船闸毕业设计文献综述模板概要
船闸毕业设计
算例摘要Abstract目录1 工程概况及相关设计资料---------------------------------------------------------------------------61.1 兴建缘由----------------------------------------------------------------------------------------61.2 基本资料----------------------------------------------------------------------------------------61.2.1 水文基本资料------------------------------------------------------------------------61.2.2地质情况----------------------------------------------------------------------------------61.2.3 地震烈度---------------------------------------------------------------------------------71.2.4 船闸规模---------------------------------------------------------------------------------71.2.5 设计船型船队---------------------------------------------------------------------------71.2.6 通航净空---------------------------------------------------------------------------------81.2.7 水位组合---------------------------------------------------------------------------------81.2.8 引航道布置要求------------------------------------------------------------------------91.3 船闸总体布置-----------------------------------------------------------------------------------92 船闸参数设计及总体布置--------------------------------------------------------------------------102.1 输水系统计算----------------------------------------------------------------------------------102.1.1 灌泄水时间计算-----------------------------------------------------------------------102.1.2 设计指标计算及消能措施-----------------------------------------------------------102.1.3 输水系统的水力特性曲线的绘制--------------------------------------------------122.2 船闸通过能力及耗水量的计算-------------------------------------------------------------212.2.1 船闸通过能力的计算-----------------------------------------------------------------212.2.2 船闸耗水量的计算--------------------------------------------------------------------232.3 船闸总体结构布置----------------------------------------------------------------------------232.3.1 上闸首布置-----------------------------------------------------------------------------232.3.2 下闸首布置-----------------------------------------------------------------------------242.3.3 闸室布置--------------------------------------------------------------------------------242.3.4 翼墙布置--------------------------------------------------------------------------------242.3.5 引航道布置-----------------------------------------------------------------------------242.3.6 上下游护底布置-----------------------------------------------------------------------243 船闸渗流计算-----------------------------------------------------------------------------------------253.1 船闸各部分的地下轮廓线的布置----------------------------------------------------------253.1.1 上闸首底线轮廓线布置--------------------------------------------------------------253.1.2 下闸首地下轮廓线布置--------------------------------------------------------------263.1.3 闸室墙地下轮廓线布置--------------------------------------------------------------263.1.4 船闸翼墙地下轮廓线布置-----------------------------------------------------------273.2 船闸渗流稳定验算----------------------------------------------------------------------------283.2.1 上闸首渗流稳定验算-----------------------------------------------------------------283.2.2 下闸首渗流稳定验算-----------------------------------------------------------------313.2.3 