渠化工程学作业
某船闸已进入初步设计阶段部分设计资料（未参数见教材咨询老师）：
1水文资料
1）枢纽设计洪水位：750m
2）枢纽校核洪水位：800m
3）枢纽正常挡水位：650m
4）游高通航水位：700m相应游高通航水位：500m
5）游低通航水位：400m相应游低通航水位：150m
6）游波高05m
2船舶资料
1）船舶尺寸：
设计船型
船长（m）
船宽（m）
吃水（m）
排水量（t）
干舷高（m）
1000t驳船
675
108
20
1100
15
300马力推轮
25
75
20
150
10
2）设计船队编队型式：顶二驳（排列考虑）
3济资料
1）单货运量250万吨年
2）非载货船舶闸次数：n0＝6
3）通航天数N＝360天年
4）船舶载重利系数：＝083
5）货运量均衡系数：＝125
6）船舶天均工作时间：＝22时
4资料
1）船闸闸门采字门门扇长度计算见教材P176闸首长度计算见教材P137检修门槽宽度取08m
2）输水阀门采板阀门设计工作阀门检修阀门方式阀门井设计开敞式
作业1：
根述资料计算确定船闸闸室效长度效宽度槛水深计算确定船闸闸首长度计算确定船闸引航道长度宽度水深绘制船闸面图标明尺寸（见教材P4647P6870P137138）
作业2：
根述资料计算确定船闸部分高程绘制船闸剖面图标明尺寸（见教材P5053）
建议计算表格：
船闸部位
水位
计算式
高程（m）
例：导航墙顶
游高通航水位
≥70+15
85
导航墙顶
闸门门顶
闸门门顶
闸首墙顶
闸首墙顶
门槛顶
门槛顶
引航道底
引航道底
闸室墙顶
闸室底
作业3：
根述资料作业1作业2结果进行闸首输水系统设计灌水水力计算：
1闸首输水系统设计布置（见教材P7683）
2船闸灌水水力计算绘制灌水水力特性曲线包括：μt～t曲线Ht～t曲线Qt～t曲线ht～t曲线Et～t曲线△Q△t～t曲线等（见教材P91106）
3输水廊道水力条件校核
4船舶闸室停泊条件校核
作业4：
已知基渗径系数C30试采渗径系数法计算检修工况闸室基渗透稳定性（垂直段换算水段换算系数m10）
作业5：
计算图双铰底板闸室结构基反力画出基反力图中：闸墙底宽3m中底板半宽5m闸墙结构受荷载传铰处垂直力495kN力偶300kNm底板重水重浮托力等合力25kNm
495KN
300KNm
25KNm
5m
3m
作业123参考（程参考）
1 船闸基尺度确定
1) 船闸闸室效长度：
船闸闸室效长度应式计算
式中：闸室效长度（）
设计闸船队长度（）
富裕长度()顶推船队：≥866
111+86611966
标准化设计取
2) 闸室效宽度：
船闸闸首口门闸室效宽度应公式32公式33计算宽度采现行国家标准河通航标准（GBJ139）中规定812162334宽度
式中：闸室效宽度（）
闸次闸船队列停泊总宽度（）里船队闸设计船队宽度
富裕宽度（）
富裕宽度附加值（m）列数采：
≤7m时≥10
＞7m时≥12
次闸船队（舶）数目
船闸拟次通推二驳（2排1列）500t级驳船 108
∵ ＞7
∴ 12+0025×（11）×10812
∴ 108+1212
3) 门槛水深：
船闸门槛水深应设计低通航水位门槛顶部水深应满足设计船舶船队满载时吃水加富裕深度求式计算
H≥16T
式中：H门槛水深（）
T设计闸船队满载吃水()
H≥16T16×16256
取H26
2 船闸部分高程确定
船闸游设计高通航水位设计低通航水位校核洪水位正常挡水位根水文特征航运求船闸级关水利枢纽航运渠化梯级运调度情况考虑航道淤变化影响两岸然条件综合利求等素综合研究确定：
闸坝校核洪水位：2335
闸坝正常挡水位：2315
游高通航水位：23252295
游低通航水位：22752245
船闸部分高程计算表
序号
计 算 容
计 算 水 位
计 算 式
计算
结果
1
闸门门顶高程
游设计高水位
游设计高水位+超高+浪高
2340
2
闸门门顶高程
游设计高通航水位
游设计高通航水位+超高
2330
3
闸首墙顶高程
游设计高水位
闸门门顶高程+超高
2360
4
闸首墙顶高程
游设计高通航水位
闸门门顶高程+超高≥闸室墙顶高程
2345
5
闸室墙顶高程
游设计高通航水位
游设计高通航水位+空载干舷高度
2345
6
闸首门槛顶高程
游设计低通航水位
游设计低通航水位—门槛水深
2249
7
闸首门槛顶高程
游设计低通航水位
游设计低通航水位—门槛水深
2219
8
游引航道底高程
游设计低通航水位
游设计低通航水位—引航道水深
