10水工建筑物2005-過壩等建筑C10

1、04.11.23(13周)二04.11.24(13周)三10.0第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物概念u過壩過壩(閘閘)建筑物建筑物u渠首建筑物渠首建筑物u渠系建筑物渠系建筑物l是指為通航、過木、過魚等而設置的水工建筑物。l引水渠道的首部工程，包括無壩渠首樞紐和有壩渠首樞紐。l引水渠道的所有建筑物的統(tǒng)稱，包括渠首、渡槽、倒虹吸管、涵洞、跌水等。10.1.0第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物l船閘船閘：利用水力將船舶浮運過壩，通過能力大，應用最廣。l升船機升船機：利用機械力將船舶升送過壩，耗水量少，一次提升高度大。10.1 通航建筑物 通航建筑物的類型10.1.1au船閘的組成船閘的組成10

2、.1 通航建筑物 一、船閘第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物l閘室閘室：船舶臨時?？康膱鏊鵯閘首閘首：分隔上下游，分上閘首和下閘首l引航道引航道：導航，含上、下引航道10.1.1bu過閘程序過閘程序10.1 通航建筑物 一、船閘第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物l上行上行 船閘輸水 啟下閘門船進閘關(guān)下閘門l充水 啟上游閘門船出閘下行下行入閘閘門全閉閘內(nèi)水位與尾水平閘內(nèi)水位與上游平10.1.1cu船閘類型船閘類型10.1 通航建筑物 一、船閘第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物l按船閘級數(shù)分按船閘級數(shù)分單級船閘單級船閘：過閘時間短、通過能力大、管理方便，但承擔水頭較小。多級船閘多級船閘：水頭

3、大時采用。因每級船閘承受水頭一般不超過1520m，巖基上不超過30m。過閘時間長影響通過能力、過水量大。10.1.1du船閘類型船閘類型10.1 通航建筑物 一、船閘第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物l按船閘的線數(shù)分按船閘的線數(shù)分三峽水利樞紐平面布置單線船閘單線船閘：大多工程采用。多線船閘多線船閘：一個樞紐有兩條及以上的通航線路的船閘。有運輸量及過閘能力決定。葛洲壩三線單級，三峽雙線五級10.1.1eu船閘類型船閘類型10.1 通航建筑物 一、船閘第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物l按閘室的形式分按閘室的形式分廣廂船閘廣廂船閘：閘首口門窄于閘室，以節(jié)省閘首造價，主要過小型船隊，但進、出閘需

4、橫向移動，操作較復雜，延長了過閘時間。具有中間閘室的船閘具有中間閘室的船閘：過單船時，僅用前閘室，后閘室作引航道；過船隊時，中間閘首不用?？晒?jié)約水量，減少過閘時間。井式船閘井式船閘：水頭較高時，下閘首設胸墻，船從胸墻下過。原蘇聯(lián)建成42m水頭的井式船閘。10.1.1fu船閘的基本尺度及引航道的尺度和寬度船閘的基本尺度及引航道的尺度和寬度10.1 通航建筑物 一、船閘第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物主要計算和確定的有：l閘室的有效長度l閘室的有效寬度l閘室的門檻水深l引航道的長度l引航道的寬度10.1.1gu船舶過閘時間船舶過閘時間10.1 通航建筑物 一、船閘第十章 過壩建筑物、渠首及渠系

5、建筑物主要計算單向過閘單向過閘時間和雙向過閘雙向過閘時間。主要包括：l進閘時間、灌水(或泄水)時間、出閘時間、進出閘間隔時間等u船閘通過能力船閘通過能力l一般是指年內(nèi)雙向通過船閘的貨物總噸數(shù)。u船閘的耗水量船閘的耗水量l包括過閘用水過閘用水和閘門漏水閘門漏水兩部分，船舶排水量可忽略。l需算次耗水量次耗水量和日均耗水量日均耗水量，為船閘設計的重要經(jīng)濟指標。10.1.2au升船機的組成升船機的組成10.1 通航建筑物 二、升船機u工作原理工作原理第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物l承船廂、垂直支架或斜坡道、閘首、機械傳動裝置、事故裝置、電氣控制系統(tǒng)l與船閘基本相同，只是動力不一樣。10.1.2b

6、u升船機的類型升船機的類型10.1 通航建筑物 二、升船機第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物l按承船箱載運船舶的方式分：濕式、干式l按承船箱的運行路線分：垂直升船機(提升式、平衡重式、浮筒式)、斜面升船機10.2u筏道筏道：用于浮運木排的過木建筑物u漂木道漂木道：用于浮運散漂原木的過木建筑物u過木機過木機：運送木材過壩的機械設施10.2 過木建筑物第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物10.3.1au無壩取水樞紐無壩取水樞紐：10.3 渠首及渠系建筑物 一、渠首第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物l適用情況適用情況引水比不大、防沙要求不高、河道各水位期滿足取水量要求時常采用。岸邊側(cè)向引水，工程

