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文档简介

ICS03.220.40

CCSP67

DBJT45

广西壮族自治区交通运输行业指南

DBJT45/T020—2020

省水船闸设计指南

Guidefordesignofnavigationlockwithwater-savingbasins

2020-12-05发布2021-01-01实施

广西壮族自治区交通运输厅发布

DBJT45/T020—2020

省水船闸设计指南

1范围

本文件规定了省水船闸设计的术语和定义、基本规定、总体布置、输水系统。

本文件适用于广西境内新建或改扩建船闸设省水池的省水船闸设计,不适用于连续多级船闸、闸室

水体可互灌互泄的并列布置双线船闸等具有省水功能的船闸。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本

文件。

JTJ305船闸总体设计规范

JTJ306船闸输水系统设计规范

JTJ307船闸水工建筑物设计规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

省水船闸navigationlockwithwater-savingbasins

在船闸闸墙内或旁侧建有省水池,用于临时贮存闸室泄水时泄出的部分水体,待灌水时回灌闸室,

具有节省通航用水功能的船闸。

3.2

省水池water-savingbasin

设于船闸闸墙内或闸室旁侧(一侧或两侧),用于临时贮存闸室泄出的部分水体的水池。

3.3

省水率water-savingratio

船闸按省水方式运行节省的水量与非省水方式运行用水量的比率。

3.4

省水池级数stepofwater-savingbasins

根据船闸工作水头、省水量要求以及总体布置等条件拟定的船闸省水池分级数量。

3.5

省水池数量numberofwater-savingbasins

每座省水船闸设置的省水池总数。

3.6

省水池剩余水头remainingwaterheadbetweenwater-savingbasinandchamber

省水池与闸室相互输水结束瞬时的省水池水位与闸室水位差。

1

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3.7

阀门组合启闭方式combinedopeningorclosingschemeofvalves

为满足省水船闸闸室输水时间要求、降低剩余水头而制定的省水池阀门与闸室主廊道阀门的组合启

闭方式。

3.8

阀门提前量advancedopeningvalueofvalves

为降低省水船闸输水过程中的剩余水头,在制定省水池阀门与闸室主廊道阀门组合启闭方式时,设

置的阀门提前启闭时刻差值。

4基本规定

4.1适用范围

省水船闸主要适用于用水矛盾突出的通航河流或阀门水力学问题较难解决的超高水头船闸。下列情

况可采用省水船闸方案:

a)河流天然流量小于船闸正常运行耗水量的通航河段;

b)枯水季节水源匮乏,发电、通航、灌溉等用水矛盾突出的航运枢纽;

c)穿越分水岭、缺乏或没有天然流量补充的人工运河;

d)人工运河与天然河流的立交工程;

e)地形、地质条件适宜布置省水池和不显著增加工程量及造价,有省水需求的船闸工程;

f)高水头及超高水头船闸。

4.2建设规模和水工建筑物级别

4.2.1省水船闸级别划分与普通船闸相同,按照JTJ305的相关规定执行。

4.2.2省水船闸闸室有效长度、有效宽度、门槛最小水深的确定与普通船闸相同,按照JTJ305的相

关要求和规定执行。

4.2.3省水船闸水工建筑物级别划分与普通船闸相同,按照JTJ307的相关规定执行。

4.3组成及设计范围

4.3.1省水船闸由以下建筑物组成:

a)上、下游引航道;

b)主体段(上闸首、闸室、下闸首);

c)闸室输水系统;

d)省水池;

e)省水池输水系统。

注:a)、b)、c)与普通船闸基本相同,省水船闸增加了d)、e)及相应的阀门和控制系统。

4.3.2设计范围包括组成省水船闸的各项工程。

4.4运行流程

4.4.1灌水流程

灌水流程如下:

a)开启最低一级省水池阀门,该省水池向闸室灌水;

2

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b)当该省水池贮存的水量即将泄完时,快速关闭该级省水池阀门,同时开启上一级省水池阀门,

