船闸输水系统动画选图
第六章通航建筑物
引航道型式
单线船闸引航道平面布置 对称型 反对称型 不对称型 (图6-19)
（1）对称型引航道的轴线与船闸轴线重合(图619a)，根据引航道宽度又分全对称式和半对称式。
（2）反对称型引航道是上、下游引航道向不同的岸 侧拓宽(图6-19b)。这类引航道对单向过闸较为有利。
（3）不对称型引航道是上、下游引航道向同一岸侧 拓宽，一个方向的船舶进出闸都是直线，另一个方向 的船舶进出闸沿曲线行驶(图6-19c)。
二、船闸的类型
根据船闸不同的特征，如闸室数目、位置、功能、 输水型式、结构型式及闸门型式等等，可以分为不同的 类型：
1） 内河船闸和海船闸
①内河船闸：建设在内陆河流及人工运河上。 特点：平面尺度相对较小，多承受单向水头。
②海船闸：建设在封闭式海港港池口门、海运河及 入海河口。
特点：平面尺度大、槛上水深大、多承受双向水 头，无上、下闸首之分。
③省水船闸
在闸室的一侧或两侧设置蓄水池以节省用水（图 6-16-a、图6-16-b ）。
④带调节水池船闸
补水廊道
调节水池
溢水廊道
三、船闸的引航道
(图6-18) 作用：
（1）保证船舶安全、顺利地进出船闸； （2）供等待过闸的船舶安全停泊； （3）使进出闸船舶能交错避让。
要求：
（1）足够的水深及相应的平面尺度和形状； （2）良好的掩护及和引航道等三个基本部分及相 应的设备所组成(图6-7、图6-8、图6-9)。
(1) 闸室：指船闸上、下闸首和两侧闸室墙环绕而形成 的空间。
作用是供船舶停泊使用。为了保障过闸船舶的稳定停泊 和安全升降，沿闸室墙设有系船设备和辅助设备。
（2）闸首：是将闸室与上下游引航道隔开的挡水建筑 物。分上、中、下闸首，在闸首布置有闸门、输水系 统、闸阀门等起闭机械等设备。
宝应船闸分散式输水系统设计
大小 选定 ：
ｍ 一 （ １ ）
闸墙 每侧 设 ２ ４个 短 支孔 ， 分 为 ３组 ， 支 孔 间 距６ ． ０ ｍ， 自上 游 至 下 游 孔 口尺寸 （ 宽 ×高 ） 分别
为 ０ ． ７ ２ ｉ ｎ×０ ． ８ ５ ｒ ｎ （ ８个 ） 、 ０ ． ６ ８ ｍ×０ ． ８ ５ Ｉ Ｔ Ｉ （ ８
总第 ２ ６ ２期 ２ ０ １ ４年 第 １ 期
交
通
科
技
Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｓｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ． ２６ ２ Ｎｏ． １ Ｆｅ ｂ ．２ Ｏ１ ４
宝应 船 闸分 散 式 输 水 系统 设 计
２ 输 水 系 统 设 计
质平 板 门 ， 闸、 阀 门采用 液压启 闭机 启 闭 。 近年 来 ， 随着 水 运事 业 的发 展 和 船 型 的不 断 升级 改造 ， 现有 宝 应 船 闸 已严 重不 适 应 船 舶 过 闸 运量 增 加 、 船 型标 准 化 、 船 舶 吨 位提 高 的需 求 ， 已 成为 盐宝 线 的运输 瓶颈 ， 船 队过 闸需 ３ ～６ 次 才 能 全部 通 过 ， 导致 运输 繁 忙时船 队过 闸 常需 ３ ～６ ｄ 。
１ 输水 系统 型式 选择 宝 应船 闸承受 单 向水 头 ， 最 大 设计 水 头 Ｈ一
输水 廊道 相接 组 成 闸 墙 长廊 道 输 水 系 统 ， 下 闸 首 出水 时 利 用 水 流 对 冲 消 能 ， 出水 口布 置 消 力 槛
消 能 ｊ 。
７ ． ８ ｍ， 输 水 时间 一８ ｍｉ ｎ ， 按《 船 闸输水 系统 设计
船闸总体设计规范、输水系统竞赛4(12.11.15)
《船闸总体设计规范》、《船闸输水系统设计规范》等竞赛题4姓名：得分：一、填空题（共60分，除标注分值外，每空各一分，下同）1、船闸基本尺度包括闸室、和。
2、船闸引航道制动段和停泊段的水面最大流速纵向不应大于m/s，横向不应大于m/s。
（各2分）3、据规范，船闸闸室有效长度L X不应小于按L X=L C+L f计算的长度，其中L C表示设计船队、船舶的计算长度，L f表示，当过闸船舶均为机动驳时，则L f≥m。
4、船闸闸首口门和闸室有效宽度不应小于按B X=∑b C+b f和b f=△b+0.025（n-1）b C计算的宽度，其中b f表示；△b表示，当b C≤7m时，△b≥m，当b C＞7m时，△b≥m。
（∑b C表示同一闸次过闸船舶并列停泊于闸室的最大总宽度。
当只有一个船队或一艘船舶单列过闸时，则为设计最大船队或船舶的宽度b C。
）5、单线船闸反对称型和不对称型引航道宽度B0，应根据B0≥b C+b C1+△b1 +△b2，其中b C表示设计最大船舶、船队的宽度；b C1表示；△b1表示，取△b1= ；△b2表示，取△b2= 。
6、船闸输水系统可分为集中输水系统（也可称为输水系统）和输水系统（也可称为输水系统）两大类。
当判别系数m 时，采用集中输水系统。
7、据《渠化工程》，目前，船闸设计规范没有对灌泄水时间作具体规定，在工程设计中，一般是根据船闸来确定。
（2分）8、据《渠化工程》，过闸船舶的停泊条件主要取决于船闸灌泄水过程中，。
（2分）9、船闸输水系统应包括进水口、、、、和等。
10、（集中输水系统的）短廊道输水包括无消能室、有消能室和输水。
11、（集中输水系统）在灌泄水过程中，水流的纵向流动对船舶产生的作用分为、和局部力。
在灌水初期，是闸室内船舶所承受的主要作用力。
（各2分）12、消力槛的作用主要是，兼起撞击消能扩散及转变水流方向的作用。
（2分）13、集中输水系统的消能段后宜设镇静段，镇静段的长度可按式L=BE p计算，其中B为经验系数，E p 为。
船闸设计课件讲解
3、槛上最小水深 hk
最低通航水位时，闸槛最高处的水深 hk (T T )
T —船只满载时的吃水深度；一般是指过闸最大船只满载时的
吃水深度。 T —船底以下富余水深，与船只进闸速度有关,船只进闸 速度快，T 要小。
一般取 T (0.3 ~ 0.5)T
四、船闸高程的确定 1、底部高程 上游引航道底部和上闸首门槛高程=上游最低通航水位 — hk 闸室底、下闸首门槛和下游引航道底高程=下游最低通航水位— hk 2、顶部高程 上闸首顶部高程有允许淹没和不允许淹没两种情况： 1）允许淹没 上闸首顶高程=最高通航水位+富裕高度 a 大型船闸 a 1.0m 中小型船闸 a 0.5m 此时上游引航道墙顶和闸室墙顶与上游闸首同高。
