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。     

三峡水利枢纽工程永久船闸人字门研制

双线永久船闸作为三峡工程三大主要建筑物之一,每线由6个闸首、5个闸室组成,总长1607m.每闸首人字门是永久船闸的关键设备,每扇人字门为双叶,其单叶最大尺寸为38.5m×20.2m×3m.每闸首人字门最重达1904t,是目前世界上尺寸最大、重量最重的水工闸门.永久船闸人字门制造成功,使三峡船舶通航能力从目前的3000吨级增至10000吨级船队.本文对人字门研制作简要介绍.     

犍为船闸335 m库水位输水系统水力特性原型调试研究

输水系统是船闸的重要组成部分之一，为避免船闸水力学中模型缩尺效应的影响并保证犍为船闸在335 m库水位的安全运行，对其输水系统水力特性进行原型观测与调试。通过在船闸闸室、各阀门井(检修阀门井)、上(下)闸首人字门前后、上下游引航道等部位布置19个水位计测点，得出输水系统充泄水工况下的水力特性。结果表明：充水阀门以推荐t_v=4 min启闭时，闸室内出现明显的超灌(泄)现象，双边充(泄)水惯性超高(降)分别为0.40、0.10 m,对船闸人字门及过闸船舶安全产生不利影响。通过对闸、阀门运行方式的优化，有效缓解了闸室超灌(泄)现象，双边充(泄)水惯性超高(降)分别降至0.15、0.10 m以下。提出适应335 m库水位的船闸运行方式，为船闸的安全运行和船舶高效通航提供保障。     

船舶交错过闸 减少等待时间

由于发展规划的船型、船队速度较慢和不易实现，目前大量已建船闸通过规划的船型、船队不多，存在大量的中小型船舶和短期内不能淘汰的船舶，只好采取逐条船舶分散驶入闸室和排满闸室后过闸的方法。由于船舶尺度不一、数量多、进出闸航速快慢不一、船舶进闸前停泊等待的位置离闸首较远等原因，分散进出船闸必然增加船舶过闸航行和等待时间。为了加快船舶周转，建议试行船舶交错过闸方式。     

长洲枢纽既有船闸和扩建船闸的通过能力分析

目前长洲水利枢纽共有4线船闸，2021年下行量达1.19亿t，船闸运行接近饱和。为研究新建船闸建设方案，需结合过闸运量预测，分析既有船闸和新建船闸的通过能力。根据过闸船舶统计数据和发展变化的规律，预测2030年过闸船舶的组成、各吨级船舶的平均载重吨和装载系数。采用离散事件系统仿真方法，模拟船舶随机到闸和排档过程，考虑多线船闸不同的调度规则，构建了船闸群的系统仿真模型。结果表明：按船舶随机到达顺序依次过闸的规则，船闸总体通过能力相对较优；五线船闸选新闸址建设，且闸室平面尺度宜为340 m×34 m。     

三峡船闸4.5 m吃水大长宽比船舶同步移舶过闸实船试验*

为进一步挖掘三峡船闸的通过能力，提出4.5 m吃水大长宽比船舶同步移舶技术。通过系统性的实船试验，从船舶停泊安全和航行安全两方面探讨该技术的可行性。结果表明，船舶系缆力在船舶制动停靠、闸室充泄水、人字门开启3个典型时段均超过了200 kN，系缆力与船舶排水量、闸室惯性超高（降）和初始水深密切相关，系缆方式对系缆力无明显影响；基于实测数据建立的下沉量公式预测，4.5 m吃水大长宽比船舶同步移舶航速小于1 m/s时不存在触底风险；大型船舶的停泊安全是制约进一步挖潜三峡船闸通过能力的关键问题，船舶的航行安全不是控制因素。     

三峡枢纽船闸水域船舶安全航速最小能见度分析

针对三峡枢纽因能见度不良严重影响过闸效率的难题,通过实船测试等原型观测手段,分析阵雾条件下过闸船舶单向控制性通航操纵特点,并实测制动冲程数据,借鉴同类船舶测试应用的经验公式,计算代表性船舶的制动冲程。从偏安全角度,分析三峡枢纽船闸水域规定的安全航速对应的最小能见度。结果表明,阵雾条件下200 m的能见度,能够满足船闸水域控制性通航要求,为进一步提高三峡枢纽通过能力提供参考。     

畅也长洲 堵也长洲——长洲枢纽船闸运行一年来的通航研究

长洲水利枢纽工程是一座以发电和航运为主，兼有灌溉、水产养殖等综合利用效益的大型工程。枢纽船闸工程采用一级双线船闸，上下游引航道分别长1500m和1600m，船闸采用长廊道输水系统，同时预留三线船闸位置。双线船闸可分别通航4×2000t级和4×1000t级顶推船队，双线单向年过闸总载重吨位为4012万吨。1号船闸为2000t级，闸室尺度200×34×4．5（m）（长×宽×门槛水深），2号船闸为1000t级，闸室尺度185×23×3．5（m）。     

三峡船闸允许过闸船舶最大吃水的确定

针对三峡船闸过闸需求增加和船舶大型化发展对允许过闸船舶的最大吃水需求的问题,在相关管理规范基础上结合模型研究,分析三峡船闸门槛水深、船舶航行下沉量及安全富余水深要求,以三峡船闸门槛水深5.125 m、5.5 m和6 m为参考,分别确定该水深期间允许过闸船舶的最大吃水,为对外发布吃水控制标准提供依据,对过闸船舶配载发挥指导和参考作用。     

基于实船试验的三峡船闸船舶过闸系缆力影响因素

三峡大坝船闸建成之后,库区船舶通航条件得到明显改善,船舶大型化发展迅速。船闸内系缆设施的承载能力有限,而船舶大型化发展应满足闸室安全停泊的要求。通过实船试验方法,选取典型大尺度过闸货运船舶,实测闸室停泊过程中系缆状态和相应数值,分析影响船舶过闸系缆力的主要因素并提出改善船舶过闸过程中停泊安全的有效措施。