注冊土木工程師專業(yè)考試(港口與航道工程)輔導(dǎo)課講義(通航建筑物2)

1、3 3 船閘總體布置船閘總體布置 3.1 3.1 閘閘 址址 選選 擇擇3.2 3.2 船閘總體布置船閘總體布置 3.3 3.3 通航水流條件通航水流條件 3.4 3.4 引航道布置引航道布置3.1 3.1 閘址選擇閘址選擇閘址選擇的一般原則閘址選擇的一般原則: : 1.1.綜合考慮船閘級別、樞紐規(guī)模和自然條件等；綜合考慮船閘級別、樞紐規(guī)模和自然條件等；2.2.貫徹綜合利用水資源的原則，妥善解決船閘在樞紐布置中貫徹綜合利用水資源的原則，妥善解決船閘在樞紐布置中的問題；的問題；3.3.地形、地質(zhì)條件較好，河床順直、穩(wěn)定、開闊，交通方便、地形、地質(zhì)條件較好，河床順直、穩(wěn)定、開闊，交通方便、便于取材

2、、有利施工；便于取材、有利施工；4.4.有船閘的水利樞紐選擇壩址時，應(yīng)使船閘具有良好的通航有船閘的水利樞紐選擇壩址時，應(yīng)使船閘具有良好的通航條件，滿足在通航期內(nèi)船舶安全迅速通暢過閘的要求；條件，滿足在通航期內(nèi)船舶安全迅速通暢過閘的要求；5.5.應(yīng)避免或減少與已建和擬建的水工建筑物、跨河建筑物、應(yīng)避免或減少與已建和擬建的水工建筑物、跨河建筑物、鐵路、公路、碼頭等的相互影響；鐵路、公路、碼頭等的相互影響；3 船閘總體布置船閘總體布置6.6.考慮樞紐下泄水流以及泥沙淤積對船閘通航條件的影響；考慮樞紐下泄水流以及泥沙淤積對船閘通航條件的影響；7.7.與臨近的城市、工農(nóng)業(yè)布局相協(xié)調(diào)，保護(hù)環(huán)境、文物古跡、

3、與臨近的城市、工農(nóng)業(yè)布局相協(xié)調(diào)，保護(hù)環(huán)境、文物古跡、名勝風(fēng)景和生態(tài)資源等；名勝風(fēng)景和生態(tài)資源等；8.8.距交叉河流口或支流口應(yīng)有足夠的距離，并應(yīng)充分研究交距交叉河流口或支流口應(yīng)有足夠的距離，并應(yīng)充分研究交叉河流的水文泥沙等條件以及對航行的影響；叉河流的水文泥沙等條件以及對航行的影響；9.9.在有支流匯入的河段，應(yīng)考慮支流開發(fā)、淹沒損失、水文在有支流匯入的河段，應(yīng)考慮支流開發(fā)、淹沒損失、水文特征等因素；特征等因素；10.10.新建二線或三線船閘時，其船閘中心線與已建船閘中心新建二線或三線船閘時，其船閘中心線與已建船閘中心線應(yīng)有足夠的距離；保證引航道口門區(qū)與主航道平順連接；線應(yīng)有足夠的距離；保證引

4、航道口門區(qū)與主航道平順連接；新建船閘的施工不應(yīng)影響已有船閘的安全和運行。新建船閘的施工不應(yīng)影響已有船閘的安全和運行。 3 船閘總體布置船閘總體布置3.2 3.2 船閘總體布置船閘總體布置船閘總體布置應(yīng)遵循的原則：船閘總體布置應(yīng)遵循的原則： 1.1.必須保證船舶、船隊在通航期內(nèi)安全暢通過閘，并利于船閘必須保證船舶、船隊在通航期內(nèi)安全暢通過閘，并利于船閘運行管理和檢修；運行管理和檢修；2.2.上、下游引航道口門區(qū)宜位于深泓線一側(cè)，并于主航道平順上、下游引航道口門區(qū)宜位于深泓線一側(cè)，并于主航道平順連接；連接；3.3.當(dāng)船閘布置在彎曲河段或河道外的引渠內(nèi)時，其引航道口門當(dāng)船閘布置在彎曲河段或河道外的引

5、渠內(nèi)時，其引航道口門及口門區(qū)均應(yīng)處在河床穩(wěn)定部位，并與原主航道平順連接；及口門區(qū)均應(yīng)處在河床穩(wěn)定部位，并與原主航道平順連接；4.4.船閘宜臨岸布置，與溢流壩、泄水閘、電站等建筑物之間，船閘宜臨岸布置，與溢流壩、泄水閘、電站等建筑物之間，必須有足夠長度的隔流堤或隔流墻。樞紐泄水時，應(yīng)滿足船必須有足夠長度的隔流堤或隔流墻。樞紐泄水時，應(yīng)滿足船閘引航道口門區(qū)和連接段的通航水流條件。船閘不應(yīng)布置在閘引航道口門區(qū)和連接段的通航水流條件。船閘不應(yīng)布置在緊鄰的溢流壩、泄水閘、電站等兩過水建筑物之間；緊鄰的溢流壩、泄水閘、電站等兩過水建筑物之間；3 船閘總體布置船閘總體布置5.5.船閘閘室宜布置在擋水建筑物下

6、游。雙向水頭的船閘閘室，船閘閘室宜布置在擋水建筑物下游。雙向水頭的船閘閘室，可布置在設(shè)計水頭較大的低水位一側(cè)；可布置在設(shè)計水頭較大的低水位一側(cè)；6.6.建雙線船閘的水利樞紐，在地形地質(zhì)、河道條件允許時，宜建雙線船閘的水利樞紐，在地形地質(zhì)、河道條件允許時，宜采用兩線分開布置，使沖沙閘沖沙、挖泥及船閘檢修時互不干采用兩線分開布置，使沖沙閘沖沙、挖泥及船閘檢修時互不干擾；擾；7.7.船閘上不宜采用活動橋。橋梁不宜從引航道、口門區(qū)、連接船閘上不宜采用活動橋。橋梁不宜從引航道、口門區(qū)、連接段跨過，當(dāng)不可避免時應(yīng)采用一跨跨過，其高度除滿足凈空外，段跨過，當(dāng)不可避免時應(yīng)采用一跨跨過，其高度除滿足凈空外，尚應(yīng)

7、不影響船舶的航行視線。架空電力線和管道等不應(yīng)在閘首、尚應(yīng)不影響船舶的航行視線。架空電力線和管道等不應(yīng)在閘首、閘室和引航道跨越，當(dāng)確有困難必須跨越時，應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)閘室和引航道跨越，當(dāng)確有困難必須跨越時，應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)（GB50139GB50139）和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)船閘電氣設(shè)計船閘電氣設(shè)計規(guī)范規(guī)范（JTJ310JTJ310）的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行；）的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行；8.8.在裁彎取直引水式樞紐中，船閘布置應(yīng)滿足通航條件的要求；在裁彎取直引水式樞紐中，船閘布置應(yīng)滿足通航條件的要求；9.9.船閘嚴(yán)禁用作泄洪。船閘嚴(yán)禁用作泄洪。 3 船閘總體布置船閘總體布置3.3 3.3 通