一般布置船闸时考虑以上诸多因素，进行方案比较选择 最优方案。 布置方案主要有两种： 1、布置在河床之中的船闸 客观条件许可最好把船闸布置在水深较大，地基较好和 不发生淤积一岸，以使船闸上下游引航道挖方少造价低。
船闸布置在河床之中
葛洲坝水利枢纽
Байду номын сангаас
1）将上闸首布置在坝轴线上，闸室和下闸首等结构位于坝 轴线下游，其优点是闸室承受的扬压力小，可以减小闸室墙断 面，下游导航堤较短，缺点是上游导航堤要加长，且处于高水 位中，工程量较大，同时，当桥梁通上闸首时，由于净空要求， 桥墩需要加高并另建引桥或采用活动吊桥。
BC—过闸船只宽度；
B—船与船、船与岸边富余宽度；
。 B (0.2 ~ 0.5)引航道中船速较小取小值，船速较大取大值 Bc
采用三线过闸即一船队过闸，两船队停在引航道内
Bo 3Bc 4B
引航道底宽 B底 Bo 2m(hk T )
m —边坡系数；
泰州引江河高港二线船闸输水系统布置及水力计算分析
２ 输 水 系统 及 消 能 工布 置
２ ．１ 输 水 阀门处 短廊道 尺 寸
在进 行联 合输水 方式 的水 力计算 时 ， 首先需 确定设 置 在 闸首 短廊 道上 的输水 阀 门尺寸 ． 规范 ， 按 三角 门
门缝输水 型式 适用 于 闸室最大 断 面平 均 流速小 于 ０ ２ ／ 和设 计水 头小 于 ４ ０ｍ 的情形 ， 头在 １４ ｍ 以 ． ５ｍ ｓ ． 水 ． 下 可直接 用 三角 门门缝输 水 ¨ ． 比分析 已有研 究资 料后确 定开启 三 角 门的水头 为 ０ ４ 即 ： Ｊ对 ． ０ｍ， 当上 下游 水
第 ４期
２１ ０ ２年 ８月 来自水利水
运
工
程
学
报
Ｎｏ ４ ．
ＨＹＤＲＯ． ＣＩ Ｓ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＥＮＧＩ ＥＥ ＮＧ Ｎ ＲＩ
Ａｕｇ ２ ２ ． ０１
泰 州 引 江 河 高 港 二 线 船 闸输 水 系统 布 置及 水 力计 算 分 析
刘本 芹 ， 宣 国祥
（ 京水 利科学研究院 水文水资源 与水利工 程科 学国家重点 实验室 ，通航 建筑物建设技 术交通行业 重点实 验 南 室 ，江 苏 南京 ２０２ ） １０９
船 闸规 模 为 ２０ｍ × ３ｍｘ ． ｌ长 ×宽 ×最小 水深 ）设 计上 、 游通航 水位 组合 分别 为 ３０ ３ ２ ４ ０ｎ（ ； 下 ．０～ 一 ．０ｍ ０５
（ 头 ３ ５ ，． ０～ ５ ４ 水 头 一４ ４ ， ． ０～ ２ ５ 水 头 一２ ０ ； 水 时 间要 求 不 超 过 水 ． ０ｍ） １０ ． ８ ｍ（ ． ８ｍ） ０ ５ ． ０ ｍ（ ． ０ ｍ） 输
位差 降低至 ０４ ．０ｍ前 由短廊道单独输水 ， 上下游水位差 由０４ ．０ｍ降至闸室内外水位齐平的这段时间
萨拉康水电站船闸输水系统形式研究
要： 老挝萨拉康水 电站船闸是 湄公河航运干线 中重要的通航工程 ， 其船闸规模 为 １０ｍｘ ２ｍｘ 有效长度ｘ ２ ｌ ４ｍ（ 宽
度 ｘｑ ｆ槛水深 ）设计水头为 ２ ， ０ｍ。根据萨拉康船 闸的整体布置及《 闸输水系统设计规范》 船 的相关 规定 ， 研究论证了 船 闸可采用 的 ２种输水 系统形式—— 闸底长廊道侧支孔输水 系统及 闸墙长廊道 闸底横支廊道输 水系统。通过体形
３ ８
陈 东运． 萨拉 康 水 电 站 船 闸 输 水 系统 形 式研 究
底横 支廊道输 水系 统 。
为 ２ｍ￣ ． Ｉ上游 和 下 游检 修 阀门 尺寸 为 ２ ｍ￣ ２ ５１， Ｔ ３
２ 输水 系统 方 案 比选
萨 拉康 船 闸输 水 系统 形式 论 证 ， 首先 确定 输水 阀 门处廊 道断 面的 尺寸 ， 而根 据 规 范… 要 求并 在 进 对 比、 照 已建 船 闸输水 系统 的基 础 上 确定 其 它各 参
ｖ ｎ ａ ｅ ｎ ｉ ｄ ａ ｔｇ ｓｏ ｅ２ ｗａｅ ｙ ｔｍｓ Ｏａ ｏｓ ｌ ｃ ｅ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ｏ ｕｉｎ ａ ｄ ｅ ｓ ｒ ｈ ａｅ ａ ｄ ｅ ｃｅ ｔ ｐ ｒ ｔ ｎ ｏ ｅ ａ ｔｇ ｓａ ｄ ｄ ｓ ｖ ｎ ａ ｅ ｆ ｈ ｔｒｓ ｓｅ ，Ｓ ｓｔ ｅｅ ｔｔ ｅ ｎ ｂｅ ｓ ｌ ｔ ｎ ｎ ｕ ｅ ｔ ｅｓｆ ｎ ｆ ｉｎ ｅａ ｉ ｆｔ ａ ｔ ｈ ｓ ｏ ｉ ｏ ｏ ｈ
比较 、 算 分 析 以及 水 工 模 型 试验 研 究 ， 计 比较 ２种输 水 系 统 的 优缺 点 ， 取 合 理 方 案 ， 证船 闸安 全 高效 运 行 。 选 保
关键词 ：船闸 ； 输水 系统 ； 比较
中 图分 类号 ： Ｖ ４；６ １３ Ｔ ７ Ｕ ４ ．２ 文 献标 识码 ： Ａ
船闸第五章 船闸的输水系统(5学时)-2012-3-31
5.3.4阀门后廊道条件的复核
1）输水廊道的阀门通常在压力作用下工作。当阀门开启时，水流 通过阀门断面后首先产生收缩（当然，收缩在阀门前已经开始 了），然后扩散到整个廊道。 2）这时，阀门后水力条件主要决定于阀门的淹没水深和通气条件。 3）根据阀门通气情况，可分为开敞式、密封式两种。
4）开敞式—— 有足够的空气补充，收缩断面处不至于出现很大的负压，但可 能出现远驱式水跃，使廊道在相当长范围内流速过大，而且不稳定 的水跃，容易回头碰击阀门引起震动。 通过收缩断面、全扩散断面、下游水面，分别建立动量方程、 能量方程验算远驱式水跃的可能性。 5）密封式——可能产生负压，过低时产生空蚀。 通过上游水面-收缩断面，或收缩断面-下游水面，建立能量方程 验算收缩断面处的压力。
5.1.3 船舶停泊条件
船舶允许系缆力的基本概念。船舶承受水流作用力小于允许系缆力。 1）为啥这样定？ 2）注意顶推船队的水流作用力、允许系缆力确定！
5.1.4 输水系统运行安全技术指标
若干规定，如： 闸室水面升降速度，引航道流速、波动限值，廊道负压，进水 口漩涡，廊道流速，惯性超高值，等等
5.2 船闸输水系统类型及选择