由上一级省水池继续向闸室灌水;

c)依照相同操作,直至最高一级省水池贮存的水量即将泄完时,快速关闭该级省水池阀门,同时

开启闸室主廊道充水阀门,由上游向闸室灌水,直至闸室水位与上游水位齐平。

灌水流程图参见图1中分图a)。

4.4.2泄水流程

泄水流程如下:

a)开启最高一级省水池阀门,闸室开始向该级省水池泄水;

b)当该级省水池即将灌至设定水位时,快速关闭该级省水池阀门,同时开启下一级省水池阀门,

闸室继续向下一级省水池泄水;

c)依照相同操作,直至最低一级省水池即将灌至设定水位时,快速关闭该级省水池阀门,同时开

启闸室主廊道泄水阀门,将闸室剩余部分水体泄至下游,直至闸室水位与下游水位齐平。

泄水流程参见图1中分图b)。

闸室省水池闸室省水池

上游通航水位上游通航水位

n

n....n

n....2....

....212

211

1

下游通航水位下游通航水位

a)省水船闸灌水流程b)省水船闸泄水流程

注:1、2、….、n为灌水先后顺序;n、…、2、1为泄水先后顺序。

图1省水船闸运行流程示意图

5总体布置

5.1一般规定

5.1.1省水船闸总体设计参照JTJ305的相关规定执行,并布置省水池、省水池与闸室连接的输水系

统及相应的阀门控制系统。

5.1.2根据上下游运行水位组合、拟定的省水池级数和面积,确定各级省水池最高、最低工作水位和

池顶底高程及运行条件,进行省水池及与闸室连接的输水廊道相关设计。

5.1.3按照省水船闸的运行方式和一次过闸时间,参照JTJ305进行其通过能力计算,其中一次过闸

时间中的闸室灌水或泄水时间调整为省水船闸的输水时间(参见6.4)。

3

DBJT45/T020—2020

5.1.4按照省水船闸的运行方式和一次过闸用水量,参照JTJ305进行其耗水量计算,其中一次过闸

用水量为扣除各级省水池贮存水体后的实际用水量。

5.2布置原则

5.2.1省水船闸的布置应因地制宜,简化闸室结构及输水系统布置、缩短输水时间。

5.2.2根据工程地形、地质条件及拟定的省水池分级数进行总体布置,确定省水池型式和数量。

5.2.3省水池应利用相对落差实现闸室与省水池水体之间的自流水量交换。当天然流量不足时,可设

置抽水泵站抽水的辅助措施。

5.3省水池型式

5.3.1省水池型式

省水池的型式一般分为两类,即开敞式(图2中分图a)、b)、c))和封闭式(图2中分图d)、e)),

布置于船闸的一侧或两侧。

省4

3

中间隔墙水

池2

1

省4

水3

池2

1

省1

水2

池3

4

一侧开敞式两侧开敞式

ab

省水池

3

24

15

封闭式省水池

一侧扇形开敞式一侧封闭式

cd

封闭式省水池

封闭式省水池

e两侧封闭式

图2省水池型式

5.3.2开敞式省水池

上、下游水位变幅较大,相应省水池工作水位变幅也较大时,一般宜采用开敞式布置。

场地开阔或不受场地限制时,选择高低错落的台阶型开敞式省水池。

4

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开敞式省水池一般采用平行闸室布置(图3、图4);也可结合实际地形,采用其他布置形状。

第3级省水池

输水口

第2级省水池中间隔墙

第1级省水池

船闸闸室

图3开敞式省水池平面示意图(平行闸室布置)

机房

闸第3级省水池

第2级省水池

第1级省水池

图4开敞式省水池横剖面示意图

5.3.3封闭式省水池

封闭式省水池一般宜用在上、下游水位基本恒定或变化很小的船闸。

船闸布置场地受到限制时,可采用水平分层的封闭式(有盖式)省水池。

封闭式省水池可分为对称布置(图5)和不对称布置(图6)两种型式。

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船闸闸室

上游通航水位

第4级省水池第4级省水池

第3级省水池第3级省水池

第2级省水池第2级省水池

第1级省水池第1级省水池

下游通航水位

图5对称布置4级封闭式省水池示意图

船闸闸室

上游通航水位

第4级省水池

第3级省水池

第2级省水池

第1级省水池

下游通航水位

a)不对称布置4级封闭式省水池示意图一

图6不对称布置4级封闭式省水池示意图

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船闸闸室

上游通航水位

第4级省水池

第3级省水池

第2级省水池

第1级省水池

下游通航水位

b)不对称梯级布置4级封闭式省水池示意图二

图6不对称布置4级封闭式省水池示意图(续)

