ????? （ 25） 式中 : ? — 最 低 通 航 水 位 時 , 閘 室 過 水 斷 面 面 積 ， ㎡ ；HBx??? =12?=42 ㎡； ? — 最大設(shè)計過閘船對滿載吃水時船舯斷面水下部分的斷面面積 ，㎡，? =2= ㎡。 所以求得 ? =≥ ， 滿足要求。 小結(jié)： 表 閘室基本尺度表 項(xiàng)目 閘室尺度 閘室有效寬度 閘室檻上水深 閘室斷面系數(shù) 尺度 180 12 引航道布置 引航道的平面布置 引航道是連接閘首并設(shè)有導(dǎo)航建筑物和隔流構(gòu)筑物使與主航道隔開，能滿足過閘船舶安全進(jìn)出和侯閘要求的限制性航道。引航道應(yīng)由導(dǎo)航段、調(diào)順段、停泊段和制動段等組成。引航道的平面布置，直接影響船舶、船隊(duì)的進(jìn)出閘時間，從而影響船閘的通過能力。 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 17 引航道的平面布置應(yīng)根據(jù)船閘的級別、線數(shù)、設(shè)計船型船隊(duì)、通過能力等，結(jié)合地形、地質(zhì)水流、泥沙及上、下游航道等條件 研究確定。 引航道的平面布置主要有以下三種： 對稱型，即直線進(jìn)閘，曲線出閘布置（圖 2— 3a）； 反 對稱型，即曲線進(jìn)閘，直線出閘布置（圖 2— 3b）； 不對稱型平面布置（圖 2— 3c）； (a)對稱型； (b )反 對稱型； (c)不對稱型 圖 23 單線船閘引航道平面布置型式示意圖 根據(jù)納吉航道右岸地形的綜合條件，本船閘設(shè)計采用不對稱式引航道。 引航道基本尺度 引航道直線段的軸線應(yīng)平行于船閘軸線，直線段應(yīng)由導(dǎo)航段、調(diào)順段和停泊段組成，見圖 2— 4引航道 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 18 圖 24 單線船閘引航道平面示意圖 L— 直線段總長度； 1l — 導(dǎo)航段長度； 2l —調(diào)順段長度； 3l — 停泊段長段； 0B —單線船閘引航道寬度； cB —設(shè)計最大船隊(duì)、船舶寬度； 1cB — 1 測等候過閘船舶、船隊(duì)的總寬度； 1b? —船隊(duì)、船舶之間的富裕寬度； 2b? — 船隊(duì)、船舶與岸之間的富裕寬度。 引航道長度 L （ 1）導(dǎo)航段長度 1l ： cLl?1 （ 2— 6） 式中： 1l — 導(dǎo)航段長度（ m）； cL — 頂推船隊(duì)為設(shè)計最大船隊(duì)長度，拖帶船隊(duì)或單船為其中的最大船長度（ m）。 因此，導(dǎo)航段 1l 可取為 170m。 （ 2）調(diào)順段長度 2l ： c2 2~ L）（? （ 2— 7） 因此，調(diào)順段 2l 取為 280m。 （ 3）停泊段長度 3l ： cLl ?3 （ 2— 8） 因此，停泊段可取為 170m。 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 19 （ 4）過渡段： 當(dāng)引航道直線段寬度與航道寬度不一致時，需用漸變的方法將其連接起來，漸變連接的這一段引航道稱為過渡段 4l ，其長度為： Bl ??104 （ 2— 9） 式中 B? — 引航道直線寬度與航道寬度之差，三級航道寬為 30m，引航道直線寬為 38m。 所以 B? =3830=8m。 因此， 4l ≥ 80m （ 5）制動段： 船舶以一定速度通過口門進(jìn)入引航道，停船后會在慣性作用下滑行一段距離，這段從引航道口門到停泊段前沿的長度稱為制動段 39。4l 。制動段的長度與口門區(qū)的水流條件、船隊(duì)（舶）尺度、航速、性能以及駕駛員的技術(shù)水平有關(guān)。因影響因素復(fù)雜，尚難用公式確定準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，可按下列經(jīng)驗(yàn)公式確定： cll ??39。4 （ 2— 10） 式中： ? — 頂推船隊(duì)制動距離系數(shù)，在船隊(duì)進(jìn)口門航速為 ~， ?可在 之間選用。船隊(duì)制動性能改善后，此值還可適當(dāng)減小。 因此， ，4l 可取為 3 160=480m。 （ 6）引航道總長度 L： 39。44321 lllllL ????? = 1100 （ 2— 11） 引航道寬度 0B 根據(jù)船閘布置和運(yùn)行方式，引航道寬度要滿足船隊(duì)?？?、調(diào)順、會讓和操作上的要求。單線船閘和雙線船閘的引航道寬度是指調(diào)順段和停泊段的寬度。本船閘是單線不對稱船閘，不對稱船閘寬度 0B 按下式計算： 2110 bbbbB cc ?????? （ 2— 12） 式中： 0B — 設(shè)計最低通航水位時，設(shè)計最大船舶、船隊(duì)滿載吃水船底處的引航道寬度（ m）； 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 20 cb — 設(shè)計最大船舶、船隊(duì) 的寬度（ m），取 mbc ? ； 1cb — 一側(cè)等候過閘船舶、船隊(duì)的總寬度（ m），取 mbc ? ； 1b? — 船舶、船隊(duì)之間的富裕寬度，取 cbb??1 ，取 ； 2b? — 船舶、船隊(duì)與岸之間的富裕寬度，取 cbb ?? ,取 。 