山区河流超高水头船闸输水系统型式优选

为了解决船闸超高水头转化的动能带来的阀门工作条件变坏和水流紊动等问题,保证船舶安全停泊,同时避开超高水头船闸复杂的阀门水力学问题,文中从输水系统的角度,通过和单级船闸的水力曲线对比,得到了带省水池输水系统的优缺点。它能有效的降低工作水头,使得闸室内的水流条件更利于船舶的停靠;同时节省过闸的用水量,有效的保护了水资源并降低了运行成本。     

碾盘山船闸输水系统设计与试验研究

碾盘山船闸等级为Ⅲ级,最大设计水头14.2 m,属于中水头大型船闸,根据类似工程相关经验,船闸采用闸墙长廊道侧支孔分散输水系统,推荐阀门开启时间为6 min,输水系统以及阀门开启时间选用是否合理直接影响水流及船舶停泊条件。通过水力特性计算并结合1:15物理模型,对输水系统水力特性、廊道压力、闸室停泊条件进行分析。结果表明,碾盘山船闸采用闸墙长廊道侧支孔输水系统是合理的,设计的阀门开启时间下各项输水水力特征指标均能满足设计和规范要求。     

省水船闸在高坝通航中的应用

采用带省水池船闸降低阀门工作水头是解决高水头船闸技术难题的一种尝试。依托乌江银盘36.5 m高水头枢纽工程提出了带两级省水池的船闸方案,整体水力学模型实验结果表明,通过合理拟定阀门开启方式和控制省水池水位变幅,将总水头降低一半左右和减少船舶每次过闸耗水量45%以上的设想是可行的,并且闸室的灌泄水时间、船舶系缆力等技术指标均满足规范和设计要求。     

三峡船闸紧急关阀工况输水阀门工作条件原型观测*

输水阀门是船闸输水系统的关键部位,运行过程中受水动力荷载显著,极易诱发空化、振动,威胁阀门的安全运行。阀门在开启过程中遇紧急情况需动水关闭时,廊道水流呈现负水击波特性,门前压力迅速上升,而门后压力陡降,阀门工作条件恶化。通过现场原型观测,监测了三峡船闸北4闸首输水阀门在紧急关闭时的工作特性,包括流量和门井水位变化,阀门空化、流激振动及启闭力特性,分析了阀门在动水关阀时所承受的最大作用水头响应规律。结果表明：三峡船闸输水阀门在紧急关闭工况下,工作条件安全可靠。     

三峡船闸(139m水位)一闸室船舶待闸研究

通过优化三峡船闸输水阀门运行参数,满足了船舶在一闸室待闸的停泊条件;组织代表船型进行实船试验,形成了连续调度快速安全的调度工艺,取得了在139m水位条件下,三峡船闸下行通航效率提高15%的效果。     

柳江红花二线船闸输水系统布置与水力学模型试验研究

红花二线船闸是广西西江黄金水道首批重点建设项目,是提升柳江及西江通航能力、实现西江亿吨黄金水道的重要工程,其闸室规模与三峡船闸一致、工作水头近20 m、输水能量巨大。结合工程特点,选择了闸底长廊道侧支孔输水系统,设计了输水系统具体布置,并提出采用汇合廊道改善单边阀门运行输水流态的措施。通过比尺为1∶30的物理模型试验,对不同阀门运行工况下输水系统水力特性、闸室船舶停泊条件、进出水口水流条件等开展研究,推荐了使水力指标满足规范和设计要求的阀门开启方式。     

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.     

船闸输水阀门运行工艺现场测试优化

通过高水头船闸输水阀门运行工艺优化，改善闸室内船舶停泊条件及输水廊道阀门段水流条件，这是解决过闸船舶大型化导致系缆力超过设计值等问题的重要技术方法。结合某大型船闸输水阀门运行实例，通过动水关(开)阀开度调整、动水关阀剩余水头等不同工况的输水阀门运行工艺，开展水力学现场测试，选定充泄水时间、惯性超高(降)均满足设计及规范要求的充泄水阀门优化运行工艺。现场测试表明：采用推荐的输水阀门运行工艺，可有效地改善闸室内船舶停泊及输水廊道水力学条件，双边充水时船舶最大系缆力比现状工况降低近39.3%,人字门开启时船舶最大系缆力比现状工况降低近59%。     

高坝通航枢纽中省水船闸方案探讨*

阀门水力学问题一直是高水头船闸设计的关键技术难点。以在建的大藤峡单级船闸为例,基于国外省水船闸工作原理,提出带两级蓄水池船闸方案。输水系统水力学初步计算表明,阀门工作水头削减20.125 m,省水率可达到48.76%。与单级船闸方案比较结果表明,该输水系统形式因水头大幅降低,设计和建造均大为简化,在山区河流高坝通航领域以及兼顾发电与农业灌溉用水紧张的情况下,应用前景非常广泛。     

