DBJT45/T 020-2020 省水船闸设计指南.pdf

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标准编号:DBJT45/T 020-2020
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标准类别:水利标准
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DBJT45/T 020-2020 标准规范下载简介

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D. 2. 2 工程概况

0.2.2.1白市水电站是清水江贵州省境内最后一个梯级,位于贵州省黔东南州天柱县境内,坝址位于 天柱县白市镇上游约2.8km处的坪内村,距天柱县城30km,是一个以发电为主,兼有防洪、航运、水产 养殖等综合利用效益的工程。 0.2.2.2改建通航设施拟布置于枢纽右岸,采用单级省水船闸建设方案,按IV级标准建设,过闸船型 以500t级货船为主,兼顾300t级和1000t级货船,闸室有效尺度为140m×12m×4.0m,最大工作水头 59.6m,在闸室右侧设三级开式省水池,设计省水运行总输水时间要求控制在25min内。 0.2.2.3根据推荐的通航建筑物布置线位及结构型式,新建白市枢纽通航建筑物推荐采用右岸单级省 水船闸方案,推荐方案总平面布置为:上游引航道中间高山段采用隧洞通航,隧洞总长460Ⅲ,通航主 本结构布置在下游冲沟明挖渠道中。平面布置从上往下依次为上游口门区、上游停泊段1、上游通航隧 洞、上游停泊段2、上游导航调顺段、上闸首、闸室、下闸首、下游导航调顺段、下游停泊段和下游口 门区,船闸右侧设置单边三级省水池。引航道平面布置采用不对称型式,船舶采用曲线进闸、直线出闸 方式过闸。

D.2.3省水池布置及运行

D.2.3.1白市船闸上游最高通航水 游最低通航水位294m;下游最高通航水位251.44m,下 游最低通航水位240.4m,闸室平面有效尺度为140m×12m,船最大工作水头59.6m。

a)在船闸右侧布置三级开散式省水池,每个省水池水域面积与闸室水域面积比为1:1,均为2064 m²(172m×12m)。各级省水池通过输水廊道与闸室输水廊道中部水平分流口相连,输水廊道 内设灌泄水阀门及检修阀门铅锌冶炼废渣污染治理工程设计施工总承包招标文件,控制各省水池的灌水、泄水及检修情况; 第一级省水池底高程249.12m,适应水位变化范围为251.12m~270.86m;第二级省水池底高 程259.84m,适应水位变化范围为261.84m~280.58m;第三级省水池底高程270.56m,适应 水位变化范围为272.56m~290.29m。 2.3.3船闸正常运行工况下,均采用省水运行方式。在上游最高通航水位300.0m~下游最低通航水 立240.4m(船闸最大设计水头)工况下,省水池最大工作水头为23.84m;在上游最低通航水位294.0 工游具低通脆倍404 44亿当必水油产检版堡招陆做工

240.4m(船闸最大设计水头)工况下,省水池最大工作水头为23.84m;在上游最低通航水位2 下游最低通航水位240.4m工况时,最大工作水头为21.44m。仅当省水池故障、检修等极特殊 ,采用单级船闻非省水运行方式

D. 2. 4 输水系统

4.1闸室输水系统:采用闸底长廊道侧支孔分散输水系统型式。 a)输水阀门段廊道断面尺寸:3.2m×3.2m×2=20.48㎡。(宽×高及面积,下同); 闸底主廊道及出水孔布置:闸底出水主廊道断面尺寸:6×4.3=25.8m。为了减小闸室底板厚 度,采用侧支孔出水明沟消能方式,闸底廊道出水段每侧设26个出水孔,孔口尺寸为0.4m ×0.925m,总面积为19.24m,α、β、值分别为1.26、0.75及0.94。出水支孔进、出口两 端修圆半径0.20m;

4.1闸室输水系统:采用闸底长廊道侧支孔分散输水系统型式。 输水阀门段廊道断面尺寸:3.2m×3.2m×2=20.48㎡。(宽×高及面积,下同); 闸底主廊道及出水孔布置:闸底出水主廊道断面尺寸:6×4.3=25.8m²。为了减小闸室底板厚 度,采用侧支孔出水明沟消能方式,闸底廊道出水段每侧设26个出水孔,孔口尺寸为0.4m ×0.925m,总面积为19.24m,α、β、值分别为1.26、0.75及0.94。出水支孔进、出口两 端修圆半径0.20m;

