船闸毕业设计说明书

船闸毕业设计说明书内容摘要：

两次过闸，则一次过闸船队为 182m。 按内河通航标准，五级船闸设计船队应为 300 吨级顶推船队，设计船队尺寸为 87m。 表 设计采用船型、船队尺度表 船型 驳 船尺度 船队形式 船队尺度 500 吨级分节驳 45 一顶二单列式 109 300 吨级分节驳 35 一顶二单列式 87 100 吨级分节驳 26 一托十二单列式 361 60 吨级分节驳 21 一托十二单列式 1000 吨级分节驳 一顶二单列式 160 通航净空 枢纽下游以建的灰管桥通航净空为最高通航水 位以上 米，泰州引江河沿线桥梁通航净空为 米，本船闸为五级船闸，同时考虑过闸船队主要为拖带船队及与闸站工程公路接坡要求，船闸上下闸首通航净空区 米。 8 引航道布置要求 上游引航道底宽 40 米，底高程 米，边坡 1： ，坡顶高程 米，引航道直线段长度 300 米，弯道曲率半径为 260 米，中心角 15176。 ，口门区引航道中心线与泰州引江河中心线交汇角为 15176。 总体布置 船闸总体布置如船闸总体布置图图 所示： 236300 300船闸上游引航道 下游引航道图1 .1 船闸位置布置示意图R260R260 2 船闸 参数计算及总体布置 输水系统计算 灌泄水时间计算 本设计采用头部集中式输水，由设计水位关系，取上游正常通航水位 ，下游正常通航水位 ,水头差。 m in5, 为取 TmHmT  式中： T 为输水时间 M 为集中输水系数，要求要大于等于 ，取 H 为设计水头差 设计指标计算及消能措施 消能措施的计算 9 对上闸首： , m a x112 2 1 9 0 1 .4 0 .3 4 4 /1 .4( ) 3 0 0 ( 4 .4 5 )22mC CV L H m sHTS            对下闸首： , m a x 111 .8 1 .8 1 9 0 1 .4 0 .3 5 8 /3 0 0 4 .4 5mC CV L H m sTS      在式中： ,maxmV 对上闸首为灌水时间时闸室最大的断面平均流速； 对下闸首为泄水时下闸首门后段最大的断面的平均流速（米 /秒） CL 为闸室水域长度，初步取镇静段长度为 5 米，水域长度取 195 米（米） H 为闸首水位差（米） T 为闸室灌（泄）水时间（秒） CS 为闸坎上最小水深（米） 由《船闸设计规范》 JTJ262 第 条，无需消能工。 水力指标计算 廊道断面计算 由《船闸设计规范》 JTJ262 第 条有     22 2 3 0 4 0 1 .4 1 1 .0 52 1 1 0 .7 3 0 0 2 9 .8 1 1 0 .5 6 0 .7VCH mT g K                   式中：  为输水廊道阀门处断面面积（ 2m ） C 对单级船闸 H 为设计水位（米）  为闸门全开时输水廊道的流量系数，可假定取为 T 为闸室输水时间（秒） g 为重力加速度（米 / 2秒 ）  为系数，与阀门门型和流量系数有关，对于平板门  取 时，取为 VK 为输水闸门开启时间与输水时间的比值，可以取为 ，取为 10 取输水廊道阀门处断面面积为 3. 2 ㎡（宽高），实际总面积为 12 ㎡ . 输水闸门开启时间计算 由《船闸设计规范》 JTJ262 第 条有 2 0. 72 5 12 1 20 81 .0 4 2 9. 8 1. 4 ( ) 9. 12 ( 71 .2 11 .9 6)rvLCK D W gHtsPx            取为 200 秒。 式中： vt 为输水阀门开启时间（秒） rK 为系数，对于锐缘平面闸门，取  为阀门处 廊道断面面积（ 2m ） D 为波浪系数，取为 W 为船队排水量（吨） H 闸首水位差（米） g 重力加速度（米 / 2秒 ） LP 为允许系缆力的纵向水平分力（千牛） C 为初始水位闸室的断面面积（ 2m ） x 为船队浸水横断面面积（ 2m ） 输水系统的水力特性曲线的绘制 流量系数与时间的关系曲线 由《船闸设计规范》 JTJ 附 39。 1tvn c     式中： t —— 为时刻 t 时的输水系统的流量系数； vn —— 为时刻 t 阀门开度 n 时的阀门局部阻力系数； 11 、 —— 为阀门井或者门槽的损失系数，对平面阀门， 、 =； c —— 为阀门全开后输水系统总阻力系数，包括进口、拦污栅； 转弯、扩大、收缩等局部阻力系数，以及沿程摩阻损失的阻力系数，但是均应换算为阀门处廊道断面的阻力系数，即各阻力系数应乘以 2i。 廊道断面进出口扩大到 12 2m ，扩大倍数为 2，i 为。 扩大断面后 vn 要修正 为 、vn ，修正公式为 21 ）（、 vnvn   ，列表计算如下： 表 局部阻力系数计算表 开度n vn 0 、vn 表 局部阻力系数计算表 c 的计算： 进口   ；出口   ；拦污栅 44332 . 01 . 7 9 0 . 0 8 320bar sb             ；转弯39。  