5.4省水率

5.4.1基本要求

省水率根据水资源、水能、工程量、通过能力、输水系统水力特性等方面的技术经济比较确定。

5.4.2影响因素及相互关系

船闸按省水方式运行可获得的省水率主要取决于省水池的级数和面积。根据省水池与闸室之间充泄

水过程的理论省水率与省水池级数、省水池与闸室面积比之间的关系(详见附录A),省水率随省水池

级数和面积比的增大而增大,当省水池级数>3时,随着省水池级数的增多,省水率仅略有增长;而与

省水池面积等于闸室面积的省水率相比,面积比>1时省水率增幅很小。省水池分级数量一般为2~3级

(参见附录C、D)。

5.4.3省水池级数1~3级的理论省水率

省水池面积与闸室面积相等(即面积比=1),且省水池与闸室之间无剩余水头情况下的理论省水率

为(省水率计算参见附录A.1):

a)省水池级数=1时,理论省水率为33%;

b)省水池级数=2时,理论省水率为50%;

c)省水池级数=3时,理论省水率为60%。

5.5省水池级数和水位划分

5.5.1省水池级数需根据所在河流的天然来水条件、枢纽运行条件、省水率要求以及工作水头等综合

确定。人工运河上的各梯级船闸的省水池级数需结合运河段蒸发、渗漏等水量损失及其他用水等因素综

合分析确定。

5.5.2省水池级数划分应能适应船闸上、下游不同通航水位变化条件。

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5.5.3当上、下游水位基本恒定或变化很小时,可按照省水率要求,拟定省水池级数n,船闸最大工

作水头H均分为n+2等份,每等份水头为H/(n+2),各省水池由低到高的分级布置为:第n级省水

池布置于下游通航水位以上nH/(n+2)~(n+1)H/(n+2)高度范围(参见图7)。

船闸闸室

上游通航水位泄水水流方向

灌水水流方向

省水池n

省水池…

H

省水池2

省水池1

下游通航水位

图7省水池级数和水位划分示意图

5.5.4当船闸的上游和下游水位均存在一定变幅时,需根据上、下游通航水位以及其他重要特征水位

的不同组合和省水池面积等因素,研究拟定各级省水池的工作水位变化范围,其中:

a)由船闸最大设计水头工况的水位组合,确定各级省水池的最大工作水头;

b)由上游最低通航水位~下游最低通航水位组合,确定各级省水池的最低运行水位;

c)由上游最高通航水位~下游最高通航水位组合,确定各级省水池的最高运行水位。

5.5.5每级省水池的池底高程为该池最低运行水位-初始水深,池顶高程为该池最高运行水位+预留高

度。

5.5.6上、下游任意水位下,省水池最高运行水位和最低运行水位可分别按下式(1)、(2)计算:

...........(1)

............(2)

式中:

Zwt(i)——第i级省水池最高运行水位(省水池灌水完成时的水位)(m);

Zwb(i)——第i级省水池最低运行水位(省水池泄水完成时的水位)(m);

k——省水池面积比;

n——省水池级数,定义自下而上省水池编号i=1,2,…,n;

Zup——上游水位(m);

Zdown——下游水位(m);