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输水廊道相连接,同时廊道宽度由3.2m扩大至6.0m,闸底廊道底高程229.87m,顶高程234.17 m,廊道高度为4.3m; d)下闸首段廊道及出水口布置:泄水阀门工作条件比充水阀门要差,故下闸首输水阀门的底高程 较闸室输水廊道底高程降低1.5m,即泄水阀门段廊道底高程为228.37m;为便于施工,廊道 在转弯段高程不变,仅在直线段进行调整。船闸泄水采用部分旁侧泄水型式,一支泄水廊道出 水口布置在下游引航道内,一支采用泄水涵洞型式泄向下游主河道。下游引航道泄水廊道出水 口采用格栅消能室侧支孔出水型式,为使引航道内水流分布均匀,格栅消能室外进一步设置了 消力池;泄向下游河道的泄水洞截面尺寸为5.8m×5.8m(宽×高)。 0.2.4.2省水池输水系统: a 省水池输水廊道布置:每级省水池与闸室之间通过布置在省水池中间区域底部的输水廊道相连 接(共3支输水廊道),在船闸省水运行时,各省水池向闸室充水或闸室向省水池泄水均通过 相应的输水廊道进行;输水阀门布置在廊道的水平段。综合考虑船闸运行维护的便捷性,取输 水阀门处廊道尺寸与闸室输水系统阀门段廊道一致,即3.2m×3.2m=10.24m,并采用平底 平顶布置型式; 省水池输水廊道与闸底输水系统连接布置:省水池3根输水廊道在闸墙内汇合后,与闸底长廊 道在闸室中部通过水平分流口相接。省水池充水运行时,输水水流通过该水平分流口向闸底廊 道的上、下游区段分流,泄水过程则相反。为便于调整水流,省水池输水廊道底高程与分流口 处廊道底高程一致,均为228.87m,较闸底长廊道底高程降低1.0m。分流口两侧与闸底长廊 道通过1:2斜坡相接,平顺过渡至229.87m高程。 0.2.4.3白市省水船闸输水系统平面布置和闸室及省水池典型部面图参见图D.3~D.5。

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图D.3百市省水船闸输水系统平面布置示意图

图D.4白市省水船闸输水系统纵剖面示意图

图D.5白市省水船闸闸室及省水池横部面示意图

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D.2.5物理模型试验成果

通过建立比尺为1:19.2的水工物理模型,对百市船闸省水运行状态输水系统的水力特性进行了全面 式验研究,获取了不同工况下输水水力特性及各进出水口的水流流态。主要结论如下: a)白市船闸设三级省水池,闸室水域面积与每一级省水池面积比为1:1,输水系统采用闸底长廊 道侧支孔出水明沟消能型式。试验结果表明,船闸输水系统的整体布置合理,达到了预期的目 标和要求; b 通过试验推荐了白市船闸输水阀门运行方式:所有输水阀门采用tv=90s开启,tu=60s关闭, 并在闸室与省水池水位差为1.20m时,开始关闭省水池输水阀门; 在推荐的输水系统布置和阀门启闭方式下:最大水头工况船闸充水总时间约24.45min;省水 池向闸室充水的最大流量144.57m/s,省水池输水廊道阀门处的断面平均最大流速约14.12 m/s,上游引航道向闸室输水过程的最大流量为227.22m3/s,闸首输水阀门处的断面平均最 大流速为11.09m/s。船闻泄水总时间约22.60min,闻室向省水池泄水的最大流量144.94m/s, 省水池输水廊道阀门处的断面平均最大流速约14.15m/s,闸室向下游输水过程的最大流量为 253.29m/s,闸首输水阀门处的断面平均最大流速为12.37m/s;上游最低通航水位工况时船 闸运行各项水力指标均较最大水头工况有所减小; )船闻不同运行工况下, 上游工 下游出水口的水流流态均较为平稳,水流条件较好

