1、緒論本船閘設(shè)計(jì)是擬在衢江姚家樞紐的一個(gè)船閘工程。衢江是浙江省最大河流錢塘江南源蘭江的主流，集水面積11477.2km2，河流全長(zhǎng)257.9km。由于灘多、水淺，航道條件差，水運(yùn)業(yè)日益蕭條。目前通航船只為3t12t。據(jù)交通部門預(yù)測(cè)，衢江年運(yùn)量到2010年可達(dá)到200萬(wàn)噸，主要物資有石灰石、瑩石、化肥、木材、水泥、煤炭和鋼材等。鑒于目前的航道狀況，無(wú)法滿足遠(yuǎn)期貨運(yùn)量的要求。目前，塔底、小溪灘都已開工建設(shè)，安仁鋪、紅船豆、游埠梯級(jí)也已完成前期設(shè)計(jì)工作，加快姚家梯級(jí)水利樞紐建設(shè)，盡早使衢江航道全面通航顯得尤為迫切。姚家樞紐是衢江干流開發(fā)中的第六級(jí)也是最下游一級(jí)樞紐。工程是以航運(yùn)和水力發(fā)電為主，結(jié)合改善

2、水環(huán)境及灌溉條件等綜合利用工程。該工程由泄洪閘、船閘、發(fā)電廠房等建筑物組成，電站裝機(jī)44.1MW，多年平均發(fā)電量約6533萬(wàn)KW.h。船閘設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為500t級(jí)。衢江水量充沛，水力資源豐富。建設(shè)姚家水利樞紐工程，可以充分利用衢江水力資源，年發(fā)電量達(dá)6533萬(wàn)KW.h，電站裝機(jī)16.4MW，能對(duì)電網(wǎng)起到一定的調(diào)峰作用。本工程的建設(shè)可以有效緩解金華市目前用電緊張的局面。水力資源是可再生的清潔能源，本工程的建設(shè)符合國(guó)家的能源產(chǎn)業(yè)政策。其位于衢江下游段，河流呈東西流向，南岸為下店村，北岸為姚家村。工程橫跨衢江，本段水流湍急，江面寬約500m，兩岸為堤壩，姚家段堤腳有寬約40m的灘地，地面高程約2929.

3、50m。工程區(qū)地層分布白堊系上統(tǒng)基巖和第四系沖積堆積層。地下水為松散巖土類孔隙潛水，主要分布在第四系地層中。由大氣降水補(bǔ)給，并排泄于河道。姚家樞紐工程實(shí)施后，可為恢復(fù)和提高衢江的航運(yùn)能力奠定基礎(chǔ)，并可加快上游砂石資源和礦產(chǎn)資源開發(fā)，促進(jìn)蘭溪市及衢江兩岸廣大地區(qū)經(jīng)濟(jì)更快地發(fā)展。衢江的船閘建設(shè)基本上都是與水電樞紐建設(shè)相配套的，故而在樞紐選址及船閘在樞紐總體平面布置中的位置受到水電部門的一定制約，船閘的總體布置有點(diǎn)困難，而其困難點(diǎn)主要突出在上下引航道的布置及其與河流主航道的銜接上。因此本船閘工程的設(shè)計(jì)難度是很大的，需要結(jié)合模型試驗(yàn)及參照以往相類似工程的經(jīng)驗(yàn)，選擇適合的解決辦法。 水利樞紐的布置，主要

4、是確定水利樞紐中各主要建筑物之間的位置。樞紐工程總體布置設(shè)計(jì)，應(yīng)在確保通航要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)工程建設(shè)任務(wù)要求，以充分發(fā)揮工程綜合利用效益，正確處理進(jìn)期與遠(yuǎn)期、上游與下游以及干流與支流等關(guān)系。0.1 樞紐的組成及功能衢江姚家航電樞紐的主體建筑物包括船閘、泄水建筑物、電站。船閘在樞紐中的布置應(yīng)滿足通航水流條件，保證船舶進(jìn)出閘安全、迅速方便。船閘布置在河床穩(wěn)定，沖淤變化不大的順直河段。通航建筑物上，下游引航道及閘室應(yīng)布置在同一條直線上，并要求引航道順直，保證船舶快速過(guò)閘。0.2 樞紐布置原則按渠化樞紐總體布置設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ220-98)，布置時(shí)應(yīng)考慮下列因素：1、地形、地質(zhì)、水文及泥沙條件；2、上

5、、下游航道銜接條件；3、主要水工建筑物的使用要求；4、淹沒損失及環(huán)境影響；5、施工難易，施工期長(zhǎng)短及施工期通航條件；6、分期投產(chǎn)及其銜接條件；7、使用管理?xiàng)l件；8、工程量及投資。0.3 壩址方案確定根據(jù)錢塘江流域綜合規(guī)劃及錢塘江中游“三江”梯級(jí)開發(fā)規(guī)劃，規(guī)劃樞紐壩址位于姚家村上游馬鞍山嘴河道最窄處。從規(guī)劃壩址河段地形上分析，可供選擇壩址比較的河段局限于馬鞍山嘴以下約1000m范圍，該河段相對(duì)順直，河床寬度漸變，向下逐漸增寬，河寬約300m500m。該河段在平面上呈“Z”字形，平順段上、下均為轉(zhuǎn)彎段，壩址位置只能在該段河道中選擇。故有上下壩址兩種方案選擇。上壩址（規(guī)劃壩址，比較方案）：位于馬鞍山

6、嘴，左岸為馬鞍山山體，右岸介于下應(yīng)村與下店村之間，壩軸線垂直于水流方向。該壩址河床斷面窄而深，上游處有一大拐彎，河寬僅250m，流速大，壩址處流態(tài)相對(duì)較下壩址復(fù)雜。上游洪水位壅高值相同的前提下，樞紐布置向右岸拓浚寬度較下壩址寬得多，右岸拓浚工程量大，左岸因布置電站，需要布置裝配場(chǎng)及進(jìn)出廠區(qū)的道路，因此，山體開挖工程量巨大，工程投資相對(duì)也大。從工程布置相對(duì)合理性方面考慮，電站需布置在左岸；船閘需布置在右岸，便于今后興建二線船閘留有余地。船閘布置在右岸，上游引航道長(zhǎng)度較短，且該壩址橫向流速速也大，影響船只航行。為此在這一岸布置船閘對(duì)衢江航運(yùn)船只較為不利。該壩址河道窄，施工導(dǎo)流布置，施工條件較下壩址