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△H——省水运行剩余水头。

Swsb2

注1:k=,Swsb、Slock分别为船闸省水池和闸室面积(m)。

Slock

注2:Hwsb=ZWt(i)-Zwb(i)为第i级省水池水位变化(m)。

注3:Hc为Hwsb对应的闸室水位变化(m)。

注4:HcL为各级省水池充满水或泄完水后,闸室水面与下游或上游的水位差(m)。

图8省水船闸运行水量平衡概化图

5.5.7当上、下游水位变幅较大时,可考虑设置必要的补水或溢水工程措施,以降低各级省水池底高

程和顶高程。

5.6省水池总体布置

5.6.1省水池一般布置在船闸闸室的旁侧(一侧或两侧)。

5.6.2省水池的型式由上下游水位变化条件、场地布置条件、地质条件等因素确定;天然河流一般采

用开敞式省水池;封闭式省水池对上下游水位变化值要求较严格,一般用于水位较为稳定的人工运河。

各型式省水池均需做好地基加固处理和防渗等工程措施。

5.6.3开敞式省水池一般为与闸室墙分开的分离式结构;封闭式省水池则一般为与闸室墙结合的整体

式结构。

5.6.4省水池一般沿闸室长度方向平行布置;开敞式省水池在闸墙后呈台阶状高低交错布置(参见图

3、图4和附录D),封闭式省水池在闸墙内垂直分层布置(参见图5、图6和附录D)。

5.6.5各级省水池数量可根据场地条件进行布置,单级省水池总面积不宜小于闸室水域面积;封闭式

省水池面积一般应大于闸室水域面积;增大省水池面积,可抬高省水池底高程,降低池顶高程。

5.6.630m水头以上高水头或超高水头船闸宜布置两级及两级以上省水池。

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5.6.7省水池池底进水口部位一般低于其他部位,呈漏斗状布置;进水口应避免出现穿心旋涡,必要

时设置消能盖板等消能设施。

5.6.8为加快灌泄水速度,可用透空式隔墙将省水池分为多个区段,每区段设置独立输水廊道与闸室

连接(参见附录B)。

5.6.9省水池结构除必须满足整体稳定、结构受力的强度要求外,还需考虑灌泄水时池内水流紊动对

结构强度的要求。

6输水系统

6.1一般规定

6.1.1省水船闸输水系统设计结合其特点参照JTJ306的设计方法、相关规定和水力特性要求执行。

6.1.2省水船闸输水系统在正常工作水头条件下,一般按照省水方式运行;但当上、下游水位差减小

且不需要省水时(即丰水期运行工况),可采用非省水方式运行。

6.1.3输水系统设计应考虑非省水方式运行时的最不利水位组合。

6.2输水系统组成和型式

6.2.1省水船闸输水系统由闸室输水系统和省水池输水系统两部分组成。

6.2.2闸室与省水池之间的水体交换由通过设有工作阀门的省游或下游的剩余灌、泄水过程则通过闸

室输水系统完成。

6.2.3闸室输水系统型式可按照分级后的工作水头,根据JTJ306的方法选定。

a)输水系统型式除根据船闸设计水头、输水时间要求外,还需结合船闸总体布置、省水池分级、

工程地质条件、闸室及省水池结构型式等方面综合考虑;

b)分级后水头较高时,闸室输水系统一般宜采用中部设分流口的闸底或闸墙长廊道分散式输水系

统型式,其中:

1)省水池布置在闸室一侧时,闸室输水系统可采用中部分流的分区段出水型式(参见附录

D);

2)省水池布置在闸室两侧时,闸室输水系统可采用水流由两侧对称进入的分区段等惯性输水

系统型式(参见附录D)。

6.3输水阀门设计

6.3.1省水船闸输水系统工作阀门由闸室主廊道阀门和省水池阀门两部分组成;在普通船闸输水系统

及阀门基础上,增加的省水池工作阀门一般设置在闸室主廊道与省水池之间。

6.3.2省水船闸输水主廊道阀门的设计与普通船闸相同,均按单向水头设计。

6.3.3省水池输水廊道阀门的工作条件与主廊道阀门的主要区别是承受双向水头和要求动水快速启

闭,需按双向挡水设计,且动水快速启闭对启闭力的要求较高。

6.3.4省水池阀门的门型由省水池与闸室工程布置条件和工作水头确定;分级工作水头<15m,可采

用能承受双向水头的平板阀门;>15m,应对阀门型式进行专题论证。

6.3.5阀门组合启闭方式:可采用加快阀门启闭门速度、适当增加阀门尺寸、控制好阀门提前量等措

施。

6.4输水时间

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DBJT45/T020—2020

6.4.1输水时间组成

省水船闸输水时间为船闸省水运行的总灌水时间与总泄水时间之和;这里省水运行的总灌水

时间为在各级省水池运行方式下闸室水位由最低上升至最高所耗费的总时长,省水运行的总泄水时间为

在各级省水池运行方式下闸室水位由最高下降至最低所耗费的总时长。

单向或双向一次过闸运行,省水船闸的输水时间可按下式(3)计算:

TS=+tsgtsx.......................................(3)

式中:

TS——省水船闸输水时间(min);

tsg——省水运行的总灌水时间(min),即各级省水池由低至高依次向闸室灌水的时间之和,

=,为第i级省水池向闸室灌水的时间,i=1、2、…、n;

tgitgi

tsx——省水运行的总泄水时间(min),即闸室向各级省水池由高至低依次泄水的时间之和,

,为闸室向第i级省水池泄水的时间,i=1、2、…、n。

ttsx=xitxi

6.4.2缩短输水时间的主要措施

在闸室与省水池之间有剩余水头Δh且有多级省水池的情况下,省水池阀门可采用“动水关

阀+提前量”的启闭方式,即提前关闭本级省水池阀门和提前开启下一级省水池阀门;灌泄水从第二级

省水池开始,阀门均采取快速启闭;通过数值模拟、模型试验和原型调试确定阀门组合启闭方式,剩余

水头Δh一般控制在0.15m~0.5m范围内。

布置条件允许时可适当扩大省水池面积。

适当增加省水池输水廊道及阀门的断面尺度。

优化输水系统布置,如廊道进出口、转弯段、分流口及阀门段型式,以增加流量系数。

6.5输水系统水力计算

省水船闸输水系统按照其布置、省水运行方式和阀门组合启闭方式进行相应的水力计算,计算根据

JTJ306的有关规定和要求进行。

6.6输水系统模型试验

6.6.1模型试验与设计流程

省水船闸输水系统设计必须依托模型试验研究,包括数值模拟和物理模型试验。为确保输水系统设

计的合理性和全面性,可参照图9的设计流程。

图9省水船闸输水系统设计流程

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6.6.2模型试验研究主要内容

省水船闸输水系统模型试验研究宜包括以下内容:

a)不同运行方式下,闸室灌(泄)水水力特性;

b)不同运行方式下,闸室内船舶停泊条件;

c)阀门启闭组合运行方式;

d)闸室输水系统与省水池连接廊道压力特性、分段阻力及流量系数;

e)闸室、省水池及输水系统进、出口水流流态;

f)输水阀门水动力及空化特性;

g)引航道停泊段水流条件。

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附录A

(资料性)

省水率与省水池级数和面积大小的关系

A.1省水率与省水池级数和面积大小的关系

A.1.1省水船闸运行可获得的省水率取决于省水池的级数和面积大小。

A.1.2省水池与闸室之间的输水过程可以分为各省水池水位与闸室水位之间完全压力平衡和非完全压

力平衡两种情况:

a)在完全压力平衡情况下,即省水池水位与闸室水位完全齐平时(省水池与闸室之间剩余水头

=h0)的理论省水率按式(A.1)计算:

kn

E=100%................................(A.1)

kn(++11)

式中:

E——省水船闸每次过闸的理论省水率;

n——省水池级数;

k——省水池面积AB与闸室面积A的比值。

注1:省水率与省水池面积、级数之间的关系如图A.1所示。

注2:当省水池面积AB与闸室面积A的比值一定时,省水率随着省水池级数的增加而增加,当n>3时,省水效率增

加速率减缓;n=∞时,理论省水率可达100%,但在实践中出于经济的原因,很少布置5个以上的省水池。

注3:省水池级数一定时,省水率随着省水池面积AB与闸室面积A的比值增加而增加,但当k>3时,省水率增幅很

小。例如在n=3的条件下,AB=2A时的省水率为66.7%,AB=A时的省水率为60%;另一方面在AB=A时采用3

个省水池省水率可达60%,但若采用2个省水池,要达到同样60%的省水率,省水池面积就得增大为闸室面

积的3倍,即AB=3A。

注4:故从经济上考虑,一般采用n=2~3,AB=A。

100

90

80

70

60

50

省水率

E/40

n=1

30n=2

20n=3

n=4

10n=5

0

87654321910

K/省水池面积与闸室面积之比

图A.1省水率与省水池面积、级数之间的关系

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DBJT45/T020—2020

b)在非完全压力的情况下,即省水池与闸室之间有剩余水头(h0),按式(A.2)计算。

kh

EE'=−..................................(A.2)