8、航水流條件通航水流條件L-L-直線段；直線段； L1-L1-導(dǎo)航段；導(dǎo)航段； L2-L2-調(diào)順段；調(diào)順段； L3-L3-停泊段；停泊段； L4-L4-制動段；制動段；L5-L5-口門區(qū)；口門區(qū)；B1-B1-口門寬度；口門寬度；B0-B0-引航道寬度引航道寬度 一、引航道口門區(qū)的范圍一、引航道口門區(qū)的范圍引航道、口門區(qū)、連接段示意圖引航道、口門區(qū)、連接段示意圖 3 船閘總體布置船閘總體布置二、口門區(qū)范圍內(nèi)水流流速的限值二、口門區(qū)范圍內(nèi)水流流速的限值 口門區(qū)水面最大流速限值口門區(qū)水面最大流速限值船閘級別船閘級別平行航線的縱向流平行航線的縱向流速（速（m/sm/s）垂直航線的橫向流垂直航線的橫向流速

9、（速（m/sm/s）回流流速回流流速（m/sm/s）2.02.00.300.300.400.401.51.50.250.253 船閘總體布置船閘總體布置三、引航道及口門區(qū)的通航水流條件三、引航道及口門區(qū)的通航水流條件1.1.引航道內(nèi)不應(yīng)布置其他取水、排水設(shè)施，當(dāng)難以避免時，引航道內(nèi)不應(yīng)布置其他取水、排水設(shè)施，當(dāng)難以避免時，其設(shè)施不得占用引航道尺度，引航道導(dǎo)航和調(diào)順段內(nèi)宜其設(shè)施不得占用引航道尺度，引航道導(dǎo)航和調(diào)順段內(nèi)宜為靜水區(qū)，制動段和停泊段的水面最大流速縱向不應(yīng)大為靜水區(qū)，制動段和停泊段的水面最大流速縱向不應(yīng)大于于0.5m/s0.5m/s，橫向不應(yīng)大于，橫向不應(yīng)大于0.15m/s0.15m/s

10、，靜水區(qū)和動水區(qū)之，靜水區(qū)和動水區(qū)之間的流態(tài)，可有過渡。間的流態(tài)，可有過渡。2.2.樞紐泄水在引航道和口門區(qū)產(chǎn)生的非恒定往復(fù)流的波動樞紐泄水在引航道和口門區(qū)產(chǎn)生的非恒定往復(fù)流的波動應(yīng)不影響過閘船舶、船隊安全航行和停泊，不影響閘門應(yīng)不影響過閘船舶、船隊安全航行和停泊，不影響閘門運用。運用。3.3.單線或雙線船閘自引航道取水或向引航道泄水時，引航單線或雙線船閘自引航道取水或向引航道泄水時，引航道內(nèi)和口門區(qū)非恒定流水面波動、比降等應(yīng)滿足過閘船道內(nèi)和口門區(qū)非恒定流水面波動、比降等應(yīng)滿足過閘船舶、船隊安全航行和停泊的要求。舶、船隊安全航行和停泊的要求。3 船閘總體布置船閘總體布置3.4 3.4 引航道布

11、置引航道布置 一、引航道的平面布置一、引航道的平面布置1.1.引航道的組成引航道的組成 引航道由導(dǎo)航段、調(diào)順段、停泊段和制動段等組成。引航道由導(dǎo)航段、調(diào)順段、停泊段和制動段等組成。2.2.單線船閘引航道平面布置的型式單線船閘引航道平面布置的型式（a a）反對稱型；（）反對稱型；（b b）對稱型；（）對稱型；（c c）不對稱型）不對稱型3 船閘總體布置船閘總體布置（1 1）反對稱型）反對稱型 特點：上、下引航道向不同的岸側(cè)拓寬，引航道的縱軸特點：上、下引航道向不同的岸側(cè)拓寬，引航道的縱軸線與船閘軸線有一定距離的錯位；線與船閘軸線有一定距離的錯位； 船舶（隊）進(jìn)出閘的行駛方式船舶（隊）進(jìn)出閘的行駛

12、方式直進(jìn)曲出；直進(jìn)曲出；（2 2）對稱型）對稱型 特點：引航道的縱軸線與船閘軸線重合；特點：引航道的縱軸線與船閘軸線重合； 船舶（隊）進(jìn)出閘的行駛方式船舶（隊）進(jìn)出閘的行駛方式曲進(jìn)直出；曲進(jìn)直出；（3 3）不對稱型）不對稱型 特點：上、下引航道向同一岸側(cè)拓寬，引航道的縱軸線特點：上、下引航道向同一岸側(cè)拓寬，引航道的縱軸線與船閘軸線有一定距離的錯位；與船閘軸線有一定距離的錯位； 船舶（隊）一個方向直進(jìn)直出，另一個方向曲進(jìn)曲出。船舶（隊）一個方向直進(jìn)直出，另一個方向曲進(jìn)曲出。3 船閘總體布置船閘總體布置3.3.引航道建筑物的布置引航道建筑物的布置 單線船閘引航道導(dǎo)航建筑物、靠船建筑物的平面布置見單

13、線船閘引航道導(dǎo)航建筑物、靠船建筑物的平面布置見下圖所示。下圖所示。 圖中圖中 a a）所示直線型導(dǎo)航建筑物；）所示直線型導(dǎo)航建筑物； b b）所示曲線型導(dǎo)航建筑物）所示曲線型導(dǎo)航建筑物3 船閘總體布置船閘總體布置引航道建筑物布置應(yīng)遵循以下幾點：引航道建筑物布置應(yīng)遵循以下幾點：（1）在導(dǎo)航段內(nèi)布置主導(dǎo)航建筑物和輔導(dǎo)航建筑物；）在導(dǎo)航段內(nèi)布置主導(dǎo)航建筑物和輔導(dǎo)航建筑物；（2）主導(dǎo)航建筑物的長度應(yīng)與導(dǎo)航段長度相同，輔導(dǎo)航建）主導(dǎo)航建筑物的長度應(yīng)與導(dǎo)航段長度相同，輔導(dǎo)航建筑物的長度可根據(jù)具體情況確定；筑物的長度可根據(jù)具體情況確定；（3）停泊段內(nèi)，應(yīng)布置靠船建筑物，其長度應(yīng)采用一個設(shè)）停泊段內(nèi)，應(yīng)布置靠

14、船建筑物，其長度應(yīng)采用一個設(shè)計最大船舶、船隊的長度。通過論證，頂推船隊可采計最大船舶、船隊的長度。通過論證，頂推船隊可采用用2/3設(shè)計船隊最大長度；設(shè)計船隊最大長度；（4）雙線船閘共用引航道時，）雙線船閘共用引航道時，級船閘，應(yīng)按雙向過級船閘，應(yīng)按雙向過閘布置導(dǎo)航和靠船建筑物，閘布置導(dǎo)航和靠船建筑物，級船閘至少有一線級船閘至少有一線按按雙向過閘布置導(dǎo)航和靠船建筑物；按按雙向過閘布置導(dǎo)航和靠船建筑物；（5）有危險品船舶（隊）過閘的船閘，應(yīng)在停泊段外另設(shè)）有危險品船舶（隊）過閘的船閘，應(yīng)在停泊段外另設(shè)危險品船舶（隊）停泊區(qū)。危險品船舶（隊）停泊區(qū)。 3 船閘總體布置船閘總體布置二、引航道的尺度二、

15、引航道的尺度 單線船閘引航道平面示意圖單線船閘引航道平面示意圖L-L-直線段總長度；直線段總長度； L L1 1- -導(dǎo)航段長度；導(dǎo)航段長度； L L2 2- -調(diào)順段長度；調(diào)順段長度； L L3 3- -停泊段長度；停泊段長度；B B0 0 - -單線船閘引航道寬度；單線船閘引航道寬度； b bc c- -設(shè)計最大船隊、船舶寬度；設(shè)計最大船隊、船舶寬度；B Bcici- -側(cè)等候過閘船舶、船隊的總寬度；側(cè)等候過閘船舶、船隊的總寬度； b b1 1- -船隊、船舶之間的富裕寬度；船隊、船舶之間的富裕寬度；b b2 2- -船隊、船舶與岸之間的富裕寬度。船隊、船舶與岸之間的富裕寬度。L1L2L3