。 沿程阻力系数（长度约为 20 米） 11 6161    RnC 11 22  RC gl 换算成 阀门处的阻力系数： 对于进出口：进口  ）（ ，出口 )8/6( 2  所以 c 12 开度 n t(s) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 t 闸室水位与时间的关系曲线 水位计算表如下： 对于集中输水惯性水头可以忽略不计，由《船闸设计规范》 JTJ262 中式（附 ）有： 闸门开启过程中 212 22  cgthh mt  式中： 2h —— 计算时段末的水位差（ m）； 1h —— 计算时段开始时的水位差（ m）； t —— 为计算时段，取为 30 秒； mt —— 为计算时段的平均流量系数；  —— 为输水阀门处的廊道断面面积（ 2m ）； g —— 为重力加速度（ 2s/m ）。 C 对单级船闸， C ,对多级船闸， 2C。  为闸室水域面积（ 2m ） 水位计算表如下： 表 闸室水位与时间的关系表 t 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 h 0563 0250 闸门完全开启后 dc gtdhh  212 22 式中： 13 D—— 为惯性水头（ m），为 0；  —— 为阀门全开后输水系统的流量系数。 表 闸室水位与时间关系计算表 t 220 240 260 280 300 h 在 260 秒和 280 秒之间存在 h为零的点，与初估计算估值相近 ，符合要求。 流量与时间的关系曲线 由《船闸设计规范》 JTJ262 中式（附 ）有：  2t t t tQ g h d 式中： tQ 为时刻 t 的流量（米 3/秒） t 为时刻 t 的流量系数 th 为时刻 t 的水位差（米） td 为时刻 t 的惯性水头（米），取 0 g为重力加速度（米 /秒 2） 为阀门处廊道断面面积（米 2） 表 流量与时间关系计算表 t 0 20 40 60 80 100 120 140 th t 0 tQ 0 t 160 180 200 220 240 260 280 300 th t 0,731 tQ 14 能量与时间的关系曲线计算 由《船闸设计规范》 JTJ262 中式（附 ）有： t tE Qh 式中： tE 为时刻 t 时的能量（千瓦） tQ 为时刻 t 的流量（米3/秒） th 为时刻 t 的水位差（米） 表 能量与时间关系计算表 t 0 20 40 60 80 100 120 140 th tQ 0 tE 0 t 160 180 200 220 240 260 280 300 th tQ tE 比能与时间的关系曲线计算 由《船闸设计规范》 JTJ262 中式（附 ）有：. tpt tEE  式中： .ptE 为时刻 t 时的比能（千瓦 /米 3） t 为时刻 t 时的闸室过水横断面面积（米2），闸室宽为 16 米 表 比能与时间关系计算表 t 0 20 40 60 80 100 120 140 th t tE 0 15 .ptE 0 t 160 180 200 220 240 260 280 300 th t tE .ptE 0 闸室断面平均流速与时间的关系曲线计算 由《船闸设计规范》 JTJ262 中式（附 ）有： tt tQV  式中： tV 为时刻 t 时闸室断面平均流速（米 /秒） t 为时刻 t 时闸室过水横断面面积（米2） tQ 为时刻 t 的流量（米3/秒） 表 闸室断面平均流速与时间的关系计算表 t 0 20 40 60 80 100 120 140 tQ 0 t tV 0 t 160 180 200 220 240 260 280 300 tQ 16 t tV 表 输水系统的水力特性曲线 数据表 t 0 20 40 60 80 100 120 140 vn 39。 vn t 0 th tQ 0 tE 0 3 t .ptE 0 tV 0 t 160 180 200 220 240 260 280 300 vn 0 0 0 0 0 0 0 39。 vn t 0,731 th 0 0 17 tQ 0 0 tE 0 0 t 0 0 .ptE 0 0 0 tV 0 0 输水系统的水力特性曲线： 其中各图中横坐标均为时间轴，纵坐标为相应特性轴，时间轴中每格表示 20 秒。 图 流速（ m/s）与时间关系曲线 流速（m/s）与时间关系曲线01 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16Vt 18 图 比能（ kw/m2）与时间关系曲线 比能(kw/m178。 )与时间关系曲线01231 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16Ept 图 能量（ kw）与时间关系曲线 能量（kw）与时间关系曲线0501001502002501 2 3 4 5 6 7。