D.3小清河金家堰省水船闸

D. 3. 1 基本特征

船闸水头5.4m,采用闸首短廊道集中输水系统和单侧开敬式1级省水池布置,理论省水率33.3%, 为目前国内在建的省水船闸。

D. 3. 2 工程概况

D.3.2.1小清河是山东省境内的一条重要河流,开挖于870多年前,是国内历史最悠久的人工运河之一, 承载了排涝、泄洪、灌溉、航运等多重功能。小清河发源于山东省会济南市,经历城、章丘、邹平、高 青、桓台、博兴、广饶、寿光,在羊口以东注入渤海莱州湾,全长237km。1966年小清河按VI级航道渠 化治理,干流上建有节制闸和船闸各4座,济南黄台港至寿光羊口港之间常年通航100t级内河船队,历 最大年货运量曾达到51.7万吨,周转量达到6898万吨公单,对沿河经济发展起到了很大的作用。 0.3.2.2金家堰枢纽为小清河复航的控制工程,位于淄博市桓台县马桥镇金家村北,距下游金家桥枢 纽约57km。现有金家堰枢纽主要由节制闸和船闸组成,船闸建成于1970年6月,闸室有效尺度(长×宽 (口门宽)×门槛水深):130m×11(7)m×1.8m,引航道尺度(底宽×水深)上游7m×2.7m,下游 12m×1.8m,设计年通过能力300万吨。新建金家堰船闸按II级船闸标准建设,闸室有效尺度为280m× 34m×5m,上、下游导航调顺长度均为230m,上、下游靠船段长度均为300m,上、下游引航道底宽均 为70m,引航道最小水深4.65m

D.3.3省水船闸布置

.3.3.1由于小清河沿线水资源较为贵乏,而金家堰船闸一次输水过程耗水量达5.5万m3,为减少航运 用水量,拟选择带有省水功能的船闸。 0.3.3.2经分析研究,本项目节省船闸运行耗水量的方式采用在船闸侧面设置省水池,通过省水池储 存一部分水体,船闸充泄水过程中通过闸室与省水池之间的水体输运实现部分水体的重复利用,从而减 少船闻运行一次耗水量,节省水资源。具体布置如下,

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m;省水池向闸室充水时,初始工作水头H=1.8m,取μ=0.7,α=0.56;T=300s;kv 取0.5:则按式(D.3)计算

表D.4金家堰省水船闸输水系统特征尺寸汇总表

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图D.6金家堰省水船闸输水系统平面布置示意图

3.4物理模型试验研究

D.3.4.1试验工况

图D.7金家堰省水船闽输水系统横面示意图

输水水力特性试验研究主要针对最大设计水头工况和上游最低通航水位组合工况进行。输水阀 考虑船闸非省水运行方式和省水运行方式,主要试验工况如表D.5~表D.6所示。

表D.5船闸非省水运行输水水力特性试验工况表

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表D.6船闸省水运行输水水力特性试验工况表

4.2非省水运行输水水

D.7非省水运行闸室输水水力特征值(双边阀

U为闸室水面平均上升(下降)速度,V为输水阀门处廊道断面平均最大流速,V为进水口最大断面平均 速,d为惯性超高(降)

D.3.4.3省水运行输水水力特性

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表D.8省水运行闸室输水水力特征值

为伐力 为作 月水头,T为闸室输水时间,Q为最大流量,U为闸室水面最大上升(下降)速度,U为闸室水面平均上升(下 择)速度,V为输水阀门处廊道断面平均最大流速,Via为进水口最大断面平均流速,d为惯性超高(降)。

