船闸设计开题报告

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1、船闸设计开题报告导语：开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明资料。 下边是由整理的对于船闸设计开题报告。欢迎阅读！题目乌江银盘高水头船闸输水系统设计学院专业港口航道与海岸工程学生学号指导教师一、选题目的与意义本次毕业设计是我校港航工程专业的毕业生在校时期最后一次全 面性、总结性的教课实践环节， 它既是本专业学生在教师指导下运用 所学知识与技术， 解决详细问题的一次试试， 也是本专业学生走向工 作岗位前的一次“实战演习”。船闸是战胜河流上建坝或天然形成的集中水位差的一种水工建筑 物，它是由上下闸首、闸门、闸室等构成。闸室注水和泄水，使水位起 落，像一种特别的水梯， 但它不像一般电梯和升船机那

2、样靠电力起落。 船闸的闸首、闸室都是固定不动的水工建筑物， 由闸首、闸门、闸室围 成固定不动的闸箱，起挡水作用。船舶过闸时，由廊道和阀门构成的输 水系统向闸室注水，闸室水位上涨；闸室向外泄水，闸室水位下降。停 在闸室的船舶靠水的浮力，随闸室水位起落，与上游或下游水面齐平， 达到战胜水位差的目的，往常称过坝建筑物。因船舶过闸是由水的浮力来起落的，所以，运营的花费比较低，是过船建筑物 中的一种主要形式。本次毕业设计选题是银盘高水头船闸输水系统设计，经过此次 船闸输水系统设计能够让我们，稳固、联系、充分、加深、扩大所学 基础理论和专业知识； 训练其综合运用所学知识独立剖析和解决实质 工程问题的能力，

3、同时训练其计算能力、画图能力、论文撰写能力、 语言表达能力、创新能力，培育学生的敬业和合作精神；初步掌握港 航工程设计工作流程和方法；娴熟运用计算机等工具提升工作效率； 敢于创新，并能正确地将独创精神与科学态度相联合； 养成严肃仔细、 勤苦研究、事实务实的工作作风。乌江是长江上游右岸最大支流，源于贵州省乌蒙山东麓，横贯贵 州全境和渝东南，流经重庆市的酉阳、彭水、武隆、涪陵，河流全 长 1070km （干流全长 710km ），总落差 2124m ，流域面积 87920km2 多年均匀流量 1690m3/s ，多年均匀径流量 534 亿 m3 。乌江重庆境内 河段长约 188km ，总落差，均匀

4、比降 0.56% ，属于典型的山区河流。拟建银盘水利枢纽位于乌江下游， 距涪陵乌江河口里程约 93km 。 枢纽工程以发电为主，兼备航运、防洪等。枢纽主体工程由电站、船 闸和泄洪闸等部分构成，大坝正常蓄水位215m相应库容14.44亿m3。电站装机4台，单机容量150MW，总装机容量600MW，最大水头 ，最小水头，额定水头，多年均匀有效发电量亿度，建成后可向重庆电网供给大批电力。电站建成后，可渠化彭水 银盘境内 53km 航道，与彭水枢纽联合调动运转，还可补充下游河流 枯水流量，改良乌江下游通航条件，促使乌江航运事业的发展。二、国内外研究现状1 我国船闸建设的成就在兴建水利枢纽， 渠化河流和

5、修筑运河 时，船闸是战胜集中落差的一种通航建筑物。 船闸建设在我国拥有悠 长的历史，早在 2000 多年前，秦代开挖的灵渠，战胜水位差的陡门 就是船闸的雏形。新中国建立后，仅 40 年间，就建设了大、中、小各 种船闸达 800 余座，大大地推进了我国船闸技术的发展。 50年月建设 的京杭运河，船闸的规模就比较大， 能够经过 4000 吨级的船队， 运输十分忙碌，对交流我国南北水运运输起着十分重要的作用。 70 年月 兴建的长江该葛洲坝水利枢纽， 船闸的规模和水头都居世界前列。而三 峡船闸是目前生界上规模最大、级数最多、总水头最高、施工难 度最大的船闸。包含上、下游引航道，船闸总长 6442 米

6、，此中船闸闸 室部分长 1621 米。2 外国船闸建设的成就因为水运运输拥有价廉、低耗、量大的长 处，世界上一些工业发达的国家中，内河运输发展较快。作为内河航运 建设重要构成部分的船闸建设也获得了较快的发展， 多半国家的现代 船闸主假如 20 世纪 50年月此后发展起来的。外国船闸的建设很重视知足使用要求，在设计中注意选择好船闸 地点和部署及引航道通航条件， 防治泥沙淤积， 使船舶能安全靠谱和 快速通畅的经过船闸。为适应水运成网和运量大的需求，一些国家的内河尺寸向标准 化和大尺度发展，特别是船闸宽度渐渐一致，内河成网，七通八达， 起尺度知足设计船队原队一次过闸的需求。跟着运量的增大和发展，为知

7、足客、货运量过坝的需要，许多枢 纽兴建了双线或多线船闸， 但在建设步骤上， 则依据各自的状况和条 件的不一样而有所不一样， 如苏联在伏尔加河各级枢纽都同时修筑了 二线船闸，而在一些河流则使采纳先建一线船闸， 运量增大后再建二 线船闸。为减少船闸级数，缩短船舶过闸时间，加速水运运输速度，适 应高坝通航的需要，内河船闸逐渐向高水头发展。据不完整统计，国 外单级水头大于 20米的船闸有 30 多座，巴西库鲁依船闸有单级 米，依泰普船闸单级水头约为3344米，这些都反应了目前船闸的 世界水平。高水头大型船闸的重点技术问题主假如船闸水利条件（特别是阀 门水力条件问题）、闸、阀门和启闭机等技术问题。为解决