16、103 船閘總體布置船閘總體布置1.1.引航道的長度引航道的長度 當(dāng)采用直線進(jìn)閘、曲線出閘布置時，引航道的各段長度當(dāng)采用直線進(jìn)閘、曲線出閘布置時，引航道的各段長度應(yīng)符合下列規(guī)定：應(yīng)符合下列規(guī)定： 引航道直線段總長度引航道直線段總長度 L=lL=l1 1l l2 2l l3 3 式中：式中： l l1 1 導(dǎo)航段長度（導(dǎo)航段長度（m m） l l1 1LLc c l l2 2 調(diào)順段長度（調(diào)順段長度（m m） l l2 2（1.51.52.02.0）L Lc c l l3 3 停泊短長度（停泊短長度（m m） l l3 3LcLc Lc Lc 頂推船隊為設(shè)計最大船隊長，頂推船隊為設(shè)計最大船隊長，

17、拖帶船隊或單船為拖帶船隊或單船為其中的最大船長（其中的最大船長（m m）。3 船閘總體布置船閘總體布置2.2.引航道的寬度引航道的寬度 引航道的寬度是設(shè)計最低通航水位時，設(shè)計最大船舶引航道的寬度是設(shè)計最低通航水位時，設(shè)計最大船舶( (隊）滿載吃水隊）滿載吃水船底處的引航道寬度。船底處的引航道寬度。（1 1）反對稱型和不對稱型引航道寬度）反對稱型和不對稱型引航道寬度B B0 0bbc cb bc1c1bb1 1bb2 2（2 2）對稱型引航道寬度）對稱型引航道寬度B B0 0bbc cb bc1c12b2b1 1b bc2c2式中：式中：b bc c 設(shè)計最大船舶（隊）的寬度（設(shè)計最大船舶（隊）

18、的寬度（m m）；）；b bc1 c1 一側(cè)等候過閘船舶（隊）的總寬度（一側(cè)等候過閘船舶（隊）的總寬度（m m）；）；bb1 1 船舶（隊）之間的富裕寬度（船舶（隊）之間的富裕寬度（m m），?。b1 1= b= bc c；bb2 2 船舶（隊）與岸之間的富裕寬度（船舶（隊）與岸之間的富裕寬度（m m），?。?，取bb2 2= 0.5 bc= 0.5 bc；b bc2 c2 另一側(cè)等候過閘船舶（隊）的總寬度（另一側(cè)等候過閘船舶（隊）的總寬度（m m）。）。3 船閘總體布置船閘總體布置3.3.引航道的最小水深引航道的最小水深 引航道的最小水深引航道的最小水深H0H0是在設(shè)計最低通航水位時，引

19、航道底寬內(nèi)最小水深。是在設(shè)計最低通航水位時，引航道底寬內(nèi)最小水深。（1 1）級船閘：級船閘：H H0 01.5T1.5T（2 2）級船閘：級船閘：H H0 01.4T 1.4T 式中：式中：TT設(shè)計最大船舶（隊）滿載吃水（設(shè)計最大船舶（隊）滿載吃水（m m）。）。 4.4.彎道最小彎曲半徑和彎道加寬值彎道最小彎曲半徑和彎道加寬值（1 1）頂推船隊和機動駁：）頂推船隊和機動駁： 級船閘：級船閘： R4LR4LC C 級船閘：級船閘： R3LR3LC C（2 2）拖帶船隊：）拖帶船隊： R5LR5LC C 式中：式中：L LC C設(shè)計最大船隊長或最大船長；設(shè)計最大船隊長或最大船長；（3 3）在引航

20、道口門區(qū)和連接段考慮水流、風(fēng)浪的影響，其最小彎曲半徑應(yīng)加）在引航道口門區(qū)和連接段考慮水流、風(fēng)浪的影響，其最小彎曲半徑應(yīng)加大一個大一個L LC C的長度。的長度。3 船閘總體布置船閘總體布置三、口門區(qū)與連接段布置三、口門區(qū)與連接段布置1 1、引航道、口門區(qū)和連接段的中心線與河流的主流流向之、引航道、口門區(qū)和連接段的中心線與河流的主流流向之間的夾角宜縮小。在沒有足夠資料的情況下，此夾角不間的夾角宜縮小。在沒有足夠資料的情況下，此夾角不宜大于宜大于2525度。度。2 2、引航道口門至主航道嚴(yán)禁采用反曲線連接、引航道口門至主航道嚴(yán)禁采用反曲線連接。 本章主要掌握的內(nèi)容歸納以下本章主要掌握的內(nèi)容歸納以下

21、3 3個方面：個方面：1 1、船閘總體布置的原則；、船閘總體布置的原則；2 2、通航水流條件（引航道口門區(qū)水面最大流速限值）；、通航水流條件（引航道口門區(qū)水面最大流速限值）；3 3、引航道的平面布置及尺度。、引航道的平面布置及尺度。3 船閘總體布置船閘總體布置例題及參考答案例題及參考答案1.1.船閘引航道從功能上分為哪幾段？自閘首向航道方向應(yīng)如何排船閘引航道從功能上分為哪幾段？自閘首向航道方向應(yīng)如何排列？列？ 根據(jù)根據(jù)船閘總體設(shè)計規(guī)范船閘總體設(shè)計規(guī)范第第5.4.1條，引航道由導(dǎo)航段、調(diào)條，引航道由導(dǎo)航段、調(diào)順段、停泊段和制動段組成。自閘首向航道方向的排列為導(dǎo)航段、順段、停泊段和制動段組成。自閘

22、首向航道方向的排列為導(dǎo)航段、調(diào)順段、停泊段和制動段。調(diào)順段、停泊段和制動段。2.2.船閘引航道中心線與河流主航道的連接布置應(yīng)遵循什么原則？船閘引航道中心線與河流主航道的連接布置應(yīng)遵循什么原則？ 根據(jù)根據(jù)船閘總體設(shè)計規(guī)范船閘總體設(shè)計規(guī)范第第5.6.4條、條、5.6.5條，引航道、條，引航道、口門區(qū)和連接段的中心線與河流或引河的主流流向之間的夾角應(yīng)口門區(qū)和連接段的中心線與河流或引河的主流流向之間的夾角應(yīng)盡量縮小，在沒有足夠資料的情況下，不宜大于盡量縮小，在沒有足夠資料的情況下，不宜大于25，嚴(yán)禁采用，嚴(yán)禁采用反曲線連接。反曲線連接。3 船閘總體布置船閘總體布置3.3.某某級船閘的總平面布置，下表為

23、水工模型試驗實測值，級船閘的總平面布置，下表為水工模型試驗實測值，那一組數(shù)據(jù)滿足引航道口門區(qū)水面最大流速值的規(guī)范要求？那一組數(shù)據(jù)滿足引航道口門區(qū)水面最大流速值的規(guī)范要求？ 由題意，由題意，級船閘且口門區(qū)水面最大流速值滿足規(guī)范要級船閘且口門區(qū)水面最大流速值滿足規(guī)范要求。根據(jù)求。根據(jù)船閘總體設(shè)計規(guī)范船閘總體設(shè)計規(guī)范第第5.3.25.3.2條，條，級船閘縱向流級船閘縱向流速速2.0 m/s2.0 m/s、橫向流速、橫向流速0.3 m/s0.3 m/s、回流流速、回流流速0.4 m/s0.4 m/s，上，上表表C C組符合規(guī)范要求。組符合規(guī)范要求。編號編號平行航線的縱向流平行航線的縱向流速（速（m/s