7、差。下壩址（推薦方案）：位于馬鞍山嘴下游約500m處，距上壩址約730m，軸線右岸距下店村約150m，壩軸線垂直于水流方向。該壩址處河寬約470m，處于“Z”字形河段中部較平順段，河床斷面基本呈“U”形。受上游馬鞍山體的影響，該壩址處洪水期主流稍偏右，相對(duì)上壩址來(lái)說(shuō)水流較為平順，流態(tài)相對(duì)要好，流速較小。壩址左河床有一寬約45m的灘地，高程約29.0m。在兩壩址上游洪水位壅高值相同的前提下，樞紐布置向右岸拓浚寬度較上壩址小，右岸拓浚工程量小，工程投資相對(duì)也小。從工程布置相對(duì)合理性方面考慮，船閘與電站的布置正好與上壩址相反，電站需布置在右岸，不涉及房屋拆遷。船閘則布置在左岸，姚家村距防洪堤約150

8、m，該范圍正好可作為今后興建二線船閘的預(yù)留地。船閘布置在左岸，上游引航道長(zhǎng)度較長(zhǎng)，處于這一岸對(duì)衢江航運(yùn)船只通航較為有利，且該壩址橫向流速較小，有利于船只航行。該壩址河道相對(duì)較寬，施工導(dǎo)流布置，施工條件較上壩址好。若上下壩址正常蓄水位相同，則兩壩址對(duì)庫(kù)內(nèi)上游的排澇和浸沒影響基本相同。下壩址因左岸防洪堤內(nèi)地勢(shì)較低，需增加壩址馬鞍山嘴段長(zhǎng)600m的防洪堤基礎(chǔ)防滲處理工程量。右岸地勢(shì)較高，不存在浸沒影響。從地質(zhì)鉆探成果看，上、下壩址基巖面高程均在20.0m，變化不大，壩基處理及基巖開挖差距不大。經(jīng)綜合分析比較，本階段選用下壩址方案。上、下壩址位置見圖0.1.0.4 樞紐總體布置壩址以上集雨面積較大，洪

9、峰流量大，洪水漲幅明顯。為確保衢江行洪，本工程的建設(shè)不能消弱上游衢江兩岸防洪堤原有的防洪能力，工程的總體布置要利于河道行洪，盡可能使壩址處河道的行洪寬度及過(guò)水?dāng)嗝娣e與原河道基本相同。受上游左岸山體影響，壩址河段主槽位于中間稍偏右，河床平均高程約22.022.5m，河寬約480m。左側(cè)河床相對(duì)較高，有寬約45m的河灘地，左岸已建有防洪堤，堤頂高程約35.5m，堤內(nèi)姚家村距堤腳約150m。壩址右岸也有已建成的防洪堤，堤頂高程約35.535.9m。下店村位于壩址上游約150m，有公路與320國(guó)道相連，交通便捷。根據(jù)工程特點(diǎn)，本樞紐建筑物布置與選型要考慮行洪方便，非汛期擋水，汛期敞開行洪，擋水泄洪建筑

10、物須布置在河道中央?？紤]到本工程的首要任務(wù)是航運(yùn)開發(fā)，為確保工程安全及航道運(yùn)行安全、維護(hù)管理方便、設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)豐富等方面考慮，主體擋水建筑物推薦泄洪閘方案。衢江航道規(guī)劃的航道等級(jí)為級(jí)，通航船只為500t級(jí)，結(jié)合衢江航道的特點(diǎn)及樞紐閘址處地形特點(diǎn)、水流條件等，工程總體布置對(duì)船閘布置在左岸和右岸進(jìn)行綜合定性分析比選。0.4.1 樞紐總體布置方案比較1) 布置方案方案一：船閘布置在左岸，電站布置在右岸?？傮w布置自左至右依次為船閘、泄洪閘、電站。方案二：船閘布置在右岸，電站布置在左岸?？傮w布置自左至右依次為電站、泄洪閘、船閘。2) 方案比較方案一：樞紐閘址河段地形在平面上呈左岸微凸，右岸微凹，船閘布置

11、在左岸相對(duì)較平順?？紤]到左岸有馬鞍山體，為通航船只進(jìn)出船閘方便，布置時(shí)不宜太往左靠，因此，船閘靠老防洪堤腳布置，保持原有防洪堤的完整性，上游引航道長(zhǎng)約600m；下游有足夠的河段用來(lái)布置下游引航道，且下閘首偏向河道內(nèi)側(cè)，有利于船只通行。根據(jù)航運(yùn)量預(yù)測(cè)，到2020年前須修建二線船閘才能滿足貨運(yùn)量的需求，船閘布置于左岸，現(xiàn)狀堤內(nèi)為農(nóng)田，便于劃定左岸防洪堤腳向姚家村側(cè)約200m寬度為興建二線船閘的預(yù)留地。電站則布置在右岸，只需拆除右岸原防洪堤，不涉及房屋拆遷等政策處理難點(diǎn)，建電站有拓寬的余地，可確保工程后河道行洪斷面積與原河道大體相等，以利行洪。電站布置在右岸，下店村有公路與320國(guó)道相連，交通便捷。

12、方案二：樞紐閘址河段地形右岸為凹岸，船閘布置在右岸將影響上、下游引航道的布置，涉及大張坑村民房較大的拆遷量，船只通行也不順暢。上游上店村緊靠老防洪堤，右岸地勢(shì)較高，沒有興建二線船閘的位置，無(wú)法保證遠(yuǎn)期貨運(yùn)量的需求。二線船閘往右拓進(jìn)，需涉及下店村及大張坑村大量的房屋拆遷，上下游引航道更難布置。電站布置于左岸，從地形及流態(tài)上看，受淤的可能性較右岸大，特別是尾水受淤較大，影響電站發(fā)電效益，且還需要拆除左岸原防洪堤并重建。左岸距國(guó)道遠(yuǎn)，僅有低等級(jí)的鄉(xiāng)村公路到姚家村，運(yùn)輸大宗貨物需興建對(duì)外交通公路，現(xiàn)狀交通不及右岸便利。優(yōu)缺點(diǎn)比較：方案一拓浚工程量小，投資省，樞紐建筑物布置有利于行洪、有利于通航，電站上