D.3.5试验研究成果

D.3.5.1小清河金家堰船闸有效尺度为280m×34m×5m(长×宽×槛上水深),设计最大水头为5.4m, 设一级省水池,理论省水率可达33.3%。根据金家堰省水船闸特点,采用1:30物理模型试验研究,对 其输水系统进行了布置和优化,在此基础上对其水力特性和系缆力进行了全面的计算和测量,主要试验 饼究成果如下: a) 根据金家堰省水船闸特点,选择带一个省水池的短廊道集中输水系统布置方案,并对输水系统 各部位细部尺寸进行了布置; b 船闸非省水运行状态,充水和泄水阀门开门速度tv=7min时,闸室充水和泄水时间分别为9.33 min和8.32min,充水和泄水最大流量分别为183.01m/s和192.14m/s,满足设计要求; c 船闸省水运行状态,充水和泄水阀门7min开启、省水池阀门2.5min开启(停留0.25min后 以2min速度关门)时,船闸省水运行充水和泄水总运行时间分别为12.97min和12.10min, 充水和泄水最大流量分别为196.76m/s和162.43m/s,满足设计要求; d 设计单船(船队)在船闸非省水运行和省水运行状态的系缆力试验表明:船闸非省水运行和省 水运行时船舶在各种水位组合和闸室位置内的系缆力均能够满足规范要求。 D.3.5.2模型试验提出以下建议: a 输水阀门及省水池阀门启闭时间留有余地(充、泄水阀门启闭时间在4min~8min,省水阀门 启团时间在1.5min~3min内可调),以便根据原型水流条件调整运行方式; b)进行水力学原型调试,为省水船闸的运行和管理规程提供必要的技术资料和依据。

D.4绣江复航工程自马枢纽省水船闸

D. 4. 1 基本特征

船闸水头23.70m,采用两侧开散式2级省水池布置,理论省水率50%

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.4.2.1绣江复航工程从厂西玉林市容县绣江容城电站坝下~梧州市藤县河口段长约150km,共有4个 梯级,其中白马枢纽是最上游梯级,坝址位于玉林市容县自良镇上游约6km的绣江河段,是集航运、发 电、旅游开发等综合利用的枢纽工程。百马枢纽船闸设计为II级船闸,最高水头23.70m,闸室有效尺 度190m×23m×4.5m(长×宽×门槛水深),主要通航500t级和1000t级船舶。按常规设计估算,白 马船闸正常运行日平均耗水量约为27.28m/s。绣江枯水期天然流量小,按水文资料,枢纽坝址处95% 力时保证率日均流量仅为14.68m/s,为满足枯水期船舶过闸需求,其通航补水流量不应小于12.6m/s (相当于船闸耗水量的46.2%)。根据绣江枯水期天然流量实际情况,为了保证船闸枯水期正常运行, 白马枢纽结合船闸布置地形和地质条件,采用省水率约50%的省水船闸方案,在闸室墙两侧设置开散式 省水池。 D.4.2.2为突出省水船闸的优势,在进行白马船闸输水系统方案选型研究时,与普通单级船闸方案输 水系统进行了特征尺度对比

D.4.3带省水池船闸方案

D.4.3.1省水池级数确定

省水船闸仅从省水率考虑,相同条件下,布置的省水池级数越多,则省水率越高。但当省水池级数 超过3级后,随着级数的增多,省水率仅略有增长,技术经济指标提升不明显,因此,省水池级数一般 不超过3级。另一方面,建设省水船闸,其功能不仅要到达省水增效的目的,还应满足设计通过能力对 输水时间的要求。省水池级数越多,不但使输水时间延长,还会增加工程投资。根据白马枢纽船闸闸址 的地形条件、船闸规模和输水时间要求,确定白马船闸采用2级省水池较为适宜

