航道工程课程设计指导书
航道整治课程设计
航道整治 课程设计
一、课程目标
知识目标：
1. 学生能理解航道整治的基本概念，掌握航道工程的重要性和应用范围。
2. 学生能描述航道整治中常用的工程措施和技术方法，了解其工作原理。
3. 学生能够掌握航道整治工程对水流、河床及生态影响的基本知识。
技能目标：
1. 学生通过案例分析和模拟实验，能够运用航道整治的知识解决实际问题。
2. 学生能够设计简单的航道整治方案，并进行合理性分析。
3. 学生能够运用图表、数据等资料，进行航道整治效果的评估。
情感态度价值观目标：
1. 培养学生对航道整治工程建设的兴趣，激发其探究水资源利用与保护的欲望。
2. 增强学生的环保意识，使其认识到航道整治与生态环境保护的密切关系。
3. 培养学生的团队协作精神，使其在合作学习中体验到共享成果的喜悦。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，结合理论知识与实践操作，培养学生解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的物理、地理知识基础，对水利工程感兴趣，具备初步的分析和动手能力。
教学要求：注重理论知识与实践操作相结合，突出学生的主体地位，强调合作学习，提高学生的综合素养。通过本课程的学习，使学生能够明确航道整治的
目标和意义，掌握相关知识和技能，培养其环保意识和团队协作精神。后续教学设计和评估将围绕上述具体学习成果展开。
二、教学内容
1. 航道整治概述
- 了解航道整治的定义、目的和意义。
- 学习航道工程的分类及其应用。
2. 航道整治工程措施
- 学习航道整治中常用的工程措施，如疏浚、筑堤、护岸等。
- 掌握各类工程措施的工作原理及其适用条件。
《航道整治课程设计》
《航道整治课程设计》教学大纲
课程编号：030078 学分：1.5 总学时：1.5周+50(上机) 大纲执笔人：王聿大纲审核人：刘曙光
一、课程设计性质与目的
《航道整治课程设计》是港口航道与海岸工程专业本科生的必选专业实践课程。
通过本课程的学习，使学生掌握航道整治设计的基本计算与绘图技能。
二、课程设计基本要求
（一）掌握设计方案的选择与比较方法
（二）掌握航道水力计算基本方法
（三）掌握施工图绘制的基本方法与技能
三、课程设计基本内容
（一）方案比较与确定
（二）航道水力计算
（三）施工图纸的绘制
四、实验内容
无
五、前修课程要求
航道工程学、航道整治、河流动力学等
七、教材与主要参考书
《航道整治课程设计》自编油印教材
八、课外要求
无
港口航道工程学课程设计
东江水利枢纽通航建筑物初步设计
港口航道工程学课程设计
指导教师：张劲松田兴参
作者：***
学号：*************
武汉大学水利水电学院
目录
1概述 ................................................................................................. 错误!未定义书签。2基本资料.. (3)
2.1气象 (3)
2.1.1气温 (3)
2.1.2风速 (3)
2.2水文 (3)
2.2.1洪水 (3)
2.2.2水位及其他高程 (4)
2.2.3泥沙 (4)
2.3地质 (4)
2.4航运 (5)
2.5枢纽工程其他资料 (6)
3设计内容 (6)
3.1枢纽中的船闸布置 (6)
3.1.1船闸等级的确定 (6)
3.1.2船闸布置方案比较论证 (6)
3.1.3船闸各平面尺寸及高程的确定 (7)
3.1.3.1各平面尺寸 (7)
3.1.3.2各高程 (8)
3.1.4船闸通航水位的确定 (9)
3.1.5船闸通过能力及耗水量 (10)