13、下淤積的可能性較小，電站效益較好。興建二線船閘涉及房屋拆遷、征地等政策處理難度較小。電站布置在右岸，現(xiàn)場(chǎng)有一定的拓寬余地，可確保建壩后河道行洪斷面積與原河道大體相等，以利行洪。右岸下店村有公路與320國(guó)道相連，交通便捷。方案二拓浚工程量大，投資高，樞紐建筑物布置不利于通航，特別是二線船閘。受地形條件限制，興建二線船閘將涉及下店村及張坑村的房屋拆遷等，政策處理難度較方案一大。電站布置在左岸，上下受淤的可能性較大，將影響電站的發(fā)電效益。左岸交通不及右岸便捷。經(jīng)綜合比較，本階段工程總體布置選擇方案一。樞紐布置自左至右依次為船閘、泄洪閘、電站。現(xiàn)將兩種比較方案如圖0.1. 圖0.1 船閘方案圖與壩址選

14、擇第1章 船閘總體設(shè)計(jì)船閘主要由閘首、閘室、引航道、導(dǎo)航和靠船建筑物及相應(yīng)的設(shè)備組成。1.1船閘的規(guī)模 1.1.1船閘的分級(jí)船閘應(yīng)按設(shè)計(jì)最大船舶噸級(jí)分為7級(jí)，其分級(jí)指標(biāo)見表表1.1 船閘分級(jí)指標(biāo)表船閘級(jí)別IIVVVIVII設(shè)計(jì)最大船舶噸級(jí)30002000100050030010050注:設(shè)計(jì)最大船舶噸級(jí)系指通過(guò)船閘的最大船舶載重噸(DWI)；當(dāng)為船隊(duì)通過(guò)時(shí)，指組成船隊(duì)的最大駁船載重噸。衢江姚家航電樞紐01船閘最大船舶噸級(jí)為500噸，為IV級(jí)船閘。1.1.2 設(shè)計(jì)船型 本船閘的設(shè)計(jì)船只為500噸級(jí)1拖3船設(shè)計(jì)，布置方式為13,船舶尺寸為191*10.8*2.2（長(zhǎng)寬滿載吃水）最大干舷高為2.0m

15、。最大單船船長(zhǎng)為45m。1.1.3 船閘尺度船閘尺度包括閘室有效長(zhǎng)度、閘室有效寬度和門檻最小水深及船閘最水?dāng)嗝娴臄嗝嫦禂?shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)船型、船隊(duì)，滿足船閘在設(shè)計(jì)水平年限內(nèi)各期（近期、遠(yuǎn)期）客貨運(yùn)量及過(guò)閘船舶總載重噸數(shù)確定。1) 閘室有效長(zhǎng)度 （1-1）式中：閘室有效長(zhǎng)度（m）；設(shè)計(jì)最大過(guò)閘船隊(duì)、船舶的長(zhǎng)度（m），當(dāng)一閘次有兩個(gè)或多個(gè)船隊(duì)船舶縱向排列過(guò)閘時(shí)，則為各設(shè)計(jì)船隊(duì)船舶長(zhǎng)度之和加上各船隊(duì)船舶之間的停泊間隔;富裕長(zhǎng)度（m）,機(jī)動(dòng)駁. 取為200m.2) 閘室的有效寬度 （1-2）式中 ：船閘閘首口門和閘室有效寬度(m)；一閘次過(guò)閘船舶并列停泊于閘室的最大總寬度()。當(dāng)只有一個(gè)船隊(duì)或一艘船舶單列過(guò)

16、閘時(shí)，則為設(shè)計(jì)最大隊(duì)或船舶的寬度；富裕寬度(m)；富裕寬度附加值()，當(dāng)時(shí)，；當(dāng) 時(shí)， ；過(guò)閘停泊在閘室的船舶的列數(shù)。，采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)（GBJ139）中規(guī)定的8m、12m、16m、23m、34m，取.3) 門檻水深門檻水深應(yīng)滿足： (1-3)式中：H門檻水深（m）；T設(shè)計(jì)最大過(guò)閘船舶滿載吃水（m），取門檻水深3.6m.4) 最小過(guò)水?dāng)嗝娴臄嗝嫦禂?shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)和原形觀測(cè)，若n值過(guò)小時(shí)，船隊(duì)(舶)可能產(chǎn)生觸底現(xiàn)象。若n值過(guò)大，加大工程量，造成不必要的浪費(fèi)，為保證船隊(duì)（舶）安全順利的進(jìn)閘，設(shè)計(jì)要求： (1-4)式中：最低通航水位時(shí)，閘室過(guò)水?dāng)嗝婷娣e（），；最大設(shè)計(jì)過(guò)閘船隊(duì)（舶）滿載吃水時(shí)船舯

17、斷面水下部分的斷面面積。本設(shè)計(jì)中3.6*12/0.95/10.8/2.2=1.932.0，滿足要求。表1.2 船閘基本尺度表計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算式結(jié)果閘室有效長(zhǎng)度200閘室有效寬度12門檻水深 3.6過(guò)水?dāng)嗝嫦禂?shù)1.931.1.4 船閘線數(shù)衢江姚家航電樞紐01船閘位于廣東北部山區(qū)，航道運(yùn)輸不繁忙，年通過(guò)能力較低，僅為526萬(wàn)噸，在年通航期內(nèi)允許由于船閘檢修，疏浚，沖沙和事故等原因造成斷航，同時(shí)借鑒其它船閘的成功經(jīng)驗(yàn)，擬建為單線船閘。1.1.5 船閘級(jí)數(shù)1) 船閘設(shè)計(jì)水頭的選取作用在船閘上水頭的大小，是影響船閘輸水系統(tǒng)型式的一個(gè)重要因素。若采用一個(gè)頻率較小，歷時(shí)短的最大水頭作為設(shè)計(jì)水頭，這樣會(huì)導(dǎo)致輸水系