闸室墙渗流稳定验算-----------------------------------------------------------------343.2.4 船闸翼墙渗流稳定验算--------------------------------------------------------------364 船闸稳定验算-----------------------------------------------------------------------------------------394.1 上闸首稳定验算-------------------------------------------------------------------------------394.1.1 上闸首自重及设备重的计算--------------------------------------------------------394.1.2 上闸首在完建期的稳定验算--------------------------------------------------------414.1.3 上闸首在设计水位情况的稳定验算-----------------------------------------------434.1.4 上闸首在检修情况下的稳定验算--------------------------------------------------504.1.5 上闸首在校核水位情况下的稳定验算--------------------------------------------534.2 下闸首稳定验算-------------------------------------------------------------------------------604.2.1 下闸首自重及设备重的计算--------------------------------------------------------604.2.2 下闸首在完建期的稳定验算--------------------------------------------------------624.2.3 下闸首在设计水位情况的稳定验算-----------------------------------------------634.2.4 下闸首在检修情况下的稳定验算--------------------------------------------------674.2.5 下闸首在校核水位情况下的稳定验算--------------------------------------------714.3 闸室墙稳定验算-------------------------------------------------------------------------------774.3.1 闸室墙自重及作用在其上的各种荷载的计算-----------------------------------774.3.2 闸室墙稳定验算-----------------------------------------------------------------------794.3.3 闸室墙地基承载力稳定验算--------------------------------------------------------804.4 船闸翼墙稳定验算----------------------------------------------------------------------------804.4.1翼墙自重及作用在其上的各种荷载的计算--------------------------------------804.4.2 翼墙稳定验算--------------------------------------------------------------------------834.4.3 闸室墙地基承载力稳定验算--------------------------------------------------------835 船闸结构计算-----------------------------------------------------------------------------------------845.1 下闸首底板结构计算-------------------------------------------------------------------------845.1.1 下闸首底板内力计算-----------------------------------------------------------------845.1.2 下闸首底板配筋计算及抗裂验算--------------------------------------------------915.2 下闸首闸墩的结构计算----------------------------------------------------------------------945.2.1 下闸首闸墩的内力计算--------------------------------------------------------------945.2.2 下闸首闸墩的抗裂验算--------------------------------------------------------------985.3 闸室挡土墙结构计算-------------------------------------------------------------------------995.3.1 闸室挡土墙立板的内力计算及配筋计算-----------------------------------------995.3.2 闸室挡土墙立板的抗裂验算------------------------------------------------------1045.3.3 闸室挡土墙底板的内力计算及配筋计算---------------------------------------1055.3.4 闸室挡土墙底板的抗裂验算------------------------------------------------------1095.3.5 闸室挡土墙扶壁的内力计算及配筋计算---------------------------------------1095.3.6 闸室挡土墙扶壁的抗裂验算-------------------------------------------------------1126 交通桥结构设计-------------------------------------------------------------------------------------1136.1 交通桥设计资料------------------------------------------------------------------------------1136.2 交通桥尺寸布置------------------------------------------------------------------------------1136.3 