3.1.5.1通过能力 (10)
3.1.5.2耗水量 (11)
3.1.6输水系统选型及廊道断面尺寸拟定 (11)
3.1.6.1输水系统选择 (12)
3.1.6.2输水廊道断面尺寸 (12)
3.1.7引航道布置及尺寸 (12)
3.1.8人字闸门尺寸拟定 (13)
3.1.8.1门扇长度 (13)
3.2船闸的稳定及结构设计 (14)
3.2.1船闸闸首墙及闸室墙的结构形式 (14)
3.2.2确定荷载及其组合 (16)
航道工程
《航道工程》课程设计任务书
指导教师杨红霞
题目：某II级船闸总体规划及平面布置
1设计资料
1.1航运资料
（1）航道等级：II级。
（2）建筑物等级：闸室，闸首，闸门按II级建筑物设计；导航建筑物，靠船建筑物按III—IV级建筑物设计；临时建筑物IV级。
（3）设计船型：根据调查，该河段近、远期船型资料见表1。
表1船型资料
船型顶（拖）轮马力——
长x宽x吃水（m)
驳船
长X宽X吃水（m)
船队
长X宽X吃水（m)
备注
—顶+2x2000 370马力75xl4x（2.6~2.8) 185xl4x (2.6〜2.8) 远期船型—顶+2x1000 270马力62xl0.6x (2.0~2.2) 151.5xl0.6x (2.0〜2.2) 远期船型—拖+ 4x500 270-27.5x6.1x2.46 53x8.8x1.9 239.5x8.8x2.46 近期船型—拖+12x100 250-23x4.9x1.85 24.85x5.24x1.85 321.2x5.2x1.85 近期船型（4）货运量
近期：1200万吨/年；远期：2200万吨/年。
（5）通航情况
通航期N=352天/年，每天过闸次数n=8,客轮及工作船每天过闸次数
n=6，船只装
载量利用系数α=0.84,货运量不均匀系数β= 1.30,船闸昼夜工作时间t=21小时，一般
船速V=9.5km/小时，空载干弦高度(最大)取1.5m。
1.2地质资料
根据地质钻探资料得知，地基无不良地质构造情况，地层分布近似水平，地基土表层
至▽7.0m以上为重壤土，厚约1.5〜3m,其下▽7.0〜6.0m为轻砂壤土，厚约1.0m, ▽6.0m 以
航道整治课程设计
某浅滩航道整治
课程设计说明书治课程设计说明书
班级 _______________________
姓名 __________________________
学号 ________________________
指导教师 ______________________
目录
1. 滩险概况及整治方案 (1)
2. 设计标准的确定和推算 (1)
2.1. 设计水位 (1)
22 浅滩基本水尺设计水位 (4)
2.3. 其它水尺设计水位 (6)
2.4. 用比降法确定各断面的设计水位 (6)
2.5. 床沙粒径的确定 (6)
2.6. 断面i、n和断面H、川之间的河床糙率 (8)
3. 整治工程设计 (9)
3.1. 整治线宽度计算 (9)
3.2. 整治线的布置 (10)
3.3. 整治建筑物的布置 (10)
3.4. 挖槽的确定 (10)
4. 水力计算 (11)
4.1. 航道的冲刷校核 (11)
4.1.1. 确定计算横断面 (11)
4.1.2. 确定各计算断面水面曲线 (12)
4.1.3. 绘制水流平面图 (13)
4.1.4. 流速比较 (16)
4.2. 设计水位时挖槽稳定性校核 (17)
5. 坝的纵横断面的设计和工程量计算 (18)
5.1. 材料选用及粒径确定 (18)
5.2. 丁坝的断面尺寸 (18)
5.3. 坝根的保护 (19)
5.4. 坝头处理 (19)
5.5. 丁坝坝基处理 (19)
5.6. 丁坝坝面的防护措施 (19)