4、集中输水系统布置原则
2）波浪力减小措施：减小灌水初期的流量增率 （1）延长开启时间，均匀慢速开启；但延长了时间。 （2）先慢后快开启；不过大影响输水时间。 （3）下小上大的楔(xie)形断面。
5、集中输水系统布置要求
进口、出口、弯曲段、直线段、阀门段的具体要求。具体设计时， 按条款一一对照执行。 1）进口，限制流速，足够淹没水深，防止漩涡； 2）出口，要扩大，分流导墙（墩），增加对冲消能效果； 3）弯曲段，控制转弯半径，特别是内侧最小半径，防止负压出现； 4）直线段，满足阀门布置，特别是阀门后水流均匀和充分扩散； 5）阀门位置，宜设置在最低的直线段，以改善阀门工作条件。
中等水头船闸输水系统选型分析探讨
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｍｅ ｄ ｉ ｕ ｍ－ ｌ ｉ ｔ ｆ ； ｓ ｈ ｉ ｐ ｌ ｏ ｃ ｋ ； ｉ ｆ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｅ ｍｐ ｔ ｙ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ； ｔ ｙ ｐ ｅ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
康 立荣 ，张 娟
（ 江苏省水利勘 测设 计研 究院有限公 司。江 苏 扬 州 ２ ２ ５ ０ ０ ９）
摘要 ：以宝应 船 闸工程 为例 ，从 输水 系统水 力特性 、船舶停靠条件 、工程投 资等 角度对 集中输 水及 闸墙 长廊道短支孔
式分散输水形 式进行 分析 比较 ，选择采用分散输水形式 ，为同类型船 闸的设计提供 借鉴。
ＫＡ ＮＧ Ｌｉ — ｒ ｏ ｎ ｇ ， Ｚ ＨＡＮＧ Ｊ ｕ ａ ｎ
（ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｙ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ２ ２ ５ ０ ０ ９ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
本 文 以宝 应 船 闸扩 容 改造 工 程 实 践 为例 ，从
输水效率 、水力指标 ，工程造价 、船闸运行长期
效 益 等 几 方 面 对集 中输 水 系统 和 分 散 输 水 系统 进
过 分布于闸墙或 闸室底板 中的贯通长廊道 以及支
孔 进 出闸室 。
行分析 比选 ，选择合适 的输水形式 ，进一步优化
２ ０ １ ３年 ２ 月
水 运 工程
Ｐ ｏ ｒ ｔ＆ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｗ ａ ｙ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
长洲水利枢纽工程1#船闸输水系统设计
右侧一支泄水廊道水平转弯至下 闸首出水 口， 左侧 上闸首廊道进水 口采用闸墙垂直多支孔布置 ， 支泄水廊道旁侧泄水。出水 口断面面积取泄水廊 上闸首廊道进水 口 底高程与引航道底 高程相一致 ， 道面积的 ２ ， ２ ４ ３ｍ×４７ｍ）为使出水 口 倍 即 一（ ． ． ， 即 ８ ０ｍ高程 ， ． 进水 口面积根据分散输水系统流速 水流尽可能均匀 ， 出口设中间导墙 ， 的起点略偏 导墙 ４０ｍ×４ ５ ． ≤２ ５ ｍ／ ． ｓ的要 求设 计 ， 大 流 量 以 下式 进 行 向弯段外侧。下闸首过水断面面积为 ３ ． 最 ｍ＝１３ ０ ｚ按最大流量 ３０ｍ ／ 一半计 ， ５ ． ， ｍ ５ ３ｓ 下闸首 估算 ：
２ 输水 系统布置及各部 尺寸确定
２ １ 输水 阀 门处廊 道断面 ．
长洲 １ 船闸闸墙长廊道闸室 中部横支廊道输 ＃ 水系统的具体布置 ， 国内外已有 的研究成果 ， 参考 确 定输水 系统 各部分 的尺 寸 。 根据《 闸输 水 系统 设 计 规 范 》１ 式 进 行 计 船 ［ｊ 公
［ 中图分类号］ Ｕ ４ ．２ ６１３
［ 文献标识码］ Ｂ ［ 文章编号】 １０ —１１（０７０ — ０３ ０ ０３ ５０２０）４ ０１ — ３
广 西长 洲水 利枢纽 位于 西江干流 浔江河段 梧州 市上游 １ ｍ， ２ｋ 是广西 和贵州 、 云南 富矿地 区 与珠 江 三角洲水 上交通 要道 。其通航 建筑 物是枢纽 主要建 筑物 ， 用并列 布置 的双线千 吨级大 型船 闸。 采 西江 干 线 南 宁 至广 州 河 段 已定 为 国家 Ⅱ级 航 道， 长洲 船 闸 由 １ 及 ２ 双线 船 闸组 成 ， 中 ， ＃ ＃ ＃ 其 １ 船
的重要 内容之 一 。
形的组合式横支廊道 ， 每侧各布置相等面积的 １ 个 ０ 出水支孔 ， 锥形变截面的横支廊道可保持等面积出 水 支孔 出流较 均匀 。 在输水 阀门处廊道断面面积确定后 ， 为增大输 水系统流量系数 ， 提高输水效率， 闸墙主廊道面积宜 略大于输水阀门处断面面积 ， 横支廊道总面积宜略 大于闸墙主廊道面积 ， 出水支孔总面积略大于横支 廊 道 总面积 。 取闸墙 主 廊 道 面 积尺 寸 ： ２一（ ． ｎ×５ ７ｍ） ４ ３ｒ ． 为４ ．２ｍ ， ９０ ２ 为输水 阀门处廊 道断面面 积的 １２ ．１ 倍； 取每根锥形变断面的横支廊道高度 ２４Ｔ不变 ， ．１ Ｉ 横支廊 道断 面宽 度 由进 口的 ３２１， 至末端 的 １６ ． Ｉ Ｔ减 ． １， Ｔ 横支廊 道进 口总面积 为 ６ ．４ｍ２为输 水 阀门处 Ｉ １４ ， 廊道断面 的 １ ５ ． ２倍 （ 闸墙 主廊 道面 积 的 １ ２ 为 ．５ 倍）取 出水 支孔 面积尺寸 ： ． Ｉ ． Ｉ宽 × ； ０ ８１ ×１ ０１（ Ｔ Ｔ 高）这样出水支孔总面积为 ８ ０ ０ ８１×１ ０ ， —１ ×（ ． Ｔ ． Ｉ ｍ） ６ ． ， 为 ４ ０ｍ２为输水 阀门处廊 道 断面 面积 的 １ ５ ．８ 倍（ 为闸墙主廊道面积的 １３ 倍 ） ．０ 。
船闸输水系统研究综述
船闸输水系统研究综述摘要：船闸输水系统是完成闸室充泄水以实现船闸过船功能的关键部分，因此对船闸输水系统的研究至关重要。
