船闸开通闸运行与门缝输水研究进展

船闸三角闸门可双向挡水和动水启闭,具有开通闸运行和门缝输水的突出优势,能够显著提高船闸的运行效率。针对内河水运高质量发展要求和多座新建船闸开通闸运行技术需求,系统总结了三角闸门船闸开通闸和门缝输水实际应用及相关研究进展,阐述了影响其应用的主要影响因素。在分析目前存在主要问题的基础上,提出应将运行经验与相关技术指标观测研究相结合,构建开通闸和门缝输水运行的基础理论与规范标准,为其广泛应用提供科学依据。     

大跨度升卧式闸门在船闸上的应用

升卧式闸门一般跨度不大,在水利上应用较多,在船闸工程中应用较少,尤其在23 m口门三级通航建筑物上的应用缺少工程实例和经验。以丹金船闸为研究对象,比选适应23 m口门及水文条件的三角门和升卧门,对大跨度升卧门设计难点及应对措施进行论述。     

三角门船闸开通闸运行条件试验研究

文章建立了三角门船闸物理模型,通过物理模型试验研究了开通闸运行时闸室、引航道的水动力条件以及闸门启闭机的受力。在此基础上,提出了开通闸运行的判别方法,确定了该船闸宜进行开通闸运行的临界上下游水位差。研究结果表明,不同来流条件下,当上下游水位差处于-0.35~0.37 m,且不超过设计水位时,闸室和引航道主流波动较小,流速对开通闸运行影响不大,且船闸启闭机受力不超过设计值,焦港船闸可进行开通闸运用。     

具备开通闸条件的通航节制闸建设方案

通航节制闸运行调度原则与常规的船闸工程和水闸工程明显不同,针对其口门宽度、门槛水深、闸门形式、平面布置等关键技术问题,船闸工程和水闸工程规范尚无具体的要求。以邓楼节制闸重建工程为例,对现有的节制闸运行调度原则进行调整以满足开通闸通航的要求,同时通过实施工程补偿措施以满足原节制闸防洪水倒漾、引水灌溉、保护水质的功能。通过理论计算和对比分析等方法得知建设2孔净宽23 m、门槛水深5. 5 m的通航节制闸能够满足船舶安全通航和航道通过能力的要求,并得出"升卧式平面闸门能够适应长期低水头运行、高通航保证率要求特点"的结论。其确定运行规则、建设规模、闸门形式、布置方案的方法对类似项目的建设及船闸标准规范的完善均有借鉴意义。     

新江海河航道梯级布置方案技术经济分析

针对新江海河航道双桥枢纽与新江海枢纽距离近、水位差小且上下游平水期长，对双桥梯级方案取消与否两种方案进行技术经济分析。结果表明，取消双桥梯级方案对区域防洪、排涝、水系连通、水质等影响较大，水系恢复工程总投资和营运费用高，项目内部收益率低；保留双桥梯级方案维持现有水系布局，船闸具备开通条件，可与新江海河船闸联合调度，共用待闸锚地，经济上合理。     

感潮河段三角门船闸启闭机受力试验分析

建立了焦港三角门船闸物理模型。通过模型试验研究开通闸运行条件下闸门启闭机的受力,确定启闭机受力能满足开通闸要求的临界控制条件。控制条件分别为:上游高水位控制时,能进行开通闸运行的临界上下游初始水位差应小于0.39 m;上游中水位控制时,能进行开通闸的临界上下游初始水位差应小于-0.34~0.38 m;上游低水位控制时,能进行开通闸的临界上下游初始水位差应小于-0.37~0.43 m。三角闸门开关门的受力变化规律可为开通闸运行研究提供参考。     

大跨度船闸三角闸门的静动力优化设计

结合拟改扩建的裕溪一线船闸下闸首三角闸门的方案设计,对国内船闸最大口门34 m的三角闸门进行静、动力优化设计研究.在对三角闸门初步设计方案进行有限元分析和验算的基础上,利用ANSYS软件的APDL语言对三角闸门结构三维有限元模型进行二次优化,以闸门质量最轻为目标进行静力优化设计和动态特性优化.结果表明,通过静力优化,三...     