7、簡單、工期短、投資少，但控制性差、保證率低。10.3.1bu無壩取水樞紐無壩取水樞紐：10.3 渠首及渠系建筑物 一、渠首第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物l渠首位置的選擇渠首位置的選擇要求要求：保證引水、減少泥沙入渠。利用彎道環(huán)流特點，設于凹岸彎頂稍下，取表面清水；盡量選擇短的、地質(zhì)、地形條件好的干渠線路；不宜選擇在汊道河段，因汊道演變復雜。10.3.1cu有壩取水樞紐有壩取水樞紐：10.3 渠首及渠系建筑物 一、渠首第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物l適用情況適用情況引水量較大，無壩引水不滿足要求，需建攔河閘或溢流壩，用以抬高水位。l樞紐組成樞紐組成攔河閘或溢流壩、進水閘、沉沙池等。1

8、0.3.1du有壩取水樞紐有壩取水樞紐：10.3 渠首及渠系建筑物 一、渠首第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物l渠首布置形式渠首布置形式沉沙槽式：利用導水墻和導沙坎形成的沉沙池沉淀泥沙。人工彎道式：利用人工彎道形成的環(huán)流。分層取水式(沖沙廊道式)：利用上清下渾的泥沙沿水深的分布特點，表層取水、底層沖沙。底欄柵式：利用金屬欄柵攔沙，但只能攔掉粗于欄柵孔徑的推移質(zhì)。10.3.2au渠系建筑物類型渠系建筑物類型10.3 渠首及渠系建筑物 二、渠系建筑物第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物主要按作用分類：l渠道渠道：分干、支、斗、農(nóng)四級l調(diào)節(jié)及配水建筑物調(diào)節(jié)及配水建筑物：節(jié)制閘、分水閘l交叉建筑物交

9、叉建筑物：渡槽、倒虹吸管、涵洞l落差建筑物落差建筑物：跌水、陡坡l泄水建筑物泄水建筑物：泄水閘、虹吸溢洪道l沖沙和沉沙建筑物沖沙和沉沙建筑物：沖沙閘、沉沙池l量水建筑物量水建筑物：量水堰、量水管嘴10.3.2bu渠道渠道10.3 渠首及渠系建筑物 二、渠系建筑物第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物l設計內(nèi)容：設計內(nèi)容：選定渠道線路確定斷面形狀和尺寸擬定渠道的防滲設施l線路選擇線路選擇結(jié)合地形、地質(zhì)、施工、交通等條件初選幾條路線經(jīng)經(jīng)濟技術(shù)比較選定。l斷面形狀斷面形狀土基梯形、巖基接近矩形(Fig10-18)。l斷面尺寸斷面尺寸由設計流量、不沖不淤流速確定，同時應考慮施工條件。l防滲設施防滲設施對

10、于防滲性不好的渠道，滲漏有時可達5060。一般措施是護面，如漿砌石、混凝土、防滲膜等。10.3.2cu渡槽渡槽10.3 渠首及渠系建筑物 二、渠系建筑物第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物l設計內(nèi)容：設計內(nèi)容：選擇適宜的渡槽位置和形式擬定縱、橫斷面細部設計結(jié)構(gòu)設計l位置選擇：位置選擇：一般與渠系總體規(guī)劃的線路一致。宜選在地質(zhì)地形條件好、河道穩(wěn)定的區(qū)段，切忌急轉(zhuǎn)彎。l形式選擇：形式選擇：梁式渡槽：拱式渡槽：跨越地質(zhì)條件較好的窄深山谷時常用(Fig10-19)。10.3.2cu渡槽渡槽10.3 渠首及渠系建筑物 二、渠系建筑物第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物l斷面形式選擇：斷面形式選擇：設拉桿

11、的矩形槽：常用漿砌石、鋼筋混凝土(Fig10-21)設肋的矩形槽：常用漿砌石、鋼筋混凝土設拉桿的U型槽：半圓形直線段，常用鋼筋混凝土、預應力鋼筋混凝土l縱斷面設計：縱斷面設計：主要設計底寬、水深、底坡、首末端底面高程、槽壁頂高程等，計算采用水力學方法。l進口與渠道的連接：進口與渠道的連接：需在渡槽進、出口設置漸變段，設計方法與前面章節(jié)一致 (Fig10-23)。10.3.2du倒虹吸管倒虹吸管10.3 渠首及渠系建筑物 二、渠系建筑物第十章 過壩建筑物、渠首及渠系建筑物l倒虹吸管的布置：倒虹吸管的布置：選定原則基本同渡槽，穿過河道、道路等需正交，進出口盡量與挖方渠道相連，隨地形鋪設，彎道盡量少（Fig10-24）l倒虹吸管的組成：倒虹吸管的組成：進口段：漸變段、閘門、攔污柵、沉沙池等（Fig10-24）出口段：與進口段基本相同，單管不設閘門管身：多為圓形和矩形，圓形多用于大、中型工程，矩形多用于中、小型l倒虹吸管的水力計算：倒虹吸管的水力計算：根據(jù)設計流量和落差確定斷面