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三峡船闸水力学问题及其安全监测设计
 
慧聪网   2005年5月20日15时17分      

摘要:对三峡船闸水力学研究的主要问题以及所采取的工程措施作了综合论述,并根据三峡船闸各种设计运行条件阐述了水力学原型监测的目的和内容。按上游引航道,下游引航道,闸室主体三个区段分别对涌浪、流速、流态、船只系缆力、廊道压力、水下噪声、闸阀门启门力、门楣通气量、水位等物理量进行监测的测点位置作了详细设计布置。 

关键词:空化噪声;门楣通气;廊道压力;启门力;超灌超泄;涌浪;廊道体型 

1  三峡船闸工程概况 

    三峡船闸为双线连续五级船闸,布置在左岸临江最高峰坛子岭外侧。船闸中心线与坝轴线夹角67.42°。船闸线路总长6 442m,其中上游引航道闸前直线段930m,后接向上游左转42°、转弯半径为1 000m的转弯段733m,再接450m直线段至隔流防淤堤头,全长2 113m。船闸主体结构段长1 607m。下游引航道直线段930m,后接向下游左转54♀、转弯半径为1 000m的转弯段942m,再下接850m直线段,全长2 720m。上游引航道导航段底宽152m,停靠段宽180m,堤头口门底宽220m。上游导航墙段长250m,下游导航墙段长220m,上、下游靠船墩段各长200m。闸室有效尺寸为280mX34mX5m(长X宽X起始水深)。
 

    船闸上游最高通航水位175m,最低通航水位135m,下游最高通航水位73.8m,最低通航水位62m。船闸总水头113m。根据水级划分,五级船闸中间级最大水头为45.2m。船闸可一次通过1+9X1 000t或l+4X3 000t船队,是当今世界上水头最高,规模最大,技术最复杂的船闸工程。 

2  水力学研究的主要问题和采取的工程措施 

    三峡船闸水力学研究的主要问题有:输水系统布置形式,输水廊道阀门段的空化和流激振动,第2级或第3级闸室补水措施,闸室船队安全停泊条件,闸室充泄水末期水位超灌超泄的控制,上、下游引航道中涌浪、往复流等。 

2.1  三峡船闸输水廊道布置形式 

    上游取水口布置采用在引航道全宽度内正向取水,取水口底部高程为119m。船闸输水主廊道布置在每线船闸的左右两侧,共4条主输水廊道,其断面形式为上圆,下方的门洞型。主廊道在每级闸室中部设有第1分流口,分上下两层,与闸室中支廊道相接。在每级闸室1/2处和3/4处设有第2分流口,与闸室分支廊道相接。第1、2分流口均采用立体分流形式。闸室内采用底部4区段8支廊道顶部出水孔布置,出水孔顶部带消能盖板,共96个出水孔。输水系统布置特征值见表1。 

表1 输水系统特征值
 

--------------------------------------------------------------------------------
 
阀门 主廊道 中支廊道 分支廊道 出水孔 消能盖板 

--------------------------------------------------------------------------------
 
2(4.5X5.5
 
作者:论文作者: 邓浩 夏煜 
 
 
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