24、）垂直航線的橫向流垂直航線的橫向流速（速（m/s）回流流速回流流速（m/s）A2.40.270.38B2.10.260.41C1.80.250.36D1.50.330.403 船閘總體布置船閘總體布置4.4.某內(nèi)河船閘，設(shè)計船隊為某內(nèi)河船閘，設(shè)計船隊為100100噸級一拖噸級一拖1212，船隊長，船隊長320 m320 m，其中駁船長其中駁船長24.0 m24.0 m，拖輪長，拖輪長20.0 m20.0 m，該船閘上、下游引航道，該船閘上、下游引航道平面采用對稱布置，引航道直線段由導(dǎo)航段、調(diào)順段和停泊平面采用對稱布置，引航道直線段由導(dǎo)航段、調(diào)順段和停泊段組成，引航道直線段最小長度為多少？段組成

25、，引航道直線段最小長度為多少？ 根據(jù)根據(jù)船閘總體設(shè)計規(guī)范船閘總體設(shè)計規(guī)范第第5.5.1.15.5.1.1款，引航道直線款，引航道直線段總長度段總長度= =導(dǎo)航段調(diào)順段停泊段。導(dǎo)航段調(diào)順段停泊段。 特別注意：導(dǎo)航段和調(diào)順段的過閘船舶計算長度：對拖特別注意：導(dǎo)航段和調(diào)順段的過閘船舶計算長度：對拖帶船隊是其中的最大船長即帶船隊是其中的最大船長即24.0 m24.0 m；停泊段的過閘船舶計算；停泊段的過閘船舶計算長度為全船隊長即長度為全船隊長即320m320m。 調(diào)順段調(diào)順段= =（1.51.52.02.0）最大船長，按題意，求直線段最）最大船長，按題意，求直線段最小長度，取小長度，取1.51.5。

26、引航道直線段總長度引航道直線段總長度= =導(dǎo)航段導(dǎo)航段24.024.0調(diào)順段調(diào)順段1.51.524.024.0停泊段停泊段320=380 m320=380 m3 船閘總體布置船閘總體布置5. 5. 下列某船閘引航道制動段和停泊段水面最大縱向流速中，下列某船閘引航道制動段和停泊段水面最大縱向流速中，符合規(guī)范規(guī)定的是：符合規(guī)范規(guī)定的是：A A、0.15m/s0.15m/s；（應(yīng)選答案）（應(yīng)選答案）B B、0.4m/s0.4m/s；（應(yīng)選答案）（應(yīng)選答案）C C、0.6m/s0.6m/s；D D、0.8m/s0.8m/s。3 船閘總體布置船閘總體布置4 4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物4.1 4.1

27、 基基 本本 規(guī)規(guī) 定定4.2 4.2 閘室結(jié)構(gòu)型式及適用條件閘室結(jié)構(gòu)型式及適用條件4.3 4.3 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 設(shè)設(shè) 計計 4.4 4.4 防防 滲滲 與與 排排 水水4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物4.1 4.1 基本規(guī)定基本規(guī)定一、結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求一、結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求 閘首和閘室等擋水結(jié)構(gòu)設(shè)計必須滿足穩(wěn)定和強度的要求，閘首和閘室等擋水結(jié)構(gòu)設(shè)計必須滿足穩(wěn)定和強度的要求，必須進(jìn)行防滲和排水設(shè)計。必須進(jìn)行防滲和排水設(shè)計。二、建筑物等級二、建筑物等級 船閘水工建筑物應(yīng)根據(jù)船閘級別及建筑物在工程中的作船閘水工建筑物應(yīng)根據(jù)船閘級別及建筑物在工程中的作用，按下表劃分為用，按下表劃分為5 5級。級。4

28、 船閘水工建筑物船閘水工建筑物船閘水工建筑物級別劃分船閘水工建筑物級別劃分需考慮以下三種情況：需考慮以下三種情況： 1 1、在綜合性樞紐中，位于擋水前沿的閘首和閘室等擋水建筑、在綜合性樞紐中，位于擋水前沿的閘首和閘室等擋水建筑物的級別應(yīng)與樞紐中其他擋水建筑物級別一致。物的級別應(yīng)與樞紐中其他擋水建筑物級別一致。 2 2、對、對2 2級及以下的永久水工建筑物，當(dāng)水頭超過級及以下的永久水工建筑物，當(dāng)水頭超過15m15m；或工程；或工程地質(zhì)條件特別復(fù)雜；或采用實踐經(jīng)驗較少的性結(jié)構(gòu)、新材料；地質(zhì)條件特別復(fù)雜；或采用實踐經(jīng)驗較少的性結(jié)構(gòu)、新材料；或建筑物失事，將造成重大損失的，其級別可提高一級。或建筑物失

29、事，將造成重大損失的，其級別可提高一級。 3 3、對臨時建筑物，當(dāng)建筑物失事，將造成重大損失的；或嚴(yán)、對臨時建筑物，當(dāng)建筑物失事，將造成重大損失的；或嚴(yán)重延誤工期的，其級別可提高一級。重延誤工期的，其級別可提高一級。船閘級別船閘級別水工建筑物級別水工建筑物級別永久建筑物永久建筑物臨時建筑物臨時建筑物閘首、閘室閘首、閘室導(dǎo)航、靠船建筑物導(dǎo)航、靠船建筑物134、234、345、454 船閘水工建筑物船閘水工建筑物4.2 4.2 閘室結(jié)構(gòu)型式及適用條件閘室結(jié)構(gòu)型式及適用條件閘室結(jié)構(gòu)可分為分離式結(jié)構(gòu)和整體式結(jié)構(gòu)。閘室結(jié)構(gòu)可分為分離式結(jié)構(gòu)和整體式結(jié)構(gòu)。一、分離式結(jié)構(gòu)一、分離式結(jié)構(gòu) 土基上分離式閘室結(jié)構(gòu)的

30、閘墻，可分為重力式、懸臂式、土基上分離式閘室結(jié)構(gòu)的閘墻，可分為重力式、懸臂式、扶壁式、板樁和地下連續(xù)墻等型式；扶壁式、板樁和地下連續(xù)墻等型式； 巖基上分離式閘室結(jié)構(gòu)的閘墻，可分為重力式、襯砌式巖基上分離式閘室結(jié)構(gòu)的閘墻，可分為重力式、襯砌式和混合式。和混合式。4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物1.1.重力式重力式 重力式閘室墻是依靠自重力和其上回填土的重力來維持閘墻的穩(wěn)定。重力式閘室墻是依靠自重力和其上回填土的重力來維持閘墻的穩(wěn)定。（1 1）特點：結(jié)構(gòu)簡單、施工方便，適用于較好的地基情況。）特點：結(jié)構(gòu)簡單、施工方便，適用于較好的地基情況。（2 2）形式：按斷面形式分：梯形斷面和衡重式斷面；）形式

31、：按斷面形式分：梯形斷面和衡重式斷面； 按建筑材料分：混凝土或鋼筋混凝土以及漿砌石。按建筑材料分：混凝土或鋼筋混凝土以及漿砌石。（3 3）重力式閘墻應(yīng)進(jìn)行地基承載力、整體穩(wěn)定性、截面強度、土基）重力式閘墻應(yīng)進(jìn)行地基承載力、整體穩(wěn)定性、截面強度、土基滲透穩(wěn)定性等驗算和土基沉降計算滲透穩(wěn)定性等驗算和土基沉降計算。重力式梯形閘室墻斷面重力式梯形閘室墻斷面衡重式閘室墻斷面衡重式閘室墻斷面4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物2.2.扶壁式扶壁式 扶壁式閘墻結(jié)構(gòu)是由立板、肋板扶壁式閘墻結(jié)構(gòu)是由立板、肋板和底板組成的一種鋼筋混凝土輕型結(jié)和底板組成的一種鋼筋混凝土輕型結(jié)構(gòu)。是利用結(jié)構(gòu)自重力和底板以上回構(gòu)。是利用結(jié)