2251
9
游引航道底高程
游设计低通航水位
游设计低通航水位—引航道水深
2221
10
闸室底高程
游设计低通航水位
≤闸首门槛高程
2219
11
游导航船建筑物顶高程
游设计高通航水位
游设计高通航水位+空载干舷高度
2345
12
游导航船建筑物顶高程
游设计高通航水位
游设计高通航水位+空载干舷高度
2315
船闸部分高程见图32船闸高程示意图
图32 船闸高程示意图
3 引航道设计
引航道作保证船舶安全利进出船闸供等闸船舶安全停泊进出闸船舶交错避引航道应具足够水深适合面布置保证通航期闸船舶(队)畅通阻安全行驶船舶引航道航速较水流侧风影响较敏感引航道应具较掩护满足闸船舶(队)引航道安全停泊航行条件
1) 引航道长度
拟采直线进闸曲线出闸布置引航道段长度应计算：
①导航段长度：
≥
式中：导航段长度（）
顶推船队设计船队长拖带船队单船中船长（）
≥111取111
②调段长度：
≥（15～20）
取1515×1111665
③停泊段长度：
≥
取111
引航道直线段总长度L：L111+1665+1113885
2) 引航道宽度
单线船闸引航道宽度反称型称型引航道宽度应式计算：
≥+++
式中：设计低通航水位时设计船舶船队满载吃水船底处引航道宽度（）
设计船舶船队宽度（）取船队长108
侧等候闸船舶船队总宽度（）取船队长108
船舶船队间富裕宽度（）取
船舶船队岸间富裕宽度（）取05
+++108+108+108+05×108378
取378
3) 引航道水深
Ⅰ～Ⅳ级船闸：
≥15
式中：引航道水深（）
设计船舶（队）满载吃水（）
15×1624取24
4) 引航道底宽
引航道底宽式计算：
式中：设计低通航水位时设计船舶（队）满载吃水船底处引航道宽度（）
引航道水岸坡边坡系数
设计低通航水位时引航道底宽水深（）
设计船舶（队）满载吃水（）
3782××（2416）37
4 输水系统设计
41 闸门选择
411闸门型式选定
船闸工作闸门船闸正常运情况封闭通航孔口保证船舶安全进出船闸兼作输水闸门外工作闸门般压静水中启闭通航期部分时间中闸门断运转着闸门许重部件均位水旦发生障常需停航闸室闸首中水抽干进行检修应特注意闸门运转性
412闸门基尺度
字闸门门扇基尺度：
1) 门扇长度：门扇计算长度门扇支垫座支承两扇门扇互相支承斜接面距离值式计算：
式中： 闸首口门宽度()
门扇支垫座枕垫座支承面门龛外缘距离般取：(005～007) 设计取006006×12072
闸门关闭时门扇轴线闸室横轴线交角交角直接关系门扇横梁受轴力传递闸首边墩水推力门扇计算长度国建船闸般选2250
727
图41 字闸门面示意图
2) 门扇厚度：门扇厚度t指横梁高度般根门扇高度宽度荷载情况（～）间选
取
3) 门扇高度：门扇高度指闸门面板底顶距离式计算
（42）
式中：闸门门顶高程（）
门槛高程（）
闸门面板底门槛侧面距离通常取（015～025）闸门关闭门底止水位门槛侧面时取正值门槛顶面时取负值设计拟闸门关闭时门底止水位门槛侧面取正值
闸门门扇高度：2342249+0293
闸门门扇高度：2332219+02113
42 阀门选择
输水阀门船闸设备身造价船闸运转起着作输水阀门求：结构简单止水性具良水力特性局部开启时阀门身振动较启闭简单检修方便
目前广泛应输水阀门面阀门反弧形阀门等面阀门特点结构简单检修方便占较反弧形阀门样具阀门结构简单特点时启门力缺点检修阀门时必须进入输水廊道方便工程实际出发采面阀门较理想
43 输水型式选定
船闸输水系统分集中输水系统分散输水系统两类类型选择根判系数式初步选定
式中：判系数
设计水头（）
闸室灌水时间（min）
﹥35时采集中输水系统
﹤25时采分散输水系统
25～35时应进行技术济证参类似工程选定
设计判系数：25～35间需进行技术济证参类似工程选定
船闸拟定尺寸水头较低采分散输水系统船闸结构较复杂工程造价相应增加般说船闸水头面尺寸时采集中输水系统国外工程实践中水头10～20米时集中输水系统广泛应工程设计水头7米属10～20米间采集中输水系统较理想船闸工程选集中输水系统
44 输水系统布置
闸首闸室游航道分隔开挡水建筑物设闸阀门输水系统机械等便调整闸室水位升降船舶通船闸克服落差
影响闸首布置素输水系统型式闸阀门型式帷墙求等进行闸首初步布置输水系统闸门阀门型式选定进行根求稳定条件拟定闸首长度宽度已知输水系统型式采短廊道输水系统闸门采字闸门阀门采面阀门面根需拟定闸首尺寸：
1) 闸首长度：闸首长度船闸轴线方门前段门龛段支持段组成