本文通过从支孔布置形式、消能水平等方面介绍了各种船闸输水系统，并对船闸输水系统的前景进行了展望。
关键词：船闸；输水系统型式；明沟消能Review of the research on the water delivery system of ship lockAbstract: The lock water delivery system is the key part to fill and discharge the lock room to realize the function of the lock, sothe study of the lock water delivery system is very important. In this paper, various ship lock water delivery systems are introduced fromthe aspects of branch hole layout, energy dissipation level, valve cavitation and so on, and the prospect of ship lock water delivery systems is forecasted.Key words: ship lock; Type of water conveyance system; Openchannel energy dissipation1.船闸输水系统概述船闸输水系统由进水口、阀门段、输水廊道、出水口、效能工和镇静段等组成，是完成闸室灌、泄水运行的主要设备，运行频繁，是船闸最重要的组成部分。
其形式选择与设计水平，将直接影响船闸通过能力和船舶安全。
船闸输水系统经过多年的发展，虽然形式有所变化，但主要还是分为集中输水系统和分散输水系统两大类[1]。
通航建筑物1
22
②省水船闸 在闸室的一侧或两侧设置蓄水池以节省用水
23
③ 井式船闸
当船闸水头较高，地基条件较好时， 当船闸水头较高，地基条件较好时，为减小下游 闸门的高度，在下闸首的上部建造一道横向胸墙， 闸门的高度，在下闸首的上部建造一道横向胸墙， 过闸船舶从胸墙下面进出闸室， 过闸船舶从胸墙下面进出闸室，这种船闸称为井 式船闸
10
二、船闸的工作原理
11
上行作业：打开下闸门——进入闸室—— 进入闸室—— 上行作业：打开下闸门——进入闸室 关闭下闸门——打开上阀门灌水至齐平 打开上阀门灌水至齐平— 关闭下闸门——打开上阀门灌水至齐平— —打开上闸门——进入上引航道 打开上闸门——进入上引航道
下行作业：打开上闸门——进入闸室—— 进入闸室—— 下行作业：打开上闸门——进入闸室 关闭上闸门——打开下阀们泄水至齐平 关闭上闸门——打开下阀们泄水至齐平— 打开下阀们泄水至齐平— —打开下闸门——进入下引航道 打开下闸门——进入下引航道
3
4
二、升船机
升船机是利用机械的方法使船舶克服集中水位落差的一种通 航建筑物。 航建筑物。 升船机的特点： 升船机的特点： (l) 在运转时基本上不耗水，在水量不充沛的河流和运河 在运转时基本上不耗水， 上，建造升船机较为有利； 建造升船机较为有利； (2) 升船视的升降速度远较船闸闸室灌、泄水速度快，船 升船视的升降速度远较船闸闸室灌、泄水速度快， 舶通过升船机所需的时间较船舶通过船闸的时间要短 (3) 在高水头的通航建筑物中升船机的造价一般较小； 在高水头的通航建筑物中升船机的造价一般较小； (4) 机电设备是保证升船机安全运行的一个重要部分，升船 机电设备是保证升船机安全运行的一个重要部分， 机的建造与安装要求有较高的设计与工艺水平。 机的建造与安装要求有较高的设计与工艺侧闸室墙环绕而形成的空间。 闸室：指船闸上、下闸首和两侧闸室墙环绕而形成的空间。 作用是供船舶停泊使用。 作用是供船舶停泊使用。为了保障过闸船舶的稳定停泊和安全 升降，沿闸室墙设有系船设备和辅助设备。 升降，沿闸室墙设有系船设备和辅助设备。 （2）闸首：是将闸室与上下游引航道隔开的挡水建筑物。 闸首：是将闸室与上下游引航道隔开的挡水建筑物。 作用是挡水和灌泄水。分上、 下闸首， 作用是挡水和灌泄水。分上、中、下闸首，在闸首内常布置有 闸门、输水系统、闸阀门的起闭机械等设备。 闸门、输水系统、闸阀门的起闭机械等设备。 （3）引航道：是连接闸首与主航道的一段航道。 引航道：是连接闸首与主航道的一段航道。 作用是引导船舶迅速、安全地进出闸室。分上、下引航道， 作用是引导船舶迅速、安全地进出闸室。分上、下引航道，引 航道内有导航建筑物及靠船建筑物。 航道内有导航建筑物及靠船建筑物。
船闸输水系统设计
满足消能或输水时间要求的情况 组合式输水所采用的输水型式
及消能措施应按前述有关条文执行 但应考虑组合后的相互影响
第三节 集中输水系统的水力计算
第
条 本节水力计算适用于淹没出流的短廊道输水
其他输水型式可参考使用
第
条 集中输水系统水力计算的主要内容为
一 输水阀门处廊道断面面积
二 输水系统的阻力系数和流量系数
值可按下式计算
式中 第
闸室灌水时间 分 设计水位差 米
条 船闸输水系统的设计 一般需经水工模型试验
验证 当有类似工程经验可供参考且有充分论证时 可不进行水工 模型试验
第二节 船舶停泊标准
第
条 在船闸输水过程中 船舶允许系缆力 可按下式
计算
一 排水量为 吨和 吨以上船舶
式中
允许系缆力的纵向水平分力 千牛
积与正面出水面积的比值宜近似于闸室出现最大断面平均流速时
消能室顶板以上与顶板以下水深的比值 顶面格栅应中间密二侧
疏 正面出水可由立柱或用挡板调整流量分布 图
格栅式消能室的体积可按下式计算
式中 当
消能室体积 米 系数 取为 灌水时水流的最大能量 千瓦
时
当
时
式中
输水阀门开启时间 秒
闸室灌水时间 秒
闸室水域面积 米
第二节 集中输水系统的布置
条 集中输水系统及其消能工应布置在闸首及靠近
闸首的闸室范围内 消能段后应设镇静段 镇静段的长度可按下 式计算
式中
镇静段长度 米
经验系数 与船闸输水消能型式有关 对第一类消能
措施
对第二类消能措施
对第三类消能措施
在各类内消能
效果好的取小值
理论最大比能 千瓦 米 可通过第
九里沟双级船闸长廊道短支管输水系统设计