6. 挖槽纵横断面设计和工程量计算 (19)
1. 滩险概况及整治方案
该浅滩为平原河流顺直河段上的过渡段沙质浅滩，因为上游有一江心洲，导致上游水流
航道工程学教学大纲
《航道工程学》教学大纲
课程名称（英文）：Waterway Engineering
教学方式：课堂理论教学、实验教学、实践性教学相结合
考核方式：考试课，期末考试占７０%，实验、实践占２０%。平时作业占１０%。
课程目的与要求：
通过学习，希望学生掌握航道工程的基本内容、步骤和方法；对所学的相关课程进行综合运用；为以后的学习和工作打下坚实基础。
要求学生掌握以下主要内容：（1）浅滩成因分析，浅滩演变分析，并预测河道演变趋势；汊道、弯道、山区航道、潮汐河口整治的特性和基本方法；设计水位、整治水位和整治线宽度的确定，布置整治线和整治建筑物；相应的水力计算，整治效果预测；整治建筑物设计和工程量计算。（2）了解渠化工程规划的意义、内容和方法，以及渠化枢纽的组成；船闸的组成、船闸基本尺度和高程的确定,以及船闸通过能力和耗水等经济指标的计算；船闸输水系统的布置要求、方法和水力特性的计算；闸墙及闸首结构尺寸的拟定，渗透计算及防渗措施，船闸上的荷载计算；闸室和闸首结构的在各种情况下的受力分析，结构和地基的强度、稳定分析计算；闸阀门组成、类型，人字闸门、横拉门的特点、组成及计算，各种阀门的工作特点，闸阀门的选型；升船机的类型、组成和工作原理，斜面升船机和垂直升船机的特点、类型及其适用范围；运河的规划及运河上的建筑物。
课程内容与学时分配：
为适应不同专业《航道工程学》的教学需要，本次在制定其教学内容及计划时，也按《航道工程学Ⅰ》和《航道工程学Ⅱ》分别进行教学安排。根据现有的教学内容，该课程计划为5个学分，其中理论课4.5个学分、实验课0.5个学分，相应理论课课时数为94学时。结合现有两本教材的授课内容，《航道工程学Ⅰ》和《航道工程学Ⅱ》拟分别按32学时、36学时进行教学安排，另外，教材之外的工程案例教学为4学时，专题讲座教学为8学时，实验教学为14学时。具体教学内容安排如下。
航道工程课程设计任务书(卓越)
根据澧水航道现状，为实现千吨级航道建设规划，确保 1000t 级船舶从石门 直接通航至城陵矶。根据澧水石门至澧县航道建设工程的技术要求，必须对艳洲
枢纽船闸工程进行改造。
图 1.1 艳洲枢纽位置示意图
艳洲枢纽是澧水梯级开发的最末一级。控制流域面积 15515km2，占澧水流域 面积的 83.49%。枢纽工程现状：枢纽工程由电站（右汊艳洲电站，以下简称右 汊电站；左汊乔家河电站，以下简称左汊电站）、船闸、泄水闸、滚水坝、公路 桥等组成（见图 1.2～图 1.7），具有发电、交通、灌溉、航运等综合效益。
计算正确
1
6
连接段航道整治线及整治建筑物（或挖槽）的布 置
布置合理
1
7 工程量计算
计算正确
2
8 设计计算说明书和图纸整理
设计计算说明书文字应通顺、
工整，表达清楚；设计图纸清
4
晰、线条规范。
合计：
15 天（3 周）
航道工程学设计项目计划书
航道工程学设计计划书
。
第一章设计基本资料
1-1地形资料
本船闸位于洪泽湖南面，其南面是苏北灌溉总渠，夹于两水系之间，同时两水系之间还隔有一道防洪大堤。
在大堤的北面与洪泽湖水边线之间有一片洼地，标高在0.
∇之间。
12
14
∇～0.
另外，在大堤上有一条淮阴通往南京方向的公路。
1-2地质资料
高良涧二线船闸位于洪泽湖大堤，土质较为复杂。上部为人工夯实的湖堤，多为黄色粘土，持力层为粘土、亚粘土、粉砂夹层，但层次划分不明，软硬变化较大，下卧层基本上为承载力较高的砂性土。通过对有代表性的02号钻孔（下闸首部位）土层分布及试验成果的分析，范围为5.1
∇～10
+
-
∇的地基土的
17
.