32、構(gòu)自重力和底板以上回填土的重力來維持閘墻的穩(wěn)定。填土的重力來維持閘墻的穩(wěn)定。（1 1）特點：結(jié)構(gòu)斷面較小，地基反）特點：結(jié)構(gòu)斷面較小，地基反力也較小，對地基承載能力要求較低。力也較小，對地基承載能力要求較低。缺點是結(jié)構(gòu)形態(tài)較復(fù)雜，鋼筋用量大，缺點是結(jié)構(gòu)形態(tài)較復(fù)雜，鋼筋用量大，施工技術(shù)要求較高。施工技術(shù)要求較高。（2 2）扶壁式閘墻結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行地基承）扶壁式閘墻結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行地基承載力、整體穩(wěn)定、截面強度和限裂、載力、整體穩(wěn)定、截面強度和限裂、滲透穩(wěn)定性等驗算和地基沉降計算。滲透穩(wěn)定性等驗算和地基沉降計算。4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物3.3.襯砌式襯砌式 襯砌式閘墻也是一種重力式結(jié)襯砌式閘墻也是一

33、種重力式結(jié)構(gòu)，適用于巖面高于閘墻設(shè)計頂面構(gòu)，適用于巖面高于閘墻設(shè)計頂面高程情況。高程情況。（1 1）適用條件：當(dāng)巖面質(zhì)地松軟）適用條件：當(dāng)巖面質(zhì)地松軟或裂隙發(fā)育時，宜采用重力式襯砌，或裂隙發(fā)育時，宜采用重力式襯砌，其材料可采用混凝土，小型船閘也其材料可采用混凝土，小型船閘也可采用漿砌石；當(dāng)基巖堅硬、完整可采用漿砌石；當(dāng)基巖堅硬、完整時，可采用鋼拉錨鋼筋混凝土薄壁時，可采用鋼拉錨鋼筋混凝土薄壁式襯砌墻。式襯砌墻。（2 2）重力式襯砌閘墻應(yīng)進(jìn)行整體）重力式襯砌閘墻應(yīng)進(jìn)行整體穩(wěn)定和截面強度驗算。穩(wěn)定和截面強度驗算。4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物4.4.混合式混合式 當(dāng)巖面處于墻高的中部時，閘當(dāng)巖面

34、處于墻高的中部時，閘墻可采用上部為重力式，下部為襯墻可采用上部為重力式，下部為襯砌式的混合式結(jié)構(gòu)。砌式的混合式結(jié)構(gòu)。 混合式閘墻應(yīng)驗算整體穩(wěn)定性，混合式閘墻應(yīng)驗算整體穩(wěn)定性，并假設(shè)上部重力墻和下部襯砌墻為并假設(shè)上部重力墻和下部襯砌墻為獨立結(jié)構(gòu)，分別進(jìn)行穩(wěn)定性、強度獨立結(jié)構(gòu)，分別進(jìn)行穩(wěn)定性、強度和地基承載力驗算。和地基承載力驗算。5.5.懸臂式懸臂式 一般適用于地基承載力較低、一般適用于地基承載力較低、閘墻高度和閘室寬度之比較大、兩閘墻高度和閘室寬度之比較大、兩側(cè)荷載對稱的情況。側(cè)荷載對稱的情況。 懸臂式結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性、地懸臂式結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性、地基承載力、截面強度和限裂驗算及基承載力、截面強

35、度和限裂驗算及地基沉降計算。地基沉降計算。混合式標(biāo)準(zhǔn)斷面圖混合式標(biāo)準(zhǔn)斷面圖 懸臂式閘墻標(biāo)準(zhǔn)斷面圖懸臂式閘墻標(biāo)準(zhǔn)斷面圖4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物6.6.板樁和地下連續(xù)墻板樁和地下連續(xù)墻 在施工場地受限制時，可采在施工場地受限制時，可采用板樁和地下連續(xù)墻。用板樁和地下連續(xù)墻。7.7.分離式閘室結(jié)構(gòu)的底板分離式閘室結(jié)構(gòu)的底板（1 1）透水底板：底板下設(shè)反濾）透水底板：底板下設(shè)反濾層，當(dāng)頂層采用漿砌石或混凝土層，當(dāng)頂層采用漿砌石或混凝土結(jié)構(gòu)時，設(shè)排水孔；或布置縱橫結(jié)構(gòu)時，設(shè)排水孔；或布置縱橫梁格。梁格。（2 2）不透水底板：鋼筋混凝土）不透水底板：鋼筋混凝土的雙鉸底板。的雙鉸底板。板樁閘墻標(biāo)準(zhǔn)斷

36、面圖板樁閘墻標(biāo)準(zhǔn)斷面圖雙鉸底板標(biāo)準(zhǔn)斷面圖雙鉸底板標(biāo)準(zhǔn)斷面圖4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物二、整體式結(jié)構(gòu)二、整體式結(jié)構(gòu) 整體式結(jié)構(gòu)適用于水整體式結(jié)構(gòu)適用于水頭較大、閘墻較高、地基頭較大、閘墻較高、地基條件較差或地震烈度較高條件較差或地震烈度較高的情況。的情況。 船閘閘首采用整體式船閘閘首采用整體式結(jié)構(gòu)比較多。結(jié)構(gòu)比較多。三、結(jié)構(gòu)選型三、結(jié)構(gòu)選型 船閘水工建筑物結(jié)構(gòu)型式應(yīng)根據(jù)自然條件、使用要求、船閘水工建筑物結(jié)構(gòu)型式應(yīng)根據(jù)自然條件、使用要求、受力特征、材料來源和施工條件等因素，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比受力特征、材料來源和施工條件等因素，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。較確定。 整體式的標(biāo)準(zhǔn)斷面圖整體式的標(biāo)準(zhǔn)斷面圖4

37、 船閘水工建筑物船閘水工建筑物4.3 4.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計一、計算情況一、計算情況 閘室結(jié)構(gòu)的計算情況主要有運用、檢修、完建、施工和閘室結(jié)構(gòu)的計算情況主要有運用、檢修、完建、施工和特殊等五種情況。特殊等五種情況。1.1.運用情況：運用情況：（1 1）閘室內(nèi)為上游最高通航水位，墻后為可能出現(xiàn)的最低）閘室內(nèi)為上游最高通航水位，墻后為可能出現(xiàn)的最低水位或墻后排水管水位；水位或墻后排水管水位；（2 2）閘室內(nèi)為下游最低通航水位，墻后為可能出現(xiàn)的最高）閘室內(nèi)為下游最低通航水位，墻后為可能出現(xiàn)的最高水位或墻后排水管水位；水位或墻后排水管水位；（3 3）可能出現(xiàn)的最大水位差；）可能出現(xiàn)的最大水位差；4