门前段指闸首引航道闸首闸室相邻部分长度取决检修闸门尺度门槽构造检修求等字闸门闸首取：（10～20）+（）检修闸门门槽宽度现取1020+1030
门龛段指工作闸门开启时部分长度取决闸门型式尺度字闸门闸首+（02～03）字闸门门扇长度前面已拟定出727727+02375
支持段指支持闸门承受闸门推力部分长度根廊道布置结构强度稳定条件验算确定里布置输水廊道出口需满足输水廊道布置求时取（10～20）++（10～20）（）输水廊道出口宽度2+2×15+27
闸首长度++3+75+7175里闸首布置情况基相似尺寸定样
2) 闸首宽度：闸首宽度等闸首口门宽度两侧边墩厚度总里闸首两边边墩称边墩厚度初步布置时取2～3倍廊道宽度4～6里根实际求取边墩厚度55闸首宽度
3) 闸首底板厚度：底板厚度取等（～）净跨（～）中边墩高度等96取
图51 闸首面示意图
设计输水系统采短廊道输水型式集中输水系统中种型式闸首两侧边墩设置绕工作闸门环形输水廊道廊道设输水阀门控制灌泄水种型式特点水流游两侧输水廊道流出水流相互消部分量进入闸室水流具较水流条件输水廊道布置直接影响输水系统水流条件廊道布置时考虑现根已知条件初步拟定廊道布置型式图42示：
图42 （a）闸首面示意图（b）闸首立面示意图
进口：减少水流进口损失廊道进口修圆修圆半径廊道进口段转弯中心均曲率半径取侧曲面曲率半径进口淹没水深设计低通航水深10
出口：廊道出口段转弯中心线均曲率半径r取部位廊道转弯半径
廊道出口断面扩阀门处廊道断面面积12倍出流均匀增加消效率转弯段起点开始扩加设导墙出口淹没水深根船闸输水系统设计规范中规定Ⅳ级船闸闸首15闸首10
直线段：廊道转弯段间应定长度直线段阀门水流够充分扩散时布置输水阀门检修阀门直线段长度般取（13～25）b（b输水廊道宽度）设计取直线段长度20b4
45 水力计算
451 输水阀门处廊道断面面积
输水阀门处廊道断面面积根定输水时间阀门全开时输水系统流量系数式计算：
式中：输水阀门处廊道断面面积（）
计算闸室水域面积（）单级船闸取闸室水域面积级船闸中间级取闸室水域面积半
闸室水域长度（）
设计水头（）
阀门全开时输水系统流量系数取06～08设计初步取07
闸室灌水时间（s）设计初步取540s
系数表42选
取06～08设计初步取06
重力加速度（）
拟定廊道输水阀门处断面尺寸2×178
452 输水廊道阻力系数流量系数
输水系统总阻力系数包括进口拦污栅转弯扩收缩出口等局部阻力系数程摩阻损失阻力系数现局部阻力系数计算：
1) 进口：进口边缘微带圆弧形02
2) 拦污栅：
式中：拦污栅阻力系数
栅条厚度（）
栅条净间距（）
栅条形状系数长方形栅条前端做成圆形183长方形栅条前均做成圆形167长方形栅条前端做成圆形端栅条长度06处开始做成斜1035两端圆形两边做成斜栅条092两端做成楔形光滑栅条076圆形栅条179
设计栅条采长方形前端做成圆形183拟栅条厚度10栅条净间距20采混凝土材料
3) 廊道圆滑转弯：廊道面示意图知输水廊道二转弯处
式中：廊道转弯阻力系数
转角
系数廊道形状转弯曲率半径关数值：
矩形廊道
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
012
014
018
025
040
064
102
155
127
323
矩形廊道宽度（）
廊道轴线曲率半径（）
第转弯：矩形廊道廊道轴线曲率半径040廊道900转弯040
第二转弯：矩形廊道廊道轴线曲率半径028廊道900转弯028
4) 出口圆锥形扩：
式中：扩前断面计算断面阻力系数
扩前断面计算断面阻力系数
系数圆锥角关值：
5
10
15
20
30
40
50
013
017
026
041
071
09
10～11
廊道出口断面面积扩12倍出口断面面积8544拟出口断面尺寸534×14出口圆锥形扩图43示
图43 出口圆锥形扩示意图
圆锥角10
5) 出口：支孔出口段
6) 程摩擦阻力系数： （410）
式中：程摩擦阻力系数
廊道长度（）
廊道水力半径（）
谢系数
重力加速度（）
廊道长度：
水力半径：
谢系数：
输水廊道段断面面积等计算总阻力系数时均应段阻力系数统换算阀门处廊道断面阻力系数阻力系数应输水系统总阻力系数：
输水系统流量系数输水阀门阻力系数阀门开启度变化阀门全开认保持常数阀门均匀连续开启时阀门开启程中流量系数时间函数水力学知输水系统流量系数等：
式中：时刻t输水系统流量系数