水 深 要求 不高 ， 但支 孔多 施工 繁琐 。为 了减 少施 工 中 和维 修时 的麻烦 ， 合 第 一 类 两 种 输水 型式 的优 点 ， 综 确 定采 用 闸墙 长廊道 短 支管分 散输 水 的型 式 ， 当增 适
大 支 管直径 、 少支 管个 数 、 减 布成一 排 、 以明沟 消能 辅
收 稿 日期 ：０ ８０ —８修 稿 日期 ：０８０ —５ ２ ０ —４１ ； ２ ０ —７２
作者简介 ： 李令 田（ ９６ ， ， １５ 一）男 安徽萧县人 ， 安徽省港航勘测设计院工程师
《 工程与建设》 ２ ０ 年第 ２ 卷第 ５ ０８ ２ 期 ６ ５ ３
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境 有较 好 的改 善 。
的布置 形式 ， 为本 船 闸 的输水 系统 。
２ 输水 系统各部 尺寸 的拟定
在闸室墙长廊道短支管分散输水系统的设计中，
阀门处 廊道 断 面面积 ， 主廊 道 断面 面积 以及支 管 断面
船 闸的分散输水系统 根据输水水力学特点和布
置 型式 又 可分 为三类 ：
关键词 ： 九里沟船 闸； 输水型式 ； 选型设计
中 图分 类 号 ： ４ ． １ Ｕ６ １ ６２ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ３５ ８ （０ ８ ０—６ ５０ １ ７ —７ １ ２ ０ ）５０ ３ —２
０ 引
言
（ ）第 一 类 包 括 ： 闸墙 长 廊 道 侧 支 孔 出水 。 １ ① ② 闸墙 长廊 道多 支孔 出水 两种 型式 。 （ ）第 二 类 包 括 ： 闸 底 长 廊 道 顶 、 支 孔 出 ２ ① 侧 水 。② 槛 下 长 廊 道 与 闸 底 长 廊 道 分 区 段 出 水 。
③ 闸墙 长 廊 道 经 闸 室 中部 横 支 廊 道 支 孔 出水 。
第十四章船闸输水系统
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第十四章船闸输水系47统
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2、船舶的停泊条件
• 它主要决定于闸室灌、泄水时水流对过闸船舶的作用力的 大小，通常是以过闸船舶所受的水流作用力大于或小于过 闸船舶的系船缆绳所能承受的拉力作为具体的衡量指标。 即作用在过闸船舶上的水流作用力不应超过系船缆绳最大 拉力的允许值。
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• （7）消力池。消力池是用以增大消能的水深，增强消力 齿（槛）及消力墩的消能作用。消力池可用于上、下闸首 ，消力池的末端常以坎和下游连接。
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图14-8下闸首短廊道输水设消力槛
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图14-9短廊道输水 20格21/5栅/25式帷墙消能
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在我国，缆绳拉力的允许值可按下式估算：
• （1）排水量为500t和500t以上船舶：
PL 3W 1/ 3
•
PC PL / 2
（14-1）
式中：PL——允许缆绳拉力的纵向水平分力（kN）；
Pc——允许缆绳拉力的横向水平分力（kN）；
W——船舶排水量（t）。
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2、集中输水系统的水力特点及消能措施
• 2）集中输水系统的消能措施
• 船闸采用的消能措施一般有以下几种：
• （1）消能室
（5）消力墩
• （2）消力槛及消力齿
（6）挡板与遮板
• （3）消力梁
（7）消力池
• （4）消力栅
泰州引江河高港二线船闸输水系统布置及水力计算分析
泰州引江河高港二线船闸输水系统布置及水力计算分析刘本芹;宣国祥【摘要】结合高港二线船闸工程具体条件,按照《船闸输水系统设计规范》的要求,研究确定了船闸短廊道和三角门门缝联合输水的输水系统型式及具体布置方案,计算分析了充泄水阀门开启方式,通过建立船闸联合输水数学模型计算了闸室输水水力特性.结果表明,确定的船闸输水系统布置及阀门开启方式是合适的,相关水力指标满足规范及设计要求；设计的消能工布置适合高港二线船闸工程特点,可获得较好的闸室水流条件；同时根据水力特性计算结果提出了阀门启闭系统设计建议.【期刊名称】《水利水运工程学报》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】6页(P65-70)【关键词】高港二线船闸;输水系统;水力计算【作者】刘本芹;宣国祥【作者单位】南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,通航建筑物建设技术交通行业重点实验室,江苏南京 210029;南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,通航建筑物建设技术交通行业重点实验室,江苏南京 210029【正文语种】中文【中图分类】U641.3+2泰州引江河高港枢纽工程位于江苏省泰州市高港区境内的引江河引江入口处，距江边1300m.高港二线船闸设计通航标准为双列1+2×1000 t级船队，船队尺度为160.0m×10.8 m×2.0m(长×宽×吃水);船闸规模为230m×23m×4.0m(长×宽×最小水深);设计上、下游通航水位组合分别为3.00～－0.50m(水头3.50m)，1.00～5.48 m(水头－4.48 m)，0.50～2.50m(水头－2.00m);输水时间要求不超过8 min.高港枢纽工程为引水工程，船闸根据长江水位与引江河水位的不同而具有双向水头;船闸闸门采用三角门，船闸设计规模、通航标准以及相关水力指标与类似的船闸工程相比位居前列，输水系统布置难度较大.