三峡及葛洲坝船闸单向同步进出闸与导航靠船设施布置

三峡及葛洲坝船闸目前采用单向同步进出闸运行方式,该方式在正常通航条件下、大风大雾通航条件下的通航调度和船闸运行对船闸上、下游导航靠船设施布置提出了新的要求。本文针对船舶单向进出闸条件下导航靠船设施布置提出了建议方案和措施,为最大限度地提高两者之间的匹配和适应程度,提高船闸运行闸次和通过能力,以及三峡新通道的建设提供参考。     

关于大长宽比船型对三峡船闸过闸效率影响的研究

随着长江经济不断发展,过闸船舶积压待闸现象呈现出常态化趋势。为进一步提高三峡船闸通过能力,充分利用三峡船闸闸室面积,长江三峡通航管理局在三峡船闸和葛洲坝船闸开展了为期三个月的"大长宽比船型"成组过闸测试。本文通过对大长宽比船型通过三峡船闸时的移泊时间、出闸时间、闸次间隔时间以及过闸历时等数据的整理和分析,研究了其对通航效率的影响。     

葛洲坝1号船闸增设防撞安全设施的探讨

葛洲坝1号船闸由于与三峡船闸匹配运行,船舶实行导航墙待闸,下行船舶在导航墙停靠时距离人字门较近,而且下行船舶首船进闸后停靠位置与下闸首人字门距离较近,都具有碰撞人字门的风险。针对葛洲坝1号船闸人字门存在被碰撞的风险,结合上、下闸首的现场情况分别就上、下闸首人字门增设防撞设施方案的可能性进行分析,提出提升式、侧开式和下沉式等方案,并讨论各方案实现的可能性、优势及不足,为船闸人字门防撞安全设施的方案设计及应用提供参考。     

基于神经网络的新通道施工期三峡—葛洲坝枢纽通航保障方案研究

三峡新通道和葛洲坝航运扩能工程是解决三峡—葛洲坝枢纽船舶拥堵问题的根本途径，本文建立基于神经网络的预测模型，从实施货物翻坝转运、优化船闸设施和水库调度等方面模拟计算施工期葛洲坝船闸货运通过量，探讨缓解施工期船舶过闸压力的可行性通航保障方案。实测结果表明：通过实施翻坝转运能降低约5.2%的船舶过闸需求；通过优化设置葛洲坝一号闸上游靠船设施和优化枯水期及洪水期三峡库区下泄流量，能够增加三峡—葛洲坝枢纽约5%的货运通过能力。     

多级船闸船舶过闸安全初探

根据葛洲坝船闸船舶过闸安全的经验教训，对多级船闸船舶过闸安全问题进行初步分析与探讨。     

葛洲坝枢纽船闸扩能工程平面尺度方案对比

船闸通过能力的计算是合理确定其平面尺度方案的前提。文章基于系统仿真理论构建单级单线船闸仿真模型,模拟船舶进出闸及船闸运行的全过程,计算葛洲坝枢纽船闸扩能工程在闸室平面尺度为280 m×40 m和400 m×40 m、多组过闸船型比例、单向或双向运行方式下的通过能力。主要结论如下:当船宽大于16.3 m的大型船占比分别为50%、60%和60%以上时,船闸通过能力随着22 m宽船舶占比增加而分别呈现增加、先增加后减小、减小的趋势;在相同运行方式和船型比例方案下,闸室平面尺度400 m×40 m方案的通过能力为280 m×40 m方案的1.24～1.32倍;在相同闸室尺度和船型比例方案下,双向运行时的通过能力是单向运行的1.32～1.43倍;葛洲坝枢纽船闸扩能工程能够匹配三峡新通道工程。研究成果为葛洲坝枢纽船闸扩能工程平面尺度确定提供技术支撑。     

确保三峡通航畅通有序

过坝运输保持通畅，三峡断面运量继续增长。2005年三峡船闸运行8300余闸次。通过船舶64000余艘次，货运量达到4392万吨。葛洲坝船闸运行近17000闸次，通过船舶68000余艘次，货物3541万吨，货运量创造了葛洲坝船闸新记录。两坝过闸船舶数量有较大下降，船舶大型化趋势更加明显。     

