江阴新夏港船闸平面布置及结构优化

以锡澄运河新夏港船闸为例,提出错位式双线布置和并列式双线布置两种平面布置方案,分析说明错位式双线布置方式的创新性和优越性,给双线船闸的设计思路提供借鉴。对船闸双线闸室结构、上下游引航道建筑物的原设计方案做了较为详细的剖析,并提出优化方案。优化方案适应现场实际情况,有效改善了工程经济性。     

淮河入海水道二期配套通航工程淮安东船闸布置方案

针对淮安东船闸受周边已建和拟建建筑物制约、平面布置条件较为复杂的问题,进行闸位方案、双线船闸错位布置和并列布置方案、上游引航道涉管理区是否全部征用方案的对比分析,确定南侧闸位,并选择双线船闸错位布置、上游引航道全部征用为最优方案。提出船闸平面布置应结合周边制约条件、通航条件、通航安全、防洪、船闸运营管理、征地拆迁和投资等进行比选,并指出下阶段需要研究的方向,对周边环境复杂的船闸布置有借鉴意义。     

高良涧双线并列船闸下游引航道水流特性研究

高良涧扩容船闸和二线船闸并列布置,且共用引航道,下游较短范围内引航道与苏北灌溉总渠交汇,其下游引航道水流条件受双线船闸相互泄水及苏北灌溉总渠泄流的影响变得十分复杂。采用二维水流数学模型计算和分析的手段,进行高良涧船闸各种典型水位组合及运行方式下的下游引航道水流条件的研究,针对存在的水力学问题,结合高良涧船闸的特点,提出便捷有效的工程措施--格栅式分隔堤,研究成果可供工程设计和运行管理参考。     

株洲枢纽双线船闸灌泄水引航道非恒定流水力特性研究

为研究双线船闸灌泄水时引航道内非恒定流水力特性,采用三维数值模拟技术手段,以株洲枢纽二线船闸扩建工程为依托,对各工况下引航道内非恒定流进行计算,分析其对引航道内船舶航行及停泊条件的影响,以确定合理的引航道布置型式及船闸运行方式。     

枢纽双线船闸船舶航行会遇方式研究

文章以株洲航电枢纽和长沙综合枢纽为例,分析了双线船闸共用引航道和非共用引航道的布置特点以及航行区段的划分问题。采用三维水流数值模拟和船舶操纵数学模型研究手段分析了株洲航电枢纽和长沙综合枢纽坝区河段的航行条件及船舶进出闸会遇方式。在此基础上提出了双线船闸船舶安全高效的航行会遇方式及航行管理措施。     

共用引航道船闸下游引航道的平面布置

随着货运量的增大,目前我国正大规模改扩建多线船闸,受枢纽已建建筑物和地形条件限制等多因素影响,新建多线船闸多与已建船闸并排布置,共用引航道。双线船闸共用引航道时,一线船闸充泄水将会影响到另一线船闸引航道水流条件,危及另一线过闸船舶安全及船闸结构安全。结合北江飞来峡船闸水力学模型试验成果,探讨同尺度船闸共用引航道的布置及其对通航水流的影响。结果表明:船闸在错开运行时,通过增大中间辅导墙的扩散角可使水流快速扩散,减小非泄水船闸引航道回流范围和回流强度,可通过优化主辅导墙及下游消能工形式,改善双线船闸引航道水流条件。     

新夏港船闸设计优化

新夏港船闸为改造扩建船闸,平面的"错位式"双线布置从平面布置减小了工程所需的空间,钢板桩的结构方案从施工方面降低了基坑开挖对周边环境的影响。通过平面和结构两方面的调整,有效的解决了船闸工程区域东西两侧的制约问题。     

非对称工况下双线船闸不同施工工艺对结构的影响

随着水运事业的发展,双线船闸已越来越多的使用在内河航道中,不同的施工过程对船闸应力产生不同的影响,而合理确定船闸结构应力是保证船闸系统稳定和安全的关键。本文使用有限元分析软件,依托于海安船闸建立了非对称工况下双线船闸有限元计算模型,分析不同施工顺序下闸首和闸室的应力分布规律及变形特性。结果表明:不同施工顺序闸首和闸室应力存在空间上的差异性,表现为靠近船闸中心线差异明显,向两侧逐渐消弱。     