交通桥主梁计算------------------------------------------------------------------------------1136.3.1 交通桥恒载内力计算----------------------------------------------------------------1136.3.2 交通桥活载内力计算----------------------------------------------------------------1146.3.3 主梁的配筋计算----------------------------------------------------------------------1176.3.4 主梁的抗剪强度上下限复核-------------------------------------------------------1196.4 交通桥行车道板的计算---------------------------------------------------------------------1236.4.1 行车道板的恒载及其内力的计算-----------------------------------------------1236.4.2 行车道板所受的汽车荷载--------------------------------------------------------1236.4.3 行车道板的荷载组合--------------------------------------------------------------1246.4.4 行车道板的截面配筋计算--------------------------------------------------------1246.4.5 行车道板的截面尺寸验算--------------------------------------------------------1256.4.6 行车道板的抗剪强度验算--------------------------------------------------------1257 人字型闸门结构设计-----------------------------------------------------------------------------1267.1 闸门设计基本资料-------------------------------------------------------------------------1267.2 闸门平面布置---------------------------------------------------------------------------------1267.3 闸门结构设计---------------------------------------------------------------------------------1277.3.1 闸门面板的计算--------------------------------------------------------------------1277.3.2 水平次梁的计算--------------------------------------------------------------------1287.3.3 主横梁的计算-----------------------------------------------------------------------1317.3.4 底主横梁的计算--------------------------------------------------------------------1387.3.5 接缝梁的计算-----------------------------------------------------------------------1437.3.6 竖向连接系的计算-----------------------------------------------------------------145 致谢------------------------------------------------------------------------------------------------------146 参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------147 附表一不平衡剪力计算表--------------------------------------------------------------------------148 附表二闸底板弯矩计算表--------------------------------------------------------------------------149 附表三底板弯矩计算续表--------------------------------------------------------------------------150 附表四下闸首底板配筋弯矩表--------------------------------------------------------------------151 附图一船闸总体布置图-----------------------------------------------------------------------------152 附图二下闸首底板结构及其配筋图--------------------------------------------------------------153附图三闸墩结构及其配筋图-----------------------------------------------------------------------154附图四交通桥结构及其配筋图--------------------------------------------------------------------155附图五闸室墙结构及其配筋图--------------------------------------------------------------------156附图六人字闸门结构图-----------------------------------------------------------------------------1571工程概况及相关设计资料1.1 兴建缘由泰州引江河贯穿于苏中地区的泰州市，南连长江、北接新通扬运河，是江苏省广大里下河地区及盐城市的重要通江口门。
船闸毕业设计
船闸毕业设计一、选题背景船闸是连接两个不同水平的水域，调节水位和船只通过的设施。
随着国内经济的快速发展，水运业也逐渐成为一个重要的行业。
而船闸作为水运业中不可或缺的设施，其重要性也日益凸显。
因此，本次毕业设计选择了船闸作为设计对象。
二、设计目标本次毕业设计旨在设计一种高效、安全、稳定的船闸系统，以满足现代化水运行业对于船闸系统的需求。
三、方案设计1. 船闸系统结构设计（1）升降机结构升降机是船只通过船闸时需要使用到的设备。
升降机主要由上下两部分组成，在上部分设置一个平台，用于停靠船只；在下部分则设置一个升降装置，用于控制平台上下移动。
（2）防波堤结构防波堤是为了减小外界环境对于升降机造成影响而设置的设施。
