《船閘課程設計》PPT課件.ppt

船閘工程課程設計,一設計目的和要求 二設計內容 三設計方法及步驟 四設計成果 五設計時間安排 六設計參考書,一設計的目的和要求,鞏固已學的專業(yè)課及基礎課知識； 提高對工程實際問題的分析能力； 增強解決實際問題的能力； 提高設計能力：計算編寫說明書繪圖等 掌握工程設計的基本內容和方法； 熟悉了解相關規(guī)范；,二設計內容,原始資料的分析整理 船閘總體設計； 結構型式及尺度確定； 輸水系統(tǒng)形式選擇； 水力計算； 閘室的穩(wěn)定及強度計算,三設計方法及步驟,設計資料 （1）水文資料：特征水位、水位組合； （2）地形資料 （3）地質資料：地基土層性質、分層情況、土層厚度、力學性質、地基承載力、滲透性等； （4）回填土資料； （5）貨運量資料 （6）設計船型 （7）其它：地震、材料來源、施工條件等,船閘總體設計,2.1船閘各部分尺度確定 2.2 各部分高程 2.3 通過能力 2.4 船閘耗水量 2.5 船閘在樞紐中的布置,2.1船閘各部分尺度確定,閘室平面尺度，檻上水深； 引航道平面形式、尺度及航道水深； 閘首平面尺度；,閘室平面尺度：,閘室平面尺度：,依據(jù)： 船型、船隊尺度組合； 船閘在設計水平年期限內各期(近期、后期)過閘客貨運量及過船量(過閘船舶總載噸位)確定； 應盡量使設計船隊能一次過閘； 同一航道上其它船閘尺度； 航道等級對應的船閘尺度； 鎮(zhèn)靜段： 米,有效長度LX=Lc +Lf 式中： LX閘室有效長度(m)。 Lc設計最大過閘船隊(舶)的長度； Lf富裕長度(m)； Lf富裕長度(m)，視過閘船隊(舶)類型不同，按下列數(shù)據(jù)采用 頂推船隊 Lf 2+0.06 Lc (m) 拖帶船隊 Lf 2+0.03 Lc (m) 機動駁和其他船舶 Lf 4+0.05 Lc (m) 閘室有效寬度： BX =bC +bf 規(guī)范規(guī)定： BX取m，m，16m,18、23m，34m 檻上水深：H 1.6T,內河通航標準（GB50139-2004）,天然和渠化河流： 二級船閘： 有效長度不小于：200米 寬度不小于：23米 檻上水深不小于：4.5米 三級船閘： 有效長度不小于：180米 寬度：23、18、16、12米 檻上水深不小于：3.5米,引航道形式、平面尺度、航道水深,導航段：l1 lc 調順段：l2 = (1.52.0) lc 停泊段：l3 lc 過渡段：l410B 制動段： ，可在2.54.5之間用。 可合并使用，取大值。 B -引航道直線段寬度與航道寬度之差。,引航道寬度： 當一側停泊等候進閘： B0bc+bc1+2b 兩側停泊等候進閘： B0bc+bc1+bc2+2b 航道寬度：見“內河通航標準（GB50139-2004）” 二級航道：75 三級航道：60 航道水深：H0T 1.5 （一至四級船閘）,閘首平面尺度,結合結構形式部分確定。 閘首長度：計算確定; 估算26米30米 閘首邊墩寬度：單側約810米，閘首有效寬度：同閘室,2.2 各部分高程,（1）閘門門頂高程（上、下游） （2）上閘首、下閘首墻頂 、檻頂高程； (結構安裝高度0.61.0m) （3）閘室（墻頂高程、閘室底板高程、胸墻） （4）引航道及導航建筑物（上、下游） 空載干舷,2.3 通過能力,（）一次過閘平均噸位 組合法： 一頂噸級船隊： 一頂噸級船隊兩列并排： 拖帶船隊解隊過閘： 注:比例可根據(jù)對船型船隊的分析進行調整,（）過閘次數(shù) 一次過閘平均時間 單向過閘：T1 雙向過閘：T2,T=0.5(T1+0.5T2),單向過閘： 雙向過閘： 式中：T1單向一次過閘時間(min)； T2雙向一次過閘時間(min)； t1開(關)閘門時間(min)； t2單向進閘時間(min)； t3閘室灌(泄)水時間(min)； t4單向出閘時間(min)； t5船隊進(出)閘間隔時間(min)； 雙向進閘時間(min)； 、 雙向出閘時間(min)。