双线船闸常用的闸轴线确定方法分析

针对双线船闸闸轴线位置对工程实施方案至关重要,但在确定闸轴线时面对复杂的要素难以理清头绪的问题,本文通过对已完成的双线或多线船闸平面布置的分析,总结改扩建船闸工程相关研究经验,首次分析归纳了确定双线船闸闸轴线距离的4种方法,即“原则论述”、“断面分析”、“工程经验”、“关键因素”,介绍了各方法的逻辑和技术路线,并总结了各方法的适用范围和今后研究的方向,对后续研究及工程实际具有较强的借鉴意义。     

山区省水船闸输水系统水力学研究

与运河省水船闸不同，山区航电枢纽省水船闸具有通航水位变幅大、两岸地形复杂等特点，在省水池布置、水位分级和船闸运行方式等方面均面临一些难题。针对山区通航建筑物与枢纽分开布置的工程，研究省水船闸布置方法，充分利用地形条件将高、低省水池分别设置在船闸两侧。针对上游通航水位变幅大的特点，确定船闸采用省水和非省水两种运行方式，两种方式的上游临界水位为214.0 m。在此条件下，计算分析船闸水位分级，确定省水池高程，提出省水船闸输水系统布置。通过物理模型试验，得到省水船闸不同运行方式下的输水水力特征指标、输水廊道压力及闸室船舶停泊条件，并给出各部位输水阀门推荐的启闭方式。结果表明，提出的省水船闸方案在水力学上是合理可行的。     

广西桂江巴江口水利枢纽船闸水工模型试验研究

在昭平船闸对槛下两区段分散输水系统的设计、研究及运行经验基础上,设计了巴江口船闸输水系统的关键尺寸及布置型式.1：20整体物理模型试验研究表明：巴江口船闸输水系统的布置与设计整体上是合理的,各输水水力特征的设计值与模型试验值非常吻合,达到了预期的设计目标.     

基于同步冗余策略的龙溪口船闸启闭机设计

针对龙溪口34 m口门船闸人字门在启闭过程中要求运行平稳、快速、同步性好、关终位门体错位小等问题，深入分析船闸人字门启闭过程中运行阻力矩的变化特性，详细介绍船闸启闭机形式和布置方式。从设备和土建等方面对人字门全开位时启闭机活塞杆与门体垂直和倾斜连接两种布置方式进行对比，得出口门宽度小于等于16 m的船闸宜采用倾斜连接，口门宽度大于16 m的船闸宜采用垂直连接布置形式。梳理了龙溪口船闸启闭机及液压控制设计特点，并基于同步冗余策略开展龙溪口船闸启闭机设计，设置两套位移传感器互备互校，实现人字门高效安全同步。通过龙溪口船闸试运行验证启闭机设计布置、选型和同步冗余策略合理可行。     

白马枢纽省水船闸布置及输水水力特性初步分析

绣江复航工程白马枢纽船闸若按常规单级船闸设计,枯水期天然来流量小于船闸正常运行平均耗水量,不能满足船舶过闸用水需求。参照国内外研究成果和经验,提出带两级开敞式省水池的省水船闸和输水系统的布置方案。建立一维数学模型,经不同阀门启闭方式的输水水力指标计算和初步分析,得到较为合理的阀门启闭方式组合、省水率及闸室水力特性。结果表明,按照计算分析得到的较优阀门启闭组合方式运行,输水时间控制在12 min以内,省水率不小于49%,所提出的省水船闸布置方案可有效解决枯水期正常运行水量不足的问题。     

长洲枢纽三线四线船闸平面布置研究

为保证西江黄金水道的畅通,提高长洲枢纽的通过能力,拟在长洲枢纽一线、二线船闸基础上增建三线、四线船闸。受枢纽河段地形条件的影响,三线四线船闸仅有长洲岛右缘和外江右侧台地可供布置。为判别两处位置的优劣,采用定床整体水工物理模型试验和遥控自航船模试验相结合的研究手段,对两处位置船闸布置通航条件进行了研究,分析了工程河段水流特性,研究了船闸上下游引航道口门区和连接段航道通航水流条件和船舶航行条件,确定三线、四线船闸合理可行的工程布置方案。     

