1、2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院第八章船閘第八章船閘水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘 船閘是通過充泄閘室內(nèi)水體克服水位落船閘是通過充泄閘室內(nèi)水體克服水位落差來實(shí)現(xiàn)船只過壩的建筑物差來實(shí)現(xiàn)船只過壩的建筑物 一、船閘的組成及類型一、船閘的組成及類型 船閘通常由閘首、閘室和引航道三部船閘通常由閘首、閘室和引航道三部分組成分組成 船閘可以分為船閘可以分為 單級(jí)：適用于水頭小于單級(jí)：適用于水頭小于12-2012-20m m 多級(jí)：水頭超過多級(jí)：水頭超過15-2015-20m.m. 三峽船閘，分五級(jí)三峽船閘，分五級(jí)2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)

2、水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第第第八章船閘第八章船閘 船閘又可以分為雙線（復(fù)線）和單線。船閘又可以分為雙線（復(fù)線）和單線。 雙線船閘，視上下游水位差的大小，雙線船閘，視上下游水位差的大小，每條線可以是單級(jí)的，也可以是多級(jí)的。每條線可以是單級(jí)的，也可以是多級(jí)的。 長(zhǎng)江三峽大壩的船閘，為雙線五級(jí)船長(zhǎng)江三峽大壩的船閘，為雙線五級(jí)船閘，可使閘，可使10001000噸的船及船隊(duì)同時(shí)過壩噸的船及船隊(duì)同時(shí)過壩, ,總總水頭版頭水頭版頭113113米米. . 2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院船閘船閘多級(jí)多級(jí)單級(jí)單級(jí)雙線雙線單線單線雙線雙線單線單線邵泊

3、船閘邵泊船閘水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院三峽二線五級(jí)船閘水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院二、二、船船閘閘的的工工作作原原理理水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院三、船閘閘室有效尺寸的確定三、船閘閘室有效尺寸的確定 閘室的主要尺寸包括閘室的有效長(zhǎng)度閘室的主要尺寸包括閘室的有效長(zhǎng)度L Lk k、有效寬有效寬度度B Bk k及閘檻上的有效水深及閘檻上的

4、有效水深H Hk k和交通要求等。和交通要求等。水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘Bk2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院1 1、閘室的有效長(zhǎng)度、閘室的有效長(zhǎng)度 閘室位于兩閘首之間，是船只臨時(shí)停閘室位于兩閘首之間，是船只臨時(shí)停泊處。泊處。 L Lk k= =L Lc c+L+Lf f L Lc c- -船隊(duì)計(jì)算長(zhǎng)度，為最大船隊(duì)長(zhǎng)度船隊(duì)計(jì)算長(zhǎng)度，為最大船隊(duì)長(zhǎng)度 L Lf f- -為富裕長(zhǎng)度；對(duì)頂船隊(duì)：為富裕長(zhǎng)度；對(duì)頂船隊(duì)： L Lf f= = 2 + 2 + 0.06L0.06Lc c 對(duì)拖帶船隊(duì)：對(duì)拖帶船隊(duì)： L Lf f= = 2+0.03L2+

5、0.03Lc c；對(duì)非機(jī)動(dòng)船對(duì)非機(jī)動(dòng)船L Lf f = =2m2m。水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院 2 2、閘室、閘室有效寬度有效寬度B Bk k B Bk k= =b bc c+b+bf f b bc c- -閘室內(nèi)并列停泊船對(duì)最大總寬閘室內(nèi)并列停泊船對(duì)最大總寬 B Bf f- -為富裕寬度；為富裕寬度； 當(dāng)當(dāng)b bc c =10m; b10m; bf f = = 0.5+0.04 0.5+0.04 b bc c 3 3、閘檻上的有效水深、閘檻上的有效水深H Hk k H Hk k = = 1.5T 1.5

6、T T-T-設(shè)計(jì)最大船隊(duì)滿載時(shí)吃水深度設(shè)計(jì)最大船隊(duì)滿載時(shí)吃水深度, ,按上式按上式確定的門確定的門檻水深留有較大的裕度，主要是加大過水?dāng)嗝?、檻水深留有較大的裕度，主要是加大過水?dāng)嗝妗p小船舶人閘阻力、便于船舶安全進(jìn)出閘室。此減小船舶人閘阻力、便于船舶安全進(jìn)出閘室。此外，當(dāng)通航水位由于某些原因降低時(shí)，可避免出外，當(dāng)通航水位由于某些原因降低時(shí)，可避免出現(xiàn)檻上現(xiàn)檻上水深不足的情況。水深不足的情況。 水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院4、引航道的長(zhǎng)度與寬度、引航道的長(zhǎng)度與寬度 水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第