18、統(tǒng)復(fù)雜化，使工程造價(jià)增加，造成不必要的浪費(fèi)。衢江姚家航電樞紐河段徑流以降水補(bǔ)給為主，每年的降雨集中在5-9月份，同時(shí)還要滿足樞紐其他部分功能所需水位的要求，本船閘設(shè)計(jì)水頭取樞紐正常蓄水位與下游最低通航水位之差作為設(shè)計(jì)水頭。根據(jù)設(shè)計(jì)基本資料中給出的特征水位，可得=28.5-23.0=5.5m2) 船閘級(jí)數(shù)的確定：本設(shè)計(jì)船閘采用單級(jí)船閘。a. 水頭 40m，采用兩級(jí)或多級(jí)船閘。1.2 船閘設(shè)計(jì)水位和各部分高程1.2.1 船閘特征水位a.閘壩設(shè)計(jì)洪水位：34.38m；b.上游設(shè)計(jì)最高通航水位：28.50m；c.下游設(shè)計(jì)最高通航水位：23.50m；d.上游設(shè)計(jì)最低通航水位：28.00m（水庫(kù)死水位）；

19、e.下游設(shè)計(jì)最低通航水位：23.00；g.波浪浪高： （ 1-5） 式中：計(jì)算風(fēng)速（m/s），取1.9（m/s）；吹程（公里）?。?5）倍的河寬，取4倍的河寬。1.2.2 船閘各部分高程 表1.3 船閘各部分高程計(jì)算內(nèi)容計(jì)算式計(jì)算結(jié)果（m）上閘門頂高程上游設(shè)計(jì)最高水位+超高+浪高36.08下閘門頂高程上游設(shè)計(jì)最高通航水位+超高29.00上閘首墻頂高程上閘門頂高程+超高36.58下閘首墻頂高程下閘門頂高程+超高閘室墻頂高程31.00閘室墻頂高程上游設(shè)計(jì)最高通航水位+空載干舷高度31.00上閘首門檻頂高程上游設(shè)計(jì)最低通航水位-門檻水深24.40下閘首門檻頂高程下游設(shè)計(jì)最低通航水位-門檻水深19.4

20、0上游引航道底高程上游設(shè)計(jì)最低通航水位-引航道最小水深24.40下游引航道底高程下游設(shè)計(jì)最低通航水位-引航道最小水深19.40閘室底高程下閘首門檻高程19.40上游導(dǎo)航及靠船建筑物頂高程上游設(shè)計(jì)最高通航水位+空載干舷高度31.00下游導(dǎo)航及靠船建筑物頂高程下游設(shè)計(jì)最高通航水位+空載干舷高度26.00注：安全超高0.5m 空載干舷高度2.5m 設(shè)備安裝結(jié)構(gòu)高度1.0m1.3 引航道 1.3.1引航道的布置單線船閘引航道平面布置，一般有對(duì)稱型、反對(duì)稱型、不對(duì)稱型三種型式。引航道的平面布置直接影響船舶進(jìn)出閘的時(shí)間，從而影響船閘的通過(guò)能力。不對(duì)稱型引航道是上、下游引航道向相同的岸側(cè)拓寬。在這類引航道中

21、，船舶可以沿直線進(jìn)閘，曲線出閘，進(jìn)閘速度可以較快。為滿足通過(guò)能力的要求，使船舶（隊(duì)）進(jìn)閘速度較快，有利于單向過(guò)閘，本設(shè)計(jì)采用不對(duì)稱式。1.3.2 引航道尺度1) 引航道長(zhǎng)度包括導(dǎo)航段，調(diào)順段，停泊段，過(guò)渡段，制動(dòng)段A導(dǎo)航段長(zhǎng)度 (1-6)式中：導(dǎo)航段長(zhǎng)度（m）；頂推船隊(duì)為設(shè)計(jì)最大船隊(duì)長(zhǎng)。=45mB調(diào)順段長(zhǎng)度 (1-7)式中：調(diào)順段長(zhǎng)度（m）；頂推船隊(duì)為設(shè)計(jì)最大船隊(duì)長(zhǎng)(m)，=（1.52）45=67.590 取80m。C停泊段長(zhǎng)度 (1-8) 式中： 停泊段長(zhǎng)度=240mD過(guò)渡段長(zhǎng)度 (1-9) 式中：引航道直線段寬度與航道寬度之差, E制動(dòng)段長(zhǎng)度 制動(dòng)段與過(guò)渡段重合使用。 2) 引航道的寬度A

22、單線船閘引航道的寬度考慮引航道只有一側(cè)?？窟^(guò)閘船隊(duì)（舶）的情況： （1-10）式中：設(shè)計(jì)最低通航水位時(shí)，設(shè)計(jì)最大船舶、船隊(duì)滿載吃水船底處的引航道寬度(m )；設(shè)計(jì)最大船舶、船隊(duì)的寬度(m)；一側(cè)等候過(guò)閘船舶、船隊(duì)的總寬度(m)；船舶、船隊(duì)之間的富裕寬度，取=；船舶、船隊(duì)與岸之間的富裕寬度，取=0.5。取引航道的寬度B引航道的底寬 （1-11）式中：m引航道水下岸坡的邊坡系數(shù)，取m=0.5； 引航道底寬內(nèi)最小水深。1.3.3 引航道最小水深I(lǐng)V級(jí)船閘引航道最小水深 （1-12）取引航道水深1.3.4 最小彎曲半徑分上下游計(jì)算，本次設(shè)計(jì)上下游彎曲半徑相同。IV級(jí)船閘頂推船隊(duì) ： （1-13）取最小

23、彎曲半徑 R=765m1.3.5彎道加寬B=lc2/(2R+B0)=4545/（2*135+40）=6.53m取6.6m表1.4 引航道尺度表引航道尺度計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果備 注引航道長(zhǎng)度導(dǎo)航段 45m調(diào)順段(1.52.0)80m停泊段45m過(guò)渡段10400m與制動(dòng)段重合使用引航道寬度引航道的寬度+40m引航道的底寬-2m(-T)38.9m引航道口門寬口門寬1.560m引航道水深H01.5T3.5m最小彎曲半徑R4 765m彎道加寬B=lc2/(2R+B0)6.61.3.5 引航道上的建筑物 1) 導(dǎo)航建筑物的投影長(zhǎng)度 (0.51.0) （1-14） 式中： 設(shè)計(jì)最大過(guò)閘船隊(duì)、船舶的長(zhǎng)度（m） 導(dǎo)

24、航建筑物的投影長(zhǎng)度 取190m。 2) 輔導(dǎo)航建筑物的投影長(zhǎng)度 (0.350.75) （1-15） 式中： 設(shè)計(jì)最大過(guò)閘船隊(duì)、船舶的長(zhǎng)度（m） 輔導(dǎo)航建筑物的投影長(zhǎng)度 (0.350.75) =(66.85143.25，取140m1.3.6靠船建筑物 本設(shè)計(jì)取船隊(duì)計(jì)算長(zhǎng)度，1.3.7引航道上建筑物的型式本設(shè)計(jì)船閘是巖基上的船閘，水頭為5.5m，故選用重力式的結(jié)構(gòu)型式。1.4 閘首尺度1.4.1 門扇的基本尺度：（初步擬定人字閘門）1).門扇長(zhǎng)度 （1-16）式中：閘首口門寬度，一般與閘室的有效寬度相同； 由門扇的支墊座的支承面至門盒外緣的距離,取 閘門關(guān)閉時(shí)門扇軸線與閘室橫軸線的夾角，取。取7.