葛洲坝一号船闸与三峡船闸单线匹配运行分析

2006年9月15日至2007年4月底,三峡船闸实施完建施工,实行单线通航;葛洲坝二号船闸于2007年3月1日至4月19日进行为期50天的计划性大修,葛洲坝只有一号船闸和三号船闸通航。在三峡船闸与葛洲坝二号船闸交织施工期间,两坝船闸通过能力均不能满足船舶过闸需求,为有效应对船闸通过能力不足的现状,三峡通航管理部门组织开展     

湘江土谷塘航电枢纽工程船舶进出闸方式研究

结合枢纽整体水工物理模型试验、船模试验结果,针对"曲进直出"和"直进曲出"两种方案,从口门区通航条件、船舶过闸效率、枢纽湘江大桥的跨径布置、预留二线船闸的施工影响和对枢纽泄流能力的影响等方面对土谷塘航电枢纽工程船舶进出闸方式进行了对比分析,为最终确定船舶进出闸方式提供了依据。     

多级船闸过闸安全初探

三峡船闸通航在即.三峡枢纽五级船闸是世界上水头最高、规模最大、运行工况最复杂的现代化多级船闸.然而,系统构成愈复杂,船舶过闸安全不确定因素愈多,过闸安全愈显得重要.本文根据葛洲坝船闸船舶过闸安全的经验教训,对三峡船闸过闸安全问题提出初步分析与探讨.     

蔺家坝复线船闸闸位布置研究

蔺家坝船闸位于京杭运河苏北段的湖西航道上,为了满足货运量的增长需求,须建设复线船闸。本文对复线船闸的闸位布置进行了研究;从共用引航道宽度、复线船闸的引航道布置、施工条件、一线船闸闸室的主体结构、现场地形条件等方面,对可能的平面布置方案进行比较分析。经过综合论证,确定复线船闸与一线船闸的轴线间距为70 m。最后,为完善工程设计,对本工程提出了优化方向。     

船闸引航道长波波动对人字闸门影响研究

从船闸灌泄水非恒定流对闸室与引航道水力特性的影响出发，通过物理模型试验观测了引航道的波动形态、波动水力特性；探讨了闸首处最大水面升降与最大流量、引航道长度的关系；分析了闸室超高（降）与引航道水面升降对人字闸门的影响。结果表明调平闸室与上下游水位后，人字闸门的内侧（闸室）承受惯性水头，外侧（引航道）承受水面周期升降，人字闸门承受正反水头的作用，该水头呈抵消趋势，所以引航道水面升降有助于反向水头的减小。同时，讨论了惯性超高（降）改善措施、引航道水面波动的利弊及对集中输水系统船闸人字闸门的影响。     

某扩容改造船闸工程闸位平面布置

狭窄空间内船闸扩容改造受诸多因素的影响,其闸位平面布置方案的合理性尤为重要。以某扩容改造船闸工程为例,综合考虑选址、共用引航道宽度、施工过程对二线船闸主体结构及隔流堤安全的影响、施工围堰布置及防洪要求,进行方案比选研究。最终确定闸位布置方案为:两船闸中心线间距为80 m,改扩建一线船闸下闸首上游面与二线船闸下闸首上游面顺水流方向距离为4.4 m。同时,对后期工程设计提出建议。     

湘江株洲航电枢纽二线船闸建设对一线船闸通航条件影响研究*

采用正态物理模型研究湘江株洲航电枢纽扩建二线船闸工程对一线船闸通航条件的影响。分析工程前一线船闸通航水流条件,二线船闸建设对原有边界条件的改变,工程后一线船闸上下游引航道口门区及连接段航道的横、纵向流速等水力参数变化规律,以及口门区现有导流建筑物对新建工程的适应性等。结果表明,二线船闸建设使得一线船闸通航水流条件稍有恶化,但水流条件的改变对船舶航行条件影响不大,工程前后船舶进出一线船闸的航行条件基本一致。     