7、八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院。引航道的長(zhǎng)度包括直線段引航道的長(zhǎng)度包括直線段( ( L1L1）和過渡段（和過渡段（L2)L2)的長(zhǎng)的長(zhǎng)度。直線段應(yīng)平行于船閘軸線，度。直線段應(yīng)平行于船閘軸線，由導(dǎo)航段由導(dǎo)航段l1l1；調(diào)順調(diào)順段段l2l2和停泊段和停泊段l3l3組成組成. . 引航道長(zhǎng)度約為過閘船隊(duì)計(jì)算長(zhǎng)度的引航道長(zhǎng)度約為過閘船隊(duì)計(jì)算長(zhǎng)度的 3 35 54 4倍。倍。當(dāng)引航道寬度當(dāng)引航道寬度 B B。與航與航道寬度不一致時(shí)，尚需增設(shè)道寬度不一致時(shí)，尚需增設(shè)過渡段，其長(zhǎng)度不小于兩者寬度差值的過渡段，其長(zhǎng)度不小于兩者寬度差值的l0l0。倍倍. .。引航道寬度

8、是指設(shè)計(jì)通航最低水位時(shí)，設(shè)計(jì)最大船引航道寬度是指設(shè)計(jì)通航最低水位時(shí)，設(shè)計(jì)最大船隊(duì)隊(duì) 抽）滿載吃水時(shí)船底處的引航道寬度，應(yīng)為一側(cè)抽）滿載吃水時(shí)船底處的引航道寬度，應(yīng)為一側(cè)等候過閘船隊(duì)湖）的總寬度等候過閘船隊(duì)湖）的總寬度bcbc1 1；或兩側(cè)等候過閘船或兩側(cè)等候過閘船隊(duì)門）的總寬度隊(duì)門）的總寬度 bcbc1 1+ bc+ bc2 2與設(shè)計(jì)最大船隊(duì)與設(shè)計(jì)最大船隊(duì) 的寬度的寬度久之和，再加富余寬度面久之和，再加富余寬度面b b，船隊(duì)之間船隊(duì)之間b b = =bcbc，船隊(duì)與岸之間船隊(duì)與岸之間 b=0b=05 5 bcbc, , 當(dāng)只有一側(cè)停靠等候當(dāng)只有一側(cè)?？康群蜻^閘的船隊(duì)時(shí)過閘的船隊(duì)時(shí) 間間( (b

9、c2=0),bc2=0), b=1b=15 5 bcbc. . 2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院四、船閘高程的確定四、船閘高程的確定1 1。上閘首頂高程。上閘首頂高程= =上游最高通航水位十浪高十安全上游最高通航水位十浪高十安全超高，對(duì)于小型船閘，安全超高超高，對(duì)于小型船閘，安全超高 可采用可采用0 03 30 05 5m m。2.2.下閘首頂高程下閘首頂高程= =上游引航道墻頂高程上游引航道墻頂高程= =閘室墻頂高閘室墻頂高程程= =上閘首頂高程。上閘首頂高程。3 3。上、下游閘門頂高程上、下游閘門頂高程= =上游最高通航水位十上游最高通航水位十(0.(0.2

10、 20.50.5）m m4.4.下游引航道墻頂高程下游引航道墻頂高程= =下游最高通航水位十下游最高通航水位十(0.5-(0.5-1.01.0）m m。5.5.上閘首底檻高程上閘首底檻高程= =上游最低通航水位一門檻水深。上游最低通航水位一門檻水深。6 6。下閘首底檻高程。下閘首底檻高程 （即閘室底高程）（即閘室底高程）= =下游最低通下游最低通航水位航水位- -門檻水深。門檻水深。 。 水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院 五、船閘在樞紐中的布置五、船閘在樞紐中的布置 1 1船閘布置要點(diǎn)船閘布置要點(diǎn) （1 1）船

