水利工程第9章.pptx

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1、航道建设投资和维护管理费用较铁路或公路小，在运输工具制造方面，水运也比较经济船舶的载重量大，而且自重所占的比重小由于河流的分布面广，使水运便于实行大、中、小相结合和长短途运输相结合第1页/共55页2.水道的通过能力比较高3.内河航道的建设可以密切结合水资源的综合利用和综合开发4.航道上净空限制小第2页/共55页水运的局限性：水运的技术速度和商务速度都比较低水运受自然条件影响较大在建成四通八达的航道网之前，各水系还自成体系，互不沟通，运输的连续性差，有时需要转驳倒载第3页/共55页第一节航道工程第二节内河港口第三节通航建筑物第四节过木建筑物第五节渔业水利工程第4页/共55页第一节航道工程一、航运

2、对河道的要求二、改善河道通航条件的主要措施三、河流渠化四、运河返回第九章目录第5页/共55页一、航运对河道的要求1.航道深度在枯水期，沿航道全长让船舶通过应保持所需要的最小水深，称为最小航深最小水深同样船型，其载重量与吃水深度三次方成正比，增加水深就可以降低航运成本，但增加航道水深将增加航道工程的投资第6页/共55页2.航道宽度河流枯水期水深不小于最小航深的带状水域称为航道允许船舶对开的双线航道，其最小宽度为：第7页/共55页3.流速符合航行要求的流速，称为允许流速下行船，过大的流速，使船舶操纵困难，航效不高。上行船，流速过大，则船舶耗费较大动力，甚至不能行进4.流态要求航道比较平顺而无过分曲

3、折及突然放宽或束狭现象在航道中应避免各种过急的回流、旋流等，以保证船只安全返回第一节目录第8页/共55页二、改善河道通航条件的主要措施主要采用的工程措施有：疏浚、整治、渠化及径流调节等返回第一节目录第9页/共55页三、河流渠化建闸，壅水，抬高水位，增加航深，最后利用船闸或升船机河流渠化可分为连续渠化和局部渠化连续渠化是整河渠化局部渠化中渠化河段之间还有一段天然河段，各个渠化河段互不相接一般宜采用连续渠化。因为渠化河段不连续，整个航道的通航能力，将会受到天然河段的限制而不能充分有效的提高，已渠化的河段也不能充分发挥作用第10页/共55页根据水头大小，河流渠化又可分为高坝渠化和低坝渠化高坝渠化多用

4、于多目标开发的河流低坝渠化用于改善中小河流的通航条件河流渠化以后，(1)航道水深增加，河流通航条件改善，通航建筑物的通过能力成为限制河道运输能力的障碍第11页/共55页(2)淹没了上游险滩、急弯，可截直航行，缩短航程；同时渠化河段内水流速度低，有利船舶的行驶，加速船舶周转，降低运输成本(3)不利影响：船舶需要通过船闸或升船机，增加了船舶的航行时间，降低了船舶的周转率；大型水库区内风浪比较大，船舶的航行条件显然与在天然河道中不同，因而必须加固内河船舶的结构或改变船型，以适应在风浪中航行的条件，有时还需修建避风港；在渠化河段，流速较小，且河流被闸坝隔断，影响木材流送。对筏运不利返回第一节目录第12

5、页/共55页四、运河可以满足航运的需要，还可满足灌溉、防洪、排涝、供水等国民经济部门的需要京杭大运河返回第一节目录第13页/共55页第14页/共55页第二节内河港口一、概述河港通常由以下几部分组成：港口水域港口管理区码头港口设备水工建筑物第15页/共55页第16页/共55页内河港口依码头的布置方式可分为两种类型：河床式顺河岸布置码头，无防护建筑物优点在于投资小，船只停靠方便缺点在于没有防浪、防沙设施河滩式在码头外侧设防浪堤，形成静水区优点在于可利用静水区停靠存放船只缺点在于造价高并且 在港口入口处易被泥沙淤积，船舶进港困难第17页/共55页二、码头（一）码头的类型第18页/共55页（二）码头的

6、组成1.码头的主体结构随码头的类型不同而异主要包括趸船、引桥或斜坡道，以及支承引桥或斜坡道的护岸和固岸建筑物2.码头设备系船柱等系船设施护木、橡胶护舷等防护设备安全设施(扶梯、阶梯、系网环等)门式起重机及火车轨道、管沟等第19页/共55页三、其它建筑物港口其它建筑物主要有防浪堤，护岸工程及船只修理、停放等有关建筑物返回第九章目录第20页/共55页第三节通航建筑物通航建筑物主要有船闸和升船机两大类类型类型原理原理通过能力通过能力适用情况适用情况船闸船闸利用水力将船利用水力将船只浮送过坝只浮送过坝大大低水头水利枢低水头水利枢纽纽升船机升船机利用机械力将利用机械力将船只升送过坝船只升送过坝小小高水头

7、水利枢高水头水利枢纽纽返回第九章目录第21页/共55页一、船闸（一）船闸的组成及工作原理船闸主要由闸室、上下游闸首、输水系统、上下游引航道组成第22页/共55页船闸过闸过程：第23页/共55页（二）船闸的类型按船闸的级数可分为单级船闸和多级船闸当航运量过大时，可建成双线船闸或多线船闸，每线可以是单级的或多级的第24页/共55页当过闸船只多少不等、大小不均时，可在单级船闸内设中间闸首第25页/共55页（三）船闸的基本尺寸基本尺寸包括：闸室的有效长度和宽度；闸坎上的有效水深；引航道的长度与宽度等1.闸室有效长度第26页/共55页3.闸坎上有效水深2.闸室有效宽度第27页/共55页4.闸首的尺寸 主