提高长洲枢纽现有船闸通过能力对策研究*

长洲枢纽现有船闸建成后有力地促进了西江黄金水道的运输能力,但其瓶颈效应也渐显。为缓解其堵航滞航问题,通过分析一线二线船闸的通航现状,基于改进的一次过闸平均吨位计算模式,预测了现有船闸近期(2010—2015年)的通过能力,并针对性地从船闸管理模式、船型标准化和大型化、船舶调度、工程措施等方面提出了提高长洲枢纽现有船闸通过能力的对策和建议。     

新江海河船闸平面布置及方案优化

针对新江海河船闸总平面布置受到外部建设条件制约的问题，总结船闸总体布置原则，研究闸址周边建设条件、河道状况、船舶航行条件、对外部环境的影响、施工条件和工程投资等各方面因素，采用定量与定性分析相结合的方法，得出最优的闸位方案。分析上游口门区可通航的最大引水流量和全年船闸可运行小时数，采用降低最大通航流量和牺牲少量通航时间的方法，得出优化布置方案。结果表明：船闸平面布置应结合多方面因素，综合分析比选；通过降低最大通航流量进而优化平面布置，旨为类似工程提供借鉴和参考。     

船闸引航道长波波动对人字闸门的影响

从船闸灌泄水非恒定流对闸室与引航道水力特性的影响出发,通过物理模型试验观测了引航道的波动形态、波动水力特性;探讨了闸首处最大水面升降与最大流量、引航道长度的关系;分析了闸室超高(降)与引航道水面升降对人字闸门的影响.结果表明调平闸室与上下游水位后,人字闸门的内侧(闸室)承受惯性水头,外侧(引航道)承受水面周期升降,人字闸门承受正反水头的作用,该水头呈抵消趋势,所以引航道水面升降有助于反向水头的减小.同时,讨论了惯性超高(降)改善措施、引航道水面波动的利弊及对集中输水系统船闸人字闸门的影响.     

具备长期开通闸条件的船闸设计方案

在航道整治项目中,对承受双向水头的船闸或为满足水利部门特定时段防洪需要,有时需配套建设具备开通闸条件的船闸挡水。船闸通过能力一般小于航道通过能力,容易成为通航瓶颈,船闸的通过能力成为航道整治项目的关键。以丹金船闸为研究对象,对门机电系统、输水系统、平面布置方案进行系统分析论证和经济比选,保证航道通过能力的发挥和整治工程的整体效益,对于国内平原水网地区类似项目的建设及船闸标准规范的完善均有借鉴意义。     

平陆运河船闸通过能力研究

船闸通过能力是平陆运河开发的核心问题之一。基于货运量和过闸船型预测结果,分析影响船闸通过能力的因素;采用计算机模拟技术,建立船舶进闸的排队仿真模型,得出一次过闸平均吨位、一次过闸船舶数及闸室利用率3个关键参数,据此分析并比较合理尺度下大、小船闸分工运行和双线船闸随机运行两种模式的船闸通过能力;并在大、小船闸分工运行模式下,对小闸通过能力与船舶载货量进行闭合调整。结果表明,平陆运河须同时建设双线船闸,当1000吨级船舶艘次比较大时,大、小船闸分工运行模式的船闸通过能力更大,且远期部分1000吨级船舶须从大闸通过才能使小闸通过能力满足运输需求。     

基于层次分析法的船闸通过能力影响因素研究

船闸通过能力是船闸工程的重要经济指标,其影响因素非常复杂。基于层次分析法与德尔菲法相结合的综合评价方法,对船闸通过能力影响因素进行系统研究,确定各因素对船闸通过能力影响的权重值。结果表明,对船闸通过能力影响较大的因素有船闸运行水位、船闸级数和线数、闸室有效尺度、各类船舶的尺度、船舶装载系数。研究成果可为类似工程提供参考。