平均允许承载力为0.27MPa，平均变形模量为5054KPa，泊松比为0.32。
回填土的力学性能指标表1-1
1-3水文资料
1-3-1特征水位
1-3-2水位组合
1-3-3风力、风向
最大风力8级，偏西方向，风速达21m/s。1-4经济资料
1-4-1过闸货流
船型表
1-4-3通航情况
通航期 N = 360天/年；
n = 6；船舶载重量不均匀系数α = 0.83；
客轮及工作船过闸次数
月不均匀系数β= 1.1；
船闸昼夜工作时间τ= 22小时。
船闸作业时间：
t1 为开（关）门时间（分），取2min。t3为闸室灌（泄）水时间（分），取
9min,t5=6min
1-4-4抗震烈度：8度。
1-5交通、建筑材料供应情况
水运可直达工地，公路运输亦方便；除木材外，其他材料供应充足，钢材由南京发货，水泥、石料、砂由安徽提供，木材由江西福建运来。
1-6公路及桥梁
最新“港口航道工程学”课程设计任务书--某港口沉箱码头初步设计
“港口航道工程学”课程设计任务书--某港口沉箱码头初步设
计
“港口航道工程学”课程设计指导书某港口沉箱码头初步设计指导教师张劲松田兴参
武汉大学
水利水电学院
2011年1月5日
一、设计目的和要求
本课程设计的目的，是通过对某市和尚岛港区沉箱码头部分水工结构的设计，进一步掌握所学《港口航道工程学》这门课程的主要内容，并初步学会运用有关专业课、技术基础课的理论去解决实际工程问题，训练编写设计说明书、绘制港口水工建筑物图纸的能力和技巧，以及培养正确的设计思想，熟悉有关的设计规范等。
由于时间关系，本设计是在已有勘测规划及部分设计成果的基础上进行的。每个学生必须独立完成和提交所规定的设计成果。说明书应概念明确，简明扼要，计算成果应正确无误，图纸应规范。
二、设计内容
1、确定码头的等级；
2、确定码头的结构形式并拟定其断面尺寸；
3、确定码头的作用荷载；
4、对码头进行稳定性验算。
三、设计成果
1、设计说明书（包括计算部分）一份；
2、码头结构布置剖面图一张（3号图）。
四、设计资料
某市地处辽东半岛最南端，三面环海，气候温和，交通方便，是我国东北的一颗明珠，也是我国的重要港口和旅游城市，工业和旅游业十分发达。
但是，多年来该市一直处于缺煤少电状态，已严重影响了工业生产和人民生活，该市是围绕着老港口发展起来的城市，位于市中心的某些货场（如煤场）等已严重威胁着该市的安全。同时，由于国民经济的蓬勃发展，吞吐量的急骤增加，船舶的停泊时间长，造成政治、经济上不应有的影响和损失。
为缓和本地区能源供应紧张，解决该市缺煤少电状况，并使这些货物有专用装卸码头和库场，国家计委批准兴建和尚岛港区，并列入国家重点工程项目。
长沙理工航道整治课程设计指导
航道整治课程设计指导
一、设计目的
航道整治课程设计是将航道整治、工程水文学、水力学和河流动力学等课程所学的理论知识系统地、有机地结合起来进行综合锻炼的过程，是学习航道整治课程的重要环节。通过这次课程设计，巩固和提高同学们已学知识，初步掌握航道整治设计的基本内容、步骤和方法，为今后从事航道整治工作奠定基础。
二、设计内容
航道滩险按河床质可分为沙滩、卵石滩和石质滩三大类；按碍航原因可分为浅滩、险滩和急滩三种。筑坝、疏浚是整治滩险的基本手段。滩险类型不同，整治手段也不同，当然设计内容也不完全相同，本次课程设计，系采用沙质滩险的资料，基本上按沙质滩险的设计内容进行。但是，由于缺乏浅滩历史演变资料等原因，故这次课程设计不进行浅滩演变分析和工程概预算等。具体设计内容如下：
（一）浅滩设计水位确定及浅滩床沙分析
1.浅滩设计水位确定
浅滩上游和下游均设有水文站，选择上游水文站为本滩设计的基本水文站，基本水文站设计水位已按通航保证率P=99%求出，并收集有浅滩基本水尺与基本水文站的同步水位观测资料。根据这些资料，用水位相关法确定浅滩设计水位。要求求出回归方程，算出浅滩设计水位。
2.浅滩床沙分析