8、高水头船 闸在灌泄水时闸室和引航道内的停靠条件以及非恒定流对过闸船 舶航行的影响， 采纳了等惯性输水系统、 旁侧引水或旁侧泄水以及分 别进水和分别泄水等举措， 为解决阀门水力条件问题， 特别是阀门气 蚀问题，采纳反应弧形阀门，降低阀门底的高程和快速开启阀门以及设通风孔等 举措，跟着这些重点技术的打破， 船闸的技术水平回有进一步的打破。因为船闸水力条件和阀门几启闭机械技术条件的限制，当水头高 至必定限度时，单级船闸就成为不行能，需要采纳多级船闸，包含连续 多级船闸和设中间渠道的多级船闸。 苏联额尔齐斯河的明斯克船闸的 水头最高为 67 米，分四级，但连续船闸经过能力小，过闸费时多。而 采纳设中间

9、渠道的多级船闸在外国有 10 多座，巴西图库鲁依设中间渠 道的两级船闸，是世界上水头最高、规模最大的梯级船闸。在水源缺乏 的状况下，为发展水运、减少船闸过闸耗水两，欧洲一些国家采纳了省 水船闸。 为适应海运需要，许多国家都兴建了大型海闸，世界最长的 海串在比利时，有效长度 500 米，宽 57米。最宽船闸在法国，有效宽 67 米。为防咸水入侵海闸上游，影响上游水质，一些国家修筑了防咸船 闸。如法国修筑了敦克尔克港马迪克防咸船闸。三、主要研究内容本毕业设计的题目是渠江富流滩船闸输水系统设计，在完 成整个船闸的初步设计后， 侧重进行船闸输水系统的设计。 初步设计 包含以下几下项内容：1 、船闸整体

10、平面部署船闸及引航道在枢纽中的部署（1）依据河势、地形及水流条件，进行坝轴线、船闸轴线、 上下闸首以及上下游引航道的部署（附图）；（2）剖析比较上下游口门区通航水流条件以及能够采纳的工程 举措；（3）剖析比较上下游口门区防备泥沙淤积以及能够采纳的工程 举措；2 、船闸建设标准和整体部署（1）依据规划航道等级、船型以及货运量，制定船闸平面尺 度和各部分高程（画图、表）；（2）依据河流地形及货物流向，制定引航道型式、各段长宽 尺度及停靠区地点。3 、经过能力及耗水计算（1）依据船闸的过闸时间、均匀吨位、闸次组合等各项内容， 分别验算近、远期船闸的经过能力， 使过闸货运量知足规划运量的要 求；（2）

11、船闸的耗水计算4 、闸首尺度及闸阀门选型（1）闸首尺度制定；（2）闸、阀门选型。5 、输水系统水力计算（1）输水系统选型；（ 2 ）水力计算，步骤是： 初拟阀门断面面积； 依据各段廊道面积比率，制定输水系统各廊道段的断面面积 和高程，廊道换算长度，草绘输水系统部署图； 分灌泄水段计算输水系统阻力系数，验算总阻力系数和流量系数； 绘制灌、泄水水力特征曲线。(3 )输水系统验算，步骤是依据总阻力系数、阀门开启时 间，验算闸室灌泄水时间；验算闸室和下游引航道停靠条 件；假如不知足便进行下阶段设计；对于分别式输水系 统，增添验算廊道工作条件，如廊道转弯段压力、阀门段廊道工作条件及空化数等。( 4)比较

12、水力特征曲线图，对廊道断面、阀门开启时间、阻力系数等进行优化，而后重复(1 )(3)过程，直至知足要求。6 、闸室构造设计( 1 )闸室构造型式选型，起码选择两个方案进行初步设计；( 2)初步设计，就选择的两个方案进行同样精度设计， 步骤是：初拟闸室构造尺度、高程以及配筋； 依据构造受力选择最不利荷载组合，如检修、完建以及高水 等状况； 绘制计算简图和构造受力争；依据不一样机构型式选择整 体验算和构造验算内容，如抗滑、抗倾等并进行计算； 对于验算不知足要求或构造不合理状况进行机构的优化设计， 包含改正尺度、增添举措等方法。（3）方案综合比较并提出介绍方案。四、研究方法与实行方案对于船闸的整体平

13、面部署，应依据乌江银盘段的地理条件、水 位资料和河流的走势来确立船闸的部署地址， 以及在河岸左侧仍是右 侧。依照船闸设计的航道等级、近期及远期的经过度，依照船闸整体 设计规范、 内河航道通航标准的规范要求，来确立船闸及引航 道的有效尺度、船闸各部位高程等。对于船闸的输水系统设计，依照船 闸的基本尺度、设计水头、输水时间等，依照船闸输水系统设计规 范的要求， 确立输水系统的选型及廊道的各部尺寸，阀门形式及其 规格。此外，利用 CAD 制图画出船闸输水系统的部署图。对于船闸的构造设计，考虑设计中可能碰到的各样最不利组合 进行各部构造的设计。设计的要求需要知足船闸整体设计规范、 船闸水工建筑物设计规范等规范的要求。