防波堤主要由混凝土块组成，在其表面覆盖一层防腐材料以增加其使用寿命。
（3）水闸结构水闸是调节船只通过船闸时水位的设施。
水闸主要由一组门板和门板控制机构组成。
门板控制机构由油缸、阀门、电机等组成，用于控制门板的开启和关闭。
2. 船闸系统控制设计（1）PLC控制系统PLC控制系统是一种高效稳定的自动化控制系统，其通过PLC程序实现对于船闸系统各个部分的自动化控制。
PLC程序主要包括升降机、防波堤和水闸三个部分。
（2）远程监测系统远程监测系统主要用于对于船闸系统进行实时监测，以及对于异常情况进行报警处理。
远程监测系统主要由传感器、数据采集器和云平台三部分组成。
四、实验结果与分析经过多次模拟实验，本次毕业设计所设计的船闸系统在性能上达到了预期目标。
在升降机方面，其运行速度能够满足船只通过时的需求；在防波堤方面，其能够有效减小外界环境对于升降机造成影响；在水闸方面，其能够实现对于船只通过时水位的调节。
五、总结与展望本次毕业设计所设计的船闸系统在性能上达到了预期目标。
但是，由于时间和经费等限制，本次毕业设计所设计的船闸系统还有待进一步完善。
未来，我们将进一步优化控制系统，并增加安全保护措施以提高船闸系统的安全性和稳定性。
船闸毕业设计
目录摘要、, 、-前言第一章设计资料 (3)1.1淮安船闸资料：（原始资料） (3)1.2船闸资料分析与评述： (5)第二章船闸总体规戈U与布置 (6)2.1船闸形式的选择 (6)2.2确定船闸的平面尺寸及各部高程 (7)2.2.1船闸的有效尺度设计 (7)2.2.2门槛水深 (8)2.2.3镇静段长度 (8)2.2.4引航道的平面布置 (8)2.2.5导航和靠船建筑物的布置 (9)2.2.6船闸各部高程：10 2.3计算船闸通过能力 (10)2.3.1近期： (11)2.3.2远期： (13)2.4船闸耗水量的计算 (14)第三章船闸输水系统形式的选择和水力计算 (15)3.1输水系统形式的选择 (15)3.2消能工的选择： (15)3.3输水系统水力计算 (16)3.3.1环短廊道的布置 (16)3.3.2局部阻力系数的计算 (17)3.3.3水力特征曲线 (18)第四章.闸门和阀门的设计 (22)4.1闸门形式的选择及尺寸的确定 (22)4.1.1闸门形式的选择 (22)4.1.2门扇基本尺度的确定： (22)4.2阀门及闸首形式的选择和尺寸的确定 (23)4.2.1阀门形式的选择 (23)4.2.2阀门尺寸的确定 (24)4.2.3闸首尺寸的布置 (25)第五章船闸结构初步设计 (26)5.1重力式闸室结构初步设计 (26)5.1.1重力式闸墙的布置 (26)5.1.2结构的计算： (28)5.2少筋L式闸室结构设计 (38)5.2.1少筋L式布置 (38)522墙前低水,墙后高水结构计算：39 523检修情况结构计算47 5.3闸墙配筋计算：・・58小结致谢参考文献第一章设计资料1.1 淮安船闸资料：（原始资料）1.1.1兴建二线船闸的缘由：京杭大运河苏北段经58-81 年整治建设，已初具二级航道规模。
其流域腹地资源丰富，北部有徐州等煤炭基地，两岸是苏北、长江三角洲重要的商品粮产区，东南部为苏南、上海，是我国重要的工业基地，但能源短缺。
毕业设计文献综述常用写法
1.摘要随着我国经济的飞速发展，对物流运输需求进一步增加，发展江海直达船，提高货物水路运输效率势在必行。
结合目前我国江海直达运输的现状，并通过分析江海直达船航行的特殊环境，来阐述江海直达船型特征，对其主尺度、船型系数的确定、型线特征、推进装置选择，球首等要点问题进行讨论，对江海直达船舶的阻力、推进性、操作性、适航性、安全性等进行具体分析，完成“645”长江航道条件下15000吨级江海直达货运船型总体设计。
关键词：江海直达船；船型特征；总体设计2.引言江海直达是指用同一船舶将货物从起运港经过江河和海洋水域直接运抵目的地而不需中途转船的一种运输方式，由于减少了中间环节，消除了货物损耗，大幅降低运输成本而受到船东和货主的青睐。
江海直达船是一种不同于常规海船和江船的低速浅吃水肥大型船舶，必须同时满足江船和海船的要求，在吃水条件受限制的情况下，应使船舶具有良好的阻力和推进性能，同时还应保证良好的稳性、适航性、操纵性以及经济效益。
这就是设计江海直达船的基本出发点。
3.正文3.1.历史发展早在上世纪20年代，就出现了现代江海直达运输船舶的雏形，欧洲各国为了提高内河与沿海物资运输的效率，便研究了这种新型的运输船型。
到了20世纪50年代，前苏联大力发展研究这种能够适用与江海直达的新船型，之后取得了较大的成功，建造了一艘名为“别罗夫工程师”的多用途江海两用船，在8级风暴的恶劣情况下，也能正常航行，其劳动生产效率相比于驳船提高了将近4倍。
1972年建造了更为先进的2000吨级“雅库茨克”系列干货船，用于散货，集装箱和杂货的多用途运输任务，其经济效益较高。
之后又从芬兰购进2000吨级“波罗的海——101”系列干货船，其更为优秀的结构和性能使江海直达运输船舶完善成独立的新船型。
江海直达运输到80年代初在西欧已具有相当规模。
上世纪60年代美国使用载货驳船来进行江海直达的运输任务。
载驳货船，又称子母船，这是一种把驳船作为“浮动集装箱”，利用母船升降机和滚动设备将驳船载入母船，或利用母船上的起重设备把驳船（子船）由水面上吊起，然后放入母船体内的一种船舶。
赣江石虎塘船闸文献综述
文献综述一、引言通过阅读《渠化工程》、《航道工程学》以及《船闸与升船机设计》，我更加深刻地认识到水利枢纽对国民经济发展的重要性。
人类为了综合利用水力资源，在河流上拦河筑坝，截断天然河道，利用在大坝上游形成的水库，拦蓄洪水以防洪；利用集中的水位落差以发电；同时根据河流航运规划的要求，为解决船舶（队）克服集中水位落差，在水利枢纽上修建通航建筑物，利用上游淹没原来的航道内的碍航险滩增加航道的通航尺度，以及利用在水库中积蓄的水量调节枯水期下游河道内的水位，解决原来航道水深不足的问题，扩大河流的运输能力，提高运营的效率和航行的安全度，以发挥工程的航运效益，促进河流航运和沿岸国民经济的发展。
船闸在河道上作为用以克服水位落差的一种工程措施，在世界水利工程建设史上早有记载。
其主要由闸首、闸室、输水系统、引航道、导航和靠船建筑物及相应的设备组成。
采用集中输水系统的船闸，其输水系统设在闸首；采用分散输水系统的船闸，在闸室内设有输水廊道系统。
在引航道内设有导航建筑物和靠船建筑物。
其工作原理是船闸通过输水系统调整闸室内的水位，使其与上游水位或下游水位齐平，船舶便能从上（下）游驶往下（上）游。
而在日后，水利枢纽通航建筑物还会有不断的提高和发展。
（1）随着水利工程建设和航运事业的发展，在水利工程中兴建的通航建筑物日益增多。
与在运河上修建建筑物相比，大、中兴水利枢纽上通航建筑物的建设，将是我国今后通航建筑物建设的主要对象。
（2）随着河道的梯级开发，天然河流逐步渠化，通航条件得到改善，河道的通过能力逐步提高，河道的通航效益充分发挥，航道尺度标准化、过坝船舶（队）大型化的进程将逐步加快。
（3）为适应水利枢纽高水头的特点，随着船闸水力学研究工作的发展，船闸设计水头的日益提高，多级的低水头船闸趋于为单级的高水头船闸或提升高度较大的升船机所代替，高水头通航建筑物建设将日益增多。
（4）随着通航建筑物技术含量的不断提高，通航建筑物运行管理工作的内容相对增加，通航建筑物工程运行管理的安全可靠性和效率将更加得到重视，通航建筑物的监控将在安全可靠的前提下逐步实现自动性。
第二章 船闸总体设计..