25、2m2) 門扇厚度?。?/81/10），本次設(shè)計(jì)取=0.8m。 （1-17）3) 門扇高度門扇高度,指閘門面板頂?shù)介l底的距離。上閘首門扇高度 =上閘門頂高程-上閘首門檻高程+m （1-18） =36.08-24.40+0.2=11.88m下閘首門扇高度 =下閘門頂高程-下閘首門檻高程+m =29.0-19.4+0.2=9.80m 式中：m閘門面板底與門檻頂?shù)木嚯x，m=（0.150.25）m；當(dāng)閘門關(guān)閉時(shí)，門底止水位于門檻側(cè)面時(shí)取正值。1.4.2 閘首長(zhǎng)度1) 門前段門前段根據(jù)檢修閘門的尺度、輸水系統(tǒng)的布置方式初步擬定：對(duì)于人字閘 (1.02.0)+C （1-19） 式中：為檢修閘門的門槽寬度0

26、.82.0m，取=1m。下閘首檢修閘門放在支持段，此處不用計(jì)算檢修閘門門槽寬度。下閘首門前段為 (1.02.0)+C=2.0+1.0=3.0m上閘首門前段為(1.02.0)+C=1.0+0=1.0m2) 門龕段 (1.01.2) （1-20）式中：閘首的門口寬度 d門龕深度一般取門厚0.40.8,取1.07+0.7=1.77閘門與船閘橫軸線的夾角，一般取2022.5，取22.5，取8m3) 支持段 (0.30.5) （1-21）式中：邊墩墻在閘首底板以上的高度。上閘首：=上閘首墻頂高程-上閘首門檻高程 =36.58-24.4=12.18m下閘首：=下閘首墻頂高程-下閘首門檻高程 =31.0-1

27、9.4=11.60m因此，上閘首： (0.30.5) =0.512.18=6.09m,取為4m. 下閘首： (0.30.5) =0.511.05=5.8m,取為5m. 上閘首： ,取15m 下閘首： ,取14m1.4.3 閘首寬度閘首寬度等于閘首口門的寬度和兩側(cè)邊墩之和，閘首邊墩厚度主要取決于門龕深度、廊道寬度和彎曲半徑急閥門寬度等因素。對(duì)有廊道的邊墩厚度初步估算時(shí)可取23倍廊道寬。 （1-22） 式中：b閥門處廊道寬度，b=3.0m。 B=12.0+223.0=24.0m1.4.4 閘首底板厚度對(duì)于平板底板按() 上閘首： 取8米 下閘首： 取3米表1.6 上閘首尺度表尺度計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果備

28、 注閘首長(zhǎng)度門前段=（1.02.0）+3m門龕段+(0.20.3)8m支持段4m閘首寬度+2（23）b）24m門扇長(zhǎng)度7.2m門扇厚度（1/81/10）0.8m門扇高度11.88m底板厚度（1/3.51/4.5）8m尺度計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果備 注閘首長(zhǎng)度門前段=（1.02.0）+1m門龕段+(0.20.3)8m支持段5m閘首寬度+2（23）b）24m門扇長(zhǎng)度7.2m門扇厚度（1/81/10）0.8m門扇高度9.80m底板厚度（1/3.51/4.5）3m表1.7 下閘首尺度表1.5船閘的年通過(guò)能力和耗水量1.5.1通過(guò)能力的計(jì)算1） 船閘進(jìn)出閘運(yùn)行距離單向過(guò)閘：進(jìn)閘距離是指船舶在引航道的?？课恢弥灵l

29、室內(nèi)停泊處的距離 （1-23）出閘距離是指船舶自閘室內(nèi)停泊處至船尾離開閘門之間的距離 （1-24）雙向過(guò)閘：進(jìn)閘距離是指船舶自引航道?？课恢弥灵l室內(nèi)停泊處的距離。 （1-25）出閘距離是指船舶自閘室內(nèi)停泊位置至靠船建筑物之間的距離。 （1-26）2) 船舶進(jìn)出閘時(shí)間 過(guò)閘方式船 舶進(jìn)閘()出閘（）單向雙向單向雙向船隊(duì)0.50.70.71.0排筏（拖輪牽引）0.30.50.50.6機(jī)動(dòng)單船0.81.01.01.4非機(jī)動(dòng)船0.40.50.40.5表1.8 進(jìn)出閘平均速度表單向進(jìn)閘 : 雙向進(jìn)閘 : 單向出閘 : 雙向出閘 : 單向進(jìn)閘時(shí)間： 單向出閘時(shí)間： 雙向進(jìn)閘時(shí)間： 雙向出閘時(shí)間： 閘門啟閉

30、時(shí)間： 船隊(duì)進(jìn)出閘間隔時(shí)間： =4閘室灌泄水時(shí)間輸水系統(tǒng)型式，先初步擬定為8則單向過(guò)閘時(shí)間：雙向過(guò)閘時(shí)間 ： 采用單向過(guò)閘與雙向過(guò)閘所需時(shí)間的平均值來(lái)表示過(guò)閘時(shí)間， 3) 船閘日平均過(guò)閘次數(shù) （1-27） 式中：日平均工作時(shí)間，=25.1 取4) 每晝夜非運(yùn)貨船過(guò)閘次數(shù) 取 5) 船閘年通過(guò)天數(shù) 取6) 船舶裝載系數(shù) 7) 運(yùn)量不均衡系數(shù)8) 船閘通過(guò)能力則船閘通過(guò)能力按船閘總體設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ 3052001）計(jì)算：雙向船閘客貨運(yùn)量 （1-28）單向通過(guò)能力567/2=283.5萬(wàn)噸250 萬(wàn)噸 滿足通過(guò)能力的要求。1.5.2 耗水量的計(jì)算船閘的耗水包括船舶過(guò)閘用水和閘、閥門漏水兩部分。1)