11、閘軸線基本上與河道平行，引航道的軸線與河道水）船閘軸線基本上與河道平行，引航道的軸線與河道水流方向的交角一般不應(yīng)大于流方向的交角一般不應(yīng)大于15150 020200 0。 引航道的進(jìn)、出口引航道的進(jìn)、出口處不允許有過大的流速和不利的流態(tài)，最大縱向流速一般處不允許有過大的流速和不利的流態(tài)，最大縱向流速一般不大于不大于1 15 52 20 0 m/sm/s，回流速度不大于，回流速度不大于 0 04 40 05 5 m/sm/s。 (2)(2)船閘引航道進(jìn)、出口布置應(yīng)考慮風(fēng)浪及水流的影響，浪船閘引航道進(jìn)、出口布置應(yīng)考慮風(fēng)浪及水流的影響，浪高一般不超過高一般不超過0 06 61 10 0m m，否則應(yīng)

12、建造防護(hù)堤，把主流和否則應(yīng)建造防護(hù)堤，把主流和引航道隔開。引航道隔開。 (3)(3)船閘應(yīng)布置在沖淤不嚴(yán)重的河岸，河床應(yīng)較穩(wěn)定，要避船閘應(yīng)布置在沖淤不嚴(yán)重的河岸，河床應(yīng)較穩(wěn)定，要避開泥沙淤積區(qū)，使航道的通航水深得到保證。開泥沙淤積區(qū)，使航道的通航水深得到保證。 (4)(4)接近船閘的航線應(yīng)避免以較大角度橫過水流方向，以保接近船閘的航線應(yīng)避免以較大角度橫過水流方向，以保證船只不被水流沖擊到泄水建筑物中。證船只不被水流沖擊到泄水建筑物中。 (5)(5)盡量避免船閘與樞紐中其他建筑物之間在運(yùn)行和施工等盡量避免船閘與樞紐中其他建筑物之間在運(yùn)行和施工等方面的干擾。方面的干擾。 水工建筑物講稿水工建筑物講

13、稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院2 2船閘在樞紐中的布置形式船閘在樞紐中的布置形式 l l）將上閘首布置在壩軸線上，閘室和下閘首等結(jié)構(gòu)位于壩軸線下游（圖將上閘首布置在壩軸線上，閘室和下閘首等結(jié)構(gòu)位于壩軸線下游（圖8 87) 7) 其其優(yōu)點(diǎn)是閘室承受的揚(yáng)壓力小，可以減小閘室墻斷面，下游導(dǎo)航堤優(yōu)點(diǎn)是閘室承受的揚(yáng)壓力小，可以減小閘室墻斷面，下游導(dǎo)航堤較短；缺點(diǎn)是上游導(dǎo)航堤較短；缺點(diǎn)是上游導(dǎo)航堤要加長(zhǎng)，且處于高水位中，工程量較大，同時(shí)，要加長(zhǎng)，且處于高水位中，工程量較大，同時(shí)，當(dāng)橋梁通過上閘首時(shí)，由于凈空要求，橋當(dāng)橋梁通過上閘首時(shí)，由于凈空要求

14、，橋墩需要加高，并另建引橋，或者墩需要加高，并另建引橋，或者采用活動(dòng)吊橋。采用活動(dòng)吊橋。2 2）把下閘首布置在壩軸線上，其優(yōu)缺點(diǎn)與上種布置情況相反?？偟恼f來，）把下閘首布置在壩軸線上，其優(yōu)缺點(diǎn)與上種布置情況相反。總的說來，在工程中在工程中采用前一種布置形式較多。采用前一種布置形式較多。 (1)(1)船閘布置在河床內(nèi)。如客觀條船閘布置在河床內(nèi)。如客觀條件許可，最好把船閘布置在水深較件許可，最好把船閘布置在水深較大、地基較好和不發(fā)生淤積的一岸，大、地基較好和不發(fā)生淤積的一岸，以使船閘上、下游引航道挖方少、以使船閘上、下游引航道挖方少、造價(jià)低。這種布置形式又有兩種方造價(jià)低。這種布置形式又有兩種方案。

