[发明专利]一种分水引流渠结合底部透空导航墙的引航道布置方法有效

专利信息
申请号: 202010925517.7 申请日: 2020-09-04
公开(公告)号: CN112030886B 公开(公告)日: 2021-10-01
发明(设计)人: 祝龙;刘本芹;宣国祥;黄岳;金英 申请(专利权)人: 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
主分类号: E02B5/04 分类号: E02B5/04;E02B5/08;E02C1/00
代理公司: 北京卓泽知识产权代理事务所(普通合伙) 11766 代理人: 李国华;白海燕
地址: 210029 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 分水 引流 结合 底部 导航 引航 布置 方法
【说明书】:

一种分水引流渠结合底部透空导航墙的引航道布置方法,属于通航建筑物整体布置技术领域。分水引流渠结合底部透空导航墙的引航道布置在上游引航道口门区;在引航道与主河道之间顺航道方向布置底部透空导航墙,底部透空导航墙仅在底部设置透水孔,上部为实体结构;在导航墙的根部台地,即底部透空导航墙靠近船闸一侧的端部台地上,开设分水引流渠;该分水引流渠需与引航道航线呈一定角度布置,将引航道与主河道相连;分水引流渠上布设闸门。本发明的有益效果在于:1、不额外占用船闸引航道场地空间,且新增工程量较小,具有明显的经济性;2、明显改善大流量大曲率弯曲河段引航道口门区通航水流条件。

技术领域

本发明提出一种船闸引航道布置方法,尤其是一种分水引流渠结合底部透空导航墙的引航道布置方法,属于通航建筑物整体布置技术领域。

背景技术

船闸上下游通过引航道及口门区与主河道相连接,因而引航道口门区通航水流条件的好坏直接影响到过闸船舶的安全,是船舶(队)进出船闸的咽喉。

为了保证引航道内水流的平顺和稳定,《船闸总体设计规范》5.6.4要求“引航道、口门区和连接段的中心线与河流或引河的主流流向之间的夹角宜缩小。在没有足够资料的情况下,此夹角不宜大于25°。”

但是,在中国水利工程综合开发的过程中,为节省工程量,很多枢纽都会布置在弯道并且存在河中沙洲的河段。在这些弯道处构造船闸工程,其引航道中心线与主流之间夹角往往大于25°。

这就导致了在船闸口门区内不可避免的出现很强的斜向水流。斜向水流的横向流速分量或回流达到一定强度后,便会形成阻碍船舶进出船闸的不良流态,使航行船舶(队)产生横漂和扭转,严重时会出现失控,以致发生事故,影响通航。

国内外专家学者对引航道口门区水流条件进行了长期研究,提出了多种改善措施,如设置导航墙、增加导流墩、采用浮式导流堤、设置丁坝和潜坝等,但现有技术中仍存在以下问题:

1,在高流量时,航道中心线与主流之间夹角大于25°弯曲河道,通过导航墙、导流墩等方式,无法解决船闸通航的问题,降低了船闸工程的通航保证率。

2,在低流量时,河道内不同位置的水面往往存在横向水头差,主流处水位往往略高于引航道水位,形成的横向水流对引航道内的水流造成不利影响。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题,提出一种分水引流渠结合底部透空导航墙的引航道布置方法,满足在枢纽布置条件复杂情况下的通航设施布置需要。

具体而言本发明包括以下内容:

分水引流渠结合底部透空导航墙的引航道布置在上游引航道口门区;

在引航道与主河道之间顺航道方向布置底部透空导航墙,底部透空导航墙仅在底部设置透水孔,上部为实体结构;在导航墙的根部台地,即导航墙靠近船闸一侧的端部台地上,开设分水引流渠;该分水引流渠需与引航道航线呈一定角度布置,将引航道与主河道相连;分水引流渠上布设闸门。

采用该方案后,当实际工程中主河道来水水量较小时,水流可通过底部透空导航墙底部的透水孔流回主河道,对引航道表面水体不产生过大干扰;在较大来流量条件下打开分水引流渠闸门,除底部透空导航墙底部透水孔过流外,多余的水体则可利用分水引流渠平稳引入主河道,从而大大改善引航道通航水流条件。

1、分水引流渠结合底部透空导航墙布置的必要条件:

1a,船闸与电站分开布置:发明人在试验中发现,只有在船闸与枢纽中间有隔离沙洲或河中岛情况下,在河中岛顶部才有足够的空间布置分水引流渠;

1b,航道中心线与主流之间夹角α大于25°弯曲河道;发明人在试验中发现,在航道中心线与主流之间夹角α小于25°时,基本都能通过设置不同型式的底部透空导航墙完成引航道水流的调整;

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