31、 船舶過(guò)閘耗水閘室水體體積 （1-29）式中：閘室有效長(zhǎng)度閘室有效寬度設(shè)計(jì)水頭單向過(guò)閘每次用水量為，雙向過(guò)閘每次用水量為；平均每次過(guò)閘用水量=11385m3，2) 閘、閥門漏水損失 按船閘總體設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ 3052001）計(jì)算： （1-30）式中：止水線每米上的滲流損失,當(dāng)水頭小于10米時(shí)，取，取閘門、閥門止水線總長(zhǎng)度。閘門止水線長(zhǎng)度，閥門止水線長(zhǎng)度，。 3) 船閘一天內(nèi)平均耗水量 （1-31）第2章 施工任務(wù)和施工條件2.1工程任務(wù)姚家樞紐位于衢江干流下游蘭溪市境內(nèi)的姚家村附近，工程任務(wù)是以航運(yùn)、發(fā)電為主，兼顧改善水環(huán)境和灌溉條件等綜合開發(fā)利用。2.1施工條件姚家樞紐工程位于蘭溪市下店村

32、下游約150m處，左岸為姚家村，右岸為下店村，壩址距蘭溪市城區(qū)約8km。公路：壩址左右岸附近均有公路通過(guò)，公路至壩址左右岸約1.0km為鄉(xiāng)村機(jī)耕路，施工前需擴(kuò)建該路段與對(duì)外公路連接，對(duì)外交通便利。鐵路：金華、蘭溪、龍游火車站可卸100t以下的單件重物，能滿足工程的轉(zhuǎn)運(yùn)要求。水路：上海港、寧波北侖港等均可作為本工程的轉(zhuǎn)運(yùn)站。2.1.2 水文、氣象條件姚家樞紐工程地處衢江干流下游，壩址以上集水面積11427km2。設(shè)計(jì)流域?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，冬夏季風(fēng)交替明顯，溫和濕潤(rùn)，四季分明，日照充足，雨量豐沛。據(jù)實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫17.6；極端最高氣溫41.3（發(fā)生在7月）；極端最低氣溫-8.2（發(fā)

33、生在1月）；多年平均水汽壓17.2hpa，相對(duì)濕度79%；多年平均降水量為1631.7mm；年平均風(fēng)速3m/s，最大風(fēng)速15m/s，相應(yīng)風(fēng)向?yàn)閃SW。 流域內(nèi)降水量時(shí)空分布不均勻，年內(nèi)變化較大。春末夏初（4月16日7月15日），副熱帶高壓與北方冷空氣在長(zhǎng)江中下游交餒，形成靜止鋒徘迥，降水量大，歷時(shí)長(zhǎng)，常常由此形成大洪水，俗稱梅汛期；夏秋季節(jié)（7月16日10月15日）常受副熱帶高壓控制，天氣干旱少雨，有時(shí)局部雷陣雨發(fā)生，歷時(shí)短但強(qiáng)度大，也會(huì)引發(fā)大洪水，此時(shí)也是臺(tái)風(fēng)和熱帶風(fēng)暴活動(dòng)頻繁季節(jié)，稱為臺(tái)汛期。由于本流域的特殊位置，受臺(tái)風(fēng)和熱帶風(fēng)暴活動(dòng)的影響次數(shù)較少，范圍亦小，故臺(tái)汛期大都以干旱少雨天氣為多

34、；每年10月16日翌年4月15日為非汛期，天氣以晴冷為主，當(dāng)冷空氣南下時(shí)，地面盛行偏北風(fēng)，伴有雨雪天氣出現(xiàn)。第3章 船閘輸水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.1輸水系統(tǒng)的選擇合理的輸水系統(tǒng)應(yīng)該是：閘室的灌泄水時(shí)間短，能滿足船閘通過(guò)能力的要求，過(guò)閘船舶在閘室及引航道內(nèi)具有良好的停泊條件，同時(shí)工程造價(jià)和運(yùn)輸費(fèi)用均較低。3.1.1 輸水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求船閘輸水系統(tǒng)應(yīng)包括進(jìn)水口、閘門段、輸水廊道、出水口、消能工和鎮(zhèn)靜段等。輸水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足下列基本要求 ： 灌水和泄水時(shí)間； 船舶、船隊(duì)在閘室內(nèi)的停泊條件和引航道內(nèi)的停泊和航行條件； 船閘各部位在輸水過(guò)程中不至由于水流沖刷、空蝕、振動(dòng)等造成破壞。3.1.2 輸水系統(tǒng)的選擇

35、 船閘輸水類型有兩種：一種是集中輸水系統(tǒng)，另一種是分散輸水系統(tǒng)；集中輸水系統(tǒng)：由于在閘室中，不需設(shè)置輸水廊道，閘室結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，工程造價(jià)低，但灌泄水時(shí)間相當(dāng)較長(zhǎng)，特別是隨著作用水頭的增加，集中輸水系統(tǒng)就難以滿足過(guò)閘船舶停泊條件的要求。分散輸水系統(tǒng)：由于水流是沿著閘室一定長(zhǎng)度均勻進(jìn)入閘室，閘室水力條件和過(guò)閘船舶停泊條件均較好，可以縮短灌泄水時(shí)間，但船閘結(jié)構(gòu)卻比較復(fù)雜，工程造價(jià)亦將相應(yīng)地增加。 根據(jù)國(guó)內(nèi)外已建船閘的運(yùn)轉(zhuǎn)資料，可根據(jù)值初步選定輸水系統(tǒng)類型。 （3-1）式中：門閘灌水時(shí)間（min），前面擬定8min 閘室設(shè)計(jì)水頭，故 當(dāng)時(shí) 采用集中輸水系統(tǒng)當(dāng)時(shí) 采用分散輸水系統(tǒng)當(dāng)時(shí) 進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較考