15、案。水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院 2 2）船閘布置在引河內(nèi)（圖船閘布置在引河內(nèi)（圖8 88) 8) 這種布置適宜于壩址位于這種布置適宜于壩址位于河彎處，船閘能在旱地河彎處，船閘能在旱地 施工，使施工條件改善，且不受洪施工，使施工條件改善，且不受洪水影響，也可不筑圍堰。施工時(shí)可先建船閘，利用原河水影響，也可不筑圍堰。施工時(shí)可先建船閘，利用原河 道道通航，當(dāng)攔河壩施工時(shí)，則利用船閘導(dǎo)流，這樣，施工期可通航，當(dāng)攔河壩施工時(shí)，則利用船閘導(dǎo)流，這樣，施工期可大為縮短。另外，船閘引航道的進(jìn)、出口也遠(yuǎn)離泄洪的影響大為縮短

16、。另外，船閘引航道的進(jìn)、出口也遠(yuǎn)離泄洪的影響區(qū)，可提高通航的安全性。這種布置形式雖然船閘及引河區(qū)，可提高通航的安全性。這種布置形式雖然船閘及引河的的開挖量大，但是，當(dāng)?shù)匦螚l件合適時(shí)仍是一種較好的方案。開挖量大，但是，當(dāng)?shù)匦螚l件合適時(shí)仍是一種較好的方案。 水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院 船閘與節(jié)制閘并列布置。圖船閘與節(jié)制閘并列布置。圖8 89 9為渠系上為渠系上的小船閘，船閘與節(jié)制閘并列布置，的小船閘，船閘與節(jié)制閘并列布置， 為避免水流對(duì)船只航行的影響，在上、下為避免水流對(duì)船只航行的影響，在上、下游建筑一定長(zhǎng)度

17、的導(dǎo)航堤。游建筑一定長(zhǎng)度的導(dǎo)航堤。 水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院 (4)(4)船閘與電站分設(shè)于兩岸（圖船閘與電站分設(shè)于兩岸（圖8 810) 10) 這種布置這種布置形式使電站遠(yuǎn)離船閘，電站下泄的尾水不會(huì)影響形式使電站遠(yuǎn)離船閘，電站下泄的尾水不會(huì)影響船只進(jìn)出船閘；在電站施工或運(yùn)行期間，運(yùn)輸機(jī)船只進(jìn)出船閘；在電站施工或運(yùn)行期間，運(yùn)輸機(jī)電等設(shè)備方便，變電電等設(shè)備方便，變電 布布 也也 易；同時(shí)，電站和易；同時(shí)，電站和 閘的施工及管理可以互不干擾。但是，由于兩岸閘的施工及管理可以互不干擾。但是，由于兩岸均需布置施工

18、場(chǎng)地，增加了施工費(fèi)用。均需布置施工場(chǎng)地，增加了施工費(fèi)用。 水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院(5)(5)船閘與電站位于同一岸（圖船閘與電站位于同一岸（圖8-11) 8-11) 由于由于地形、地質(zhì)或其他原因，必須將電站與船地形、地質(zhì)或其他原因，必須將電站與船閘布置在河道同一岸邊時(shí)，最好將電站布閘布置在河道同一岸邊時(shí)，最好將電站布置在靠河心一側(cè)，而將船閘布置在靠岸一置在靠河心一側(cè)，而將船閘布置在靠岸一側(cè)，并使船閘與電站之間隔一定距離。這側(cè)，并使船閘與電站之間隔一定距離。這種布置可在電站與船閘之間設(shè)置變電所，種布置可在

19、電站與船閘之間設(shè)置變電所，以改善引航道進(jìn)、出口的水流條件以改善引航道進(jìn)、出口的水流條件。水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院六、船閘各部分的形式六、船閘各部分的形式1 1閘室閘室 按閘底板與兩側(cè)側(cè)墻的連接方式的不同，閘室結(jié)按閘底板與兩側(cè)側(cè)墻的連接方式的不同，閘室結(jié)構(gòu)形式可以分為整體式與分離式兩大類。構(gòu)形式可以分為整體式與分離式兩大類。決定閘決定閘室結(jié)構(gòu)形式的主要因素是地質(zhì)條件和水頭大小。室結(jié)構(gòu)形式的主要因素是地質(zhì)條件和水頭大小。一般來講，土質(zhì)較好、水頭不大于一般來講，土質(zhì)較好、水頭不大于5 5omom時(shí)，可以時(shí)，可

