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1、第七章 过坝建筑物,第一讲 船闸（2学时）,水利工程系 向杰,过坝建筑物：为了满足通航、过木、过鱼等要求而修建的专门水工建筑物。,过坝建筑物主要包括：通航建筑物、过木建筑物、过鱼建筑物等。,通航建筑物主要包括船闸和升船机两大类。船闸：指通过闸室的水位自动上升或下降，分别与上游或下游水位齐平，从而使船舶克服航道上的集中水位落差，达到通航目的专门建筑物。主要特点是水力过船，通航能力大，应用广泛。升船机：指用于船舶升送过坝的专门机械，主要特点是耗水量小、一次性提升高度大。,课程目标,现有基础,一、船闸的组成及作用船闸一般由闸室、闸首、引航道三部分组成。二、船闸的工作原理讲解工作原理图三、船闸的类型（
2、一）按船闸的闸室级数分类 1、单级船闸：只有一级闸室的船闸。2、多级船闸：有两级以上闸室的船闸。（二）按船闸的线数分类 1、单线船闸：一个枢纽内，只有一条通航线路的船闸。2、多线船闸：一个枢纽内，有两条或两条以上通航线路的船闸。,（三）按闸室的型式分类 1、广箱船闸 2、具有中间闸首的船闸 3、竖井式船闸（四）按地理位置不同分类 1、内河船闸 2、海船闸四、船闸的基本尺寸和通航能力（一）船闸的基本尺寸 基本尺寸主要包括闸室的有效长度、有效宽度、槛上水深、引航道的长度及其宽度等。1、闸室有效长度,式中：,2、闸室有效宽度,3、槛上水深,式中：,式中：,（二）船闸的通航能力和耗水量,4、引航道长度
3、与宽度 引航道一般为直线，其长度一般取最大船长的3.5-4倍。,5、通航净空 是指当其他建筑物跨越船闸时，其底缘至最高水位之间的净空，可根据教材P310的表7-1查取。,1、船闸的通航能力,式中：,五、船闸的引航道（一）船闸引航道的平面形状 1、对称式引航道 2、非对称式引航道：同侧、异侧,2、船闸耗水量 单级船闸，单向过船时，一次过闸耗水量()：,单级船闸，双向过船时，一次过闸耗水量()：,式中：,（二）引航道中的建筑物 1、防护建筑物 为了防止风浪和水流对船舶的袭击，保证船舶的安全过闸和停靠，而修建的必要的防护建筑物。2、导航建筑物 导航建筑物的主要作用是为了保证船舶能从宽度较大的引航道安
4、全、顺利的进入较窄的闸室。3、靠船建筑物 主要作用是专门等待过闸的船舶停靠使用。,六、船闸的布置要求和型式（一）船闸的布置要求 1、确保船舶航行的安全和方便 2、地形地质条件优越、工程造价低 3、考虑远景航运的发展,（二）船闸的布置型式 1、闸坝并列式 2、闸坝分离式 3、船闸、电站分设两岸 4、船闸、电站设同岸 5、船闸、取水建筑物分设两岸 6、船闸、取水建筑物设同岸,七、船闸的结构（一）闸室的结构型式 由两侧的闸室墙和闸底组成。1、斜坡式闸室结构 将河流的天然岸坡和底部加以砌石保护而成。2、直立式闸室结构 一般适用于大、中型船闸。,（二）闸首的结构和布置 1、闸首长度 包括三部分，沿轴线方
5、向分别是：前沿长度、门龛长度和支持长度，分别用 表示。2、闸首宽度 等于闸首口门宽度加上两侧边墩宽度。3、闸首结构型式 主要取决于地基条件。一般非岩石地基常用整体式结构，边墩常用重力式及空箱式。（三）导航及靠船建筑物 1、固定式：重力式、墩式、高桩承台式、框架式等。2、浮式：一般用在水深及水位变幅均较大的情况。,八、船闸输水系统（一）基本要求 1、输水迅速 是指减少过闸的时间、提高通航能力、加速船舶周转、缩短通航时间、缩短船闸灌泄水时间。采取的工程措施有：灌泄水均匀、减小阀门提升速度、采取消能放冲设施。2、输水安全 灌泄水时能量大，易使船舶颠簸和摆动，拉断绳索或撞击。（二）输水系统的主要型式
