【2017年整理】水工建筑物七、九过坝建筑物.ppt

第九章 过坝建筑物 渠首及渠系建筑物;9-1 通航建筑物;（一）组成 ;图10–1 船闸示意图; （1）闸室——介于上、 下闸首及两侧边墙间一个供过坝 （闸）船队（舶）临时停泊的场所。;（二）过闸程序 ;图10–2 船队(舶)过闸程序示意图;（三）船闸的类型; 2．按船闸的线数分类; 3．按闸室型式分类;图10–5 具有中间闸首的船闸 ; 当水头较高，且地基良好时， 为减少下游闸门的高度，可选用井式船闸。 见图10-5。在下闸首建胸墙，胸墙下留有过闸船队（舶）所必须的通航净空，采用平面提升式闸门。当前世界上水头最大的单级船闸——俄罗斯的乌斯季卡缅诺戈尔斯克船闸就是采用的井式船闸，H=42m。 ;图10–6 井式船闸纵剖面示意图 ;（四）船闸的基本尺寸及引航道 船闸的基本尺寸包括：闸室 有效长度、有效宽度及门槛水深。;（2）闸室有效宽度 是指闸室边墙内侧最突出 部分之间的距离。 式中 ── 同闸次过闸船队（舶）并列 停泊的总宽度 m ； ── 富裕宽度 m ， 当 时， ， 当 时， 。 ;（3）门槛水深设计最低通航水位至闸首门槛最高处的水深，按规定 其中，T 为设计最大船队（舶）满载时的吃水深度。 ;（4）引航道的长度与宽度;图10–8 引航道平面布置示意图;（五）过闸时间、 通过能力和耗水量; （2）平衡重式升船机[图10–10（b）]。利用平衡重来平衡承船厢的重量，运行原理与电梯相似。其优点是：过坝历时短，通过能力大，运行安全可靠，耗电量小。缺点是：工程技术复杂，钢材用量多。目前世界上最大的平衡重式升船机是三峡工程升船机，最大; （3）浮筒式升船机[图10–10（c）]。将金属浮筒浸在充满水的竖井中，利用浮筒的浮力来平衡升船机活动部分的重量，电动机仅用来克服运动系统的阻力和惯性力。这种升船机工作可靠，支撑平衡系统简单，但提升高度不能太大，且浮筒井及一部分设备经常处于水下，不便于检修。目前世界上最大的浮筒式升船机是德国的新亨利兴堡升船机，提升高度14.5m，承船厢尺寸90m×12m，厢内水深3.0m，载船吨位1350t。;图10–10 垂直升船机示意图 (a)提升式；(b)平衡重式；(c)浮筒式;2．斜面升船机 斜面升船机是将船舶置于承船厢内，沿着铺在斜面上的轨道升降，运送船舶过坝。 斜面升船机由承船厢、斜坡轨道及卷扬机设备等部 分组成。图10–9是斜面升船机示意图。 俄罗斯克拉斯诺雅尔斯克斜面升船机是目前世界上 运载量最大（2000t）、提升高度最大（118m）的斜面 升船机。我国已建成最大提升高度为80.0m的湖南柘溪 水电站的斜面升船机，载船吨位50t。;9-2 渠首及渠系建筑物 ; （1）利用弯道环流原理，将取水口建在弯道凹岸顶点下游一定距离，以引取表层较清的水，排走底沙。一般由进水闸、导沙坎及沉沙池等组成，见图10–14（a）。 （2）在多泥沙河流上，为减少泥沙入渠，可采用引渠式取水。将进水闸设在岸边的引渠内，与取水口保持一定的距离，引渠兼作沉沙渠。在取水口处设导沙坎，由冲沙闸冲洗渠内泥沙。冲沙闸与引水渠中线的夹角一般选用30o～60o;图10–14 无坝渠首 （a）山东打鱼张渠首；（b）导流堤式渠首; （3）如河道流量较小或山区河流坡降较陡，为提高引水比，可采用导流堤式渠首。在取水口前修建不拦断河流的导流堤以壅高水位，用泄水闸泄洪排沙，如图10–14（b）所示。 图10–15是我国四川都江堰工程布置示意图。渠首由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口及金刚堤、百丈堤等组成。 ;图10–15 都江堰工程布置示意图;2.有坝取水枢纽;（4）底栏栅式。 在溢流坝体内设置输水廊道，顶面有金属栏栅。过水时，部分水流由栏栅间隙落入廊道，然后进入渠道或输水隧洞。这种布置型式可防止大于栅条间隙的沙石进入廊道，适用于坡陡流急，水流挟有大量推移质的山区河流，见图10–16（c）。;图10–16 有坝渠首;二、渠系建筑物; （3）交叉建筑物。渠道与山谷、河流、道路、山岭等相交时所修建的建筑物，如：渡槽、倒虹吸管、涵洞等。 （4）落差建筑物。在渠道落差集中处修建的建筑物，如：跌水、陡坡等。 （5）泄水建筑物。为保护渠道及建筑物安全或进行维修，用以放空渠水的建筑物，如：泄洪闸、虹吸泄洪道等。 （6