20、以做成閘室為透水的分離式閘室。做成閘室為透水的分離式閘室。 當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)較差，且水頭較大時(shí)，閘室宜采用整當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)較差，且水頭較大時(shí)，閘室宜采用整體結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu) 水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院分離式閘室的分離式閘室的閘墻為擋土墻，結(jié)構(gòu)形式有：閘墻為擋土墻，結(jié)構(gòu)形式有： 重力式、扶壁式、連拱式、拉桿鎮(zhèn)定式板墻式及板樁式；重力式、扶壁式、連拱式、拉桿鎮(zhèn)定式板墻式及板樁式；重力式、重力式、閘墻圖閘墻圖8 812 12 kaka）靠結(jié)構(gòu)本身和其上的填土重力靠結(jié)構(gòu)本身和其上的填土重力來維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，是中、小型船閘來維持結(jié)

21、構(gòu)的穩(wěn)定，是中、小型船閘常用的形式；常用的形式；扶壁式閘墻扶壁式閘墻( (圖圖 8 812 12 b) b) 主要是靠扶壁間的填土重力來維持主要是靠扶壁間的填土重力來維持平衡穩(wěn)定；拉條板墻式平衡穩(wěn)定；拉條板墻式( (圖圖8 81212c)c)是在立板下部設(shè)一底板，底是在立板下部設(shè)一底板，底板與錨定板之間用撐桿相連接，依靠立極與錨定板之間的填土板與錨定板之間用撐桿相連接，依靠立極與錨定板之間的填土重力來維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；板樁式重力來維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；板樁式( (圖圖8 81212d) d) 是利用板樁人是利用板樁人土部分的嵌固作用和錨定結(jié)構(gòu)來維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。土部分的嵌固作用和錨定結(jié)構(gòu)來維持結(jié)構(gòu)的

22、穩(wěn)定。 如果土質(zhì)較差而水頭大于如果土質(zhì)較差而水頭大于5 50 0m m時(shí)，閘室宜采用底板為不時(shí)，閘室宜采用底板為不透水的船塢或懸臂式結(jié)構(gòu)。船塢式閘室透水的船塢或懸臂式結(jié)構(gòu)。船塢式閘室( (圖圖8 813 13 a) a) 整體性好，整體性好，但底板內(nèi)力較大。為改善底板受力情況，可采用懸臂式問室但底板內(nèi)力較大。為改善底板受力情況，可采用懸臂式問室( (圖圖 8 8，1313b)b)，中間設(shè)有沉降縫，以減小底板內(nèi)力及適應(yīng)不中間設(shè)有沉降縫，以減小底板內(nèi)力及適應(yīng)不均勻沉降。均勻沉降。 對(duì)于在巖石中開挖的閘室，閘墻可采用混凝土、鋼筋混對(duì)于在巖石中開挖的閘室，閘墻可采用混凝土、鋼筋混凝土或噴錨支護(hù)等護(hù)面形

23、式。凝土或噴錨支護(hù)等護(hù)面形式。 水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院 2 2閘首閘首 閘首沿軸線方向分三部分（圖閘首沿軸線方向分三部分（圖8 814) 14) 即前沿部分即前沿部分LaLa段。門龕段。門龕(KAN)(KAN)分分LbLb段及支持部分段及支持部分LcLc段段, ,前沿部分是指上閘首與引航道，前沿部分是指上閘首與引航道，或下閘首與閘室相連接的部分；或下閘首與閘室相連接的部分；門龕部分是指工

24、作閘門所在的門龕部分是指工作閘門所在的部分；支持部分是指支持閘門部分；支持部分是指支持閘門并承受閘門推力的部分。輸水并承受閘門推力的部分。輸水系統(tǒng)常用短廊道，并將廊道放系統(tǒng)常用短廊道，并將廊道放在閘門兩側(cè)的邊墻內(nèi)，用閥門在閘門兩側(cè)的邊墻內(nèi)，用閥門控制水流，并采用對(duì)沖消能方控制水流，并采用對(duì)沖消能方式。式。 閘門形式有人字門、橫拉式平閘門形式有人字門、橫拉式平面門、三角門及一字門等，其面門、三角門及一字門等，其中常用的是人字門。中常用的是人字門。 水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院 3 3引航道引航道 引航道在平面