8、要决定于闸门型式、输水系统、地质条件和上下游引航道的高程5.引航道的长度L和宽度B引航道的直线长度一般取闸室有效长度的1.52.0倍引航道的宽度应在一个船队停靠码头的情况下，另两个船队能顺利通过第28页/共55页过渡段长度S取最大过闸船队长度的0.50.8倍第29页/共55页（四）船闸的通航能力船闸的通航能力系指每年内通过船闸的货物总吨数理论通航能力：第30页/共55页实际通过能力：第31页/共55页（五）船闸耗水量包括船只过闸用水及闸门、阀门漏水两部分这是船闸设计和运行中一项重要技术经济指标单级船闸单向过闸，每次过闸的用水量，可近似按下式计算双向过闸时每一循环的耗水量也是V，而每次过闸的耗水

9、量为0.5V。假定在实际运用中，船只单双向过闸机会相等，则每次过闸的平均耗水量为0.75V第32页/共55页（六）船闸在枢纽中的布置船闸在枢纽中的布置应根据坝址区河道的地形、地质、枢纽建成后的上、下游流态，航运要求以及枢纽中其他建筑物的相互关系等因素来考虑返回第三节目录第33页/共55页二、升船机船只浮在船厢内运送叫做湿运，船只放置在无水的船厢内运送称为干运升船机有垂直提升和斜面提升两类第34页/共55页（一）斜面升船机斜面升船机是把船只装在承船台车(干运)或承船厢(湿运)中，沿着斜坡上所铺轨道升降，运送船只过坝第35页/共55页牵引式斜面升船机由船厢、斜坡轨道及卷扬设备等组成第36页/共55

10、页（二）垂直升船机1.提升式垂直升船机提升动力大，只适于提升中小型船只第37页/共55页2.平衡重式升船机利用平衡重来平衡承船厢的重量，提升力仅用来克服不平衡重及运行系统的阻力和惯性力第38页/共55页3.浮筒式升船机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(包括承船厢、浮筒支柱和浮筒)的总重量，电动机仅用来克服运动系统的阻力和惯性力返回第三节目录第39页/共55页第四节过木建筑物常用的过木建筑物有筏道、漂木道和机械运送等一、筏道通常由上、下游引筏道、进口段、槽身段和出口段等几部分组成第40页/共55页（一）引筏道引导木筏顺利进入筏道进口和进入枢纽下游河道的主流水面宽度

11、为木筏宽度的1.22.0倍，水深不小于木筏厚度的1.21.5倍（二）进口段进口必须适应水库水位变化，准确调节筏道流量进口段有活动式和固定式两种型式第41页/共55页1.活动式进口由活动筏槽及叠梁闸门组成叠梁闸门布置在活动筏槽的上游端，除 用来挡水外，还可与活动筏槽联合运动，以调节过筏流量活动筏槽的上游端可根据上游水位变化而升降，下游端与固定筏槽相连接第42页/共55页2.固定式进口进口段有两道闸门，在两道闸门之间形成一个闸筏室第43页/共55页（三）槽身段宽度按木筏最大宽度加0.30.5m槽中水深可取木筏厚度的三分之二，且不小于0.6m槽身纵坡一般采用0.030.06（四）出口段应保证在下游水

12、位变化范围内，顺利流放木筏，不能搁浅，又不产生钻水现象第44页/共55页二、漂木道漂木道用于浮运大批散漂原木过坝。为节省水量，漂木道应只引漂有原木的表层水流漂木道进口常采用各种活动闸门，以适应水位变化，一般采用的有扇形闸门、下沉式弧形闸门和下降式平板闸门返回第九章目录漂木道型式图第45页/共55页第46页/共55页第五节渔业水利工程过鱼建筑物一般有鱼道、鱼闸和举鱼机等几种类型一、鱼道鱼道是一条斜坡式或跌水式人工水道，水流顺着水道由上游流向下游，而鱼则在水道中逆水而上或顺流而下第47页/共55页为了便于鱼类上溯，必须控制水道中的水流速度如流速过大，超过鱼所能克服的最大流速时，鱼类无力上溯当流速过

13、小，低于鱼的起点流速时，鱼类将 停止上溯鱼道按其结构型式可分为以下几类第48页/共55页（一）槽式鱼道槽式鱼道是一个矩形人工水槽第49页/共55页（二）池式鱼道池式鱼道由一连串水池组成，水池之间用短渠或低堰连接，水池间水位差为0.51.5m，很接近天然河道第50页/共55页（三）梯级鱼道梯级鱼道是用横隔板将水槽分成若干小的梯级水池，在隔板上设有交错的过鱼孔第51页/共55页二、鱼闸有斜井式和竖井式两种斜井式鱼闸：诱鱼进入闸室-关闭下游闸门-鱼类进入水库-闸室排水-再循环第52页/共55页竖井式鱼闸：诱鱼入渠驱鱼入闸室竖井关闭下游闸门竖井中水位上升鱼随水位上升（至闸室中水位与上游水位齐平）-打开上游闸门驱鱼入水库第53页/共55页三、举鱼机利用下游集鱼装置，诱鱼进入集鱼厢或渔网，当有足够的鱼类以后，启动卷扬机将装满水和鱼的鱼厢(湿式)或把装鱼的网(干式)提升到上游鱼槽中，把鱼放进水库第54页/共55页感谢您的观看！第55页/共55页