东江某水利枢纽船闸总体设计试卷.doc

学　　号：2013105219 密　　级： 公 开 航道工程课程设计 设计说明书 题目： 学院： 专业： 学号： 姓名：日期： 目录第1章 设计基本资料 1 1.1 设计背景 1 1.2 设计标准、规范 1 第2章 船闸总体设计 2 2.1船闸的基本尺度 2 2.1.1闸室有效长度 2 2.1.2闸室有效宽度 2 2.1.3门槛水深 3 2.2闸首的结构的初步设计 3 2.3船闸线数和级数 4 2.4船闸各部分高程的确定 5 2.4.1船闸闸门门顶高程 5 2.4.2闸首墙顶高程 5 2.4.3闸室墙顶高程 5 2.4.4闸室底板高程 5 2.4.5闸首门槛顶和引航道底高程 6 2.4.6靠船建筑物和导航建筑物顶高程 6 2.5 引航道平面布置及尺度确定 7 2.5.1引航道平面布置 7 2.5.2引航道长度 7 2.5.3引航道宽度 8 2.5.4引航道水深 9 2.6船闸的通过能力计算 9 2.7船闸的耗水量计算 11 2.8船闸附属设施布置 12 2.8.1 系船设备 12 2.8.2 安全防护和检修设施 12 2.8.3消防和救护 12 第3章 输水系统、闸首、闸阀门选择 13 3.1输水系统的设计的基本原则 13 3.2输水系统的设计要求、输水系统的选择 13 3.3闸首、闸阀门的选择和设计 13 3.3.1船闸概述 13 3.3.2闸首的结构的选择 13 3.3.3闸门、阀门的选择 14 3.3.4人字闸门结构设计 14 3.3.5闸室结构初步设计 15 第1章 设计基本资料 1.1 设计背景 东江某水利枢纽是一项以改善水环境、发电为主，兼顾航运，并具有改善城市供水和农田灌溉条件，发展旅游业等多项综合利用效益的水流枢纽工程。根据广东省东江航道技术等级的划分，该航道为Ⅳ级航道，最大通航船舶为500t，该河段主要通航船舶为100t、300t。 1.2 设计标准、规范 （1）课程设计任务书； （2）设计所参考的诸多相关标准； （3）相关本专业本科教材，《航道工程》等。 1.3 设计资料 序号 工程项目 指标 备注 1 设计水平年 2020 2 船闸级数 单极 3 通航规模 Ⅳ级 4 航道设计标准（m） 55×3.0×330 船宽×航深×弯曲半径 5 船队尺度（m） 113×10.8×1.6 93×9.2×1.3 188×7.0×1.0 1顶2×500t 1顶2×300t 1拖5×100t 6 船闸年通过能力（万t） 360 7 最大过船吨位 500t 8 船闸设计标准 1000t 一次通行过闸 9 通航期（天） 360 10 最高通航水位（P=10%）（m） 12.01/11.79 上游/下游 11 最低通航水位（P=98%）（m） 6.4/0.2 上游/下游 12 正常蓄水位（m） 12.01 13 地形地质 坝址下伏基岩主要为第四系冲积岩、花岗岩、岩层状相对较稳定。 表 1.1 设计资料一览表 第2章 船闸总体设计 2.1船闸的基本尺度 船闸基本尺度是指闸室有效长度、闸室有效宽度及门槛水深。船闸基本尺度应根据船型、船队以及船闸在设计水平年限内各期（近期、后期）过闸客货运量及过船量（过闸船舶总载重吨位）确定，并应尽量使设计船队能一次过闸。 2.1.1闸室有效长度 闸室有效长度，是指船舶过闸时，闸室内可供船舶安全停泊的长度。由《航道工程学》，其计算公式为： (2-1) 式中：Lx—闸室有效长度（m）； lc—设计最大过闸船队、船舶的长度，船队设计长度（m）：当一闸次只有一个船队过闸时，为设计船队（舶）长（对于解队过闸的船队，则为过闸时最长一组船舶的长度)；当同闸次有两个或两个以上船队（舶）纵向排列过闸时，则为各设计船队（舶）长度之和加上船队（舶）间的停泊间隔长度；每闸次只有一个船队过闸，取最大船型长度188m。 lf—富裕长度（m）视过闸船队（舶）类型不同，按下列数据采用： 顶推船队 拖带船队 非机动船 据设计资料，顶推船队的lf ≥2+0.06×113=8.78m,取整为9.0m。则闸室的有效长度取为200m。 2.1.2闸室有效宽度 是指闸室内两侧墙面最突出部分之间的最小距离。对斜坡式闸室，其有效宽度为两侧垂直靠船设施之间的最小距离。 闸室有效宽度Bx可按下式计算：