D. 4. 3. 2 输水系统

D.4.3.2.1白马船闸省水方案输水系统设计,是在普通单级船闸方案输水系统基础上进行优化。与普 通单级船闸方案比较,在闸室左右两侧分别布置了二级和一级省水池,水池面积(长度和宽度)与闸室 相同,均为4370m²。水池呈平行、高低交错布置,分别设置在闸室的2/4和3/4水位高度,每个水池容 纳水体25914m,相当于总水头23.70/4=5.925m闸室水深的水体。省水池由独立的输水廊道与闸室中 部水平分流口相连。 D.4.3.2.2省水池输水廊道进(出)口采用两个喇叭形顶支孔格栅型,单个孔口尺寸6.6m×6.6m,格 珊孔尺寸6.6m×1.0m,参见图D.12;而后通过垂直转弯与阀门段廊道连接,阀门段廊道断面尺寸4.5 1又4.5m。由于省水池廊道承受双向水头,因此阀门采用矩形平板门,面积与廊道断面相同;省水池水 流经阀门后,与闸室中部水平分流口相连进入闸室。其中水平分流口采用下挖式扩大过水断面,以减小 组力系数。其水平尺度为17.4m×23.0m,底高程为32.10m,顶高程为38.10m,相应横断面尺寸为6m X23m,上、下游两侧采用1:1.5的坡度与主廊道连接。 0.4.3.2.3白马船闸省水方案与普通单级方案比较,最大工作水头由23.70m削减至11.85m,输水阀门 可由弧形门简化为平板门,且阀门段廊道型式可作相应简化,不设门后突扩体型、并将阀门段廊道的高 程整体提高1.82m。闸底主廊道底高程总体抬高1.0m。可显著减少输水廊道基础的开挖深度和混凝土工 程量。输水系统各部分尺寸汇总见表D.9,输水系统布置参见图D.8图D.10

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图D.9白马枢纽省水船闸输水系统纵剖面示意图

D. 4. 4 方案分析

D.4.4. 1 水力动力特性分析

图D.10白马枢纽省水船闸闸室及省水池横部面示意图

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表D.10省水方案与普通单级方案的水动力特征值比较表

注:Tmax为最大输水时间,Qmax为输水最大流量,HPmin为最小阀门门后廊道压力高度,FLmax为船舶纵向最大系缆 力,FTmax为船舶横向最大系缆力。

力,FTmax为船舶横向最大系缆力

研究提出的带两级开散式省水池的省水船闸方案,相比普通单级船闸方案,其优势在于不显著增加 偷水时间的前提下,保障了省水效益,省水率可达到49%以上,从而适应了绣江复航工程白马枢纽枯水 期船闸运行的用水需求。此外,由于省水池对输水阀门工作水头的分级作用,阀门门型、门后廊道体型 和主廊道布置均可得到简化。阀门门型可采用平板门,门后廊道可不采用突扩体型,其底高程及闸底主 廊道底高程均可整体抬高。对输水系统的简化,不但有利于工程施工,也可在一定程度上降低工程造价。

D.5桂江巴江口复线省水船闸

D. 5. 1 基本特征

水头26.60m,采用两侧对称布置封闭式2级省水

D.5.2.1广西桂江十流自平乐至梧州段规划有巴江口、昭平、下福、金牛坪、京南和旺村6个梯级,巴 江口水电站为6个梯级中的第一个梯级,坝址位于桂江中游平乐县巴江村上游1.5km处,是一座以发电 为主,兼顾航运及其他的综合利用工程。工程于2003年10月开工建设,2007年12月完工。已建成的一线 船闸布置在枢纽的左岸,按VI级航道标准设计,闸室有效尺度为80m×12m×1.5m,一次可通过1拖2× 100t级拖带船队,年设计货运量100万吨。 0.5.2.2巴江口枢纽复线船闸拟布置于左岸一线船闸的左侧,船闸中心线与一线船闸中心线间距为95 m,上闸首与泄水闸齐平。复线船闸为IⅢ级船闸,最大通航船型为1000t级单船,闸室有效尺度为120 n×23m×4.5m,设计最大水头26.6m,拟采用省水布置型式,按照通过能力要求,设计输水时间尽量 控制在10 min~15min以内

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D.5.3输水系统布置研

D. 5. 3. 1省水池布置和运行方式

巴江口复线船闸属于扩能改造工程,受现场地形条件限制较多,综合考虑后拟采用整体式省水布置 方案。结合船闸最大设计水头,确定设两级省水池。另根据水文资料,下游最低通航水位71.13m出现 的概率较小,而较为常见的下游低水位为72.13m,因此在进行省水池高程计算时,以上游正常蓄水位 97.73m~下游低水位72.13m这一水位组合为主要计算条件,同时兼顾其他水位组合。由此得到巴江口 复线船闸的省水池分级如图D.15所示,具体为: a 设置两级省水池,每级在闸室两侧分别布置两个省水池,每个省水池水域面积与闸室水域面积 之比为16.2:23; b)一级省水池底高程为85.93m,第二级省水池顶、底高程分别为83.93m和79.03m 在上述省水池分级条件下,根据巴江口复线船闸设计运行方式,当下游水位在最低通航水位与 两年一遇洪水水位之间时,采用两级省水运行方式;当下游水位高于两年一遇洪水对应水位时, 船闸不再采用省水运行,而直接与上、下游引航道之间进行常规充、泄水,