时刻t阀门开度n时阀门局部阻力系数表43选
阀门井门槽损失系数面阀门取010反弧形阀门取零
阀门全开输水系统总阻力系数包括进口出口拦污栅转弯扩收缩等局部阻力系数程摩阻损失阻力系数阻力系数均应换算阀门处廊道断面阻力系数
表43 阀门开度关系
阀门
开度
门型
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
面
阀门
1862
4378
1748
838
428
216
101
039
009
0
0683
0656
0643
0642
0652
0675
0713
0771
0855
100
取02（阀门井两）1979值代入式43中计算流量系数结果见表44
表44 流量系数计算结果表
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
1862
4378
1748
838
428
216
101
039
009
0
007
015
023
031
039
048
056
062
066
068
453 输水阀门开启时间
输水阀门开启时间式计算：
式中：输水阀门开启时间（s）
系数锐缘面阀门取0725反弧形阀门取0623
输水阀门处廊道断面面积（）
设计水头（）
重力加速度（）
初始水位闸室横断面面积（）
船舶船队浸水横断面面积（）
波浪力系数船长闸室长度接时取10
船舶船队排水量（t）
允许系缆力水分力表45选
表45 船舶允许系缆力
船舶吨位
允许系缆力（kN）
3000
2000
1000
500
300
100
50
水分力
46
40
32
25
18
8
5
横水分力
23
20
16
13
9
4
3
454 闸室输水时间
闸室输水时间应根确定流量系数阀门开启时间式核算：
式中： 闸室输水时间（）
计算闸室水域面积单级船闸取闸室水域面积级船闸中间级取闸室水域半
设计水头（）
阀门全开时输水系统流量系数取06～08
输水阀门处廊道断面面积（）
系数表42选
阀门开启时间（）
重力加速度（）
455 船闸通力校核计算
般情况船闸通力指设计水年期限年两方（行）通船闸货物总吨数年闸货运量船闸年通航天数N次闸均吨位G船闸年单通力P式计算：
式中：船闸年单通力（t）
日均闸次数（次）求船闸昼夜均工作时间T船舶（队）次闸时间
昼夜非运货船闸次数（次）
船闸年通航天数（天）
次闸均吨位（t）
船舶装载系数货物种类流批量关取05～08
运量均衡系数般取13～15
影响船闸通力决定素船闸闸时间T闸时间指船舶（队）游船闸达游游船闸达游需时间指两方通通系列船舶（队）船舶（队）通船闸需均时间
单级船闸闸方式单闸双闸果船舶（队）仅方（游游游游）连续通船闸称单闸果船舶（队）两方轮流相间交错闸称双闸实际行行船舶（队）难保证达船闸均匀性设计中般采船队单闸双闸需时间均值计算昼夜闸次数设计中采种方法计算闸时间
1) 单闸：假设船队游游单通船闸
船舶（队）单船闸需总时间：
式中：开（关）闸门时间（）
单进闸时间（min）
闸室灌（泄）水时间（min）
单出闸时间（min）
船队进（出）闸间隔时间（min）
计算闸时间首先须估算作业需时间开启关闭闸门时间船闸宽度20m时般约1～2min20～30 m时约15～3min闸室灌水泄水时间船闸水头闸室尺寸输水系统型式关通船闸水力计算模型试验确定初步估算时8～15min范围选设计选取9min船闸宽12m20m选取2min假定船队闸室停泊中间位置进闸时走距离：
查表35船队进闸速度05出闸时走距离
查表船单出闸速度07里计算情况船队进（出）闸船队进（出）闸间隔时间0单闸时间：
表35 船舶（队）进出闸均速度
闸方式
船舶类型
进闸
出闸
单
双
单
双
船队
05
07
07
10
排筏（拖轮牵引）
03
05
05
06
机动单船
08
10
10
14
非机动船
04
05
04
05
2) 双闸时间：假设船队先游游通船闸
次双闸完成项作业需总时间：
式中：开（关）闸门时间（min）
双时进闸时间（min）
闸室灌（泄）水时间（min）
双时出闸时间（min）
船队进（出）闸间隔时间（min）
闸门开（关）时间闸室灌（泄）水时间船队进（出）闸间隔时间选取单闸时假定船队闸室停泊中间位置进闸时走距离：
查表35船队进闸速度07
出闸时走距离
查表船单出闸速度10双闸时间：
单级船闸次闸时间：
船闸均闸次数：
船闸年单通力：
满足年单客货运量设计求
455 输水系统灌泄水水力特性曲线计算
1) 流量系数时间关系曲线
