雙線船閘共用下引航道錯峰運(yùn)行方案優(yōu)化研究.pdf

1、近年隨著水運(yùn)蓬勃發(fā)展，原建單線船閘過閘能力已達(dá)飽和，多采用擴(kuò)建的方式興建共用引航道的多線船閘。雙線船閘共用下引航道同時同步泄水時，由于水體波動的疊加，會造成水位變幅是單線船閘泄水時的兩倍，產(chǎn)生的動水作用力更不利于引航道內(nèi)船舶的通行與?？?，問題更為突出。學(xué)者們對單線船閘的具體工程進(jìn)行了一系列研究，基本掌握了船閘泄水時，引航道內(nèi)水流運(yùn)動機(jī)理及規(guī)律，但針對雙線船閘共用引航道水流條件的優(yōu)化措施研究并不多。本文依托白石窯水利樞紐，通過二維數(shù)值模擬

2、，研究雙線船閘共用下引航道時下引航道內(nèi)水流條件錯峰運(yùn)行的優(yōu)化措施。
　　首先對引航道內(nèi)水流運(yùn)動原理進(jìn)行了分析，在充分了解水力特性的影響因素基礎(chǔ)上，制定了三個優(yōu)化措施:(1)、雙線船閘錯時泄水;(2)、改變閥門開啟時間;(3)、雙線船閘錯距布置。研究并分析三者與下引航道內(nèi)水位變幅、最大流速之間的關(guān)系。研究成果如下:
　　1、利用實(shí)測數(shù)據(jù)與計算結(jié)果進(jìn)行驗證比較，證明本文所建立的二維數(shù)學(xué)模型是可行的，可以準(zhǔn)確模擬船閘泄水時下引航道

3、內(nèi)的水流運(yùn)動。
　　2、雙線船閘錯時泄水。利用水流波動原理，雙線船閘錯時泄水可避免波峰疊加，從而減小瞬時最大流量，對最大水位變幅及最大流速都有優(yōu)化作用。本文計算分析了相對錯時因子Tr為0.1～1.4時，各工況引航道內(nèi)的水流條件。得出Tr＜0.6時，水位變幅及最大流速都隨著雙線船閘錯開泄水時間的增大而減小。Tr＞0.6后，水位變幅及最大流速都隨著雙線船閘錯開泄水時間的增大有變大的趨勢。由此可知，最優(yōu)錯開泄水時間為Tr=0.5～0.7

4、。
　　3、改變閥門開啟時間。隨著閥門開啟時間增加，泄水瞬時最大流量減小。本文對比分析了閥門開啟時間為2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min的水流條件，得到水位變幅與最大流速與閥門開啟時間成線性反向關(guān)系。但閥門開啟時間過長，會影響船閘通行能力，閥門開啟時間不宜超過8min。
　　4、雙線船閘錯距布置。錯距優(yōu)化與錯時運(yùn)行原理相同，對下閘首錯開不同距離的工程措施進(jìn)行了研究后發(fā)現(xiàn)雙線船閘下閘首錯距對閘