因此，在进行船闸输水系统布置和研究时，除确定合适的输水系统型式外，还必须设计合适的消能工来消能，使充水时闸室内水流条件满足通航安全要求，同时需要研究提出输水阀门的开启方式，以便满足输水时间的要求.1 输水系统选型高港二线船闸设计反向水头大于正向水头，对输水系统选型起控制作用.根据《船闸输水系统设计规范》(JTJ 306－2001)［1］，按设计输水时间8 min计算得出的输水系统选型系数为3.78，该值大于3.5，说明可采用集中输水系统方案.考虑到高港二线船闸的闸门为三角闸门，而三角闸门挡水时的闸门启闭力较小，能在动水中启闭，在低水头船闸中可以利用三角闸门的门缝进行船闸的充泄水.为了充分利用三角门的这一特点，研究确定高港二线船闸的输水系统型式为短廊道和三角门门缝联合输水，即船闸输水初期通过布置在闸首的短廊道输水，随着输水过程的进展，当上下游水位差较小时逐渐开启三角门，此时由短廊道和三角门门缝共同输水，但需保证由三角门门缝输水产生的闸室断面最大平均流速满足规范要求.而为了克服集中输水系统船闸在水力特性方面的弱点，可通过在短廊道出口布置合适的消能工和确定合适的输水阀门开启速度来消减和控制充水过程中的波浪作用力和局部水流作用力.2 输水系统及消能工布置2.1 输水阀门处短廊道尺寸在进行联合输水方式的水力计算时，首先需确定设置在闸首短廊道上的输水阀门尺寸.按规范，三角门门缝输水型式适用于闸室最大断面平均流速小于0.25m/s和设计水头小于4.0m的情形，水头在1.4 m以下可直接用三角门门缝输水［1］.对比分析已有研究资料后确定开启三角门的水头为0.40m，即:当上下游水位差Hk降低至0.40m前由短廊道单独输水，上下游水位差Hk由0.40m降至闸室内外水位齐平的这段时间由短廊道和三角门门缝共同输水［2］.输水系统布置完成后再通过计算输水水力特性加以验证流速指标.由于联合输水的水力计算十分复杂，文中计算时在水位差小于0.40m的这段时间只考虑三角门门缝输水，对于短廊道输水部分由输水流量不均匀系数β加以调整［3］.依据规范对三角门门缝输水规定的水力指标，针对正、反向最大水头运行工况，计算得出水位差Hk≤0.40m时通过三角门门缝输水的时间Tk分别需满足Tk≥38 s和Tk≥28 s，因此要求Hk＞0.40m时短廊道输水系统的输水时间Td分别需满足下列条件:正向最大水头时Td≤T－Tk=480－38=442 s，反向最大水头时Td≤T－Tk=480－28=452 s.而根据《船闸输水系统设计规范》及参考文献，可进一步推导出由初始水头降至Hk经短廊道输水所需时间Td与阀门面积ω的关系［3］，即:式中:C为计算闸室水域面积，对于高港二线船闸，C=23×253=5819 m2;H为水头，正、反向最大水头分别为3.50和4.48 m;μ为阀门全开时的流量系数，对比分析了采用类似输水系统布置的船闸物理模型试验资料，取高港二线船闸输水阀门全开时短廊道输水的流量系数为0.73;α为系数，查《船闸输水系统设计规范》中的表3.3.2得出α=0.55;kv为阀门开启时间与输水时间之比，暂取0.8;g为重力加速度.由上式计算得出短廊道输水阀门面积在正向最大水头时需满足ω≥18.7m2，反向最大水头时需ω≥21.3m2.考虑到该船闸不进行物理模型试验，且计算时相关系数为根据经验取值或暂定值，因此在上述水力计算出的最小允许值的基础上留有一定余地，确定短廊道输水阀门面积为24.5m2，由此设计出两侧输水阀门处廊道断面尺寸均为3.5m×3.5m(宽×高).2.2 进、出水口及消能工布置上闸首有短廊道侧面进、出水，出水口外设消力槛，进水口廊道底高程为－5.60m，廊道顶高程－2.10m;下闸首采用反向布置，以充分利用门库进行消能，其短廊道也有侧面进、出水，出水口外设消力槛，进水口廊道底高程为－5.00m，廊道顶高程－1.50m.上、下闸首输水系统布置见图1.为使船闸充水运行时闸室内获得较好的水流条件，对消能工型式及布置方案进行了详细的研究，在输水系统细部布置时采取了以下几点措施:①上闸首短廊道进、出水口外第一根消力槛底部布置2个高度为0.80m的过水孔，使出水水流通过第一道消力槛后进一步向中心部位扩散，以减小出水口水面的壅高，下闸首由于受槛的高度限制未布置过水孔;②在两侧门库边墙内侧各布置一道高0.75m的竖向鼻槛，以减少进入短廊道的水流，并可使短廊道外水流形成鼻槛消能，提高消能效果，也增大了消能水体，竖向鼻槛长度大于廊道高度0.50m以上;③为了避免充水时出水水流对冲消能区临近船舶停泊处，在上、下闸首闸室侧的短廊道出口处布置了高度为0.30m的竖向挡槛，从而进一步改善水流的平面分布.图1 高港二线船闸输水系统布置(单位:高程:m，其他:cm)Fig.1 Layout of the filling and emptying system for Gaogang second-lineshiplock(unit:elevation:m，others:cm)3 阀门开启方式研究3.1 满足波浪力要求的充水阀门开启时间对于采用集中输水系统的船闸，规范规定充水时受第一波浪力控制的输水阀门匀速全开时间［1］为:式中:波浪力系数;系数 a=lB/lC，b=lH/lC;断面系数;系数kr对锐缘平面阀门可取值0.725;PL为船舶允许纵向力，对1000 t船舶，PL=32 kN;W为船舶(队)排水量，按设计最大船队2×1000 t，取W=2700 t;ωc为闸室初始过水横断面面积，正向水头时为23×4.0=92.0m2，反向水头时为23×5.5=126.5m2;χ为船舶浸水横断面面积，双列2×1000 t船队时该值为10.8×2.0×2=43.2m2;lC为船队换算长度，lC=2700/(10.8×2.0)=125m;lB为船首离上闸首距离，取6.0m;lH为船尾离下闸首距离，lH=230－6－125=99 m.计算得a=0.048，b=0.792;正向水头时α=0.530，β=0.975，反向水头时α=0.658，β=0.989;正向水头充水时双列船队的波浪力系数D=1.587，相应的充水阀门全开时间约为tv=404 s;反向水头充水时则有D=1.447，tv=244 s.3.2 满足波浪力要求的泄水阀门开启时间泄水阀门开启方式主要控制因素为低水位一侧引航道的船舶停泊条件及流速条件.高港二线船闸上游引航道宽度为61.5m，底高程为－4.0m(停船段);下游引航道宽度为63.5m，底高程为－4.5m.