五级运行闸次排序对三峡船闸上行过闸效率的影响

针对如何提高三峡船闸上行五级运行闸次过闸效率的问题,研究了三峡船闸上行五级运行闸次排序与过闸效率之间的内在联系。结合三峡船闸上行五级运行过闸规律,建立理想化模型,得出移泊迟滞时间和设备迟滞时间是影响三峡船闸上行过闸效率的两个主要因素。通过等效模型推演出应用"同船集中,梯形分布"排布法优化闸次排序可有效减少移泊迟滞时间,从而提高三峡船闸上行五级运行闸次过闸效率。     

适应通过能力发展需求的多线船闸输水系统设计与应用

针对通过能力日益增长背景下的多线船闸输水系统设计问题,以西江长洲枢纽四线船闸群为例,总结了不同阶段通过能力需求引起的船闸设计规模变化。针对二线船闸规模小、一线船闸闸室宽度大、三线四线船闸并列布置同步建设且规模巨大的特点,分别介绍了各船闸输水系统的设计理念。采用物理模型试验手段,提出了二线船闸采用消力槛强迫消能、一线船闸采用双明沟消能、三线四线船闸采用互通省水布置等创新成果,并通过原型观测验证了创新成果实效性。提出两条建议:多线船闸总体布局应将高等级船闸布置在河心侧、低等级船闸布置在河岸侧,输水系统设计应综合考虑地质条件、结构形式、水力指标等因素。     

一种基于经济寿命理论的船闸大修周期确定方法

船闸大修周期的确定是船闸管理工作的重点,目前我国在这方面没有统一规定.将技术经济学中设备经济寿命的概念引入船闸大修周期的确定过程,使船闸的大修更加经济合理,为船闸大修计划的制定提供了新的思路,改变各船闸根据经验或是大修工程审批情况制定大修计划、船闸带病运行的现状.     

多传感信息融合的闸门状态监测系统研究

船闸是水运交通的重要枢纽,而闸门是其重要组成部分,一旦闸门发生故障会给航道运输带来巨大损失,因此对于闸门的状态监测十分必要.现有方法以振动监测最为常见,主要监测闸门运行时的振动情况,但该方法监测量单一,缺少振动引起的闸门形变、倾斜情况和开合状态监测.针对该问题,以有限元分析为指导,以振动监测为基础,研制了一种多传感融合...     

某大型单级船闸运行保障能力评价

针对如何科学评价船闸运行保障能力,进行船闸运行保障的评价体系研究.围绕船闸运行保障能力评价,从管理机制、设备管理、通航保障、通航服务等核心因素展开,采用层次分析法、德尔菲法等方法,采取定性分析与定量计算相结合的研究手段,综合确定各评价指标及权重,建立船闸运行保障能力综合评价方法,并将该方法运用在国内某大型单级船闸,得出...     

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。     

基于动态二叉树的西江航运干线多梯级船闸链调度

针对西江航运船闸调度以经验管理为主、缺乏有效定量分析现状,提出了基于船闸拥堵系数、船舶日积压损失、航道安全水位各要素于一体的西江航运干线多梯级船闸联合调度链。基于西江航运干线天然的叶脉状分布特点,提出了动态二叉树模型的西江多梯级船闸链的调度算法。结果表明:通过对船舶的合理分流,能够有效缓解船闸滞航减少事故发生率。其模型已应用于航运管理部门,有效地优化了船闸链调度、保障了航运物资安全。     

长洲四线并列船闸运行方式对下游引航道水流条件的影响

长洲水利枢纽通航建筑物采用四线并列船闸布置,其引航道水流条件受船闸布置及充泄水影响而十分复杂。采用物理模型试验与数学模型计算相结合的手段,对长洲船闸不同下游水位下船闸泄水对引航道水流条件的影响进行研究,针对存在的水力学问题,结合长洲船闸的特点提出目前最为便捷有效的非工程措施——优化船闸运行方式,并最终确定了船闸运行的控制下游水位及相应的运行方式,为船闸设计与运行管理提供了依据。     

长洲水利枢纽四线船闸引航道通航水流条件数值模拟

长洲水利枢纽3、4线船闸拟并列建于现有1、2线船闸右侧,并共用引航道。采用平面二维水流数学模型,对四线船闸充泄水时的上、下游引航道和口门区通航水流条件进行了计算分析。结果表明:引航道内纵向流速、口门区横流以及船闸闸前的惯性水头超标是影响船闸安全运行的主要因素;上游3、4线船闸充水,对1、2线船闸的影响不大,但下游3、4线船闸泄水,对1、2线船闸的影响较大;1、2线船闸充泄水对3、4线船闸影响不大;多数正常运行工况下,3、4线船闸不能同时充泄水,在上游正常蓄水位20.6 m、下游设计最低通航水位3.32 m条件下,3、4线船闸需采用相互输水方式运行。     

船闸闸室墙体“病理”分析

摘要：船闸的“体检”是通过水工检测手段来实现的。以苏北运河几个船闸为例,对闸室墙体进行检测,以此为依据来判断船闸的受损状况,从而提出船闸闸室墙体的状态报告,并提交决策部门来安排船闸抢修、小修、中修以及大修的间隔和时间。可供借鉴。