H

式中:

H——船闸水头。

注1:在已知省水池级数n的条件下,省水率E’随着省水池与闸室水位之间剩余水头h的增大而减小,省水池与

闸室水位完全齐平时(=h0),省水率最大。由上式,时,省水率损失很小,但在输水时间方面取

得的效益却是显著的,尤其在船闸水头高和省水池级数多的情况下。

注2:在实际应用中,剩余水头一般不可能为零,所以剩余水头的确定是省水船闸设计的关键,对省水率及输水时

间影响较大。控制剩余水头的关键是输水系统阀门的组合开启方式,通过对阀门启闭间时间、速度及提前量

的优化,可有效减小剩余水头。

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附录B

(资料性)

德国省水船闸输水系统典型布置方案

B.1德国省水船闸输水系统典型布置方案

B.1.1输水过程:省水船闸闸室灌水时,先由布置于不同高程的省水池灌入水体,而后再从上游河段

补充部分水体。闸室泄水时,将闸室内水体由高到低依次灌入省水池,剩余水体泄入下游引航道。

B.1.2闸室与省水池之间的水体交换是通过设有阀门的输水廊道实现的,通过该输水廊道将省水池的

水体分配至闸底的出水区段。并使出水区段分布于整个闸室面积,确保灌入的水体在多处尽可能同时、

均匀地抵达闸室,形成一个等惯性的输水系统布置。

B.1.3闸室的剩余灌、泄水则通过与出水区段连接的闸底纵向廊道或闸底底部廊道来实现。

B.1.4图B.1所示的A、B、C等惯性输水系统布置方案,充泄水水体至闸室进出水口的路径长度基本相

同,可确保水体同时、均匀地流入闸室。具体如下:

a)在方案A和B中,由省水池灌入的水体通过主输水廊道分配至平行于闸墙的出水区段(闸底垂

直支廊道组)。布置的出水区段间距可确保一只过闸船舶(长度为80m的欧洲标准船)在闸室

中任意位置至少在两处(方案A)或三处(方案B)同时受到从省水池灌水时出现的对称充水

推移波作用,这样可避免灌水过程中船舶的纵向运动,可能产生的过闸船舶系缆力可忽略不计;

b)方案A和B将出水区段紧靠闸墙布置,这样当水体灌入闸室时将过闸船舶挤离闸墙,从而取得

置中的效果,因此闸室灌水时作用于船舶的横向力为零;

c)方案A和B的输水系统的差别在于,在方案A中每个省水池只有1条输水廊道,并且仅设置了

一个可达整个闸室的主输水廊道分流口;而在方案B中,每个省水池有2条输水廊道,并且在

闸底之下共设置了2个主分流口;

d)方案A的优点是不论从省水池灌水还是从上游引航道进行剩余灌水,水体都流入闸室中部,并

由此均匀地分配至2个方向。闸室灌水时出现的对称推移波作用间距为50m,在这种情况下,

长度为80m的欧洲船舶不会产生运动,但却会使小船队在过闸过程中产生运动,导致系缆力

增大。而方案B出水区段的间距约为25m,较小的间距可确保小船队在过闸过程中亦不会产生

运动。为此闸底之下的每个分流口将主输水廊道一分为二,分别与每个省水池的1条输水廊道

相连接;

e)方案B在正常工况下闸室水流条件较好,但个别阀门出现故障情况时,将无法确保水体均匀地

进入闸室。在这种情况下可以通过模型试验研究制定相应的阀门运行方案和切实可行的解决办

法。为此建议在闸室长度较小(≤130m)的情况下,优先采用方案A所示的输水系统;

f)方案C中,每个省水池各有2条输水廊道,它们与布置于闸底之下的主输水廊道相连,该主输

水廊道将水流分配至位于闸底闸室长度前、后四分点上的2个出水区段。而闸室的剩余灌、泄

水则利用在闸室中部与主廊道相连的2条闸墙纵向主廊道来完成;