25、上有對(duì)稱式和非對(duì)稱式兩種布置方式引航道在平面上有對(duì)稱式和非對(duì)稱式兩種布置方式: : 對(duì)稱航道的軸線與閘室在同一軸線上（圖對(duì)稱航道的軸線與閘室在同一軸線上（圖8 86 6a a）上上 當(dāng)雙向過問時(shí)，為使船舶交錯(cuò)避讓，船舶進(jìn)出閘當(dāng)雙向過問時(shí)，為使船舶交錯(cuò)避讓，船舶進(jìn)出閘都必須沿曲線行駛，使過閘時(shí)間加長(zhǎng)，對(duì)提高船閘通都必須沿曲線行駛，使過閘時(shí)間加長(zhǎng)，對(duì)提高船閘通航能力不利，這種布置方式多用于小型船閘。航能力不利，這種布置方式多用于小型船閘。 非對(duì)稱航道的軸線與閘室軸線不相重合（圖非對(duì)稱航道的軸線與閘室軸線不相重合（圖8 86 6 b)b)，多采用引航道向不同岸側(cè)擴(kuò)大的布置形式。雙向多采用引航道向不同

26、岸側(cè)擴(kuò)大的布置形式。雙向過閘時(shí)，船舶沿直線進(jìn)問而曲線出閘，可提高船只進(jìn)過閘時(shí)，船舶沿直線進(jìn)問而曲線出閘，可提高船只進(jìn)出閘速度，從而提高船閘的運(yùn)輸能力，這種布置方式出閘速度，從而提高船閘的運(yùn)輸能力，這種布置方式多用于大、中型船閘。多用于大、中型船閘。水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院七、船閘的防滲七、船閘的防滲(1)(1)船閘的滲流比較復(fù)雜，但具有以下特點(diǎn)：船閘的滲流比較復(fù)雜，但具有以下特點(diǎn)： 充水、泄水時(shí)間短充水、泄水時(shí)間短 閘墻的滲流具有不穩(wěn)定性（透水性）閘墻的滲流具有不穩(wěn)定性（透水性） 不透水閘室時(shí)，整個(gè)船閘

27、為擋水建筑物，防滲與不透水閘室時(shí)，整個(gè)船閘為擋水建筑物，防滲與水閘相同。水閘相同。（2 2）透水性閘室）透水性閘室 閘室的滲流具有雙向性和不穩(wěn)定性，上下游閘首閘室的滲流具有雙向性和不穩(wěn)定性，上下游閘首 * *上閘首由檢修情況（閘室抽室）、下閘首按正向上閘首由檢修情況（閘室抽室）、下閘首按正向運(yùn)行時(shí)為獨(dú)立防滲體，防滲措施與水閘相同，和運(yùn)行時(shí)為獨(dú)立防滲體，防滲措施與水閘相同，和反向檢修分別驗(yàn)算。反向檢修分別驗(yàn)算。 水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院第二節(jié)、船閘有關(guān)參數(shù)的確定 一船只過閘時(shí)間及其它參數(shù)一船只過閘時(shí)間及其

28、它參數(shù) 過閘方式過閘方式1 1 過閘時(shí)間單向過閘，從下游到上游的過程過閘時(shí)間單向過閘，從下游到上游的過程 a a 閘門開啟，船只由下游進(jìn)入閘室閘門開啟，船只由下游進(jìn)入閘室 b b 關(guān)閉下閘門關(guān)閉下閘門 c c 充水充水 d d 開啟上閘門開啟上閘門 e e 船只出閘到上游船只出閘到上游 f f 關(guān)閉、放水關(guān)閉、放水開閘開閘 ，下游船只到上游水中，上游船只到下游雙向：在一次注水或泄從上游到下游單向：從上游到下游或水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院 過閘時(shí)間為：過閘時(shí)間為： 式中：式中：t1t1閘門開啟（關(guān)閉）時(shí)間，

29、為閘門開啟（關(guān)閉）時(shí)間，為2 2分鐘分鐘 t2t2船只進(jìn)閘時(shí)間，（船只進(jìn)閘時(shí)間，（1 1=0.5=0.50.70.7m/sm/s） t3t3充放水時(shí)間，充放水時(shí)間，5 52020分鐘分鐘 t4t4出閘時(shí)間出閘時(shí)間 雙向比單向多兩項(xiàng)程序。多另一船隊(duì)進(jìn)出時(shí)雙向比單向多兩項(xiàng)程序。多另一船隊(duì)進(jìn)出時(shí)間。雙向交錯(cuò)過閘的時(shí)間為：間。雙向交錯(cuò)過閘的時(shí)間為： 4321124ttttT1t2t3tt432122224ttttT水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院 船只在實(shí)際運(yùn)行中，單向與雙向過閘都會(huì)出船只在實(shí)際運(yùn)行中，單向與雙向過閘都