计算、点绘浅滩床沙级配曲线（用半对数坐标纸点绘），确定50d 和65d ，以便其他计算之用。
（二）分析浅滩成因、确定整治措施
1.分析浅滩的组成、特性、成因
根据浅滩地形图以及其他资料，分析浅滩的组成情况（例如上下边滩、上下深槽、尖潭、沱口、浅滩槽等），形态特征（例如边滩的形态、高低、大小、尖潭与沱口的交错情况，尖潭的发育情况，沱口的大小，过渡段河面的宽窄以及它们对水流泥沙可能产生什么影响等），水流特征等，从中找出引起浅滩淤积出浅的主要原因。
航道工程学课程设计报告
航道工程学课程设计报告
学生姓名：
学号：
指导老师：
学院港航系
闽江水口电站坝河段各滩段河床
演变分析与整治规划
目录
一、设计目的与要求 (3)
二、流域概况 (3)
三、水文泥沙条件 (4)
1、水文条件 (4)
2、泥沙条件 (6)
四、河床演变分析及整治工程规划 (7)
1、河段断面冲淤分析 (7)
2、深泓线变化分析 (9)
3、河段平面变化分析 (10)
4、综合演变分析 (11)
5、整治工程规划 (12)
五、结语 (12)
一、设计目的与要求
本课程设计的目的在于培养学生综合运用已学的基础课、专业课的知识，在教师指导下学会解决航道工程一些基本技术问题的能力，培养学生初步独立工作的能力，为后续毕业设计打基础。
本设计要求学生掌握分析基本资料的方法，初步建立起辩证的、发展的、联系的观念，初步具有分析河床演变、预测其发展趋势的能力。
二、流域概况
闽江为福建省第一大江，其干流自南平至福州长165.9公里，是福建省内河运输的主要通道，自1993年水口水电站大坝建成后，水口以上为库区航道，经整治已达到四级航道的标准；水口以下至福州71.5公里，深槽与浅滩交错，需进行整治才能满足设计航深的要求。
闽江发源于赣、闽、浙三省交界的杉岭、武夷、仙霞等山脉，全流域面积60992km。闽江上游有沙溪、建溪和富屯溪三支流在南平附近汇合，汇合后称闽江干流。南平至水口为中游长约94km，山高坡陡，自水口坝下开始称为闽江下游，流经闽清、闽侯、福州市区、长乐至连江长门入海长117km(图1.1)。水口坝下至梅溪口长15km为峡谷段，一般河宽300m左右，河床深切，由基岩或卵石夹沙组成。梅溪以下进入丘陵区，梅溪至竹岐31km，河床展宽，河床组成为卵石、粗沙和中沙。竹岐以下河道进一步放宽，竹岐至侯官12km为丘陵与平原相间的地形，河床宽窄不一，多洲滩、河汊，河床由中粗沙组成，岸滩多粘土和沙土，抗冲性差，易崩坍，枯水时河宽约450km。侯官以下经南台岛将河道分为两汊，北汊称为北港，穿过福州市区，河道窄深，最窄处河宽仅约200m,为主航道，南汊称南港,河道宽浅，滩槽多变，为泄洪排沙河道。南北两汊在马尾罗星塔汇合后折向东北，穿过闽安峡谷至亭江又分为两汊分别在长门和梅花注入东海。
航道工程课程设计
航道工程课程设计
一、课程目标
知识目标：
1. 学生能够理解航道工程的基本概念，掌握航道工程的设计原理和施工方法。
2. 学生能够描述航道工程中的关键参数，如航道宽度、深度、弯曲半径等，并解释其对船舶航行的影响。
3. 学生能够了解航道工程中常用的材料和设备，并阐述其在航道建设中的应用。
技能目标：
1. 学生能够运用航道工程设计原理，独立完成小型航道工程的初步设计。
2. 学生能够运用测量工具和软件，进行航道参数的测量和计算，并提出合理的航道改进方案。
3. 学生能够通过团队合作，进行航道工程的模拟施工，提高沟通协调和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：
1. 学生能够认识到航道工程在我国海洋运输和经济发展中的重要性，培养对航道工程的兴趣和热爱。
2. 学生能够理解航道工程对环境保护和生态平衡的要求，树立绿色环保意识。
3. 学生能够通过课程学习，培养严谨的科学态度和团队合作精神，提高责任感和使命感。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论知识与实际操作，培养学生