38、船閘水工建筑物船閘水工建筑物2.2.檢修情況檢修情況 閘室內(nèi)的水完全排干，墻后地下水處于檢修期可能出現(xiàn)閘室內(nèi)的水完全排干，墻后地下水處于檢修期可能出現(xiàn)的最高水位或排水管水位確定。的最高水位或排水管水位確定。3.3.完建情況完建情況 閘墻已澆筑到頂，墻后填土已到設(shè)計標(biāo)高，閘室尚未放閘墻已澆筑到頂，墻后填土已到設(shè)計標(biāo)高，閘室尚未放水，有閘面活荷載，地下水位尚未抬升，計算時取地下水與水，有閘面活荷載，地下水位尚未抬升，計算時取地下水與閘底底面齊平。閘底底面齊平。4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物4.4.施工情況施工情況 施工期閘室結(jié)構(gòu)的受力狀況與施工程序和施工方法有密施工期閘室結(jié)構(gòu)的受力狀況與施工程序

39、和施工方法有密切關(guān)系，應(yīng)按船閘建造、填土和地下水水位處于不利情況進(jìn)切關(guān)系，應(yīng)按船閘建造、填土和地下水水位處于不利情況進(jìn)行計算。行計算。（1 1）閘墻已澆筑到頂，墻后填土尚未到設(shè)計標(biāo)高，地下水）閘墻已澆筑到頂，墻后填土尚未到設(shè)計標(biāo)高，地下水位在閘墻底面以下，對整體式閘室底板的工作條件可能最為位在閘墻底面以下，對整體式閘室底板的工作條件可能最為不利；不利；（2 2）對設(shè)有臨時施工縫的整體式底板，應(yīng)計算臨時縫澆筑）對設(shè)有臨時施工縫的整體式底板，應(yīng)計算臨時縫澆筑前和澆筑后兩種情況。前和澆筑后兩種情況。5.5.特殊情況特殊情況 考慮校核洪水、地震、排水管堵塞和止水破壞等情況?？紤]校核洪水、地震、排水管堵

40、塞和止水破壞等情況。4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物二、整體式閘室結(jié)構(gòu)計算的主要內(nèi)容和方法二、整體式閘室結(jié)構(gòu)計算的主要內(nèi)容和方法1.1.整體式閘室結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行抗浮穩(wěn)定性驗算。整體式閘室結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行抗浮穩(wěn)定性驗算?？垢》€(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)按下式計算：抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)按下式計算：Kf=V/UKf=V/U 式中：式中：Kf Kf 抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)；抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)； V V 向下的垂直力總和（向下的垂直力總和（kNkN）；）； U U 揚壓力總和（揚壓力總和（kNkN）。4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物2.2.整體式閘室結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行截面強度和限裂驗算。整體式閘室結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行截面強度和限裂驗算。 截面強度和限裂驗

41、算包括閘墻和底板兩部分。截面強度和限裂驗算包括閘墻和底板兩部分。(1)(1)閘墻根據(jù)受力情況按懸臂梁或偏心受壓構(gòu)件驗算截面強度。閘墻根據(jù)受力情況按懸臂梁或偏心受壓構(gòu)件驗算截面強度。(2)(2)根據(jù)地基情況進(jìn)行閘室底板結(jié)構(gòu)驗算。根據(jù)地基情況進(jìn)行閘室底板結(jié)構(gòu)驗算。l當(dāng)?shù)鼗蓧嚎s層較厚時，可按半無限大彈性體或有限彈性壓縮當(dāng)?shù)鼗蓧嚎s層較厚時，可按半無限大彈性體或有限彈性壓縮層假定計算；當(dāng)?shù)鼗蓧嚎s層厚度小于層假定計算；當(dāng)?shù)鼗蓧嚎s層厚度小于0.250.25倍閘底板半寬時，倍閘底板半寬時，可按基床系數(shù)假定計算；可按基床系數(shù)假定計算；l巖基上的底板可按半無限大彈性地基假定計算；地基按彈性體巖基上的底板可

42、按半無限大彈性地基假定計算；地基按彈性體假定計算底板內(nèi)力時，應(yīng)考慮邊荷載影響，邊荷載的分布值應(yīng)假定計算底板內(nèi)力時，應(yīng)考慮邊荷載影響，邊荷載的分布值應(yīng)根據(jù)回填土形狀確定；根據(jù)回填土形狀確定；l驗算底板截面強度時，墻后土壓力可根據(jù)最不利組合情況采用驗算底板截面強度時，墻后土壓力可根據(jù)最不利組合情況采用兩個極限值，上限為靜止土壓力，下限為主動土壓力；兩個極限值，上限為靜止土壓力，下限為主動土壓力；4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物3.3.當(dāng)閘墻兩側(cè)填土高度相差較大時，應(yīng)進(jìn)行抗滑當(dāng)閘墻兩側(cè)填土高度相差較大時，應(yīng)進(jìn)行抗滑穩(wěn)定驗算。穩(wěn)定驗算。4.4.整體式閘室結(jié)構(gòu)地基設(shè)計的主要內(nèi)容是計算地整體式閘室結(jié)構(gòu)地基

43、設(shè)計的主要內(nèi)容是計算地基沉降?；两?。5.5.整體式大型船閘，施工期可在底板上設(shè)臨時施整體式大型船閘，施工期可在底板上設(shè)臨時施工寬縫。工寬縫。4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物4.4 4.4 防滲與排水防滲與排水一、概述一、概述1.1.船閘的滲流船閘的滲流船閘滲流示意圖船閘滲流示意圖4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物2.2.滲流變形的兩種形式滲流變形的兩種形式（1 1）流土）流土 在在粘性土壤粘性土壤中，由于土壤顆粒之間的凝聚力阻礙了滲透中，由于土壤顆粒之間的凝聚力阻礙了滲透水流對土壤顆粒分離，而不易產(chǎn)生土壤顆粒的單獨移動。但水流對土壤顆粒分離，而不易產(chǎn)生土壤顆粒的單獨移動。但是滲透水流在其逸出處

44、可能將部分土體頂起，使其處于懸浮是滲透水流在其逸出處可能將部分土體頂起，使其處于懸浮狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為流土。狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為流土。（2 2）管涌）管涌 管涌是地基土壤中個別顆粒被滲透水流沖走的現(xiàn)象。管管涌是地基土壤中個別顆粒被滲透水流沖走的現(xiàn)象。管涌現(xiàn)象主要發(fā)生在無粘性或粘性很小的土壤中。在相同的滲涌現(xiàn)象主要發(fā)生在無粘性或粘性很小的土壤中。在相同的滲流坡降作用下，土壤顆粒組成愈不均勻，愈容易產(chǎn)生管涌。流坡降作用下，土壤顆粒組成愈不均勻，愈容易產(chǎn)生管涌。4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物二、防滲與排水設(shè)施二、防滲與排水設(shè)施1.1.設(shè)計原則設(shè)計原則（1 1）船閘的防滲與排水設(shè)施應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、

45、水文）船閘的防滲與排水設(shè)施應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、水頭、結(jié)構(gòu)型式和船閘在樞紐中的位置地質(zhì)條件、水頭、結(jié)構(gòu)型式和船閘在樞紐中的位置等因素綜合考慮；等因素綜合考慮；（2 2）船閘的防滲設(shè)計應(yīng)考慮滲流的空間性，擋水線閘首）船閘的防滲設(shè)計應(yīng)考慮滲流的空間性，擋水線閘首的側(cè)向防滲設(shè)施應(yīng)與縱向基底防滲設(shè)施相適應(yīng)；的側(cè)向防滲設(shè)施應(yīng)與縱向基底防滲設(shè)施相適應(yīng)；（3 3）當(dāng)閘室布置在擋水線下游時，墻后填土應(yīng)設(shè)置排水）當(dāng)閘室布置在擋水線下游時，墻后填土應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施，當(dāng)閘室布置在擋水線上游時，墻后排水設(shè)施設(shè)施，當(dāng)閘室布置在擋水線上游時，墻后排水設(shè)施的設(shè)置應(yīng)經(jīng)過論證；的設(shè)置應(yīng)經(jīng)過論證；（4 4）當(dāng)閘室結(jié)構(gòu)基

