渠化工程课程设计汇总
最终版 渠化工程课程设计--新三孔闸--姚海元

渠化工程课程设计新三孔闸工程设计指导老师:李绍武、张伟姓名:姚海元学号:3007205197年级:2007级班级:港口航道与海岸工程二班学院:天津大学建筑工程学院完成时间:2010年12月17日目录1 工程概况1.1 经济概况1.2 工程建设的意义1.3货运量预测2 设计依据3 基本条件3.1 地形、地貌和地质条件3.2 水文气象条件3.3 水位水头3.4 建筑物等级3.5 船队、船型及货运量3.6 材料供应及施工技术条件4 船闸设计4.1 船闸基本尺度确定4.1.1闸室有效长度Lx4.1.2闸室有效宽度Bx4.1.3门槛水深H4.2 各部分高程确定:4.3 引航道4.3.1引航道长度4.3.2引航道宽度4.3.3引航道最小水深4.4 导航建筑物4.5 人字闸门门扇基本尺度4.5.1门扇长度4.5.2门扇厚度4.5.3门扇高度4.6 闸首布置4.6.1过闸时间初步计算4.6.2输水阀门处廊道断面面积4.6.3输水廊道高程确定4.6.4验算流量系数4.6.5闸首各部分尺度(门前段、门龛段、支持段、边墩厚度、闸首底板)4.7输水系统4.7.1输水系统选择4.7.2输水廊道4.8船闸耗水4.9闸室结构4.9.1闸室结构形式比选4.9.2防渗布置4.9.3结构尺度4.9.4结构稳定性验算1 工程概况1.1 经济概况北运河干流位于京津两大城市之间,主要流经北京市的通州区、河北省廊坊市的香河县、天津市的武清区,三区(县)总面积2939.08km2。
农作物以种植小麦、玉米为主,平原低洼地区以种植水稻为主,粮食总产量97.91吨,是主要粮棉产区及蔬菜、副食品的主要生产供应基地之一。
区内工业门类有建筑、化工、纺织、机械、建材、食品、造纸等,各区县沿河均建有经济开发区。
区内农业生产总值51.75亿元,工业生产总值209.21亿元。
区内交通发达,有京沪、京山、津蓟等铁路干线,以及京津塘、京沈高速公路,其他公路四通八达。
渠化工程(船闸)课程设计

渠化工程(船闸)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。
渠化工程方案

渠化工程方案一、项目背景渠化工程是指利用人工手段调整水资源的流向、流量和水质,以满足农田灌溉、城市供水、工业用水、生态环境和其他用途的需要。
在中国,由于地广人稀、水资源分布不均衡,渠化工程一直是国家发展的重要工程项目之一。
随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,有效地利用和管理水资源显得尤为重要。
因此,制定并实施渠化工程方案,对促进我国水资源的可持续利用和环境保护具有重要意义。
二、项目目的和意义1. 提高水资源利用效率。
通过渠化工程的实施,可以将雨水、江河湖泊等水资源进行有效地收集和调配,提高水资源的利用效率,满足农业、工业和城市用水的需求。
2. 保护水资源生态环境。
渠化工程可以有效地调整水资源的流向和流量,改善水体的水质,提高水资源的环境质量,保护水资源生态环境的稳定和健康。
3. 促进农业和乡村经济发展。
渠化工程可以为农田灌溉、农业生产和农村发展提供坚实的物质基础和技术支撑,促进农业和乡村经济的快速发展。
4. 保障城市供水和工业用水。
渠化工程可以为城市供水和工业用水提供稳定的水资源支持,保障城市和工业的正常运行。
5. 保障人民生活和环境安全。
渠化工程可以为人民生活提供清洁水源,保障人民的生活用水和环境安全。
三、项目范围和规模1. 项目范围:本项目主要包括水资源调配和调整工程、灌溉和排水工程、城市供水和工业用水工程、水环境治理和生态保护工程等。
2. 项目规模:本项目计划在全国范围内规划建设一系列渠化工程项目,总投资额预计达到数百亿元,项目规模较大。
四、项目技术方案1. 水资源调配和调整工程:通过建设水库、引水渠和调蓄池等工程设施,对水资源进行有效地调配和调整,实现各地区水资源的合理利用。
2. 灌溉和排水工程:通过建设灌溉渠道、农田排水设施和节水灌溉技术等,满足农田灌溉和排水的需要,提高农业生产效益。
3. 城市供水和工业用水工程:通过建设供水管网、水处理厂和工业用水系统等,保障城市供水和工业用水的需求,促进城市和工业的可持续发展。