的航道工程设计能力和实践技能。
学生特点：初三学生具备一定的物理、数学基础，具有较强的求知欲和动手能力，但航道工程知识较为陌生。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导学生主动参与，提高学生的实践操作能力。同时，关注学生的个体差异，鼓励学生相互学习，共同进步。通过课程学习，使学生达到预定的学习成果，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容
根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：
1. 航道工程基本概念：介绍航道、航道工程及其相关术语，使学生了解航道工程的基本内涵。
航道整治课程设计--
某浅滩航道整治
课程设计说明书治课程设计说明书班级
姓名
学号
指导教师
目录
1.滩险概况及整治方案
该浅滩为平原河流顺直河段上的过渡段沙质浅滩，因为上游有一江心洲，导致上游水流分汊形成分汊河道，洪水期来自上游的大量泥沙淤积在汊道出口两水流交汇处，在退水时又不能被水流全部带走，因此在枯水期形成碍航浅滩。能满足航深要求的上、下深槽宽而浅，且水深相差不大，曲率甚小，但经多年观察，深槽仍然变化不大，基本稳定；上、下边滩低坦，过渡段河面宽阔，水流分散。
采取整治（筑坝）和疏浚相结合的工程措施进行整治。其具体整治措施为：沿溪线布置挖槽，吸引水流，增加航深；两岸用对口丁坝束窄过渡段河面宽度，抬高边滩，稳固中、枯水河槽及其主流方向，加大流速，提高水流输沙能力，确保挖槽稳定。
2.设计标准的确定和推算
2.1. 设计水位
由1963年长江上游某基站日平均水位表得1963年水位保证率曲线计算表：
1963年水位累计频率计算表(表1)
根据1955年到1974年的水文资料可得表2，作出累计频率曲线并按P-III 型曲线“求矩适线法”配线（图2），可得到当Cs=3Cv 时，理论曲线与实测点的拟合程度最好，所以取保证率为95%的水位为30.2m ，即为基站的设计水位。
某水位站保证率为95%的水位累计频率计算表（表2）
按P-III 型曲线配线时，其理论计算表如表3，其中p φ根据S C 和V C 的值查表所得，而
P V p C K φ+=1，82.29621.0+=p p K Z
理论累计频率计算表（表3）Cv=0.4696
2.2. 浅滩基本水尺设计水位
航空航天工程设计作业指导书
航空航天工程设计作业指导书
一、作业背景
航空航天工程设计作业是航空航天工程专业学生进行实践能力培养的一项重要任务。通过完成该作业，学生可以巩固所学理论知识，熟悉航空航天工程设计的流程和方法，提升解决问题的能力。
二、作业目标
本次航空航天工程设计作业的目标是让学生能够：
1. 掌握航空航天工程设计的基本概念和原理；
2. 运用所学知识进行实际航空航天工程设计；
3. 完成一个有创新性和实用性的航空航天工程设计项目；
4. 学会进行设计文档的编写和报告的撰写。
三、作业要求
1. 主题选择：学生可以选择任一与航空航天工程相关的主题进行设计，如飞机设计、卫星设计等；
2. 设计过程：学生需按照工程设计的基本流程进行设计，包括需求分析、概念设计、详细设计、制造和测试等阶段；
3. 创新性要求：学生需在设计过程中注重创新，可以提出新颖的设计理念和解决方案；
4. 实用性要求：学生的设计需具备一定的实用性，能够解决实际问题；
5. 设计文档：学生需要书写完整的设计文档，包括设计需求、设计方案、设计计算、制造工艺等；
6. 报告撰写：学生需要编写一份作业报告，内容应包括设计背景、设计目标、设计流程、设计结果、实施计划等。
四、作业流程
1. 主题选择：学生根据个人兴趣和专业知识选择航空航天工程设计的主题；