36、慮以下幾個(gè)因素：作用在船閘上的水頭大小閘室灌泄水時(shí)間的長(zhǎng)短閘室平面尺度及門檻水深閘首和閘室結(jié)構(gòu)形式及工程造價(jià)等?？紤]水頭因素，一般說(shuō)來(lái)，當(dāng)水頭較低時(shí)，與集中輸水系統(tǒng)相比較，采用分散輸水系統(tǒng)，將使工程造價(jià)增加較多，而灌泄水時(shí)間的縮短并不顯著。但隨著水頭的增加，采用集中輸水系統(tǒng)，則需較復(fù)雜的消能措施，工程造價(jià)將顯著增加。另外，集中輸水系統(tǒng)由于在閘室中沒有輸水廊道，所以結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，施工方便，造價(jià)便宜，但閘室水流條件受到很大限制。分散輸水系統(tǒng)的水流條件可以有顯著的提高，但構(gòu)造較為復(fù)雜，造價(jià)要增多。本設(shè)計(jì)擬采用集中輸水系統(tǒng)。3.1.3集中輸水型式的選擇集中輸水系統(tǒng)又可分為短廊道輸水、直接利用閘門輸水和

37、組合式輸水，并分別包括下列內(nèi)容： 短廊道輸水包括無(wú)消能室、有消能室和檻下輸水； 直接利用閘門輸水包括三角閘門門縫、平面閘門門下和閘門上開小門輸水； 組合式輸水由上述某兩種輸水型式組成。根據(jù)設(shè)計(jì)資料，經(jīng)分析本設(shè)計(jì)采用集中輸水系統(tǒng)中的短廊道輸水。3.1.4消能工的選擇集中輸水系統(tǒng)的消能工主要包括消能室、消力齒、消力檻、消力梁、消力隔柵、垂直擋板、水平遮板、消力池和消力墩等。集中輸水系統(tǒng)的消能措施按其有無(wú)消能工以及消能工的復(fù)雜程度可分為無(wú)消能工、簡(jiǎn)單消能工、和復(fù)雜消能工三種。集中輸水系統(tǒng)上、下閘首斷面最大平均流速可分別按下列近似公式計(jì)算：上閘首： （3-2）下閘首： （3-3）式中： 對(duì)上閘首為灌水

38、時(shí)閘室最大的斷面平均流速；對(duì)下閘首為泄水時(shí)下閘首門后段最大的斷面平均流速（）； 閘室水域長(zhǎng)度（）；取200 設(shè)計(jì)水頭（）；取5.5 閘室灌泄水時(shí)間（）；取8=480s 檻上最小水深（）；取2.0故 上閘首：下閘首：集中輸水系統(tǒng)消能工的類型可根據(jù)上下閘首處斷面最大平均流速和水頭按下表選用：表3.1 各類消能工的水力指標(biāo) 消能工部 位無(wú)消能工簡(jiǎn)單消能工復(fù)雜消能工()（）()（）()（）上閘首閘室0.250.4540.450.65470.650.9711下閘首閘室0.840.81.9481.92.3811設(shè)計(jì)水頭為5.5（）上閘首采用復(fù)雜消能工，下閘也首采用復(fù)雜消能工。3.2 集中輸水系統(tǒng)的水力計(jì)算

39、集中輸水系統(tǒng)水力計(jì)算的主要內(nèi)容有：輸水閥門處的廊道斷面面積；輸水系統(tǒng)的阻力系數(shù)和流量系數(shù)；輸水廊道的換算長(zhǎng)度和慣性超高、超降值；閘室輸水的水力特性曲線；過(guò)閘船隊(duì)在閘室和上下游引航道內(nèi)的停泊條件；密封式輸水閥門后廊道頂部的壓力水頭；輸水閥門的工作空化數(shù)。3.2.1 輸水閥門廊道斷面面積的確定1) 輸水閥門型式選擇常用的輸水閥門有以下兩種：平面閥門，這是目前廣泛運(yùn)用的一種輸水閥門，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，檢修方便，占地較??；反向弧形閥門，其剛度大，閥門結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，啟閉力小，但檢修時(shí)必須進(jìn)入輸水廊道內(nèi)，很不方便，閥門井的平面尺寸也較大。本設(shè)計(jì)擬采用平面閥門。2) 輸水廊道閥門處廊道斷面面積按下式計(jì)算

40、 （3-4）式中： 閘室內(nèi)水面的面積（），對(duì)單級(jí)船閘取閘室水域面積；對(duì)多級(jí)船閘中間級(jí)，取閘室水域面積的一半； 船閘設(shè)計(jì)水頭（），=5.5； 閥門全開時(shí)輸水系統(tǒng)的流量系數(shù)，可取0.60.8；取=0.6； 閘室輸水時(shí)間（），初步擬定灌泄水時(shí)間； 系數(shù)，與流量系數(shù)和閥門門型有關(guān)，查表1知當(dāng)=0.6時(shí)，對(duì)面閥門=0.59； 輸水閥門相對(duì)開啟度，取 0.60.8，取0.6。表3.2 輸水閥門的值閥門型式不同流量系數(shù)（閥門全開時(shí)）的值=0.5=0.6=0.7=0.8=0.9銳緣平面閥門0.630.590.560.530.50反向弧形閥門0.580.510.460.430.41所以，由于對(duì)稱布置兩個(gè)輸水輸水

41、主廊道，則每邊閥門處的廊道面積為：擬定輸水閥門處斷面尺寸為2m3.0m3.2.2 集中輸水系統(tǒng)的廊道布置根據(jù)船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ306-2001）有關(guān)要求，具體布置如下：1) 進(jìn)口集中輸水系統(tǒng)的進(jìn)出口布置為流線型。進(jìn)口頂?shù)陀谠O(shè)計(jì)最低通航水位以下1.0。廊道設(shè)置在緊靠閘首的兩側(cè)導(dǎo)航墻內(nèi)側(cè)。采用單進(jìn)口,并布置攔污柵。每側(cè)邊墩布置1個(gè)進(jìn)水口，每個(gè)進(jìn)水口為高2，寬3.0的矩形。廊道進(jìn)口段轉(zhuǎn)彎中心線的平均曲率半徑,廊道內(nèi)側(cè)曲率半徑可取為0.15倍設(shè)計(jì)水頭即0.85m。2) 出口廊道出口的淹沒水深應(yīng)大于1.0m。每邊出口面積擴(kuò)大為閥門處廊道面積1.3倍，出口面積為。出口布置在閘首末端，每側(cè)出口中間

