相互灌泄水船閘水力學(xué)特性研究.pdf

1、我國內(nèi)河航運事業(yè)的發(fā)展，對物流等的需求日益增加，現(xiàn)有船閘通過能力遠不能滿足貨運量的需求，因此，近年來國內(nèi)大量新、擴建二線、三線、四線船閘。但對于枯水季節(jié)缺水的內(nèi)河河流，航運、發(fā)電、灌溉用水三者之間的矛盾較為突出，如何節(jié)省船閘耗水量和提高其通過能力是新、擴建船閘迫切解決的問題。國內(nèi)以往雙線相互灌、泄水省水船閘的研究主要針對其本身的具體布置進行，而未對其運行方式、雙線運行下船閘通過能力、省水量與省水發(fā)電效益之間關(guān)系等方面進行系列研究;國外并

2、無此類省水船閘先例，國內(nèi)此類輸水型式暫無工程運行實踐經(jīng)驗，因此對其研究是十分必要的。
　　本課題以廣東北江飛來峽二、三線船閘為研究背景，針對雙線船閘相互灌、泄水輸水過程中關(guān)鍵技術(shù)問題，通過數(shù)值模擬計算和物理模型試驗手段，研究了單、雙線船閘運行方式、輸水特性、閘室船舶停泊條件、廊道壓力和雙線船閘船閘通過能力、省水量與省水發(fā)電效益之間關(guān)系。主要研究成果和結(jié)論如下:
　　1、對不同閥門開啟方式下的輸水特性進行了觀測，船閘雙線省水運

3、行時，主廊道輸水閥門以tv1=5min均勻開啟，連通廊道閥門以tv2=3min均勻開啟，兩閘室水位差在0.4m～5m之間開啟主廊道輸水閥門時，考慮模型縮尺影響，船閘輸水時間T＜15min。
　　2、兩種輸水運行方式下，采用數(shù)值模擬計算和物理模型試驗得出的閘室輸水水力特性曲線吻合度較好，且具有一定的規(guī)律性。閘室水位過程線均為上升或下降型曲線，且單線普通運行的水位上升或下降速率大于雙線省水運行工況;單線普通運行閘室流量過程線為單峰型曲

4、線，雙線省水運行時為雙峰型曲線，且前者峰值大于后者。
　　3、在推薦的閥門啟閉方式下，單線普通運行時，閘室內(nèi)設(shè)計船舶最大縱向力為7.68kN，最大橫向力10.10kN;充水閥門后廊道頂部最低壓力約為2.6m水柱，泄水閥門最低壓力約為1.5m水柱。雙線省水運行時條件優(yōu)于單線普通運行工況，船閘單線普通運行工況起控制作用。
　　4、船閘雙線省水運行時，船閘通過能力與兩閘室間水頭差成正比，省水率與兩閘室間水頭差成反比。當近期貨運量不