交通运输业是国名经济中一个重要的部门，被马克思称为除采掘业、农业、加工业以外的第四个物质生产领域。它对推动社会生产力的发展，促进物资和人员的流动，改善人民的生活级巩固国防都具有十分重要的作用。交通运输业又包括陆路运输和水路运输。其中水路运输运载能力大、成本低、能耗少、投资省，是一些国家国内和国际运输的重要方式之一。内河运输和海上运输同属水路运输业。我国有大小天然河流5800多条，总长40多万公里。
本设计的主要内容包括船闸总体布置、船闸通过能力，输水系统设计，闸室结构设计四个主要方面。。船闸布置在右岸，水流条件满足停泊条件要求，顺直河道不会出现淤积；引航道根据地形采用对称型式，上下引航道与河道平衡连接。本设计采用复杂式分散输水系统。在输水系统的设计中，包括进行各部分尺寸设计，灌泄水所需时间、流量最大值、水位与时间的关系等水力特性。船闸结构形式选择了较为常见的素混凝土重力式结构和钢筋混凝土结构进行比较。在低水情况，高水情况，检修情况三种情况下对结构进行稳定性、抗倾、抗滑、地基承载力、截面应力等验算，最终确定钢筋混凝土结构并且进行配筋计算。设计结果闸室灌泄水和结构稳定、抗倾、抗滑、地基承载等，都满足规范要求。
20800
215.00
211.73
5
P=10%
18000
6
正常蓄水位
215.00
7
死水位
211.50
8
通航最小流量
345
178.54
9
通航最
215.00
11
上游最低通航水位
211.50
12
下游最高通航水位
193.42
13
下游最低通航水位
178.54
表1.4银盘水电站杨家沱坝址水位～流量关系
毕业设计——船闸工程设计
第四章 闸室结构设计 ............................................................................ 24
4.1 防渗墙与墙后排水........................................................................................ 24 4.2 分离式闸室.................................................................................................... 24 4.2.1 计算情况概述....................................................................................... 24 4.2.2 运用情况Ⅰ计算................................................................................... 25 4.2.3 运用情况Ⅱ计算................................................................................... 32 4.3 整体式闸室.................................................................................................... 37 4.3.1 闸室结构尺寸确定............................................................................... 37 4.3.2 荷载计算............................................................................................... 38 4.3.3 稳定计算............................................................................................... 41 4.3.4 地基反力及底板内力计算................................................................... 