论文总字数：42490字

摘 要

Abstract 1

第一章 概述 2

1.1工程概况 2

1.2自然条件 2

1.3设计规范及标准 4

第二章 船闸总体规划设计与布置 5

2.1船闸规模 5

2.1.1船闸基本尺度 5

2.2船闸高程 7

2.3引航道的平面布置 8

2.4船闸通过能力 11

第三章 船闸输水系统 14

3.1 输水系统的选择和布置 14

3.2输水系统的水力计算 18

3.3船舶泊稳条件 27

第四章 闸室结构设计与布置 31

4.1建筑物级别 31

4.2防渗与墙后排水 31

4.3闸室的构造 31

4.4闸室结构计算 32

第五章 闸首以及其他结构的设计 41

5.1闸首结构设计 41

5.2导航和靠船建筑物 53

5.3护坡和护底 54

第六章 闸、阀门启闭机 55

6.1闸门及运转件 55

6.2阀门及运转件 60

第七章 工程概算 62

7.1材料用量计算 62

7.2工程概算 62

致谢 64

参考文献： 65

摘要

由于株洲航电枢纽新建一座船闸，在经过对闸址处的自然条件的考察，查阅相关船闸资料后，本报告在遵守于所有参考到的规范的条件下，对该船闸的总体布置，输水系统，闸室与闸首，闸门与阀门进行了设计计算。其中重点为进行了船闸输水系统的水力曲线的绘制，船闸的通过能力的验算，闸室和闸首的荷载的计算，另外运用了弹性地基梁的郭氏表法对闸室底板进行了配筋计算。最后针对本船闸的工程量，对工程造价进行了估算。

Abstract

Due to the construction of a new shiplock at the Zhuzhou Navigation and Power Hub, after examining the natural conditions at the gate site and consulting the relevant ship lock data, this report complies with all the specifications referenced, and the overall layout of the ship lock, the transmission of water The system, chamber and gate, gate and valve were designed and calculated. Among them, the key is to draw the hydraulic curve of the ship lock water system, check the capacity of the ship lock, and calculate the load of the lock chamber and gate. In addition, the Guo's table method of the elastic foundation beam was used to calculate the reinforcement of the chamber floor. Finally, the project cost was estimated for the project volume of the ship lock.

第一章 概述

1.1工程概况

1.1.1流域概况

湘江发源于广西壮族自治区灵川县海洋山，在城陵矶汇入长江，全长856km，流域面积94660 km²。自然条件十分优越，被称为洞庭湖水系各大支流之冠。

湘江南连广东沿海地区区，北接长江，一些重要的湖南省工业城市，例如：岳阳、长沙、湘潭、株洲、衡阳等等都坐落于湘江两岸，湖南省的诸多大型企业有大约70%分布在湘江两岸，构成了湖南省的经济走廊地带。因此，湘江的开发对湖南的经济发展具有重要的意义。

1.1.2航运规划与综合利用

本设计要求设计年单向通过能力为2450万吨。工程等别为Ⅱ等，船闸主体结构水工建筑物级别为：闸首及闸室为2级，导航墙、靠船墩为3级。

1.2自然条件

枢纽的坝址坐落于衡山水文站与株洲水文站之间,实际测量出来的最大流量为20200m³/s。根据流量过程，可以推算出坝址处多年平均流量为1720 m³/s。

1.2.1地理概况

地理地形地貌概况：坝址区为不对称河谷地段,当河段处于枯季时，水面河宽就大约为480 m，最大水深可达到5.0m。 坝址左岸地貌单元Ⅰ为级和Ⅱ级阶地，地形较平坦，Ⅰ级阶地高程36~41 m；Ⅱ级阶地高程44~55.0 m。 坝址右岸为剥蚀低山残谷，山顶高程99.00 m，峰峦连绵；区内基岩埋藏较浅，局部裸露，风化较深。

1.2.2水文和气象资料

（1）水文特征

游衡山水文站之间无大支流汇入。河流以降雨汇集为主，年际变幅大，年内分配不均。每年的四至六月期间

m³，为842亿m³，230亿m³；20200m³/s。年平均流量为1720 m³/s。

（2）特征水位、流量以及气象资料

本流域所处地域气候属于亚热带季风气候，年平均气温在26~30ºC左右，极端最高气温经常在38ºC以上，衡山站为39.9ºC（1971.7.21），二月份气温最低，月平均气温在4~8ºC之间，极端最低气温－6ºC以下，衡山站历年最低气温－8.9ºC（1972.2.9）。1423.3mm，4~6月，稀少。

全年的蒸发量的45%以上。全年多为北风，七至八月多为南风，多年平均风速为1.7~2.7m/s，历年出现的最大风速为20.7 m/s。全年无霜期为270~300天。

1.2.3地质资料分析

坝址区地基岩性如下表（1-1）：

闸坝址区地基岩性表 表1-1

1.3设计规范及标准

：船闸按Ⅲ级水工建筑物设计，导航墙按Ⅳ级水工建筑物设计。考虑到本工程的重要性，暂定永久性水工建筑物设计洪水为100年一遇，校核洪水为500年一遇，永久性次要水工建筑物设计洪水30年一遇，校核洪水为200年一遇。

第二章 船闸总体规划设计与布置

2.1船闸规模

首先先确定船队的编队形式、尺寸 。本设计中设计标准船队为一顶加四个千吨级驳，排列方式如图（1-1），船队尺度为166.65×21.6×2.0m 。

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