D.5.3.2输水系统型式选择

巴江口复线船闸考虑三种情况,采用JTJ306的输水系统类型选择公式计算选型: a)特殊情况最大水头非省水运行:T=12min,H=26.6m,计算得出m=2.33; b)正常非省水运行最大水头:T=10min,H=13.68m,计算得出m=2.70; c)正常省水运行各输水过程:T=8min,F12.8m,计算得出m=2.24。 注:除第二种情况外,m值均小于2.5,应采用分散输水系统。结合工程地质条件,闸室基础岩面较高,选用闸底长 廊道侧支孔输水系统型式。

D.5.3.3输水系统布置及尺寸

D.5.3.3.1进、出水口及闸首段廊道布置:

a 上闸首廊道进水口采用闸墙垂直4支孔布置,进水口尺寸(每侧孔口数量×宽×高)及面积为 2×(4×3.3m×3.0m)=79.2m,进水口底高程80.63m,顶高程83.63m,进水口顶的最小 淹没水深为10.10m,进水口与阀门段廊道通过垂直转弯相连接,工作阀门布置在垂直转弯以 下,阀门处廊道底高程为62.63m,顶高程为65.63m,阀门顶最小淹没水深为5.5m;阀门后 两侧输水廊道通过水平转弯与闸底输水廊道连接,同时输水廊道宽度由3.4m扩大至4.2m, 廊道底、顶高程保持62.63m和65.63m不变,廊道高度保持3.0m不变; 下闸首输水阀门底高程与闸室输水廊道底高程一致,通过两个水平转弯与闸室出水廊道相连 接,同时将廊道宽度由4.2m调整至3.4m,泄水阀门后平底转弯至出水口,与下闸首出水口 消能室相连接。泄水廊道出口净宽增大为6.8Ⅲ,为使出水口水流尽可能均匀,在泄水阀门后 水平转弯段设置中间隔墩,隔墩的起点略偏向弯段外侧,隔墩始、未段宽度分别为0.2Ⅲ和 0.5m 5.3.3.2输水阀门段廊道尺寸:拟定闸首输水阀门段廊道尺寸(宽×高)及面积为:(3.4mX3.0m) 2=20.4m。初步确定闸室与省水池之间的输水阀门处廊道控制断面宽度与闸首输水阀门处的廊道断 宽度相同,具体尺寸(宽×高)及总面积为:(3.4m×2.4m)×4=32.64m。 5.3.3.3闸底出水廊道布置及尺寸:闸底出水主廊道断面尺寸(宽×高)及面积为(4.2m×3.0m) 2=25.2m²(主廊道中间设宽1.0m的隔墙, 50%的面积互通,以保证单边输水时出流均匀)。为了减小 室底板厚度,采用侧支孔出水明沟消能方式,闸底廊道出水段每侧设14个出水孔,孔口尺寸(宽×高) 0.84m×1.2m,总面积为28.224m,为减小阻力系数,出水支孔进、出口两端均三面修圆,修圆半径

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0.35m。出水段支孔采用分组、等间距布置,是根据该船闸闸室的具体条件确定的。结合出水孔布置及 船闸结构分缝,确定出水支孔间距为4.8m,出水孔段长度为67.2m,占闸室有效长度的56%。支孔出口 消能明沟对水流消能及二次调整作用十分显著,为达到较好的消能效果,消能明沟宽度宜为支孔宽度的 5倍,支孔宽度D=0.84m,则明沟宽度宜等于4.2m,明沟挡槛的高度h=3.0m。