某船闸二期基坑工程三维渗流场分析

为适应新增及未来的货运量,解决航运瓶颈,尽早发挥航运效益,拟对某船闸进行扩容改造。为研究扩容施工中基坑防渗排水设计方案有效性及优化降水井布置方案,根据相关设计和地勘资料,建立二期基坑工程的三维有限元模型,计算分析了正常水位、设计高水位和极端高水位工况下基坑及周围的渗流场,优化了原设计方案降水井布置并验证了有效性。在优化方案的基础上,结合计算结果,提出针对危险工况的补充建议,为类似船闸基坑工程降水井的布置提供借鉴。     

株洲二线船闸闸门及启闭机优化设计

株洲二线船闸人字门为超大型闸门,控制闸门的变形量是设计的重点和难点,船闸启闭机集中布置在闸首上部,需充分考虑吊装及检修方便。闸门门体结构进行多方案布置,分别进行结构计算,研究结构本身抵抗变形的能力,对闸门的附件进行优化设计。启闭机布置采用两种方案,并进行优缺点比选,重点考虑吊装、检修、通行、美观等因素。结果表明,闸门采用多主横梁+八隔板+水平次梁的方案刚度最好,防护系统及人行桥优化设计后更趋合理,启闭机布置采用空箱+吊物孔电动盖板方案,实现了吊装检修和通行方便。     

红花二线船闸平面布置方案

在已建船闸旁增建二线船闸,应综合考虑相邻建筑物安全性、通航水流条件、施工条件及工程投资等因素。以红花二线船闸平面布置为例,在分析已建枢纽布置及结构物特点的基础上,确定二线船闸工程建设目标。重点论述二线船闸建设时选址及平面布置思路及方法,并对不同方案进行技术经济方案比选,对增建二线船闸工程的项目具有借鉴意义。     

湘江土谷塘航电枢纽船闸设计优化及创新

湘江土谷塘航电枢纽是湘江干流航道规划(2007年)的最后一个梯级,也是湖南内河水运发展规划(2011年)中的重点工程。因此,它的建设对湘江干流航道乃至整个湖南内河水运体系的发展都是至关重要的。分析土谷塘船闸的布置方案、工程特点,总结船闸设计过程中的创新点及优化设计成果:1)为达到施工导流方案优化的条件,设计了桩柱插板式隔水墙、兼顾围堰作用的闸室墙;2)为兼顾远期二线船闸对一线船闸进行优化设计,采用了底部透空式主导航墙、双向靠船墩结构;3)为提高船闸区的景观性,对闸首结构进行了优化,在上闸首内布置了管线竖井廊道,并调整了下闸首启闭机房布置,降低下闸首顶高程。     

西津水利枢纽二线船闸下引航道布置方案对比

西津水利枢纽二线船闸工程对发展西江航运和流域经济具有重要作用。为研究二线船闸布置方案与原一线船闸布置的相互影响,采用水工模型试验研究二线船闸下引航道两类不同布置方案下的水流条件,通过分别测定一、二线船闸下引航道口门区纵、横向及回流流速三项指标,并进行对比分析得知:一、二线船闸下引航道口门区采用共用布置方案时,在中洪水流量情况下,口门区内横向及回流流速难以满足规范要求;当采用下引航道口门区分开布置形式时,二线船闸下引航道口门区多项流速在各级通航流量下基本满足规范要求。     

长洲三、四线船闸的控制系统方案

长洲三、四线船闸地处西南水运重要运输通道,是采用互灌互泄形式的双线省水船闸。针对长洲三、四线船闸运行可靠性要求高和省水船闸特殊的控制工艺,进行控制系统方案的研究。通过对过闸流程的分析及控制对象的研究,设计2套船闸控制网络结构方案,采用功能性和可靠性的比较方法,得出1套满足长洲三、四线船闸要求的控制系统方案。为船闸控制系统设计提出一种新的思路,为船闸后期安全可靠运行提供了保障。