所以， ?????B ，這里取 m440 ?B 。 引航道最小水深 0H 根據(jù)《船閘總體設(shè)計規(guī)范》公式 ，本設(shè)計中 III 級船閘引航道最小水深應(yīng)按下式計算： ?TH (213) 式中 0H — 再設(shè)計最低通航水位時，引航道底寬內(nèi)最小水深（ m） ； T — 設(shè)計最大船舶、船隊(duì)滿載吃水（ m)。 滿載吃水取為 2m， ???H m 所以， 0H 取為 3m。 引航道底寬 nB ）（ THBB ??? 00n m2 (214) 式中 m為邊坡系數(shù)，取為 3。 ）（ 233244n ???B =38m 引航道水面寬度 mB 0nm m2 HBB ?? (215) 式中 m為邊坡系數(shù)，取為 3。 m5633238m ?????B 引航道最小過水?dāng)嗝嫦禂?shù) n 根據(jù)《航道工程學(xué)》（人民交通出版社）公式（ 28） ?AA?n 7~4? ； (216) 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 21 式中 A — 設(shè)計最低通航水位時，引航道的侵水?dāng)嗝婷娣e（ 2m ）； ?A — 設(shè)計最大船舶（隊(duì)）滿載吃水時的船舶中腰橫截面的侵水面積（ 2m ） 。 因 此，引航道最小過水?dāng)嗝嫦禂?shù) n= ???? 2b 0nm HT BB ）（ ≥ 4，滿足要求。 引航道最小彎曲半徑 應(yīng)根據(jù)下列情況確定 :引航道直線段外為彎曲航道時，其彎曲半徑不得小于最小限制。根據(jù)船舶性能， 按照《船閘總體設(shè)計規(guī)范》公式（ ）及公式（ ） 航道的最小彎曲半徑可按如下所述采用： （ 1）頂推船隊(duì)和機(jī)動駁 : IIII 級船閘 CLR 4? IVVII 級船閘 CLR 3? 式中： CL — 設(shè)計最大船隊(duì)長或最大船長 (m) ，這里為 160m。 因?yàn)樗O(shè)計的是三級船閘，所以取 R＝ 680m 。 引航道口門寬度 引航道口門寬度不宜小于 倍引航道寬度，當(dāng)受水流、風(fēng)、浪的影響較小時可適當(dāng)減小?？陂T寬度應(yīng)向引航道內(nèi)延伸 (～ )的長度，漸變至引航道直線段末端過渡 B≥ 0B ＝ 66m 本 設(shè)計取為 68m。 引航道彎道加寬值△ B 由于船舶在彎曲航道上航行，船隊(duì)漂角增大，航跡帶寬度比直航道寬，影響因素也很復(fù)雜，因此，彎曲航道腰加寬，其加寬值可按式《船閘總體設(shè)計規(guī)范》()確定，當(dāng)彎道中心角大于 35o 時 ,應(yīng)適當(dāng)加大用下式計算： 022 BRLB C?? （ 217） 式中 : CL －設(shè)計最大船隊(duì)長或最大船長 (m)。 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 22 R— 最小彎曲半徑 (m)。 0B — 引航道寬度 (m)。 經(jīng)計算 B =19.3m，本設(shè)計取為 20m。 表 上游引航道基本尺度 寬度 導(dǎo)航段 調(diào)順段 停泊段 過渡段 制動段 總長 44 170 280 170 100 480 1100 最小水深 底寬 水面寬度 彎曲半徑 彎道加寬值 斷面系數(shù) 口門寬度 3 38 56 680 20 68 表 下游引航道基本尺度 寬度 導(dǎo)航段 調(diào)順段 停泊段 過渡段 制動段 總長 44 170 280 170 100 480 1100 最小水深 底寬 水面寬度 彎曲半徑 彎道加寬值 斷面系數(shù) 口門寬度 3 38 56 680 20 68 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 23 圖 25 引航道平面布置圖 圖 26 導(dǎo)航建筑物的平面圖 引航道上的建筑物 引航道上的建筑物有導(dǎo)航建筑物、靠船建筑物。 導(dǎo)航和靠船建筑物是船閘引航道的重要建筑物之一，對保證船舶安全暢通地過閘起重要作用。 導(dǎo)航建筑物： 為引導(dǎo)船舶從水域?qū)挾容^大的引航道安全暢通地進(jìn)入寬度較小、較窄的船閘，在閘首兩側(cè)， 引航道的導(dǎo)航段內(nèi)應(yīng)布置導(dǎo)航建筑物。導(dǎo)航建筑物與閘首邊墩相連接。 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)應(yīng)布設(shè)靠船建筑物?？看ㄖA北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 24 物的長度一般采用設(shè)計最大船隊(duì)長的 1 倍。對于頂推船對可采用 2/3 設(shè)計最大船隊(duì)長?？看ㄖ锬┒艘擞们€與岸邊相接，曲率半徑不小于 。 船閘各部分高程 船閘設(shè)計水位的確定 設(shè)計水位的確定方法根據(jù)水文學(xué)繪制歷年累計頻率曲線，然后按通航保證率得出各設(shè)計水位。 （ 1） 上游設(shè)計最高通航水位： （ 2）上游設(shè)計最低通航水位： （ 3）上游設(shè)計最高水位： （ 4）下游設(shè)計最高通航水位： （ 5）下游設(shè)計最低通航水位：