《渠化工程》 第2章 渠化工程规划

对中小型渠化工程在选择枢纽坝址时,应注意下 列一些问题: 1.枢纽坝址不宜选在河床地形过于狭窄的河段 上,以便于枢纽中各种水工建筑物和施工场地 的布置;并应使拦河坝具有足够的溢流宽度, 以利渲泄洪水,减少坝上游的淹没损失。 2.枢纽坝址应选在河底高程较高、水深较浅的 河段上,以减少水工建筑物与围堰的高度,从 而减少工程量。 3.枢纽坝址应避开河湾,选在比较顺直的河段 上,以免布置于凸岸的建筑物遭淤积,布置于 凹岸的建筑物受冲刷。
2.应尽量减少淹没损失:
(1) 梯级位置最好布置在城镇、大片农 田、工矿企业及主要交通设施(例如已建 的铁路、公路桥梁)的上游。 (2) 梯级应布置在河床开阔处,以便泄洪 通畅,并使各种水工建筑物均能布置在 河床内,少占两岸耕地。
在进行梯级布置时,应注意下述基本要 求: 3.充分发挥梯级综合效益,统筹兼顾,实 现水利资源的综合利用。
第二章 渠化工程规划
第一节 第二节 第三节 第四节 河流的开发规划 库区规划(自学) 规划资料 环境影响评价(自学)
第一节 河流开发规划
一、渠化工程规划的程序与原则 二、渠化工程规划的内容和方法
一、渠化工程规划的程序与原则
(一)渠化工程规划依据: 依据:近期和远景的客、货运量,船 型,运输组织方式以及河流的自然条 件,结合国民经济各有关部门--灌溉、防 洪、发电、供水、渔业和木材运输等对 开发和利用水利资源的要求
4.枢纽坝址应选在地质条件良好的河段,坝基 基岩应当有足够的强度,透水性小,不易风化 ,坝区内没有较大的断层、脱盘、软弱夹层及 特别发育的裂隙,以简化基础处理,减小基础 工程量,降低枢纽的工程造价。 5.与拦河坝坝肩相接的河流两岸,应具有良好 的地质条件,以保证坝岸接头安全可靠;紧靠 坝区上游的两岸,应有不易风化,坝区内没有 较大的断层、脱盘、软弱夹层及特别发育的裂 隙。 6. 坝区附近应有丰富的建筑材料,料场至坝区 及坝区内外的交通均较方便。
渠化工程课程设计资料

《渠化工程学》课程设计1 设计目的课程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,了解渠化工程(主要指船闸)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。
2 设计任务通过渠化工程课程设计,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。
3 基本内容与要求3.1 船闸总体平面布置及设计标准3.1.1船闸及引航道在枢纽中的布置 1.船闸的布置 (1)布置原则:①船闸在通航期内应有良好的通航条件,满足船舶安全迅速通畅过闸,并有利于运行管理和检修;②遵照综合利用、统筹兼顾的原则,正确处理船闸与溢流坝、泄水闸、电站等建筑物之间的关系和矛盾,优化布置,以发挥最大的综合效益;③根据国民经济发展规划,做到远近结合,既要满足设计水平年内航运的需要,又要考虑远景发展,充分留有余地;④在满足航运要求的前提下,应尽量选择经济合理、工程投资少、能就地取材、施工方便的方案;⑤对大、中型和水流泥沙条件复杂的工程应进行模型试验,优选布置方案。
(2)布置方式:采用闸坝并列式。
2.引航道的布置(1)引航道的布置方式:采用对称型式。
(2)引航道尺度1)引航道宽度0B :单线船闸且停泊段只一侧停泊等候进闸的船舶 因为,0B ≥211b b b b c c ∆+∆++=10.8+10.8+10.8+0.5*10.8=37.8m 所以,取0B =40m 2)引航道长度 ①导航段长度1l : 因为,1l ≥c L =160m所以,取1l =160m ②调顺段长度2l :因为,2l ≥c L )0.2~5.1(=(1.5~2.0)*160=240~320 m所以,取2l =320m③停泊段长度3l : 因为,3l ≥c L =160m所以,取3l =160m④过渡段长度4l :因为,4l B ∆≥10=10*(60-40)=200m 所以,取4l =200m ⑤制动段长度'4l :因为,'4l =C L α 且取α=3.0 所以,'4l =3*160=480m 3)引航道的最小水深0H :因为本设计船闸为Ⅰ级船闸,所以引航道最小水深应满足 1.5T H 0≥(T 表示设计最大船舶(队)满载吃水)。