2. 需求分析：学生需明确设计的需求，包括目标、功能、性能等；
3. 概念设计：学生进行初步的设计方案构思，并进行初步评估；
4. 详细设计：学生进一步完善设计方案，并进行详细的设计计算和分析；
5. 制造和测试：学生根据设计方案进行制造和测试验证；
港口航道工程学课设东江水利枢纽通航建筑物(DOC)
港口航道工程学
课程设计
东江水利枢纽通航建筑物初步设计
姓名：
学号：2010……
班级：港航一班
指导老师：张劲松田兴参
2013年6月
目录
Ⅰ枢纽中的船闸布置
1确定船闸的等级 (1)
2船闸布置方案比较论证 (1)
2.1船闸平面布置形式 (1)
2.2船闸布置位置 (1)
2.3闸首与坝轴线的关系 (2)
2.4引航道的平面布置 (2)
3确定船闸的各平面尺寸 (2)
3.1船闸设计船型、船队 (2)
3.2船闸有效尺度 (3)
3.2.1闸室有效长度 (3)
3.2.2闸室有效宽度 (4)
3.2.3主导航建筑物长度 (4)
3.2.4靠船建筑物长度 (4)
3.3引航道尺寸 (5)
3.3.1引航道长度 (5)
3.3.2引航道宽度 (6)
4船闸的通航水位 (6)
4.1上游最高通航水位 (6)
4.2下游最高通航水位 (7)
4.3上游最低通航水位 (7)
4.4下游最低通航水位 (7)
5.船闸高程 (8)
5.1闸门顶部高程 (8)
5.2闸首墙顶部高程 (8)
5.3门槛最小水深 (8)
5.4上、下闸首门槛高程 (9)
5.5闸室墙顶部高程 (9)
5.6闸室底板顶部高程 (9)
5.7船闸上、下游导航和靠船建筑物的顶部高程 (9)
5.8上、下游引航道和口门区及连接段底部高程 (9)
6输水系统选型及廊道断面尺寸拟定 (10)
6.1输水系统选型 (10)
6.2廊道断面尺寸拟定 (11)
7船闸通过能力计算 (12)
7.1一次过闸时间 (12)
7.1.1进出闸时间 (12)
7.1.1.1运行距离 (12)
7.1.1.2运行距离进出闸的平均速度 (13)
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《航道工程学》课程设计指导书
重庆交通大学河海学院
水道教研室
二〇〇六年三月
《航道工程学》课程设计指导书
一、设计目的
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、整治工程设计的一般原则、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。
二、设计任务
通过航道工程课程设计，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。
三、基本内容与要求
第一部分渠化工程课程设计
（一）基本内容
第一章船闸总体规划及平面布置
1.1船闸型式选择
对船闸的各种型式进行综合比较，确定适宜的船闸型式。
1.2船闸的平面尺寸及各部高程
1.2.1船闸的有效尺度设计
1.2.2船闸的最小断面系数
1.2.3引航道的平面形状与尺寸
1.2.4船闸的各部高程
1.3船闸的通过能力
为本章难点，首先应分别对近、远期过闸的不同船型进行过闸船队组合，找出一次过闸的平均吨位，再根据船闸的平面尺度等计算过闸平均时间等，继而计算其近、远期通过能力，满足货运量的要求。
1.4船闸的耗水量及经济损失计算
需计算船闸一昼夜过闸的平均耗水量和闸阀门漏水，进一步计算电能损失。
1.5船闸在枢纽中的布置
第二章船闸输水系统型式选择及水力计算
2.1船闸输水系统型式选择
2.1.1集中输水与分散式输水系统选择
2.1.2消能工选择
2.2船闸水力计算
2.2.1计算输水廊道的断面面积
2.2.2输水系统设计
包括输水系统廊道的具体布置及细部尺寸（如进出口、转弯、直线段等细部设计），应在方格纸上画出输水系统布置图，并计算输水系统的阻力系数，进而校核流量系数、停泊条件满足要求否。