根据船闸泄水时引航道内停泊的船舶所受的波浪力简化计算公式，可得，其中:β为经验系数，随着输水阀门的开启及输水流量的增加其变化范围为1.0～1.6，此处计算时取最大值1.6;ωn为低水位一侧的引航道过水横断面面积，正向最大水头时为63.5×4.0=254 m2，反向最大水头时为61.5×5.0=307.5m2;χ为单列2×1000 t船队在引航道内的船舶浸水横断面面积，即10.8×2.0=21.6m2.计算得出正、反向最大水头时满足船舶系缆力要求的泄水阀门开启时间分别为86和79 s.另外，《船闸输水系统设计规范》规定下游引航道流速不应大于0.8～1.0m/s ［1］，因此对于高港二线船闸，泄水时引航道船舶所受波浪力不是泄水阀门开启方式的控制条件，需考虑泄水时引航道内流速条件等各种因素后再确定.3.3 阀门开启方式及速度的确定由于船闸具有双向水头，在综合考虑船舶停泊条件、输水时间要求、闸室及引航道水流条件等多种因素的前提下，尽量简化阀门运行方式，从而便于船闸运行及操作管理.由此确定高港二线船闸上闸首不论正向水头充水还是反向水头泄水，输水阀门开启时间均为390 s;下闸首不论正向水头泄水还是反向水头充水，输水阀门开启时间均为300 s.4 输水水力特性4.1 数学模型及计算参数根据船闸输水原理及Bernoulli方程［4-6］，可以写出描述单级船闸输水时的非恒定流方程组，而三角门门缝输水的水流流态十分复杂，美国通常采用的计算式为，其中 Qk 为三角门门缝输水的流量;μd为三角门门缝输水的流量系数，此处依据美国的相关试验研究资料取0.55;ωk为三角门门缝过水断面面积，计算中取三角门匀速全开时间为240 s;h为门缝上下游水位差.由此可建立短廊道与三角门门缝联合输水方式的船闸输水数学模型，本文采用迭代和差分法求解，从而计算船闸联合输水过程的水力特征值.高港二线船闸具有双向水头，研究确定的上、下闸首布置基本相同，仅槛的高度及底高程有所差别，因此上、下闸首输水系统的流量系数较为接近，具体取值参考了采用类似输水系统型式船闸的物理模型试验研究资料［8-10］，不同水头运行工况下数学模型计算特征参数见表1.表1 数学模型计算特征参数Tab.1 Calculation parameters of mathematical model/s 3.00～－0.50 正向水位组合/m 水头/m 充水阀门开启时间/s泄水阀门开启时间/s充水流量系数泄水流量系数三角门开启水头/m三角门开启时间3.50 390 300 0.73 0.75 0.40 2401.00～5.48 反向4.48 300 390 0.73 0.75 0.40 2400.50～2.50 反向2.00 300 390 0.73 0.75 0.40 2404.2 输水水力特性计算得出不同运行工况的船闸充、泄水水力特征值见表2，典型水力特性曲线见图2.计算结果表明:各种运行水头下，输水时间满足设计不超过8 min的要求;充水时闸室断面最大平均流速均小于0.65m/s，满足规范布置简单消能工的流速指标;泄水时引航道断面最大平均流速远小于0.8 m/s，满足规范要求;三角门门缝输水产生的闸室断面最大平均流速小于0.25m/s，满足规范要求.经输水水力特征值的数模计算结果验证，前述输水系统布置及确定的阀门开启方式是合适的.表2 闸室输水时最大水力特性值Tab.2 Maximum hydraulic characters of lock during filling and emptying注:vmax1充水指闸室断面最大平均流速，泄水指下游引航道断面最大平均流速;vmax2为三角门门缝充水产生的闸室断面最大平均流速.工况水头/m 阀门开启时间/s输水时间/min最大流量/(m3·s－1)最大能量/kW最大比能/(kW·m－2)vmax1/vmax2/(m·s－1)(m·s－1)3.50 390 7.15 75 1536 13.70 0.57 0.04充水反向4.48 300 7.04 102 2753 18.05 0.59 0.04反向2.00 300 5.40 56 658 5.17 0.40 0.04正向3.50 300 6.49 86 / / 0.39 /泄水反向4.48 390 7.73 91 / / 0.33 /反向正向2.00 390 6.04 49 / / 0.18 /此外，正向最大水头以及反向常水头充水水力特性计算结果显示，短廊道输水阀门尚未开启完毕水位差Hk已降至0.40m，此时三角闸门也开始开启;而反向常水头泄水运行时，输水结束后短廊道输水阀门尚未开启完毕.因此，建议设计部门在液压启闭机和电气系统设计中考虑上述短廊道输水阀门和三角闸门同时运行的情况，闸、阀门采用独立的启闭系统.图2 典型水力特性曲线Fig.2 Typical hydraulic characteristic curves of lock during filling and emptying5 结语(1)高港二线船闸具有双向水头，本文在分析国内部分集中输水系统船闸资料的基础上，通过水力计算分析并结合工程特点，研究确定采用短廊道和三角门门缝相结合的输水系统，并提出了输水系统具体布置，在消能工布置时研究了三项具体措施来保证闸室获得较好的水流条件.(2)在综合考虑船舶停泊条件、输水时间要求、闸室及引航道水流条件以及便于船闸运行和操作管理等多种因素的前提下，研究确定了上、下闸首阀门开启方式;通过建立船闸联合输水数学模型，计算了不同运行工况的闸室输水水力特性，各项指标满足设计和规范要求.(3)根据水力特性计算成果，正向最大水头充水和反向常水头充、泄水时，输水阀门尚未开启完毕三角门便已开始开启，提出了在液压启闭机和电气系统设计中考虑短廊道输水阀门和三角闸门同时运行的情况，闸、阀门采用独立的启闭系统.参考文献:［1］JTJ 306-2001，船闸输水系统设计规范［S］.(JTJ 306-2001，Design code for filling and emptying system of shiplocks［S］.(in Chinese)) ［2］刘本芹，宣国祥.泰州引江河第二期工程高港枢纽二线船闸输水系统布置及水力计算分析报告［R］.南京:南京水利科学研究院，2010.