g)该方案的优点在于,即使省水池或纵向廊道阀门出现故障,也能确保灌入的水体基本均匀地分

配到2个出水区段。出水区段横贯船闸轴线的布置尤其适用于闸室宽度大的船闸;

h)方案C所示输水系统的设计原理已应用于于尔岑省水船闸,效果良好。方案B所示输水系统的

设计原理是德国卡尔斯鲁厄大学针对美因河—多瑙河运河上的船闸设计通过模型试验提出的,

实际应用情况令人满意。

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DBJT45/T020—2020

图B.1设有2级省水池的省水船闸输水系统布置示意图(德国)

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附录C

(资料性)

国外典型省水船闸工程范例

C.1德国省水船闸工程范例

C.1.1德国部分已建省水船闸的水力参数

表C.1所示为自19世纪末以来德国部分已建省水船闸的水力参数。

表C.1德国部分已建省水船闸的水力参数

闸室尺寸省水池面

每个闸室灌水闸室水位

水头(m)积与闸室省水率

船闸名称的省水池时间平均上升

(m)面积比值(%)

宽度长度数目/级数(min)速度(m/min)

AB/A

明斯特(1号)6.208.672.54/21.5354.75.01.24

尼德芬诺8.9310.068.06/31.060.06.01.49

格雷森(大船闸)6.3710.0172.04/21.252.020.00.32

哈芬船闸7.6510.083.02/21.052.020.00.38

明登井式船闸12.7010.085.016/41.066.77.01.81

贝沃根8.1010.0173.44/21.2752.820.00.41

明登下游船闸6.4012.585.02/21.050.015.00.31

安德滕14.7012.0225.050/51.071.418.00.62

博尔楚姆8.0012.082.52/21.554.515.00.53

叙尔费尔德9.0012.0226.26/31.060.016.00.56

梅彭(大船闸)7.5012.0173.52/21.050.012.00.63

梅彭(小船闸)7.5012.0105.22/21.050.08.00.94

班贝格10.9512.0200.03/31.058.412.40.88

施特伦多夫7.4112.0200.01/11.8237.67.90.64

豪森12.012.0200.02/21.048.812.10.99

埃尔朗根18.3012.0200.03/31.059.016.21.13

克里根布隆18.3012.0200.03/31.059.016.21.13

纽伦堡9.4012.0200.01/11.032.39.21.02

于尔岑(1号)23.012.0190.03/31.2860.012.01.94

埃尔巴赫19.4912.0200.03/31.059.115.51.26

利尔施泰滕24.6712.0200.03/31.059.315.01.64

埃克米伦24.6712.0200.03/31.059.315.21.62

希尔波尔特施泰因24.6712.0200.03/31.059.315.21.62

迪特富特17.0012.0200.03/31.058.915.01.13

亨利兴堡(2号)13.5012.0200.02/21.1450.014.00.96

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DBJT45/T020—2020

表C.1德国部分已建省水船闸的水力参数(续)

闸室尺寸省水池面

每个闸室灌水闸室水位

水头(m)积与闸室省水率

船闸名称的省水池时间平均上升

(m)面积比值(%)

宽度长度数目/级数(min)速度(m/min)

AB/A

巴赫豪森17.0012.0200.03/31.058.915.01.13

贝兴17.0012.0200.03/31.058.915.01.13

C.1.2德国易北河侧运河上的于尔岑1号省水船闸

C.1.2.1采用单侧开敞式3级省水池布置,省水率60%。

C.1.2.2于尔岑1号省水船闸输水过程的水力特征值参见表C.2。

表C.2于尔岑1号省水船闸输水过程的水力特征值

水力灌水(12.05min)泄水(10.70min)

特征值下池中池上池剩余灌水下池中池上池剩余泄水

h0(m)8.708.708.70-8.708.708.70-

hB(m)3.603.603.60-3.603.603.60-

z(m)4.604.604.60-4.604.604.60-

Δh(m)0.500.500.50-0.500.500.50-

κ=AB/A1.2781.2781.278-

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