2.2.3绘制输水系统水力特性曲线
水力特征曲线的计算及绘制力求用计算机完成。
第三章闸阀门及启闭机型式选择
3.1闸门型式选择及门扇尺寸确定
3.2阀门型式选择及尺寸确定
3.3闸阀门启闭机型式选择
第四章闸室结构设计
4.1闸室结构型式选择
需进行型式比选，确定两个方案进行初步设计。
4.2初步设计
两个方案需进行同等精度的计算，并对墙后的排水设施，汇填土进行设计。针对高水、低水、检修、施工、完建等不同计算情况，选择其中两种情况计算，计算内容主要包括地基计算和闸墙结构计算。钢筋混凝土闸墙应计算配筋率；各种力（土压力、水压力、扬压力、船舶荷载、自重、地基反力等）的计算采用手算应列表，可以用计算机进行电算。
4.3结构计算
根据所选择的最终方案，将其余的计算情况进行完善。
（二）设计资料及有关规定
1、航运资料
（1）航道等级：Ⅱ级。
（2）建筑物等级：闸室，闸首，闸门按Ⅱ级建筑物设计；导航建筑物，靠船建筑物按Ⅲ－Ⅳ级建筑物设计；临时建筑物Ⅳ级。
（3）设计船型：根据调查，该河段近、远期船型资料见表1。
表1 船型资料
（4）货运量
近期：1200万吨/年；远期：2200万吨/年。
（5）通航情况
n＝6，船只装载量利用系数α＝0.84，货通航期N＝352天/年，客轮及工作船每天过闸次数
运量不均匀系数β＝1.30，船闸昼夜工作时间t＝21小时，一般船速V=9.5km/小时，空载干弦高度（最大）取1.5m。
2、地质资料
根据地质钻探资料得知，地基无不良地质构造情况，地层分布近似水平，地基土表层至▽7.0m 以上为重壤土，厚约1.5～3m，其下▽7.0～6.0m为轻砂壤土，厚约1.0m，▽6.0m以下为亚粘土，土壤物理性质见表2。
表2 各种土壤的主要物理力学性质
3、水文气象资料
特征水位：
上游设计洪水位：▽ 11.2m
上游最高通航水位：▽11.2m
上游最低通航水位：▽8.5m
下游最高通航水位：▽9.0m
下游最低通航水位：▽7.2m
下游校核低水位：▽6.8m
检修水位：上游▽10m；下游▽8.0m
气象资料：降雨量及气温资料从略。风力：冬天盛行东北风，夏天盛行东南风，最大风力设计8级，校核12级。
4、其它资料
船闸上有公路桥，宽10m，桥下净空为7m。
5、设计成果要求
（1）设计说明书一份，包括相应的图、表、文字说明，以及分析计算过程及计算结果等。
2、设计图纸若干，包括：总平面布置图一张，以及相应的立面图、断面图、输水系统布置图。
6、物资准备
计算器，丁字尺，直角三角尺，绘图板，1#绘图纸一张，绘图铅笔（HB，2B型号）若干，以及设计所需的信签纸等。
7、主要图式、表式
1、主要图式：总平面布置图，断面图，高程示意图，输水系统布置图，结构计算示意图及其一
些细部图等。
2、主要表式：船闸布置比较表，闸室、闸首及闸、阀门结构比较表，输水系统水力计算表，闸
墙结构计算表等。
8、参考日程
1、设计资料分析，0.5天。
2、船闸总体规划与平面布置，2.5天。
3、船闸输水系统选择及水力计算：3天。
4、闸室结构设计：4天。
5、绘图：2天。
9、考核内容与方式
考核评分主要包括以下几方面的内容：
1、设计内容是否齐全。
2、报告格式、设计深度是否符合要求。
3、分析、计算方法和过程是否正确。
4、图纸是否完整，正确以及绘图的基本能力（线条、字体和整洁度等）。
10、参考书目
1、《船闸设计规范》，人民交通出版社。
2、《船闸设计》，王作高主编，人民交通出版社。
3、《渠化工程学》，蔡志长主编，人民交通出版社。
4、港口航道与海岸工程毕业设计指南，中国水电出版社。
5、航道工程学，人民交通出版社。
第二部分航道整治课程设计
(一) 设计水位、最低通航水位计算
1、基站设计水位用保证率频率法推算。按皮III型曲线“求矩适线法”配线。采用《工程水文学》上册4－7和3－6表计算。资料表中缺两年样本水位，系由本人根据该年日平均水位资料，计