《船闸课程设计》PPT课件.ppt

船闸工程课程设计 一 设计目的和要求二 设计内容三 设计方法及步骤四 设计成果五 设计时间安排六 设计参考书 一 设计的目的和要求 巩固已学的专业课及基础课知识 提高对工程实际问题的分析能力 增强解决实际问题的能力 提高设计能力 计算 编写说明书 绘图等掌握工程设计的基本内容和方法 熟悉了解相关规范 二 设计内容 原始资料的分析整理 船闸总体设计 结构型式及尺度确定 输水系统形式选择 水力计算 闸室的稳定及强度计算 三 设计方法及步骤 设计资料 1 水文资料 特征水位 水位组合 2 地形资料 3 地质资料 地基土层性质 分层情况 土层厚度 力学性质 地基承载力 渗透性等 4 回填土资料 5 货运量资料 6 设计船型 7 其它 地震 材料来源 施工条件等 船闸总体设计 2 1船闸各部分尺度确定2 2各部分高程2 3通过能力2 4船闸耗水量2 5船闸在枢纽中的布置 2 1船闸各部分尺度确定 闸室平面尺度 槛上水深 引航道平面形式 尺度及航道水深 闸首平面尺度 闸室平面尺度 闸室平面尺度 依据 船型 船队尺度组合 船闸在设计水平年期限内各期 近期 后期 过闸客货运量及过船量 过闸船舶总载吨位 确定 应尽量使设计船队能一次过闸 同一航道上其它船闸尺度 航道等级对应的船闸尺度 镇静段 米 有效长度LX Lc Lf式中 LX 闸室有效长度 m Lc 设计最大过闸船队 舶 的长度 Lf 富裕长度 m Lf 富裕长度 m 视过闸船队 舶 类型不同 按下列数据采用顶推船队Lf 2 0 06Lc m 拖带船队Lf 2 0 03Lc m 机动驳和其他船舶Lf 4 0 05Lc m 闸室有效宽度 BX bC bf规范规定 BX取 m m 16m 18 23m 34m槛上水深 H 1 6T 内河通航标准 GB50139 2004 天然和渠化河流 二级船闸 有效长度不小于 200米宽度不小于 23米槛上水深不小于 4 5米三级船闸 有效长度不小于 180米宽度 23 18 16 12米槛上水深不小于 3 5米 引航道形式 平面尺度 航道水深 导航段 l1 lc调顺段 l2 1 5 2 0 lc停泊段 l3 lc过渡段 l4 10 B制动段 可在2 5 4 5之间用 可合并使用 取大值 B 引航道直线段宽度与航道宽度之差 引航道宽度 当一侧停泊等候进闸 B0 bc bc1 2 b两侧停泊等候进闸 B0 bc bc1 bc2 2 b航道宽度 见 内河通航标准 GB50139 2004 二级航道 75三级航道 60航道水深 H0 T 1 5 一至四级船闸 闸首平面尺度 结合结构形式部分确定 闸首长度 计算确定 估算26米 30米闸首边墩宽度 单侧约8 10米 闸首有效宽度 同闸室 2 2各部分高程 1 闸门门顶高程 上 下游 2 上闸首 下闸首墙顶 槛顶高程 结构安装高度0 6 1 0m 3 闸室 墙顶高程 闸室底板高程 胸墙 4 引航道及导航建筑物 上 下游 空载干舷 2 3通过能力 一次过闸平均吨位组合法 一顶 吨级船队 一顶 吨级船队两列并排 拖带船队解队过闸 注 比例可根据对船型船队的分析进行调整 过闸次数一次过闸平均时间单向过闸 T1双向过闸 T2 T 0 5 T1 0 5T2 单向过闸 双向过闸 式中 T1 单向一次过闸时间 min T2 双向一次过闸时间 min t1 开 关 闸门时间 min t2 单向进闸时间 min t3 闸室灌 泄 水时间 min t4 单向出闸时间 min t5 船队进 出 闸间隔时间 min 双向进闸时间 min 双向出闸时间 min 单向过闸 单向进出闸距离 速度 总规P24 双向过闸 双向进出闸距离 速度 单向过闸 进闸 出闸双向过闸 船舶进出闸距离经验公式 L1 L1 分别为单向进闸和出闸的距离L2 双向进闸和出闸的距离Lc 闸室有效长度系数 l1 l2 引航道第一段 二段长度 进出闸速度 总规P24 单向进闸速度单向出闸速度船队0 5m s0 7m s机动船0 8m s1 0m s双向进闸速度双向出闸速度船队0 7m s1 0m s机动船1 0m s1 4m s 2 4船闸耗水量 Q n v 86400 qq e ue 每米渗漏损失 u 止水线长度V 0 75v0v0 一次过闸耗水量v0 1 2LX H BX 2 5船闸在枢纽中的布置 因素 地形 地质 航行条件 工程量 与其他建筑物的关系 施工管理要求 选两个方案进行比较 并说出理由 绘出船闸布置图 输水系统选择及水力计算 3 1输水系统选择3 2输水系统布置3 3水力计算 3 1输水系统选择 判别系数 m T 设计水头 输水时间m 3 5集中输水系统m 2 5分散输水系统结合水头 闸首帷墙 门型 施工 维修等因素 包括消能工选择 3 2输水系统设计 廊道断面计算 廊道各部分尺度确定及布置 3 3水力计算 确定阀门开启方式计算输水系统阻力系数 流量系数 输水时间校核P1 允许系缆力的纵向水平分力 见输规P3 通过能力校核 结构形式选择 闸首 闸室 导航及靠船建筑物 闸阀门及启闭设备 闸首结构 底板厚 1 3 5 1 4 5 边墩自由高度 不小于净跨的 1 6 1 7 4 2闸室 因素 地基性质闸墙高度 宽度 大于0 6整体 小于0 3分离式 水级大小 材料来源 施工条件等因素综合选定 在软弱地基上且水级较大时或地震烈度较大时 可采用整体式结构 要求两个方案比选 导航及靠船建筑物 闸阀门及启闭设备 闸室结构计算 计算工况 墙后排水设计 防渗设计 荷载计算 稳定计算 地基承载力计算 截面强度计算 5 1计算工况 运用情况检修工况施工工况完建工况校核洪水工况运用 地震检修 地震 墙后排水设计 防渗设计 L CH L 作用于闸室结构上的荷载 1 建筑物自重 水重等 土压力 墙前 墙后水压力 扬压力 包括浮托力及渗透压力 活荷载 根据不利情况布置 地震力注意 土压力状态 渗透方向 闸室结构受力图 5 5稳定计算 渗透稳定抗滑稳定验算抗浮稳定抗倾稳定 5 6地基承载力 地基反力 允许承载力 按规范 5 7截面强度计算 确定闸墙计算断面 计算内力配筋 四 设计成果 计算说明书 设计图纸 号图 张 内容为闸首结构图 闸位布置图 在地形图上 五 时间安排 资料分析整理 0 5天 周一 船闸总体布置 1 5天 周二 结构形式选择 天 周三 水力计算 天 周四 周五 结构计算 天 绘图及说明书整理 2天 答辩 六 设计参考书 1 渠化工程学 航道工程学 2 船闸设计 王作高主编 水利电力出版社 1992 3 船闸总体设计图例