船闸课程设计详解

２．船闸总体设计
2.1船闸各部分尺度确定 2.2 各部分高程 2.3 通过能力 2.4 船闸耗水量 2.5 船闸在枢纽中的布置
2.1船闸各部分尺度确定
• 闸室平面尺度，槛上水深； • 引航道平面形式、尺度及航道水深； • 闸首平面尺度；
闸室平面尺度：
闸室平面尺度：
依据：
船型、船队尺度组合； 船闸在设计水平年期限内各期(近期、后期)过闸客货运 量及过船量(过闸船舶总载吨位)确定； 应尽量使设计船队能一次过闸； 同一航道上其它船闸尺度； 航道等级对应的船闸尺度； 镇静段： １０～１５米
引航道形式、平面尺度、航道水深
间用。
导航段：l1 ≥lc 调顺段：l2 = (1.5～2.0) lc 停泊段：l3 ≥ lc 过渡段：l4≥10ΔB l c，α可在2.5～4.5之 制动段： l 4
可合并使用，取大值。
l 4, l 4'
ΔB -引航道直线段宽度与航道宽度之差。
• • • • • •
引航道宽度： 当一侧停泊等候进闸： B0≥bc+bc1+2Δb 两侧停泊等候进闸： B0≥bc+bc1+bc2+2Δb 航道宽度：见“内河通航标准（GB501392004）” • 二级航道：75 • 三级航道：60 • 航道水深： H0／T ≥1.5 （一至四级船闸） •
闸首平面尺度
结合结构形式部分确定。 闸首长度：计算确定; 估算26米~30米 闸首边墩宽度：单侧约8~10米，闸首有效宽度：同闸室
1.4
1.6～1.7
1.6～1.7
2.0～2.5
2.3 通过能力
P 1 / 2(n n0 ) NG

（１）一次过闸平均吨位 组合法： 一顶２＊２０００吨级船队：３０％ 一顶２＊１０００吨级船队两列并排：５０％ 拖带船队解队过闸：２０％ 注:比例可根据对船型船队的分析进行调整
（２）过闸次数
单向过闸：单向进出闸距离、速度（总规 P24） 双向过闸：双向进出闸距离、速度
船舶进出闸距离经验公式
• 单向过闸： • 进闸： L1 Lc (1 1 ) ' ' L L (1 1 c 1) 出闸 双向过闸： L2 Lc (1 2 ) l1 l2
• L1、L1‘分别为单向进闸和出闸的距离
2.2 各部分高程
（1）闸门门顶高程（上、下游） （2）上闸首、下闸首墙顶 、槛顶高程； (结构安装高度0.6~1.0m) （3）闸室（墙顶高程、闸室底板高程、胸墙） （4）引航道及导航建筑物（上、下游） 空载干舷
驳船吨级(t) 100 300 500 1 000 2 000
空载干舷高度(m)
1.0
有效长度 LX=Lc +Lf 式中： LX——闸室有效长度(m)。 Lc——设计最大过闸船队(舶)的长度； Lf——富裕长度(m)；
Lf——富裕长度(m)，视过闸船队(舶)类型不同，按 下列数据采用 顶推船队 Lf ≥2+0.06 Lc (m) 拖带船队 Lf ≥2+0.03 Lc (m) 机动驳和其他船舶 Lf ≥4+0.05 Lc (m)
2.4 船闸耗水量
Q=n×v/86400+q q=e×u e:每米渗漏损失； u:止水线长度 V=0.75v0 v0—一次过闸耗水量 v0＝1.2LX*H*BX
2.5 船闸在枢纽中的布置
• 因素： （１）地形 （２）地质 （３）航行条件 （４）工程量 （５）与其他建筑物的关系 （６）施工管理 要求： 选两个方案进行比较，并说出理由； 绘出船闸布置图 。
60 n T
一次过闸平均时间 单向过闸：T1 双向过闸：T2
T=0.5(T1+0.5T2)
T1 4t1 t2 2t3 t4 2t5 单向过闸： 2t3 2t 4 4t5 双向过闸：T2 4t1 2t 2 式中：T1——单向一次过闸时间(min)； T2——双向一次过闸时间(min)； t1——开(关)闸门时间(min)； t2——单向进闸时间(min)； t3——闸室灌(泄)水时间(min)； t4——单向出闸时间(min)； t5——船队进(出)闸间隔时间(min)； ——双向进闸时间(min)； t2 、 ——双向出闸时间(min)。 t4
闸室有效宽度：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱBX =∑bC +bf
bf b 0.025(n 1)bc
规范规定： BX取８m，１２m，16m,18、23m，34m 槛上水深：H ≥1.6T
内河通航标准（GB50139-2004）
天然和渠化河流： 二级船闸： 有效长度不小于：200米 宽度不小于：23米 槛上水深不小于：4.5米 三级船闸： 有效长度不小于：180米 宽度：23、18、16、12米 槛上水深不小于：3.5米
• L2:双向进闸和出闸的距离 • Lc:闸室有效长度 =0.4～0.5 =0.1～0.2 • 系数: l1,l2: 引航道第一段、二段长度
1
’ 1
2
=0.1～0.2
进出闸速度（总规P24）
• • • • • • 单向进闸速度 单向出闸速度 船队 0.5 m/s 0.7 m/s 机动船 0.8 m/s 1.0 m/s 双向进闸速度 双向出闸速度 船队 0.7 m/s 1.0 m/s 机动船 1.0 m/s 1.4 m/s
二．设计内容
１．原始资料的分析整理 ２．船闸总体设计； ３．结构型式及尺度确定； ４．输水系统形式选择； ５．水力计算； ６．闸室的稳定及强度计算
三．设计方法及步骤
１．设计资料
（1）水文资料：特征水位、水位组合； （2）地形资料 （3）地质资料：地基土层性质、分层情况、土层厚 度、力学性质、地基承载力、渗透性等； （4）回填土资料； （5）货运量资料 （6）设计船型 （7）其它：地震、材料来源、施工条件等
船闸工程课程设计
一．设计目的和要求 二．设计内容 三．设计方法及步骤 四．设计成果 五．设计时间安排 六．设计参考书
一．设计的目的和要求
巩固已学的专业课及基础课知识； 提高对工程实际问题的分析能力； 增强解决实际问题的能力； 提高设计能力：计算．编写说明书．绘图 等 掌握工程设计的基本内容和方法； 熟悉了解相关规范；