30、會(huì)出現(xiàn)平均一般一次過閘時(shí)間，故。根據(jù)江蘇現(xiàn)平均一般一次過閘時(shí)間，故。根據(jù)江蘇部分中型船只統(tǒng)計(jì)，平均時(shí)間為部分中型船只統(tǒng)計(jì)，平均時(shí)間為1 1小時(shí)。小時(shí)。22121TTT2.2.船只通航能力船只通航能力 通過船隊(duì)數(shù)通過船隊(duì)數(shù) 非貨船過閘次數(shù)，貨船每次過閘平均數(shù)目，通航天數(shù)，噸非貨船過閘次數(shù)，貨船每次過閘平均數(shù)目，通航天數(shù)，噸位為，則理論值位為，則理論值Tn6024mqNnnPn0水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院 考慮貨船非滿載，各時(shí)期運(yùn)輸量不等；考慮檢修等，實(shí)際通航能力 通航天數(shù)淡季不均勻系數(shù)噸位利用系數(shù)每晝夜平均

31、工作時(shí)間N75. 12 . 1240NmqnnP水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院 3.3.船只耗水量船只耗水量 （1 1）單閘室、單向過閘時(shí)，對(duì)矩形斷面，一次過）單閘室、單向過閘時(shí)，對(duì)矩形斷面，一次過閘所耗水量閘所耗水量: :（1.151.151.201.20） （m m3 3） （2 2）雙向?yàn)殡p向?yàn)?.50.5V,V,一晝夜耗水量為一晝夜耗水量為0.750.75V V 船閘平均耗水量：船閘平均耗水量： 式中：式中：Q Q0 0閘滲漏量；閘滲漏量； 止水每米滲漏量，止水每米滲漏量，0.00150.00150.

32、003 0.003 m m3 3/s/s； 閘門閥門止水總長(zhǎng)度。閘門閥門止水總長(zhǎng)度。 HBlkk08640075. 0QnVQbcQ0b水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院第三節(jié)第三節(jié) 魚道魚道一、魚道（fishway）供魚類洄游通過水閘或壩的人工水槽。魚道的設(shè)計(jì)主要考慮魚類的上溯習(xí)性。在閘壩的下游，魚類常依靠水流的吸引進(jìn)入魚道。魚類在魚道中靠自身力量克服流速溯游至上游。水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院二、魚道的形式二、魚道的形式魚

33、道按結(jié)構(gòu)形式，分為池式魚道和槽式魚道兩類。魚道按結(jié)構(gòu)形式，分為池式魚道和槽式魚道兩類。池式魚道由一串連接上下游的水池組成，很接近天池式魚道由一串連接上下游的水池組成，很接近天然河道，但其適用水頭小，占地大，所以適用性受然河道，但其適用水頭小，占地大，所以適用性受限制。限制。 1。池魚式道。池魚式道 由一系列呈階梯形的池子組由一系列呈階梯形的池子組成成 池子里有足夠的水深，從而池子里有足夠的水深，從而魚能夠游過，而不是跳過一魚能夠游過，而不是跳過一級(jí)一級(jí)的臺(tái)階級(jí)一級(jí)的臺(tái)階 池子中的水流速度足夠慢以池子中的水流速度足夠慢以保證魚能夠休息保證魚能夠休息水工建筑物講稿水工建筑物講稿- 第八章船閘第八章船閘2022-3-25袁新明袁新明 揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院 2 2槽式魚道槽式魚道 由一系列的傾斜的渠道構(gòu)成由一系列的傾斜的渠道構(gòu)成 渠道每隔一定距離設(shè)置木質(zhì)的隔板以降低水流速渠道每隔一定距離設(shè)置木質(zhì)的隔板以降低水流速度度 每一段之間設(shè)置水流靜止的池子，供過壩的魚休每一段之間設(shè)置水流靜止的池子，供過壩的魚休息，以保持體力。息，以保持體力。水工建筑物講稿水工建筑