,單向過閘：單向進出閘距離、速度（總規(guī)P24） 雙向過閘：雙向進出閘距離、速度,單向過閘： 進閘： 出閘 雙向過閘：,船舶進出閘距離經(jīng)驗公式,L1、L1分別為單向進閘和出閘的距離 L2:雙向進閘和出閘的距離 Lc:閘室有效長度 系數(shù): l1,l2:引航道第一段、二段長度,進出閘速度（總規(guī)P24）,單向進閘速度 單向出閘速度 船隊 0.5 m/s 0.7 m/s 機動船 0.8 m/s 1.0 m/s 雙向進閘速度 雙向出閘速度 船隊 0.7 m/s 1.0 m/s 機動船 1.0 m/s 1.4 m/s,2.4 船閘耗水量,Q=nv/86400+q q=eu e:每米滲漏損失； u:止水線長度 V=0.75v0 v0一次過閘耗水量 v01.2LX*H*BX,2.5 船閘在樞紐中的布置,因素： （）地形 （）地質 （）航行條件 （）工程量 （）與其他建筑物的關系 （）施工管理 要求： 選兩個方案進行比較，并說出理由； 繪出船閘布置圖 。,輸水系統(tǒng)選擇及水力計算,3.1 輸水系統(tǒng)選擇 3.2 輸水系統(tǒng)布置 3.3 水力計算,3.1 輸水系統(tǒng)選擇,判別系數(shù)：m=T/,：設計水頭 ：輸水時間 m3.5集中輸水系統(tǒng) m2.5分散輸水系統(tǒng) 結合水頭、閘首帷墻、門型、施工、維修等因素，包括消能工選擇,3.2 輸水系統(tǒng)設計,廊道斷面計算,廊道各部分尺度確定及布置,3.3 水力計算,確定閥門開啟方式 計算輸水系統(tǒng)阻力系數(shù)、流量系數(shù),輸水時間校核 P1：允許系纜力的縱向水平分力，（見輸規(guī)P3） 通過能力校核,、結構形式選擇,閘首 閘室 導航及靠船建筑物 閘閥門及啟閉設備,閘首結構,底板厚（1/3.51/4.5）邊墩自由高度； 不小于凈跨的（1/61/7）；,4.2 閘室,因素： 地基性質 閘墻高度寬度：大于0.6整體，小于0.3分離式； 水級大小； 材料來源； 施工條件等因素綜合選定， 在軟弱地基上且水級較大時或地震烈度較大時，可采用整體式結構。 要求兩個方案比選。,導航及靠船建筑物閘閥門及啟閉設備,、閘室結構計算,計算工況 墻后排水設計 防滲設計 荷載計算 穩(wěn)定計算 地基承載力計算 截面強度計算,5.1 計算工況,運用情況 檢修工況 施工工況 完建工況 校核洪水工況 運用地震 檢修地震,墻后排水設計,防滲設計,LCH,L=,作用于閘室結構上的荷載,（1） 建筑物自重、水重等 （）土壓力 （）墻前、墻后水壓力 （）揚壓力（包括浮托力及滲透壓力） （）活荷載：根據(jù)不利情況布置 （）地震力 注意：土壓力狀態(tài)；滲透方向；,閘室結構受力圖,5.5 穩(wěn)定計算,滲透穩(wěn)定 抗滑穩(wěn)定驗算 抗浮穩(wěn)定 抗傾穩(wěn)定,5.6 地基承載力,地基反力： 允許承載力：按規(guī)范,5.7 截面強度計算,確定閘墻計算斷面； 計算內力 配筋,四、設計成果,計算說明書； 設計圖紙?zhí)枅D張，內容為閘首結構圖； 閘位布置圖（在地形圖上）,五、時間安排,資料分析整理：0.5天(周一) 船閘總體布置：1.5天(周二) 結構形式選擇：天(周三) 水力計算： 天(周四周五) 結構計算：（天） 繪圖及說明書整理：（2天） 答辯:,六、設計參考書,1. 渠化工程學；航道工程學； 2船閘設計；王作高主編，水利電力出版社，1992； 3船閘總體設計圖例；人民交通出版社； 4港口航道與海岸工程專業(yè)畢業(yè)設計指南； 5土力學 6結構力學、材料力學； 7鋼筋混凝土結構； 8船閘總體設計規(guī)范 JTJ305-2001； 9船閘水工建筑物設計規(guī)范；JTJ307-2001 10船閘輸水系統(tǒng)設計規(guī)范，JTJ306-2001 ； 11內河通航標準 12.其他,