阀门开启程时刻流量系数时间关系曲线式47计算求阀门全开流量系数常数
表46 流量系数时间关系
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
237
474
711
948
1185
1422
1659
1896
2133
2370
007
015
023
031
039
048
056
062
066
068
2) 闸室水位时间关系曲线
闸室水位游水位减水头求水头计算式计算：
忽略阀门开启程惯性水头影响时阀门开启程中时段末水头式计算：
式中：计算水头末水头（）
计算时段开始水头（）
计算时段取10～30设计取
计算时段均流量系数
输水阀门处廊道断面面积（）
计算闸室水域面积（）单级船闸取闸室水域面积
重力加速度（）
阀门全开时段末水头式计算：
式中：计算水头末水头（）
计算时段开始水头（）
阀门全开惯性水头（）集中输水系统考虑
计算时段取10～30设计取阀门全开
计算时段均流量系数
输水阀门处廊道断面面积（）
计算闸室水域面积（）单级船闸取闸室水域面积
重力加速度（）
3) 流量时间关系曲线
流量时间关系通列公式计算求：
中：时刻流量（）
时刻流量系数流量系数时间关系曲线求
时刻水位差（）闸室水位时间关系曲线求
时刻惯性水头（）集中输水系统忽略计
重力加速度（）
4) 量时间关系曲线
5) 时间关系曲线
6) 闸室断面均流速时间关系曲线
计算结果见表47水力特征曲线计算结果表
表47 水力特征曲线计算结果表
n
T()
μt
hi+1()
Ht()
Qt()
Et()
ht()
ωt()
Ept()
Vt()
dQ dt
0
0
0
7
22450
0
000
260
3120
0
000
000
01
237
007
696
22454
582
39731
264
3170
12533
018
025
02
474
015
683
22467
1236
82758
277
3326
24879
037
028
03
711
023
661
22489
1863
120753
299
3593
33608
052
026
04
948
031
630
22520
2452
151457
330
3964
38206
062
025
05
1185
039
591
22559
2988
173118
369
4432
39060
067
023
06
1422
048
544
22606
3529
188290
416
4993
37712
071
023
07
1659
056
491
22659
3910
188167
469
5633
33405
069
016
08
1896
062
433
22717
4069
172987
527
6319
27375
064
007
09
2133
066
375
22775
4031
148435
585
7015
21159
057
002
10
2370
068
319
22831
3829
119865
641
7691
15586
050
009
10
2644
068
259
22891
3449
87595
701
8413
10412
041
016
10
2918
068
205
22945
3069
61709
755
9060
6811
034
016
10
3192
068
157
22993
2689
41502
803
9632
4309
028
016
10
3466
068
116
23034
2309
26272
844
10128
2594
023
016
10
3740
068
081
23069
1929
15315
879
10549
1452
018
016
10
4014
068
052
23098
1548
7927
908
10894
0728
014
016
10
4288
068
030
23120
1168
3405
930
11163
0305
010
016
10
4562
068
014
23136
788
1046
946
11358
0092
007
016
10
4836
068
004
23146
408
145
956
11476
0013
004
016
10
5110
068
000
23150
028
000
960
11520
0000
000
016
图44 流量系数时间关系图
图45 闸室水位时间关系图
图46 流量时间关系图