水库灌区灌溉渠系规划布置课程设计

梅河水库灌区灌溉渠系规划布置初设说明书一.课程设计目的灌溉排水工程学课程设计是使学生将所学知识与生产实践有机结合的桥梁,也是培养学生运用本课程理论和技术知识解决实际问题的重要实践性环节。
通过课程设计培养学生运用本课程理论和技术知识解决实际问题,进一步提高运算、制图和使用技术资料的能力。
本课程的教学目的是:1.采用启发式教学,培养学生独立思考与自我获取知识的能力。
通过课程设计实践,培养学生综合运用所学知识的能力。
2.使学生掌握水利工程规划、设计的一般方法与规律。
3.对学生进行灌溉工程规划布置与设计基本技能的训练,提高学生综合使用技术资料(包括基本资料获取、正确使用标准与设计规范、合理选取计算参数、灵活运用计算公式)与综合利用所学知识能力,培养学生分析问题和解决问题的能力,使学生掌握灌溉(排水)工程设计的方法与步骤。
二. 基本资料梅河水库是以灌溉、供水结合发电的综合利用工程,总库容1.25亿立米。
电站为灌溉期发电的季节性电站,整个灌区利用发电后的尾水进行灌溉。
尾水渠`渠底高程为576.5m。
2.1.灌区地貌及水文水资源概况梅河水库灌区位于梅河以东,大桥河以西,大金河以南的黑屿岭北坡,地形南高北低,海拔500~600m, 地面坡度1/250~1/1000,由于发源于黑屿岭北坡的七条大金河支流的切割作用,使该区从东到西,川原相间,起伏不平。
灌区土地面积约39.5万亩, 土地利用系数0.74。
灌区内地表水资源由于受地形,时间和空间的限制,难以全部利用,只能通过可能的工程措施利用一小部分。
灌区作物种植情况与1982—1998年降雨资料见附表。
根据水文地质条件,灌区分为河谷阶地和山前洪积扇两种地貌类型;河漫滩潜水埋深10m 左右,含水层为砂、沙砾石,厚3~30m, 山前洪积扇潜水埋深20~30m,含水层为含泥的砂砾石层,厚10~20m。
地下水质良好,矿化度为0.2~0.5克/升,PH 值为6.5~8, 适于灌溉与人畜用水。
渠道的工程施工设计方案

渠道的工程施工设计方案渠道的工程施工设计方案一、概述本文档为一份渠道的工程施工设计方案。
在建渠道工程中,施工设计是关键的工作环节。
为确保工程施工的顺利进行,本文档将详细说明该渠道的全过程设计方案和实施方案。
该渠道工程的建设是为了满足灌溉以及水源进一步利用的需求。
二、设计说明2.1 工程概述该工程为一排水渠道,主要负责灌溉排水,工程起点为引水明渠,终点为灌溉作物地区。
2.2 工程设计标准本工程设计参考中国农村水利标准,并结合实际情况适当修改。
2.3 工程设施与工艺方案2.3.1 渠道截面设计由于排水量较大,对渠道的截面设计较为重要。
本工程采用矩形渠截面,上宽1m,下宽1.5m,深1m,侧坡为1:1。
渠底为向下凸起0.1m的圆弧形,渠道底面采用水泥砼。
2.3.2 渠道坡度设计为保证水流畅通,本工程采用了一定的坡度设计,总长度3000m,渠坡为0.5‰。
2.3.3 渠道材料选择采用优质的混凝土,以确保耐久性、强度、抗冻性以及防渗性能。
2.3.4 渠道渗漏防治为防止渠道水在过程中发生渗漏,可采用多种防渗措施。
本工程采用了加固渠底和侧坡的方法,使用防渗材料将渠底、侧坡施工面涂抹一层抗渗处理。
2.4 建设方案2.4.1 施工流程2.4.1.1 前期准备1. 渠道建设前期调查2. 确定渠道建设用地3. 制定渠道建设方案和施工图4. 确定渠道建设资金2.4.1.2 渠道施工阶段1. 土地平整及基础施工2. 围墙开挖及浇筑3. 渠道底及侧坡浇筑4. 防渗处理及排水管道施工5. 渠道表层处理及养护2.4.2 渠道建设乡村的人员与设施安排施工人员,采购所需材料和设备,制定施工计划。
2.4.3 质量验收流程施工完成后,需要进行质量验收。
验收标准以相关国家标准和行业标准为准。
三、安全防范措施3.1 施工期间的安全防范1. 施工区域要设置明显标志,标示施工区域,以避免行人误入。
2. 施工现场应防止有人员擅自靠近,严禁未经许可者穿过施工场地。
渠化工程课程设计任务书指示书(北运河)