(LIU Ben-qin，XUAN yout and hydraulic computational analyses report of the filling and emptying system of Gaogang second-line shiplock on Yinjiang River in Taizhou City［R］.Nanjing:Nanjing Hydraulic Research Institute，2010.(in Chinese))［3］刘本芹，宣国祥，李中华.船闸短廊道和三角门门缝联合输水的水力计算［J］.水道港口，2008(4):278-282.(LIU Benqin，XUAN Guo-xiang，LIZhong-hua.Hydraulic calculations of the lock short culvert associated with sector gate gap filling and emptying［J］.Journal of Waterway and Harbor，2008(4):278-282.(in Chinese))［4］王作高.船闸设计［M］.北京:水利电力出版社，1992.(WANG Zuo-gao.Design of shiplocks［M］.Beijing:China Water Power Press，1992.(in Chinese))［5］德乌斯 N M.通航船闸［M］.陈士荫，金煜，译.大连:大连理工大学出版社，1988.(DEWUSI N M.Navigation Lock［M］.CHEN Shi-yin，JINYu.Dalian:Dalian University of Technology Press，1988.(in Chinese))［6］须清华，张瑞凯.通航建筑物应用基础研究［M］.北京:中国水利水电出版社，1999.(XU Qing-hua，ZHANG Rui-kai.Application basic research of navigation structure［M］.Beijing:China WaterPower Press，1999.(in Chinese))［7］EM1110-2-1604，Hydraulic design of navigation locks［S］.［8］刘本芹，宣国祥.芜申运河杨家湾船闸输水系统水力计算及模型试验研究［R］.南京:南京水利科学研究院，2008.(LIU Ben-qin，XUAN Guo-xiang.Hydraulic calculations and physical model experiment study of Yangjiawan shiplock's filling and emptying system on Wushen Canal ［R］.Nanjing:Nanjing Hydraulic Research Institute，2008.(in Chinese)) ［9］刘本芹，宣国祥，宗慕伟.施桥三线船闸输水系统水力计算及模型试验研究［R］.南京:南京水利科学研究院，2008.(LIU Ben-qin，XUAN Guo-xiang，ZONG Mu-wei.Hydraulic calculations and physical model experiment study of the Shiqiao third line shiplock's filling and emptying system［R］.Nanjing:Nanjing Hydraulic Research Institute，2008.(in Chinese)) ［10］刘本芹，宣国祥，宗慕伟.芜申运河下坝二线船闸输水系统水力学模型试验研究［R］.南京:南京水利科学研究院，2008.(LIU Ben-qin，XUAN Guo-xiang，ZONG Mu-wei.Hydraulic model experiment study of the Xiaba second line shiplock's filling and emptying system on Wushen Canal［R］.Nanjing:Nanjing Hydraulic Research Institute，2008.(in Chinese))。
第 五章 船闸输水系统.
5-7 闸门上开小门输水设导流板及消力槛和消力池
5-8
三角闸门和短廊道的组合式输水
ห้องสมุดไป่ตู้
3、集中输水系统的消能措施 设臵消能措施的目的，就是要使船闸灌 泄水时的剩余能量尽可能多地在进入船 舶停泊处以前就被消耗掉，使水流平静， 流速分布均匀。 消能设施大多设在闸首以及靠近闸首的 闸室段。
船闸采用的消能措施一般有以下几种： • 消能室 • 消力槛及消力齿 • 消力粱 • 消力栅 • 消力墩 • 挡板与遮板 • 消力池
• 闸室灌水过程水流作用力的特点：
（1）灌水初期：流量增率较大，加之闸室内水深较 小，闸室过水断面小，闸室水面形成较大的倾 斜，将产生较大的波浪力； （2）灌水中期：流量较大，水流具有的能量也较 大，局部力将较大； （3）流速力的大小取决于闸室内水流流速的大小， 与波浪力和局部力相比，相对较小。
2．集中输水系统的形式 集中输水系统可分为以下3类： • (1) 短廊道输水: • 无消能室短廊道输水 • 有消能室短廊道输水 • 槛下输水 • (2) 直接利用闸门输水 : • 三角闸门门缝输水 • 平面闸门门下输水 • 弧形闸门门下输水 • 闸门上开小门输水 • (3) 组合式输水由以上所述的任何两种形式组合 而成，闸 门和闸门上开小门输水、闸门和短廊 道输水、闸门上开小门和短廊道输水 等。
•
• • •
二、船闸的灌泄水时间： 应满足过闸客货运量的要求。对于航运频 繁的河流上的船闸，其输水时间应尽可能 地缩短。 船闸的灌泄水时间一般多定为7～15min； 对于水头较大的大型船闸，取大值； 通过能力要求高的船闸取小值；
三、船舶的停泊条件 在船闸灌泄水过程中，它主要决定于闸 室灌泄水时水流对过闸船舶的作用力的大 小，通常是以过闸船舶所受的水流作用力 不大于过闸船舶的系船缆绳所能承受的允 许拉力作为具体 的衡量指标。