图47 量时间关系图
图48 时间关系图
图49 闸室均流速时间关系图
46 输水阀门水力条件复核
工程输水阀门采密封式密封式阀门阀门面水流收缩段区域流速会出现压力降低现象压力降低值阀门开启程产生变化果产生负压尤负压时产生空蚀现象仅阀门身邻阀门段输水廊道十分利密封式阀门应验算阀门水流收缩断面处廊道顶部压力水头
某瞬时阀门开启度时阀门水流收缩断面游水面写出量方程式：
（421）
式中：阀门水流收缩断面廊道顶部压力水头（）
游水面高程（）
阀门廊道顶部高程（） 图410 密封式阀门廊道水流情况示意图
阀门水流收缩断面均流速（）阀门开启度 收缩系数表选：
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
面阀门
0683
0656
0643
0642
0652
0675
0713
0771
0855
100
阀门处廊道断面均流速（）
输水阀门前廊道段阻力系数
重力加速度（）
式： （422）
式中：船闸游水位阀门廊道顶部高程差值
已知阀门廊道顶部高程
输水阀门前廊道段阻力系数：
表48 阀门输水廊道顶部水头计算结果
（）
（）
（）
（）
（）
（）
0
0
0
312
000
0
812
01
237
0683
582
3170
184
2688
4479
02
474
0656
1236
3326
186
1415
1813
03
711
0643
1863
3593
173
896
1204
04
948
0642
2452
3964
155
602
982
05
1185
0652
2988
4432
135
414
888
06
1422
0675
3529
4993
118
291
847
07
1659
0713
3910
5633
099
199
826
08
1896
0771
4069
6319
080
130
817
09
2133
0855
4031
7015
064
083
813
10
2370
10
3829
7691
050
050
812
表中计算结果知阀门输水廊道顶部没产生负压满足求
47 闸室停泊条件校核
闸室灌水时停泊闸室船舶受水流作力作系船缆绳产生拉力
船队闸室停泊条件列公式核算：
≤
波浪力：
流速力：
式中：允许系缆力水分力（）
作停泊闸室船舶波浪力（）
作停泊闸室船舶流速力（）
波浪力系数船队长度接闸室长度时10
船舶（队）排水量（）
船舶水横断面面积（）
初始水位时闸室横断面面积（）
船舶排水量方形系数般05～08里取
剩余阻力系数非航式勺形铁壳船
船前流速均匀系数闸室灌水采简单消措施时30～40取30
摩擦系数金属船
船舶浸水表面面积（）勺形航船中船舶吃水满载水线方形系数船队宽度
系数
水力半径（）
谢系数计算
表49 波浪力流速力计算结果表
n
()
（）
（）
（）
（）
R
（）
C
α
PV
（）
P
（）
0
0
0
000
0
312
260
181
5458
050
000
000
01
237
025
2008
582
317
264
183
5469
051
040
2048
02
474
028
2303
1236
3326
277
190
5503
053
151
2454
03
711
026
2198
1863
3593
299
200
5555
057
261
2458
04
948
025
2035
2452
3964
330
213
5620
061
325
2361
05
1185
023
1816
2988
4432
369
229
5690
065
342
2159
06
1422
023
1838
3529
4993
416
246
5760
069
339
2177
07
1659
016
1177
3910
5633
469
263
5827
072
300
1476
08
1896
007
257
4069
6319
527
280
5887
075
241
498
09
2133
002
157
4031
7015
585
296
5939
078
182
338
10
2370
009
535
3829
7691
641
310
5982
080
131
666
10
2644
016
1272
3449
8413
701
323
6021
082
086
1358
10
2918
016
1272
3069
906
755
334
6052
083
057
1330