46、礎(chǔ)透水時，應(yīng)沿閘室縱向和橫向設(shè)置）當(dāng)閘室結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)透水時，應(yīng)沿閘室縱向和橫向設(shè)置防滲設(shè)施。防滲設(shè)施。4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物2.2.主要型式主要型式（1 1）防滲措施：防滲墻、板樁、帷幕、高壓噴灌、齒墻、）防滲措施：防滲墻、板樁、帷幕、高壓噴灌、齒墻、鋪蓋、止水、防滲土工布和劈裂灌漿等；鋪蓋、止水、防滲土工布和劈裂灌漿等；（2 2）排水措施：排水管、排水盲溝、排水廊道、明溝、減）排水措施：排水管、排水盲溝、排水廊道、明溝、減壓井和反濾層等。壓井和反濾層等。3.3.幾種主要防滲排水設(shè)施幾種主要防滲排水設(shè)施船閘為透水閘底的防滲布置船閘為透水閘底的防滲布置 鋪蓋鋪蓋反濾層反濾層板樁板樁4 船閘

47、水工建筑物船閘水工建筑物（1 1）鋪蓋）鋪蓋 鋪蓋設(shè)在緊靠船閘上游的河底上，其主要作用是延長滲徑以降低滲鋪蓋設(shè)在緊靠船閘上游的河底上，其主要作用是延長滲徑以降低滲透壓力和滲透坡降。有時也兼有對上游河底防沖以及協(xié)助閘首抵抗滑移透壓力和滲透坡降。有時也兼有對上游河底防沖以及協(xié)助閘首抵抗滑移的作用。的作用。 鋪蓋是最常用的一種防滲設(shè)施，用于砂性土地基，效果最好。鋪蓋是最常用的一種防滲設(shè)施，用于砂性土地基，效果最好。（2 2）板樁）板樁 設(shè)在建筑物上游端的板樁，其作用是延長滲流途徑，減少作用在建設(shè)在建筑物上游端的板樁，其作用是延長滲流途徑，減少作用在建筑物上的滲透壓力。筑物上的滲透壓力。 設(shè)在建筑物下

48、游端的板樁，其作用是減少滲流逸出處的滲流坡降，設(shè)在建筑物下游端的板樁，其作用是減少滲流逸出處的滲流坡降，防止地基土壤的滲流變形。防止地基土壤的滲流變形。（3 3）反濾層）反濾層 反濾層的作用是防止?jié)B流出口處土體的滲透變形或流失，引起破壞，反濾層的作用是防止?jié)B流出口處土體的滲透變形或流失，引起破壞，增加地基的抗?jié)B穩(wěn)定性。通常設(shè)置在滲流逸出處。反濾層一般由增加地基的抗?jié)B穩(wěn)定性。通常設(shè)置在滲流逸出處。反濾層一般由3 34 4層層不同粒徑，經(jīng)過篩選的無粘性的砂石料構(gòu)成，各層的粒徑是順著滲流方不同粒徑，經(jīng)過篩選的無粘性的砂石料構(gòu)成，各層的粒徑是順著滲流方向由細(xì)到粗地增加。向由細(xì)到粗地增加。4 船閘水工建

49、筑物船閘水工建筑物三、滲流計算三、滲流計算1.1.滲徑系數(shù)法滲徑系數(shù)法 基本原理：建筑物的地基本原理：建筑物的地下輪廓線為水流滲透線，沿下輪廓線為水流滲透線，沿程滲流坡降相等，即沿程的程滲流坡降相等，即沿程的水頭損失是均勻的，建筑物水頭損失是均勻的，建筑物基底下的滲透壓力與滲流的基底下的滲透壓力與滲流的滲徑長度成直線比例。滲徑長度成直線比例。1 12 2 4 43 35 5 7 76 61 14 45 58 88 84 船閘水工建筑物船閘水工建筑物計算公式：計算公式：L=LL=Lh hmLmLv vcH cH 式中：式中：L L 地下輪廓線的化引總長度（地下輪廓線的化引總長度（m m）；）；

50、L Lh h 地下輪廓線水平段長度（地下輪廓線水平段長度（m m）；）； m m 垂直段換算為水平段的換算系數(shù)，對多板樁，取垂直段換算為水平段的換算系數(shù)，對多板樁，取2.02.0；對齒墻和單板樁，取對齒墻和單板樁，取1.51.5；對墻身垂直段，取小于等于；對墻身垂直段，取小于等于1.01.0； L Lv v 地下輪廓線垂直段長度（地下輪廓線垂直段長度（m m）；）； c c 滲徑系數(shù)；滲徑系數(shù)； H H 計算水頭（計算水頭（m m）。）。 在實際工程中地下輪廓線長度小于在實際工程中地下輪廓線長度小于cHcH值時，可能發(fā)生滲流破壞。值時，可能發(fā)生滲流破壞。 滲徑系數(shù)滲徑系數(shù)c c與土壤的種類有關(guān)

51、，可按與土壤的種類有關(guān)，可按船閘水工建筑物設(shè)計規(guī)范船閘水工建筑物設(shè)計規(guī)范5.3.55.3.5條的規(guī)定選用。條的規(guī)定選用。4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物2.2.阻力系數(shù)法阻力系數(shù)法 基本原理：將建筑物基本原理：將建筑物的地基內(nèi)的整個滲流區(qū)域的地基內(nèi)的整個滲流區(qū)域按等勢線劃分成幾個典型按等勢線劃分成幾個典型的滲流區(qū)段，各區(qū)段滲流的滲流區(qū)段，各區(qū)段滲流水頭損失與各區(qū)段的阻力水頭損失與各區(qū)段的阻力系數(shù)成正比。用于水頭較系數(shù)成正比。用于水頭較高或重要的船閘。高或重要的船閘。閘首地下輪廓分段示意圖閘首地下輪廓分段示意圖4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物例例 題題 及及 參參 考考 答答 案案1.1.船閘水

52、工建筑物的級別是如何劃分的？船閘水工建筑物的級別是如何劃分的？ 由由船閘水工建筑物設(shè)計規(guī)范船閘水工建筑物設(shè)計規(guī)范第第2.2.12.2.1條，船閘水工條，船閘水工建筑物級別是根據(jù)船閘級別及建筑物在工程中的作用，劃分建筑物級別是根據(jù)船閘級別及建筑物在工程中的作用，劃分為為5 5級。規(guī)范表級。規(guī)范表2.2.12.2.1。2.2.常見的分離式閘室結(jié)構(gòu)型式包括重力式、扶壁式、襯砌式常見的分離式閘室結(jié)構(gòu)型式包括重力式、扶壁式、襯砌式和整體式閘室結(jié)構(gòu)，適用條件各是什么？和整體式閘室結(jié)構(gòu)，適用條件各是什么？ 由由渠化工程學(xué)渠化工程學(xué)，重力式閘墻適用于地基較好的情況；，重力式閘墻適用于地基較好的情況；扶壁式閘墻

53、適用于地基承載力較小的情況；襯砌式閘墻適用扶壁式閘墻適用于地基承載力較小的情況；襯砌式閘墻適用于地基條件較好，且?guī)r面高于閘墻設(shè)計頂標(biāo)高的情況；整體于地基條件較好，且?guī)r面高于閘墻設(shè)計頂標(biāo)高的情況；整體式閘墻適用于水頭較大、閘墻較高且地基較差或有軟弱夾層式閘墻適用于水頭較大、閘墻較高且地基較差或有軟弱夾層的情況。的情況。4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物3.3.整體式結(jié)構(gòu)閘室計算主要內(nèi)容是什么？整體式結(jié)構(gòu)閘室計算主要內(nèi)容是什么？ 由由船閘水工建筑物設(shè)計規(guī)范船閘水工建筑物設(shè)計規(guī)范7.9.37.9.3條，整體式結(jié)構(gòu)閘室計算的主要內(nèi)條，整體式結(jié)構(gòu)閘室計算的主要內(nèi)容抗浮穩(wěn)定性、截面強度和限裂縫驗算。當(dāng)閘墻兩