41 4.4 工程量计算.................................................................................................... 45 4.5 闸室结构选型................................................................................................ 45 4.6 配筋计算........................................................................................................ 46
船闸设计布置(新)概要
三、船闸高程的确定 四、引航道平面尺度确定 五、船闸通过能力的验算 单向一次过闸时间T1=27.6min 双向一次过闸时间T2=51.9min 第二章 上游扶壁式导航墙结构计算
一、设计基本资料
1、土层基本资料
根据《京杭运河刘老涧三线船闸工程初步设计工程地 质勘察报告》，上游主导航墙处于测点ZK114处，土层的粘 聚力和内摩擦角在1b和1-1层为 c = 31kPa，φ=24°，以 下各层为c = 39kPa，φ=23°，具体资料如下表
第一章
1 2 3 4 4 5
设计基本资料
经济资料 水文与气象资料 工程地质资料 地形及地震 交通及建筑材料供应情况 设计采用的主要计算参数
第二章
船闸总体布置和总体设计
1、船闸基本尺度的确定
2、船闸高程的确定
3、引航道平面布置及尺度确定 4、上游引航道布置 5、船闸通过能力的验算
第三章
船闸上游引航道工程结构方案的选择
制图要求：
• 规范（严格按工程制图标准）
– 线条区分（轮廓线、钢筋、用粗实线，尺寸线、 尺寸界线、指引线用细实线、不可见轮廓线用 中虚线，中心线用细点划线，钢筋图轮廓线用 细线） – 比例适当 – 每张图附有必要的说明文字 – 标题栏（制图者姓名、比例、图名） – 钢筋图要有钢筋表
进度要求
• 中期考核时要求完成稳定性验算。（上游 引航道平面布置图和纵剖面图、扶壁式结 构图） • 中期考核后完成内力计算和配筋。
3．计算依据规范 《船闸水工建筑物设计规范JTJ307-2001》 《水运工程抗震设计规范JTJ225-98》 《重力式码头设计与施工规范JTJ290-98》 《混凝土结构设计规范GB50010-2002》 4．地震烈度 基本烈度为8度，设计烈度按基本烈度考虑。
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文献综述模板一、引言通过再次阅读《航道工程学》,我对水运规划及其在国民经济的用了更为深刻的认识,水运(包括内河运输和海洋运输是交通运输业中的一个重要组成部分,它对现代工农业的发展,改善人民生活和促进国际经济贸易与文化的交流都起着重要的作用。
现代交通运输业由铁路、公路、水运、航空和管道等运输方式组成。
目前,世界上凡是工农业生产较为发达的国家,其水运也都比较发达。
例如美国、德国、荷兰和俄罗斯等国,基本上都已建成一个四通八达的内河航道网。
绝大多数天然河流对水运的发展不利,因此河流渠化是促进水运事业发展的必要手段之一。
目前世界船闸是使船舶通过航道中有集中水位落差河段的一种通航建筑物。
主要由闸室、闸首、输水系统和引航道等组成。
采用集中输水系统的船闸,其输水系统设在闸首;采用分散输水系统的船闸,在闸室内设有输水廊道系统。
在引航道内设有导航建筑物和靠船建筑物。
其工作原理是船闸通过输水系统调整闸室内的水位,使其与上游水位或下游水位齐平,船舶便能从上(下游驶往下(上游。
二、船闸的输水系统为了充分了解船闸的输水系统以及各项水力计算,查阅了《渠化工程学》、《航道工程学》、《船闸设计》、《岳池县富流滩电航工程船闸可行性研究报告》、《水力学》等专著的相关部分内容。
船闸输水系统(filling and emptying system of navigation lock是为船闸闸室灌水和泄水的设施;由进水口、输水廊道、阀门段、出水口及消能工等构成。
输水系统按灌泄水方式可分为集中输水系统和分散输水系统两大基本类型。
输水系统类型的选择主要根据作用在船闸上的水头的大小、要求的输水时间的长短以及其他技术经济指标等因素确定。
一般来说,当作用在船闸上的水头较大、要求的输水时间较短时,宜采用分散输水系统,否则采用集中输水系统。