10
3192
016
1272
2689
9632
803
343
6077
084
038
1311
10
3466
016
1272
2309
10128
844
351
6096
085
025
1298
10
3740
016
1272
1929
10549
879
357
6111
085
016
1288
10
4014
016
1272
1548
10894
908
361
6123
086
010
1282
10
4288
016
1272
1168
11163
930
365
6132
086
005
1278
10
4562
016
1272
788
11358
946
367
6138
086
002
1275
10
4836
016
1272
408
11476
956
369
6141
086
001
1273
10
5110
016
1272
028
1152
960
369
6143
087
000
1272
表中计算结果知P≤船舶闸室停泊条件满足求
综合述：说明输水系统设计较合理满足项指标求
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某船闸已进入初步设计阶段部分设计资料（未参数见教材咨询老师）：
1水文资料
1）枢纽设计洪水位：750m
2）枢纽校核洪水位：800m
3）枢纽正常挡水位：650m
4）游高通航水位：700m相应游高通航水位：500m
5）游低通航水位：400m相应游低通航水位：150m
6）游波高05m
2船舶资料
1）船舶尺寸：
设计船型
船长（m）
船宽（m）
吃水（m）
排水量（t）
干舷高（m）
1000t驳船
675
108
20
1100
15
300马力推轮
25
75
20
150
10
2）设计船队编队型式：顶二驳（排列考虑）
3济资料
1）单货运量250万吨年
2）非载货船舶闸次数：n0＝6
3）通航天数N＝360天年
4）船舶载重利系数：＝083
5）货运量均衡系数：＝125
6）船舶天均工作时间：＝22时
4资料
1）船闸闸门采字门门扇长度计算见教材P176闸首长度计算见教材P137检修门槽宽度取08m
2）输水阀门采板阀门设计工作阀门检修阀门方式阀门井设计开敞式
作业1：
根述资料计算确定船闸闸室效长度效宽度槛水深计算确定船闸闸首长度计算确定船闸引航道长度宽度水深绘制船闸面图标明尺寸（见教材P4647P6870P137138）
作业2：
根述资料计算确定船闸部分高程绘制船闸剖面图标明尺寸（见教材P5053）
建议计算表格：
船闸部位
水位
计算式
高程（m）
例：导航墙顶
游高通航水位
≥70+15
85
导航墙顶
闸门门顶
闸门门顶
闸首墙顶
闸首墙顶
门槛顶
门槛顶
引航道底
引航道底
闸室墙顶
闸室底
作业3：
根述资料作业1作业2结果进行闸首输水系统设计灌水水力计算：
1闸首输水系统设计布置（见教材P7683）
2船闸灌水水力计算绘制灌水水力特性曲线包括：μt～t曲线Ht～t曲线Qt～t曲线ht～t曲线Et～t曲线△Q△t～t曲线等（见教材P91106）
3输水廊道水力条件校核
4船舶闸室停泊条件校核
作业4：
已知基渗径系数C30试采渗径系数法计算检修工况闸室基渗透稳定性（垂直段换算水段换算系数m10）
作业5：
计算图双铰底板闸室结构基反力画出基反力图中：闸墙底宽3m中底板半宽5m闸墙结构受荷载传铰处垂直力495kN力偶300kNm底板重水重浮托力等合力25kNm
495KN
300KNm
25KNm
5m
3m
作业123参考（程参考）
1 船闸基尺度确定
1) 船闸闸室效长度：
船闸闸室效长度应式计算
式中：闸室效长度（）
设计闸船队长度（）
富裕长度()顶推船队：≥866
111+86611966
标准化设计取
2) 闸室效宽度：
船闸闸首口门闸室效宽度应公式32公式33计算宽度采现行国家标准河通航标准（GBJ139）中规定812162334宽度
式中：闸室效宽度（）
闸次闸船队列停泊总宽度（）里船队闸设计船队宽度
富裕宽度（）
富裕宽度附加值（m）列数采：
≤7m时≥10
＞7m时≥12
次闸船队（舶）数目
船闸拟次通推二驳（2排1列）500t级驳船 108
∵ ＞7
∴ 12+0025×（11）×10812
∴ 108+1212
3) 门槛水深：
船闸门槛水深应设计低通航水位门槛顶部水深应满足设计船舶船队满载时吃水加富裕深度求式计算
H≥16T