6、1、集中输水系统 2、分散输水系统,第七章 过坝建筑物,第二讲 升船机、过木及过鱼建筑物（2学时）,水利工程系 向杰,课程目标,现有基础,一、升船机的组成及作用 1、承船箱：用于装载船舶，上下端有箱门。2、垂直支架或斜坡道：垂直支架起支承作用和导向作用，斜坡道用于斜面升船机的运行轨道。3、闸首：用于衔接承船箱和上下游引航道，一般设有工作闸、拉紧和密封装置。4、机械传动机构：用于驱动承船箱升降和启闭承船箱的箱门。5、事故装置：当发生事故时，用于制动并固定承船箱。6、电气控制系统：主要是用于操纵升船机的运行。二、升船机的工作原理 讲解工作原理图三、升船机的类型（一）按承船箱的工作条件分类 1、干式
7、 2、湿式,（二）按运行线路分类 1、垂直升船机（1）提升式升船机（2）平衡重式升船机（3）浮筒式升船机 2、斜面升船机四、升船机的适用条件 一般来说，水头在10m以下，选用船闸较为合理，在10m40m时，可考虑单级船闸或升船机，在4070m时，可考虑多级船闸或升船机，应进行经济比较确定，而水头超过70m时，一般就采用升船机较经济。五、过木建筑物类型（一）筏道 是一种泄水的陡槽，用于浮运木排。运量大，适用方便，技术要求低，运费便宜，运用广泛。,1、进口段 关键部位，要适应水位变化，准确调节筏道流量，以达到节省水量和安全过筏的目的。（1）固定式进口（2）活动式进口 2、槽身段 一个宽而浅的陡槽，
8、其结构一般为混凝土或钢筋混凝土，也可采用砌石或木材建造。槽身宽度一般为410m，槽中水深一般为木筏厚度的2/3，一般是0.30.8m，坡度一般为0.030.06.为减小流速，可在底部用钢筋混凝土建齿坎，高0.10.2m。3、出口段 应靠近水流，布置在河道顺直且水深较大的地方，以保证流放木排时不会搁浅也不会钻水。,（二）漂木道 是一个 用水力输送散漂原木过坝而连接上下游的斜槽式水工建筑物，多用于不通航的河道上的低中水头且上有水位变幅不大的水利枢纽。1、进口段 平面上布置成喇叭口形，保证通筏能力，除导漂设施外，还应设置机械或水力加速器，以防止木材滞塞和提高通过能力。2、槽身段 漂木道的槽身，是一个
9、顺直的陡槽，多为混凝土和钢筋混凝土结构，可分为全浮式、半漂式和湿润式，区别在于用水量的不同。槽宽略大于最大的原木长度，槽内水深一般稍大于原木直径的0.75倍，槽身的坡度一般小于10，流速控制在24m/s。,3、出口段 宜选在河流顺直的岸边，避开回流区，应做到水流顺畅，以利于木材顺利下漂。（三）过木机 是运送木材过坝的专门机械设施，由于其无需耗水，不受水头限制的特点，所以在大、中型水利枢纽，特别是通过高坝修建筏道及漂木道有困难或不经济时，一般都采用过木机。六、过鱼建筑物类型（一）鱼道 鱼道是用水槽或渠道做成的水道，水流顺着水道流动时，使鱼类在水道中逆水而上或顺水而下洄游。1、池式鱼道 池式鱼道由一连串连接上、下游的水池组成。2、槽式鱼道 是一条人工建成的斜坡式或阶梯式水槽。,3、隔板式鱼道 是指利用横隔板将鱼道上、下游总水位差分成若干个小的阶梯，隔板上有“过鱼孔”，并利用水垫、沿程摩阻及水流对冲、扩散来消能，达到改善流态、降低过鱼孔流速的要求。（二）鱼闸 工作原理和船闸类似。（三）举鱼机 工作原理和升船机类似。,谢谢你的阅读,知识就是财富丰富你的人生,