随着航运和水利建设的发展,为适应作用在船闸上水头增大的要求,趋向采用灌泄水时间短、船闸停泊条件好的分散输水系统。
在已建船闸中,美国基本上采用分散输水系统。
苏联在20世纪60年代以前多采用集中输水系统,在此以后也多采用分散输水系统。
中国以往多数船闸采用集中输水系统,20世纪80年代以来,随着通航水利枢纽的建设,采用不同类型分散输水系统的船闸日益增多,如葛洲坝、水口、五强溪、万安、沙溪口、贵港、东西关等,其中葛洲坝3座船闸的输水系统的设计已达到世界先进水平,1号和2号船闸的输水水体与最大流量均是世界最大的,而三峡船闸输水系统更创多项世界之最。
船闸输水系统水力计算的基本任务包括确定输水系统的各部尺寸及闸室灌泄水过程的水力特征,并估算过闸船舶在闸室和上、下游引航道内的停泊条件,从而所选定的输水系统的合理性,进一步确定灌、泄水方式。
由于输水系统的设计及水力计算是一项较为复杂和困难的事情,通过阅读《涪江安居船闸水工模型试验报告》、《涪江龙凤船闸水工模型试验终结报告》、《融江麻石船闸输水系统改造水工模型试验研究》,《嘉陵江马回船闸输水系统试验报告》了解到对于船闸的输水系统模型试验的宗旨和过程。
根据具体模型的观测结果提出多种改进方案,然后对每种方案进行模型试验,并进行比较,通过各方面的比较得出最优的推荐方案。
在输水廊道的布置要满足规范规定的各项指标,同时必须使闸室内有良好的停泊条件。
例如在《融江麻石船闸输水系统改造水工模型试验研究》中指出:通过对麻石船闸的现场考察和原方案试验结果分析,麻石船闸存在的问题主要包括两个部分:(1船闸的输水系统布置不尽合理,尤其阀门的开敞式布置型式是导致空气进入闸室的主要原因;(2闸室伸缩缝开裂,加剧了廊道掺气的危害性,进一步恶化了停泊条件。
要解决麻石船闸现存的问题,仅仅采用封堵伸缩缝裂口不能从根本上解决问题,根本的解决途径就是:不让空气进入闸室。
避免输水阀门和廊道的掺气,可以设法在空气进入闸室以前将其排除,可以采用的办法例如,(1改变输水上阀门的止水方式,即将上止水门改为门后止水;(2降低工作阀门高程至闸室起始水深以下。
三、船闸结构及计算船闸结构是船闸两大部分之一,为了充分了解闸室结构形式及其计算,阅读了读《渠化工程学》、《船闸设计》、《船闸设计图例》,通过阅读,了解到船闸闸室有斜坡式和直立式两种,近代使用的是直立式,直立式结构又可分为整体式和分离式,在选择结构形式应根据具体的工程情况通过技术经济比较来选择。
《船闸设计》中对闸室结构方面的内容介绍较多,通过阅读与思考学到了很多东西,从而对闸室结构于有了深一步的了解:直立式闸室结构由闸墙和闸底组成。
按其受力状态可分为整体式结构和分离式结构两大类。
两侧闸墙和底板浇注在一起得为整体式结构,闸墙和底板分别设置得为分离式结构。
分离式闸墙类型比较多,常作用在土基上的又重力式、悬臂式、扶壁式;对于岩基常用的结构有重力式、衬砌式和混合式。
土基上的分离式闸室,大多采用带有横撑格梁的透水底板,比较经济,但只适用于水头比较小,地基对渗透变形不敏感的情况。
当水头较大,地基为粉砂、细砂或淤泥的闸室,则采用双铰式不透水或采用整体式结构。
对于整体式闸室结构主要适用于地基情况较差的情况,但其计算较为繁琐。
根据富流滩船闸工程的实际情况,结合以下《船闸设计》中介绍的重力式结构的特点,我选用分离的重力式结构。
重力式闸墙是靠自重维持稳定,但是地基反力不均匀且较大,对地基承载能力要求比较大,只适用于较好的地基,对于软弱地基,要采用重力式则必须对地基采取工程措施,改善受力状态或增强地基强度。
对于闸室结构的计算,我在手算的过程中参阅了《土力学》、《材料力学》、《港口水工建筑物》、《渠化工程学》、《港口航道专业毕业设计指南》等多本资料。
在这个过程中对土压力的计算理论有了更进一步的学习,对土压力计算的简化、土的等待内摩擦角等知识有了更深一步的了解。
通过学习《ABAQUS在土木工程中的应用》和《ABAQUS实例分析》两本书,对大型土木通用有限元软件ABAQUS有了一定的了解,并进行了简单的应用。
对了有限元在实体结构计算中的优越性有了一定的认识。
此外,还阅读《全国船闸图集》、《船闸设计图例》两本图集,《全国船闸图集》收集全国782座船闸的有关资料,包括地质情况、设计水头、船闸尺度、输水形式、结构形式、闸阀门的形式等多方面的内容,并且包括每个船闸总平面图、立面图和多个断面图。