54、側(cè)填土高度相差較大時，容抗浮穩(wěn)定性、截面強度和限裂縫驗算。當(dāng)閘墻兩側(cè)填土高度相差較大時，尚應(yīng)進(jìn)行抗滑穩(wěn)定性驗算。注意：截面應(yīng)包括閘墻和底板。尚應(yīng)進(jìn)行抗滑穩(wěn)定性驗算。注意：截面應(yīng)包括閘墻和底板。4.4.山區(qū)河流上某船閘，閘墻基礎(chǔ)置于巖基上，墻后弱風(fēng)化巖石的出露高程在山區(qū)河流上某船閘，閘墻基礎(chǔ)置于巖基上，墻后弱風(fēng)化巖石的出露高程在閘墻高度的閘墻高度的1/21/2處，閘室墻結(jié)構(gòu)宜選用何種形式？處，閘室墻結(jié)構(gòu)宜選用何種形式？ 由題意，巖基上的船閘，根據(jù)由題意，巖基上的船閘，根據(jù)船閘水工建筑物設(shè)計規(guī)范船閘水工建筑物設(shè)計規(guī)范7.1.47.1.4條，常條，常用的結(jié)構(gòu)形式有：重力式、襯砌式和混合式。由用的結(jié)構(gòu)

55、形式有：重力式、襯砌式和混合式。由船閘水工建筑物設(shè)計規(guī)范船閘水工建筑物設(shè)計規(guī)范7.5.17.5.1條，當(dāng)巖面處于墻高的中部時，閘墻可采用上部為重力式下部為襯砌式條，當(dāng)巖面處于墻高的中部時，閘墻可采用上部為重力式下部為襯砌式的混合式結(jié)構(gòu)。的混合式結(jié)構(gòu)。5.5.某內(nèi)河船閘，位于高烈度地震區(qū)，結(jié)構(gòu)設(shè)計中特殊組合有幾種計算工況？某內(nèi)河船閘，位于高烈度地震區(qū)，結(jié)構(gòu)設(shè)計中特殊組合有幾種計算工況？ 根據(jù)根據(jù)船閘水工建筑物設(shè)計規(guī)范船閘水工建筑物設(shè)計規(guī)范3.1.3.23.1.3.2款，特殊組合的計算工況有：款，特殊組合的計算工況有：校核洪水情況；排水管堵塞或止水破壞；運用期和檢修期的地震情況。注意校核洪水情況；

56、排水管堵塞或止水破壞；運用期和檢修期的地震情況。注意完建期地震情況非特殊組合。完建期地震情況非特殊組合。4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物6.6.船閘地基滲流變形對水工建筑物有什么危害？船閘地基滲流變形對水工建筑物有什么危害？ 由由渠化工程學(xué)渠化工程學(xué)P132P132（二、土壤的滲流變形），土壤（二、土壤的滲流變形），土壤的滲流變形有流土和管涌兩種形式。流土在滲透水流的逸出的滲流變形有流土和管涌兩種形式。流土在滲透水流的逸出處可將部分土體頂起，使其處于懸浮狀態(tài)，造成水土流失，處可將部分土體頂起，使其處于懸浮狀態(tài)，造成水土流失，危及建筑物的安全；管涌是在地基土壤中個別土顆粒被滲流危及建筑物的安全；

57、管涌是在地基土壤中個別土顆粒被滲流水流沖走的現(xiàn)象，其將土體骨架顆粒帶走后，可能引起土的水流沖走的現(xiàn)象，其將土體骨架顆粒帶走后，可能引起土的塌陷，從而引起建筑物發(fā)生較大的沉陷。塌陷，從而引起建筑物發(fā)生較大的沉陷。7.7.船閘的防滲經(jīng)常采取那些設(shè)施？船閘的防滲經(jīng)常采取那些設(shè)施？ 由由船閘水工建筑物設(shè)計規(guī)范船閘水工建筑物設(shè)計規(guī)范5.1.15.1.1條，船閘防滲經(jīng)條，船閘防滲經(jīng)常采取的措施：防滲墻、板樁、帷幕、高壓噴灌、齒墻、鋪常采取的措施：防滲墻、板樁、帷幕、高壓噴灌、齒墻、鋪蓋、止水、防滲土工布和劈裂灌漿等；蓋、止水、防滲土工布和劈裂灌漿等；4 船閘水工建筑物船閘水工建筑物4 船閘水工建筑物船閘水

58、工建筑物8.8.在滲流出口處設(shè)置反濾層，其作用下列陳述哪些是正確的在滲流出口處設(shè)置反濾層，其作用下列陳述哪些是正確的? ? A A、降低滲透壓力、降低滲透壓力 B B、提高出口處的容許滲透坡降、提高出口處的容許滲透坡降 C C、防止土體的滲透變形、防止土體的滲透變形 D D、防止土體流失、防止土體流失 答案：答案：B B、C C、D D。9.9.在船閘上游設(shè)防滲鋪蓋的主要作用：在船閘上游設(shè)防滲鋪蓋的主要作用： A A、降低滲透壓力、降低滲透壓力 B B、降低滲透坡降、降低滲透坡降 C C、延長滲徑長度、延長滲徑長度 D D、防止土體流失、防止土體流失 答案：答案：A A、B B、C C。5 5

59、 船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計5.1 5.1 概述概述5.2 5.2 集中輸水系統(tǒng)集中輸水系統(tǒng)5.3 5.3 分散輸水系統(tǒng)分散輸水系統(tǒng)5 船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計5.1 概 述 船閘輸水系統(tǒng)包括進(jìn)水口、輸水廊道、輸水閥門、出水船閘輸水系統(tǒng)包括進(jìn)水口、輸水廊道、輸水閥門、出水口及消能工等全部設(shè)施。船閘輸水系統(tǒng)分為兩大類口及消能工等全部設(shè)施。船閘輸水系統(tǒng)分為兩大類集中集中輸水系統(tǒng)和分散輸水系統(tǒng)。輸水系統(tǒng)和分散輸水系統(tǒng)。5 船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計集中輸水系統(tǒng)馬回斷面圖斷面圖平面圖平面圖5 船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計分散輸水系統(tǒng)桐子壕立面圖立面圖平面圖平面圖5 船閘輸水系統(tǒng)

60、設(shè)計船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計分散輸水系統(tǒng)金溪5 船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計一、輸水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求一、輸水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求1.1.灌水和泄水時間；灌水和泄水時間；2.2.船舶、船隊在閘室內(nèi)的停泊條件和引航道內(nèi)的船舶、船隊在閘室內(nèi)的停泊條件和引航道內(nèi)的 停泊和航行條件；停泊和航行條件；3.3.船閘各部位在輸水過程中不至由于水流沖刷、船閘各部位在輸水過程中不至由于水流沖刷、 空蝕、振動等造成破壞。空蝕、振動等造成破壞。4.4.布置簡單、檢修方便、工程投資少。布置簡單、檢修方便、工程投資少。5 船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計二、輸水系統(tǒng)類型的選擇二、輸水系統(tǒng)類型的選擇 輸水系統(tǒng)的類型