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。     

考虑调水不均匀性的船闸开通闸通过能力计算方法

调水工程船闸开通闸时机与调水时间分配具有较强的关联性。鉴于目前暂无针对船闸开通闸通过能力计算的成熟方法,文章基于船闸开通闸通航特点,考虑调水时间分配的不均匀性,采用理论分析方法推导了含调水不均匀系数的船闸开通闸通过能力计算公式。应用该方法计算了江淮运河起点工程派河口船闸开通闸通过能力。计算结果表明,综合采用调水期套闸和非调水期开通闸的运行方式,船闸设计水平年的通过能力可较单纯的套闸方式提高2倍左右,船闸运力不足问题可以通过开通闸快速过船方式得以缓解。通过与其他已有研究成果比较,该计算方法更适用于具备开通闸条件的调水工程船闸通过能力预测。     

船闸三角闸门钢结构形式的商榷

通过对船闸三角闸门2种结构形式在船闸中的使用情况分析,对选取的几座三角闸门船闸在大修、抢修中发现的问题,从闸门的制造性能、维修性能、抗船舶撞击性能及使用寿命等进行对比,得出"传统的节点板、角钢、工字钢、槽钢组合的三角门要优于球节点、无缝钢管组合的三角闸门"的结论。     

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。     

大型三角闸门在中高水头船闸中的应用分析

三角闸门因其具有能承受双向水头,并且能在动水时启闭,启闭力小,使用灵活等优点,使其在感潮河段的低水头中小型船闸上得到广泛应用。本文结合引江济汉通航工程龙洲垸船闸三角闸门的结构、结构计算以及闸门启闭机运行特点进行了介绍,为大型三角闸门在中高水头船闸中的应用提供参考。     

天津港船闸闸门上台车新结构型式浅析

<正> 天津港船闸位于塘沽海河入海处,随着经济的发展,通过船闸的船舶和车辆越来越多,特别是过往东西两个闸门的车辆由最初的日通过几辆次,载重量最大的不超过4吨,发展到现在的日通过3000多辆次,载重量多数在8吨以上.如此繁重的交通量使得东西闸桥面及上台车原有的结构型式与之不能相适应,千万桥面及闸门上台车的维修周期从开始的十年以上,逐步缩短为五年、三年、两年.不仅如此,每次维修投入的费用也在不断增加,每次维修都会对正常的通航通车造成较大的影响.为改变这种日趋恶化的交通状况,在1966、1977、1989年的大修中都对闸门桥面和上台车的结构进行过技术改进方面的探索,但都收效不     

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。     

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.     

中高水头船闸三角门流固耦合动力特性分析

船闸三角门考虑流固耦合作用下的自振特性是分析闸门流激振动的关键因素。采用空间有限元数值模拟,分析得到了三角闸门在不同水位条件下的自振频率和振型模态。计算表明,流固耦合作用对闸门自振特性的影响,总是使闸门的自振频率下降,振型模态也相应发生转变。在计算分析的基础上,对船闸三角门的安全运行操作提出了合理化建议。     

三角闸门门缝输水运行工况研究

门缝输水是三角闸门的一种重要特性。基于三角闸门门缝输水,低水头船闸可以不设置阀门以降低工程建设成本,但具体适用工况尚难把握。依托未设置阀门的大柳巷船闸,采用理论计算与现场实测相结合的方法,分析了门缝输水时水力及启闭力。研究表明:口门越大三角闸门能承受门缝输水的水头越小;目前门缝输水有关计算公式尚需结合三角闸门的结构特点确定流量系数;三角闸门启闭力除按规范公式计算外还应考虑门体缝隙流和惯性阻力矩的影响。     

中高水头大型三角闸门静力数值分析

引江济汉通航工程龙州垸船闸三角闸门规模和承受水头为国内外现役和在建船闸三角门之最.由于三角闸门空间结构复杂,结构尺寸大、计算工况多、受力复杂,在设计计算时无成熟的计算公式.为了掌握该闸门结构在各种工况下的应力、应变情况,采用ANSYS有限元分析软件建立了大型三角闸门的有限元模型,分析了三角闸门结构的应力、位移以及稳定性等,并校核了该闸门的强度和刚度,评估闸门的安全性.计算结果为完善闸门结构的设计提供了依据,同时对闸门安装、运行都有很好的指导意义.     

江苏口岸船闸闸门的质量监理

通过对口岸船闸三角闸门的现场监理，介绍了闸门制作、安装过程中质量监理的主要内容和方法，闸门的施工质量满足设计要求，质量目标达到预期的效果。     

焦港船闸开通闸适航水力条件研究

为提高船舶通过船闸能力,有效制订焦港船闸开通闸运行管理方案,建立整体物理模型试验针对船闸开通闸运行时引航道的水流流速流态和启闭机受力进行定量、定性分析。模型试验研究了不同水力条件下开通闸时水流的规律和启闭机受力情况,为船舶适航情况作出准确判断,改善开通闸的安全状况,可作为南通航道处各口门船闸开通闸运行的参照。