通过观看书内的图片对于船闸整体有了更形象的了解,通过对多个船闸总平面图和立面图的阅读对我的绘图工作起了很大的帮助。
四、船闸设计应满足的运用要求《船闸设计》中对船闸设计提出了多方面的注意事项和要求,这下事项式对设计船闸的整个过程的简单总结,对于培养我的工程设计素质起了很大的作用。
1、船闸总体布置要满足运行要求船闸总体布置的优劣是船闸运用中保证安全通畅的关键。
在选择闸(坝址和进行水利枢纽总体布置时,应按照满足通航条件的要求,优选船闸位置和船闸总体布置,并妥善处理与相邻建筑物的关系,如运行调度关系、引航道尺度、引航道与原航道的链接、通航水流条件与相邻建筑物的衔接等方面均能满足船舶的安全、迅速和通畅的过闸的要求。
对位于多泥沙河流上的船闸,预计引航道可能发生淤积影响通航时,应有防淤、冲淤和清淤措施,以达到设计规定的引航道标准尺度。
2、船闸规模尺度应满足运量河船队原队过闸要求船闸规模尺度应满足和设计水平年内客、货运量通过设计船队一次过闸的要求。
位于运量大和重要的通航河流上的水利枢纽,或将来扩建较困难的枢纽,则应同时修建双线船闸,以保航运不断。
高水头枢纽,在技术上可能的条件下,应尽量采用单级船闸,以提高船闸通过能力河减少船舶过闸时间。
若因技术条件限制,不能建单级船闸,可考虑采用设中间渠道的单级船闸,若建连续多级船闸,应充分研究其通过能力,如不能满足通过设计水平年的客、货运量的要求,则宜建多级双线船闸。
3、船闸各部分要相互协调为了充分发挥船闸的能力和效益,降低工程造价,船闸各部分,包括闸首、闸室、引航道、导航和靠船建筑物、闸门和启闭机以及附属设施等都要配套和调,形成统一的生产能力,避免顾此失彼,导致过闸船舶在引航道堵塞,延长过闸时间,船闸能力得不到充分发挥。
4、对船闸输水系统设计的要求船闸输水系统是保证船舶安全过闸的关键环节之一,是运用最频繁的一个工作系统,由闸室水力系统、进水和泄水系统及阀门等组成。
要求这个系统在船闸灌水或泄水时,闸室及上、下游引航道有良好的水力条件,保证过闸船舶在闸室停泊和上、下游引航道中行驶或停靠时不受影响,为了加快船舶过闸,增大船舶通过能力,船闸灌、泄水时间应尽量短,一般条件下,低水头船闸不超过4~8min,中水头船闸不超过8~ 10min,高水头船闸不超过10~15min。
选择船闸输水系统时,避免只注意闸室水力系统和停泊条件,忽视上、下游引航道水力系统和停泊及航行条件的倾向,对高水头船闸十分重视闸门门型及工作条件,采取一切可靠的措施,解决好闸门的震动和气蚀问题。
5、船闸建筑物要安全可靠船闸闸首、闸室、导航和靠船等建筑物的布置和选型,要根据地形、地质和施工条件,做多方案比较优化,使建成后安全可靠和便于检修,满足船闸过闸要求。
6、对船闸闸门、启闭机械和控制系统的要求船闸工作闸门是船闸运用中启闭最频繁,上闸首工作闸门是枢纽前缘的挡水设备,下闸首和多级船闸中间闸门是闸室的挡水设备,与输水系统协同工作,调整闸室水位分别与上游或下游水位齐平。
在船闸正常工作时,每扇工作闸门每天要开关几十次,如果一座船闸中有任何一扇闸门损坏或发生故障,船闸就要停止工作,航运就要中断,因此,选好工作闸门门型是十分重要的,所选闸门要求达到运用灵活,安全可道,安装容易,检修方便。
在一般为单向水头条件下,可优选人字闸门。
船闸工作闸门是最容易出事故和故障的设备,为了减少船闸因闸门损坏而检修的断航时间,增大船闸通过能力,对运输繁忙、重要航道上的船闸,通过论证认为有必要时,可设双道工作闸门。
同闸门一样,闸门启闭机,也是运行最繁忙的设备,也是最容易出事故和故障的设备,所选机型应达到与闸门同样的要求。
船闸的控制系统,是保证船舶安全迅速过闸的指挥中心,选择的电器设备要可靠,指挥要灵活。
7、船闸辅助设施要齐全船闸的辅助设施,包括上下游锚地、航标及枢纽地区的航行安全系统,这些事船舶通过枢纽不可缺少的组成部分,是保证客、货通过的不可缺少的设施,必须加以重视,否则不能形成完整的生产能力,造成航运损失和投资浪费五、参考文献[1]程昌华刘晓平唐寿鑫,航道工程学(Ⅰ[M],北京:人民交通出版社, 2001。
[2]詹世富,航道工程学(Ⅱ[M],北京:人民交通出版社,2001。
[3]王作高,船闸设计[M],北京:水利电力出版社,1992。
[4]重庆交通学院(原华东水利学院(原,渠化工程学[M],北京:人民交通出版社,1981。
[5]吴持恭,水力学(第三版[M],北京:高等教育出版社,2003。