渠化工程课程设计任务书天津大学建筑工程学院港口航道与海岸工程系2011年11月渠化工程课程设计任务书设计题目:北运河船闸工程设计一、概况北运河水系位于海河流域北部,东经115°30′~118°30′、北纬39°05′~41°30′之间,西界为永定河,东界为潮白河,南至海河。
北运河纵贯京津冀都市圈,沿程流经北京市的通州区、河北省的香河县、天津市的武清区、天津市的北辰区以及天津市部分市区。
北运河发源于燕山北部军都山南麓昌平、延庆一带,流域面积6166 km2,其中山区面积为952 km2,占流域总面积的16%,平原面积5214 km2,占流域总面积的84%。
以北京市通州区北关闸为界,北关闸以上称温榆河,以下始称北运河。
2007年北关拦河闸下移800m重建,称新北关闸。
北运河干流即从新北关闸(以下均指新北关闸)至天津市区子北汇流口,河道全长141.9km。
本次工程研究范围自北关闸至北辰区的屈家店闸,全长127km。
图1-1 北运河水系分布图考虑到北运河未来与京杭大运河南段沟通的可能性,北运河船型采用京杭大运河标准船型。
考虑到北运河综合整治对环保要求的特点,主要考虑通航集装箱船,不考虑其它具有污染性的干散货船,但可以通航液体散货船。
V级航道集装箱船装载16标箱,相当于载重量为300t的货船,VI级航道集装箱船型标准船型中未列出,故按100t油船和客船考虑。
两个梯级渠化方案,一个是设4座保水型船闸,包括榆林庄闸、杨洼闸、木厂闸和新三孔闸;另一个是两船闸方案,即在木厂闸和新三孔闸处设各一个保水型船闸,拆除杨洼闸和榆林庄闸。
二、自然条件及设计的基本依据1、地形、地貌和地质条件北运河干流流域位于湖积平原,地势平缓、广阔,由西北向东南微倾斜,河道两岸仅分布一级阶地,除通州城区段以外,河道滩地多为农田,堤防外侧为农田、村庄;下游两侧多洼地。
北运河河道蜿蜒曲折,堤外地面高程上游北关闸附近在20.0m左右,下游屈家店附近在3.0m左右,地面坡度为1/5000~1/10000,滩地高程与堤外地面基本一致。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《渠化工程学》课程设计1 设计目的课程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,了解渠化工程(主要指船闸)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。
2 设计任务通过渠化工程课程设计,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。
3 基本内容与要求3.1 船闸总体平面布置及设计标准3.1.1船闸及引航道在枢纽中的布置 1.船闸的布置 (1)布置原则:①船闸在通航期内应有良好的通航条件,满足船舶安全迅速通畅过闸,并有利于运行管理和检修;②遵照综合利用、统筹兼顾的原则,正确处理船闸与溢流坝、泄水闸、电站等建筑物之间的关系和矛盾,优化布置,以发挥最大的综合效益;③根据国民经济发展规划,做到远近结合,既要满足设计水平年内航运的需要,又要考虑远景发展,充分留有余地;④在满足航运要求的前提下,应尽量选择经济合理、工程投资少、能就地取材、施工方便的方案;⑤对大、中型和水流泥沙条件复杂的工程应进行模型试验,优选布置方案。
(2)布置方式:采用闸坝并列式。
2.引航道的布置(1)引航道的布置方式:采用对称型式。
(2)引航道尺度1)引航道宽度0B :单线船闸且停泊段只一侧停泊等候进闸的船舶 因为,0B ≥211b b b b c c ∆+∆++=10.8+10.8+10.8+0.5*10.8=37.8m 所以,取0B =40m 2)引航道长度 ①导航段长度1l : 因为,1l ≥c L =160m所以,取1l =160m ②调顺段长度2l :因为,2l ≥c L )0.2~5.1(=(1.5~2.0)*160=240~320 m所以,取2l =320m③停泊段长度3l : 因为,3l ≥c L =160m所以,取3l =160m④过渡段长度4l :因为,4l B ∆≥10=10*(60-40)=200m 所以,取4l =200m ⑤制动段长度'4l :因为,'4l =C L α 且取α=3.0 所以,'4l =3*160=480m 3)引航道的最小水深0H :因为本设计船闸为Ⅰ级船闸,所以引航道最小水深应满足 1.5T H 0≥(T 表示设计最大船舶(队)满载吃水)。
