[实用新型]船闸闸室消能明沟

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于对船闸闸室充水过程进行消能的明沟结构，属于船闸水工建筑物技术领域。

背景技术

船闸是内河航运广泛采用的通航建筑物，船舶通过船闸需要通过输水系统完成对闸室反复地充、泄水，以克服船闸的集中水位差，最终保证船舶停泊和航行安全。在船闸反复输水过程中，为消耗进入闸室水流所带来的大量能量，满足闸室内船舶的停泊条件，常在闸室内布置各种带有出水孔的纵向或横向廊道以调整流量分配，这些出水孔可以设在廊道顶部也可设在廊道侧面，设在顶部的出水孔需采用盖板消能，而设在侧面的出水孔则采用明沟消能。据发明人所知，现有国内外采用明沟消能布置的已建船闸，一般仅在闸室廊道的每侧各布置一个消能明沟，即布置单明沟。

经发明人前期研究表明，闸室消能对明沟有一定的要求，若明沟尺度超过一定范围将不利于水流的扩散和消能，因此单明沟消能的应用范围受到限制。为使水流在闸室分布更为均匀，就需增加廊道数，从而导致闸室内输水系统布置复杂、工程投资增加，同时还减少了消能水体，降低了消能效果，这尤其对闸底横支廊道输水系统的布置影响更大。因此，如何经济有效地解决船闸闸室内水流消能问题，确保过闸船舶安全，一直是设计和科研人员非常关注的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的不足，提出一种能提高船闸闸室内水流消能效率，并能提高闸室内待闸船舶的安全性，而且施工简单、投资小的消能明沟。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种船闸闸室消能明沟，包括设置在船闸闸室内闸室廊道出水支孔外的明沟，所述明沟由彼此间隔的消力槛围成，所述明沟在出水支孔一侧至少有二道。

本实用新型的船闸闸室消能明沟相比现有船闸闸室内的单明沟结构，可以成倍增加闸室廊道侧向出水支孔出流的消能体积，并减小闸室内的水流紊动和局部水面壅高，从而成倍提高消能效率并提高闸室内待闸船舶的安全性。此外，通过在船闸闸室内设置本实用新型的船闸闸室消能明沟，还可以减少出水廊道数量、简化闸室结构、降低工程投资。

上述技术方案的改进是：所述消力槛上开有透水孔。这样，通过改变消力槛上的透水孔面积，可以调整闸室的水流分布，使从闸室廊道出来的水流分布更加均匀，从而进一步提高闸室内停泊的过闸船舶的安全性。

上述技术方案的进一步改进是：所述消力槛从出水支孔向外由低到高布置成阶梯状。这样，通过将消力槛布置成阶梯状，同样可以调整闸室的水流分布，使从闸室廊道出来的水流分布更加均匀，从而进一步提高闸室内停泊的过闸船舶的安全性。

上述技术方案的更进一步改进是：所述明沟从出水支孔向外由低到高布置成阶梯状，其容积逐渐递减。这样，可以大大减少在船闸闸室内开挖明沟的土方量，从而降低施工难度并进一步降低工程投资。

上述技术方案的再进一步改进是：所述明沟的长度大于闸室廊道的长度，所述明沟的宽度是出水支孔宽度的4-6倍；所述明沟的高度大于出水支孔高度与明沟宽度的0.24倍之和，并小于闸室廊道的高度。

上述技术方案的又进一步改进是：所述消力槛顶部设置朝向出水支孔伸出的水平挡板，所述出水支孔出口处上方及侧面分别设有遮板和导流墩。这样，可以进一步增强消能效果并防止明沟内水流向上翻滚。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的船闸闸室消能明沟作进一步说明。

图1是本实用新型实施例一船闸闸室消能明沟的结构示意图。

图2是图1的A-A向剖面图。

图3是本实用新型实施例二船闸闸室消能明沟的结构示意图。

图4是本实用新型实施例三船闸闸室消能明沟的结构示意图。

图5是图4的B-B向剖面图。

图6是本实用新型实施例四船闸闸室消能明沟的结构示意图。

图7是图6的C-C向剖面图。

图8是本实用新型实施例五船闸闸室消能明沟的结构示意图。

图9是图8的D-D向剖面图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的船闸闸室消能明沟，如图1和图2所示，包括采用闸底纵向廊道侧支孔分散输水系统的闸室(图中只反映了闸室的一段)，沿闸室纵向通长布置有闸室廊道1，闸室廊道1两侧底部设有间隔布置的侧向出水支孔2，在出水支孔2外设有由彼此间隔的消力槛4围成的明沟3，其中在出水支孔2一侧的明沟3有二道。两道明沟3沿闸室纵向通长布置，在消力槛4顶部设置有朝向出水支孔2伸出的水平挡板5。