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摘 要

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右江那吉航运枢纽船闸设计

21413135 李成帅

指导教师 郝建新 张贤明

摘要

那吉航运枢纽位于广西百色市田阳县那坡镇境内右江河道上，枢纽船闸通航标准为Ⅲ级航道，通航一列式2×1000t顶推驳船队，年通过能力为410万吨。本设计是以航运为主，兼有发电、灌溉和其他效益的水资源综合利用工程。

该船闸设计分析了工程概况、水文、气象、工程地质、建筑材料和对外交通条件等内容；根据枢纽地形地质条件选择合适的闸址，再根据工程概况对船闸进行总体设计，并计算船闸的通过能力和耗水量，验证是否满足要求；进行船闸输水系统的选型和布置，通过水力计算求得闸室灌泄水时水力特征曲线，以及校核船舶在内闸室和与引航道内的泊稳条件。船闸闸室墙采用不透水底板，采用重力式混凝土结构，接着选取第一种工况下的荷载，对闸室进行稳定验算和配筋计算，并对底板进行水力计算和配筋计算；最后进行的是一些附属设施的设计。

关键词：船闸设计；水力特征曲线；闸室荷载；配筋

Design of Youjiang Naji Shipping Terminal Lock

21413135 LI Cheng-shuai

Abstract

The ship lock junction of design is located in the upper reaches of the Xijiang River in Tianyang County, hub includes a lock, lock navigation standards for grade III waterway, navigation column type 2 × 1000t tug barge, annual capacity of 4.1 million tons. The design is mainly for shipping, comprehensive utilization of water resources engineering with power generation, irrigation and other benefits.

The design of the ship lock on the project profile, hydrology, meteorology, engineering geology, building materials and external traffic conditions and other content were analyzed; according to the hub of topographic and geological conditions to choose the better location of lock and dam, and then according to the project overview of the overall design of the lock, and calculate the capacity of the lock and water consumption, verify whether to meet the requirements; and selection, layout of water conveyance system of the water stress, the calculation of lock filling and emptying the hydraulic characteristic curve, and check the chamber and approach channel condition of steady. The chamber wall with impermeable, using concrete gravity structure, then select load the first condition, the chamber stability checking, calculation of reinforcement, and the bottom plate for hydraulic calculation, reinforcement calculation; the last is to design some affiliated facilities.

Key words：Lock chamber design; water characteristic curve; load calculation; calculation of reinforcement.

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 设计资料 1

1.1 工程概况 1

1.2 水文气象 1

1.3 工程地质 7

1.4 天然建筑材料 7

1.5 对外交通条件 8

第二章 船闸总体设计 10

2.1 船闸闸位选择 10

2.1.1 闸位选择原则 10

2.1.2 闸位选择 10

2.1.3 闸位方案的比较 11

2.2 船闸的基本尺度 12

2.2.1 闸室有效长度 12

2.2.2 闸室有效宽度 12

2.2.3 船闸门槛最小水深 13

2.2.4 闸室最小过水断面系数 13

2.3 闸首尺度 13

2.3.1 闸首长度 13

2.3.2 闸首宽度 14

2.3.3 闸首底板厚度 14

2.3.4 门龛深度 14

2.3.5 门扇的基本尺度 14

2.4 船闸各部分高程 15

2.5 引航道布置 17

2.5.1 引航道平面布置 17

2.5.2 引航道尺度 18

2.5.3 引航道上的建筑物 21

2.6 船闸通过能力和耗水量 21

2.6.1 船闸通过能力 21

2.6.2 船闸耗水量计算 23

第三章 船闸输水系统的计算 25

3.1 输水系统型式选择 25

3.2 输水系统的布置 25

3.2.1 进口 25

3.2.2 出口 25

3.2.3 主廊道 26

3.2.4 廊道转弯方式 26

3.2.5 出水支孔 26

3.2.6 阀门段 27

3.2.7 过渡段 27

3.2.8 消能布置 27

3.3 输水系统的水力计算 27

3.3.1 输水系统计算的主要内容 27

3.3.2 输水阀门处的廊道断面面积确定 27

3.3.3 水力计算 28

3.4 船舶停泊条件 39

3.4.1 船舶在闸室内的停泊条件校核 39

3.4.2 船舶在引航道内的停泊条件校核 40

第四章 船闸结构设计 41

4.1 结构类型选择 41

4.1.1 闸室结构选型 41

4.1.2 闸首结构选型 44

4.2 闸室结构荷载计算及相关校核 44

4.2.1 计算情况 44

4.2.2 相关数值的确定 46

4.2.3 荷载计算及相关校核 47

4.3 闸室结构配筋计算 57

4.3.1 相关系数 57

4.3.2 闸室墙配筋计算 58

4.3.3 闸室底板配筋计算 65

第五章 附属设施设计 69

5.1 闸门防撞设备 69

5.2 系船设备 69

5.3 检修设施 69

5.4 照明、通路等设备 69

致 谢 71

参考文献 72

设计资料

工程概况

那吉航运枢纽位于广西壮族自治区百色市田阳县那吉村旁，是国家批准的第4级郁江综合利用规划工程。枢纽主要以航运为主，同时还可进行发电并对右江下游区域起其他效益，综合地利用了上游水资源，并对上游的水利枢纽起到反调节作用。

工程建成后，将目前航道提高到可通航1000吨级船舶的III级航道，渠化航道56公里，整治航道总里程372公里，将提高右江的航运能力、加强合理布局和水资源的利用，同时能够拉动百色地区的经济发展水平并提高百色市的交通发展水平。

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