即 1.5T H 0≥=1.5*2=3m ,取0H =3m 。
4)弯曲半径和弯道加宽①引航道的最小弯曲半径R : 因为,C 4L R ≥=4*160=640m 所以,取R =640m ②弯道加宽值B ∆: 因为,)B 2R (L B 02C +=∆=)40640*2(1602+=19.39m 所以,取B ∆=20m3.口门区的防沙和水流条件要求 (1)口门区的防沙:船闸宜布置在顺直稳定河段,上、下游引航道口门应尽可能避开易淤积部位,尤其是凸岸淤积区及回流、环流淤积区。
如因当地条件限制,找不到合适的河段时,则应通过论证,证明可采取工程措施达到通航要求,才可布置。
对泥沙淤积影响较大的船闸,应考虑布置防淤清淤设施,以保证引航道尺度。
(2)口门区的水流流速:口门区是过闸船舶进出引航道的咽喉。
因此在通航期内,引航道口门区的流速、流态应满足船舶(队)正常航行的要求。
并应尽量避免出现不良的流态,如泡漩、乱流等,如因条件限制不能避免时,则须采取措施,消减到无害程度。
在《船闸总体设计规范》中,引航道口门区水面最大流速限值见下表。
因为本设计船闸为Ⅰ级船闸,所以平行航线的纵向流速不应大于 2.0m/s ,垂直航线的横向流速不应大于0.3m/s ,且回流流速不应大于0.4m/s 。
3.1.2船闸型式选择 1.船闸线数和级数(1)船闸线数:船闸线数是船闸规模的重要部分,应根据船闸设计水平年的客、货运量,过闸的船型船队组成,地形地质条件,船闸所在河流的重要性等因素,结合船闸尺度及通过能力、船闸级数,综合论证选择。
本设计船闸采用单线船闸。
(2)船闸级数:船闸级数直接影响船闸的通过能力。
船闸级数的选择,应根据船闸总水头、地形、地质、水源、水力学等自然条件和可靠性、技术条件、管理运用条件等,通过经济技术比较确定。
由于单级船闸较多级船闸具有过闸时间短、通过能力大、故障较少、检修停航时间较短,占线路较短、枢纽布置较易(如需设冲沙建筑物等)和管理方便等优点,因而是最广泛采用的形式。
本设计船闸采用单级船闸。
2.船闸建设规模及标准(1)船闸的基本尺度:船闸的基本尺度是指船闸正常通航过程中,闸室可供船舶安全停泊和通过的尺度,包括闸室有效长度、有效宽度和门槛水深。
①闸室有效长度x L :闸室有效长度x L 等于设计最大船队长度加上富裕长度,即:x c f L L L =+ 式中:f L —闸室的富余长度(m )。
对于顶推船队:c l 06.02L f +≥所以,闸室有效长度x L =160+(2+0.06*160)=171.6m 。
取x L =172m 。
②闸室有效宽度x B :闸室有效宽度x B 是指闸室内两侧墙面最突出部分之间的最小距离,为闸室两侧闸墙面间的最小净宽度。
f c b b +∑=x B c f b n b b )1(025.0-+∆=式中:c b ∑—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c b ; b ∆—富余宽度附加值(m ),因为7m 8.10≤=m b c ,所以1m ≥∆b ,取b ∆=1m ;n —过闸停泊在闸室的船舶列数。
所以,闸室有效宽度f c b b +∑=x B =11.8m ,取x B =12m③门槛最小水深H :门槛最小水深是指在设计最低通航水位时门槛上的最小深 度。
我国船闸设计规范采用门槛水深大于等于设计最大船舶(队)满载吃水的 1.6倍,即1.6T H ≥所以,门槛最小水深 3.2m 2*1.6H =≥,取H=4m 。
④船闸最小过水断面的断面系数η:1.5~2.0≥ΦΩ=η式中: Ω — 最低通航水位时,船闸过水断面面积㎡Φ — 最大设计过闸船舶(队)满载吃水时船舶断面水下部分的断面面积(㎡)所以,船舶的最小断面系数ΦΩ=η=(12*4)/(10.8*2)≈2.22m ,满足要求。