42、設(shè)置一道分水導(dǎo)墻，因而為多支孔出水，每側(cè)2個(gè)出水口。廊道出口段轉(zhuǎn)彎中心線的平均曲率半徑,廊道內(nèi)側(cè)曲率半徑可取為0.20.25倍設(shè)計(jì)水頭，這里取1.2m。3) 廊道轉(zhuǎn)彎方式轉(zhuǎn)彎均采用90轉(zhuǎn)彎。進(jìn)口高程和出口高程相同，再在水平面轉(zhuǎn)彎至出口。4) 過(guò)度段在廊道的轉(zhuǎn)彎段之間，應(yīng)有一定長(zhǎng)度的直線段，這是為了使閥門后水流能夠得到充分?jǐn)U散，同時(shí)也是為了布置輸水閥門和檢修閥門。直線段長(zhǎng)度一般大于（1.32.5）b（b為輸水廊道的寬度），本設(shè)計(jì)取直線段長(zhǎng)度為7.5。5) 消能布置采用對(duì)沖消能和消能檻消能。 3.2.3 輸水閥門開啟時(shí)間的計(jì)算 （3-5）式中: 系數(shù)，對(duì)銳緣平面閥門取 0.725，對(duì)反向弧形閥門取

43、0.623；本設(shè)計(jì)為平面閥門，所以取0.725 輸水閥門處廊道斷面面積（）； 設(shè)計(jì)水頭（），=5.5； 初始水位的閘室橫斷面面積（）； 船舶、船隊(duì)浸水橫斷面面積（）； 波浪力系數(shù)；當(dāng)船舶、船隊(duì)的長(zhǎng)度接近閘室長(zhǎng)度時(shí)取1.0； 船舶、船隊(duì)排水量（）；取為500t；船舶方形系數(shù)，機(jī)動(dòng)船取0.580.60；駁船取為0.750.80；對(duì)于分節(jié)駁船可取0.9左右。允許系纜力的縱向水平分力（）；表3.3 船舶允許系纜力船舶噸位（） 允許系纜力30002000100050030010050縱向水平分力464032251885橫向水平分力23201613943本設(shè)計(jì)為500噸位船舶，所以經(jīng)查表取25（）；故 3

44、.2.4 灌泄水時(shí)間的校核根據(jù)確定的閥門開啟時(shí)間按下式核算 （3-6）式中: 閘室輸水時(shí)間（）； 計(jì)算閘室水域面積，對(duì)單級(jí)船閘取閘室水域面積；對(duì)多級(jí)船閘中間級(jí)，取閘室水域面積的一半；設(shè)計(jì)水頭（），=5.5；閥門全開時(shí)輸水系統(tǒng)的流量系數(shù)，可取0.60.8，取0.6；輸水閥門處廊道斷面面積（）；系數(shù)，可按下表選用；表3.4 輸水閥門的值閥門型式不同流量系數(shù)（閥門全開時(shí)）的值=0.5=0.6=0.7=0.8=0.9銳緣平面閥門0.630.590.560.530.50反向弧形閥門0.580.510.460.430.41由上表查得：0.59閥門開啟時(shí)間（）；重力加速度（），；故 前面擬定灌泄水時(shí)間為校核

45、：8滿足年通過(guò)能力要求。3.3 水力計(jì)算：3.3.1 輸水廊道的阻力系數(shù)和流量系數(shù)輸水系統(tǒng)總阻力系數(shù)包括進(jìn)口、攔污柵、轉(zhuǎn)彎、擴(kuò)大、收縮、出口等局部阻力系數(shù)以及沿程摩阻損失的阻力系數(shù)。現(xiàn)在將局部阻力系數(shù)計(jì)算如下：1) 局部阻力系數(shù)（1） 進(jìn)口：進(jìn)口斷面微彎帶圓弧形，；（2） 攔污柵： （3-7）式中： 柵條形狀系; 前端做成圓形的長(zhǎng)方形柵條=1.67；S柵條厚度（cm）； b柵條凈間距（cm）。 （3） 廊道圓滑轉(zhuǎn)彎：從廊道平面示意圖可知，輸水廊道有二個(gè)轉(zhuǎn)彎處，則： （3-8）式中：廊道轉(zhuǎn)彎阻力系數(shù)； 轉(zhuǎn)角（度）； 系數(shù)，與廊道形狀及轉(zhuǎn)彎曲率半徑有關(guān)，其數(shù)值：表3.5 矩形廊道值b/2R0.10

46、.20.30.40.50.60.70.80.91.00.120.140.180.250.400.641.021.552.273.23式中：b矩形廊道寬度，b=3.0m；R廊道軸線曲率半徑進(jìn)口轉(zhuǎn)彎：矩形廊道，R = b=3.0m，=0.4，廊道90轉(zhuǎn)彎，=0.4 出口轉(zhuǎn)彎：矩形廊道，R =1.3 b=3.9m，=0.38，廊道90轉(zhuǎn)彎，=0.24（4） 出口圓錐形擴(kuò)大： （3-9） (3-10)式中：以擴(kuò)大后的斷面為計(jì)算斷面的阻力系數(shù)；擴(kuò)大后的面積（）；擴(kuò)大前的面積（）；系數(shù)，與圓錐角有關(guān)，其值見下表：表3.6 與關(guān)系表5101520304050以上0.130.170.260.410.710.901.01.1廊道出口斷面面積擴(kuò)大1.3倍，則出口的斷面面積為15.223，擬出口斷面尺寸為3.92，出口圓錐形擴(kuò)大。取圓錐角，則=0.13（5） 出口： （6） 沿程摩擦阻力系數(shù)： （3-11）式中：L廊道長(zhǎng)度（m）； R廊道水力半徑（m）； C謝才系數(shù)。 則 （7） 輸水系統(tǒng)的總阻力系數(shù)把以上的局部阻力系數(shù)均化到輸水閥門處的局部阻力系數(shù)，乘以一個(gè) 系數(shù)則總的局部阻力系數(shù)為： 2) 流量系數(shù)的計(jì)算輸水系統(tǒng)的流量系數(shù)是隨輸水閥門的阻力系數(shù)亦即閥門開啟度而變化的，在閥門全開后可認(rèn)為保持一常數(shù)