D.5.3.4省水池输水廊道布置

D.5.3.4.1两侧高、低省水池的上下游两端底部均连接竖直向下的输水廊道(共8支输水廊道),廊道 横截面尺寸为9m×3.4m。输水廊道竖直下降后通过垂直转弯与闸室底部输水廊道连接,省水池廊道水 平段宽3.4m,高2.4m,廊道底高程59.23m,顶高程61.63m,省水池每支输水廊道上均设有平面输水阀 门。 D.5.3.4.2船闸输水系统平面布置见图D.11,省水池及输水廊道剖面见图D.12。

已江口复线省水船闸省水池及输水廊道横部面示

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D.5.4船闸省水运行水位及输水阀门运行方式分析

古建装饰工程施工方案K运行水位及输水阀门运

D.5.4.1船闸省水运行水位说明

巴江口省水船闸有五种典型设计运行水位组合,分别为: a 水位组合97.73m~71.1m各运行过程水位值(总水头26.6m),该水位组合省水运行时,省 水池向闸室输水完毕后,水位不能齐平,闸室水位比池底低1m; b 水位组合97.73m72.13m各运行过程水位值(总水头25.6m),该水位组合省水运行时,省 水池向闸室输水完毕后水位齐平,水池泄空;闸室向省水池输水时,水位齐平,水池充满; C 水位组合97.73m~73.13m各运行过程水位值(总水头24.6m),该水位组合省水运行时,水 池向闸室输水完毕后,低池剩余水深0.42m,高池剩余水深0.17m,闸室泄水过程开始前需排 空省水池剩余水体; d 水位组合93.73m73.13m各运行过程水位值(总水头20.6m),该水位组合省水运行时,闸 室向水池输水完毕后,水位齐平,高池差1.66m水深充满,低池差0.69m水深充满;水池向 闸室输水完毕后,低池基本泄空且水位齐平,高池泄空,但闸室水位低2.33m; e 水位组合93.73m~80.13m各运行过程水位值(总水头13.6m);该水位组合总水头相对不高 省水运行时,闸室与各级水池初始水位差较小,省水运行意义不大。当下游水位达到两年一遇 洪水水位80.13m时,设计采用非省水运行方式

D.5.4.2D输水阀门运行方式

巴江口复线船闸设两级省水池后,闸室与省水池之间输水时,运行水头有了明显降低,输水流量租 对减小,输水非恒定流对闻室停泊条件的影响相对减弱,因此,省水池输水廊道阀门采用相对较快的开 速度。而对于闸室与上、下游引航道之间的输水过程,充水时闸室水深较大,泄水时的闸室停泊条件 不是控制条件,同时输水系统采用了分散输水系统。因此,在兼顾上下游引航道流速条件和闸室停泊条 牛的基础上,综合考虑后初步拟定船闸省水运行时阀门开启时间在2min~3min范围,关闭时间为1.5mir 左右;非省水运行时阀门开启时间在6min~8min范围。在此基础上开展物理模型试验,最终结合物理 模型试验结果,给出合适的阀门启闭运行方式

D.5.5物理模型试验成果

D.5.5.1按原设计输水系统布置时,在某些工况下,闸室水流消能不够充分,船舶最大横向系缆力超 示,需在初步布置的明沟消能基础上进一步细化和优化消能布置,使其适应巴江口复线船闻“短宽型” 用室特点。物理模型试验针对闸室横向水流消能问题,通过在原明沟消能的基础上增设消力槛,达到进 步增强消能效果的目的。 0.5.5.2优化后试验结果: a)与原设计方案相比,不论采用常规的非省水运行方式,还是采用省水运行方式,船舶纵向系缆 力差别不大,而横向系缆力均有了不同程度降低,说明闸室出水段廊道侧支孔外增设消力槛对 改善闸室水流消能起到了一定作用; 常规非省水运行条件下,阀门开启时间采用Tv=6min~8min充水时,各种运行工况下的闸室 船舶系缆力均能满足规范要求;省水运行条件下,低水池的输水阀门开启时间采用Tv=3min 时,各种运行工况下的闻室船舶系继力均能满足规范要求

广巴高速公路施工组织设计D.5.5.2优化后试验结果!

中华人民共和国广西交通运输行业指 省水船闸设计指南 DBJT45/T020—2020 广西壮族自治区交通运输厅统一印刷 版权专有侵权必究

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