(2)船闸设计水位和各部分高程 1)船闸设计水位:2)船闸各部分高程 ①船闸闸门顶高程:根据国内船闸设计和运用实践,闸首门顶超高可采用下表的数值:上闸首闸门顶高程=校核洪水位+超高=220.81+0.5=221.31m下闸首闸门顶高程=上游设计最高通航水位+超高=203+0.5=203.5m ②闸首墙顶高程:上闸首墙顶高程=上闸首闸门顶高程+构造高=221.31+1=222.31m 下闸首墙顶高程=下闸首闸门顶高程+构造高=203.5+1=204.5m③闸室墙顶高程=上游设计最高通航水位+空载干舷高度=203+1.5=204.5m ④闸室底板顶部高程=下游设计最低通航水位-闸室设计水深=177.5-4=173.5m⑤闸首门槛顶高程:上闸首门槛高程=上游设计最低通航水位-门槛水深=200-4=196m 下闸首门槛高程=下游设计最低通航水位-门槛水深=177.5-4=173.5m ⑥引航道底高程:上游引航道底高程=上游设计最低通航水位-引航道最小水深=200-3=197.0m 下游引航道底高程=下游设计最低通航水位-引航道最小水深=177.5-3=174.5m⑦导航建筑物和靠船建筑物顶高程:上游导航建筑物顶高程=上游设计最高通航水位+最大空载干舷高度=203+1.5=204.5m下游导航建筑物顶高程=下游设计最高通航水位+最大空载干舷高度=190.5+1.5=192m3.1.3船闸通过能力和耗水量1.船闸通过能力:船闸通过能力是指单位时间内船闸能通过的货物总吨数(过货能力)或船舶总数(过船能力),是船闸的一项重要经济技术指标。
(1)船舶过闸时间(单级船闸)1)进出闸时间:船队进出闸时间,可根据其运行距离和进出闸速度确定。
对单向过闸和双向过闸方式应分别计算。
双向进闸距离是船队自引航道中停靠位置至闸室内停泊处之间的距离,双向出闸距离是船队自闸室内停泊处至双向过闸靠船码头的距离。
单向进闸距离是船队自引航道中停靠位置至闸室内停泊处之间的距离,出闸时,是船队自闸室内停泊处至船尾驶离闸门之间的距离。
其距离可分别按下式近似确定:单向进闸:)1(L L 1C 1α+==172*(1+0.4)=240.8m 单向出闸:)’1(L ’L 1C 1α+==172*(1+0.1)=189.2m 双向过闸:212C 22)1(L ’L L l l +++==α=172*(1+0.1)+160+320=669.2m 根据《船闸设计规范》差得单向进闸速度1V =0.5m/s ,单向出闸速度1’V =0.7m/s ,双向进闸速度2V =0.7m/s ,双向出闸速度2’V =1.0m/s 。
进出闸时间可按下式计算:单向进闸:111/t V L ==240.8/0.5=8.03min单向出闸:114'/'t V L ==189.2/0.7=4.51min 双向进闸:221/t'V L ==669.2/0.7=15.93min 双向出闸:224'/'t'V L ==669.2/1.0=11.15min2)开启、关闭闸门时间2t :闸门启闭时间与闸门型式和闸首口门宽度有关,当闸首口门宽为12m 时,取2t =2min 。
3)闸室灌泄水时间3t :船闸灌泄水时间与水头,输水系统型式,闸室尺度等有关,取3t =8min 。
4)船队进出闸间隔时间:取5t =5min 。
5)单向一次过闸时间:543211224T t t t t t ++++==8.03+4*2+2*8+4.51+2*5=46.54min双向一次过闸时间:5432124’224’2T t t t t t ++++==2*15.93+4*2+2*8+2*11.15+4*5=98.16min 6)过闸时间:单级船闸一次过闸时间可按下式计算:)2T T (21T 21+==47.81min(2)日平均过闸次数n 可按下式计算:60n Tτ⨯==21*60/47.81=26.35,取n=26(3)一次过闸平均载重吨位G :根据运量预测,一顶+2*1000t 船队约占30%,一顶+2*500t船队约占50%,一顶+2*300t 船队约占20%G=2000*30%+1000*50%+600*20%=1220t(4)船闸通过能力P :βαNG n )n (21P 0-==0.5*(26-2)*352*1220*0.84/1.3=333(万t/年) 2.船闸耗水量:船闸的耗水量是船闸的一项重要的经济技术指标。