式中：H门槛水深（）
T设计闸船队满载吃水()
H≥16T16×16256
取H26
2 船闸部分高程确定
船闸游设计高通航水位设计低通航水位校核洪水位正常挡水位根水文特征航运求船闸级关水利枢纽航运渠化梯级运调度情况考虑航道淤变化影响两岸然条件综合利求等素综合研究确定：
闸坝校核洪水位：2335
闸坝正常挡水位：2315
游高通航水位：23252295
游低通航水位：22752245
船闸部分高程计算表
序号
计 算 容
计 算 水 位
计 算 式
计算
结果
1
闸门门顶高程
游设计高水位
游设计高水位+超高+浪高
2340
2
闸门门顶高程
游设计高通航水位
游设计高通航水位+超高
2330
3
闸首墙顶高程
游设计高水位
闸门门顶高程+超高
2360
4
闸首墙顶高程
游设计高通航水位
闸门门顶高程+超高≥闸室墙顶高程
2345
5
闸室墙顶高程
游设计高通航水位
游设计高通航水位+空载干舷高度
2345
6
闸首门槛顶高程
游设计低通航水位
游设计低通航水位—门槛水深
2249
7
闸首门槛顶高程
游设计低通航水位
游设计低通航水位—门槛水深
2219
8
游引航道底高程
游设计低通航水位
游设计低通航水位—引航道水深
2251
9
游引航道底高程
游设计低通航水位
游设计低通航水位—引航道水深
2221
10
闸室底高程
游设计低通航水位
≤闸首门槛高程
2219
11
游导航船建筑物顶高程
游设计高通航水位
游设计高通航水位+空载干舷高度
2345
12
游导航船建筑物顶高程
游设计高通航水位
游设计高通航水位+空载干舷高度
2315
船闸部分高程见图32船闸高程示意图
图32 船闸高程示意图
3 引航道设计
引航道作保证船舶安全利进出船闸供等闸船舶安全停泊进出闸船舶交错避引航道应具足够水深适合面布置保证通航期闸船舶(队)畅通阻安全行驶船舶引航道航速较水流侧风影响较敏感引航道应具较掩护满足闸船舶(队)引航道安全停泊航行条件
1) 引航道长度
拟采直线进闸曲线出闸布置引航道段长度应计算：
①导航段长度：
≥
式中：导航段长度（）
顶推船队设计船队长拖带船队单船中船长（）
≥111取111
②调段长度：
≥（15～20）
取1515×1111665
③停泊段长度：
≥
取111
引航道直线段总长度L：L111+1665+1113885
2) 引航道宽度
单线船闸引航道宽度反称型称型引航道宽度应式计算：
≥+++
式中：设计低通航水位时设计船舶船队满载吃水船底处引航道宽度（）
设计船舶船队宽度（）取船队长108
侧等候闸船舶船队总宽度（）取船队长108
船舶船队间富裕宽度（）取
船舶船队岸间富裕宽度（）取05
+++108+108+108+05×108378
取378
3) 引航道水深
Ⅰ～Ⅳ级船闸：
≥15
式中：引航道水深（）
设计船舶（队）满载吃水（）
15×1624取24
4) 引航道底宽
引航道底宽式计算：
式中：设计低通航水位时设计船舶（队）满载吃水船底处引航道宽度（）
引航道水岸坡边坡系数
设计低通航水位时引航道底宽水深（）
设计船舶（队）满载吃水（）
3782××（2416）37
4 输水系统设计
41 闸门选择
411闸门型式选定
船闸工作闸门船闸正常运情况封闭通航孔口保证船舶安全进出船闸兼作输水闸门外工作闸门般压静水中启闭通航期部分时间中闸门断运转着闸门许重部件均位水旦发生障常需停航闸室闸首中水抽干进行检修应特注意闸门运转性
412闸门基尺度
字闸门门扇基尺度：
1) 门扇长度：门扇计算长度门扇支垫座支承两扇门扇互相支承斜接面距离值式计算：
式中： 闸首口门宽度()
门扇支垫座枕垫座支承面门龛外缘距离般取：(005～007) 设计取006006×12072
闸门关闭时门扇轴线闸室横轴线交角交角直接关系门扇横梁受轴力传递闸首边墩水推力门扇计算长度国建船闸般选2250
727
图41 字闸门面示意图
2) 门扇厚度：门扇厚度t指横梁高度般根门扇高度宽度荷载情况（～）间选
取
3) 门扇高度：门扇高度指闸门面板底顶距离式计算
（42）
式中：闸门门顶高程（）
门槛高程（）
闸门面板底门槛侧面距离通常取（015～025）闸门关闭门底止水位门槛侧面时取正值门槛顶面时取负值设计拟闸门关闭时门底止水位门槛侧面取正值
闸门门扇高度：2342249+0293
闸门门扇高度：2332219+02113
42 阀门选择
输水阀门船闸设备身造价船闸运转起着作输水阀门求：结构简单止水性具良水力特性局部开启时阀门身振动较启闭简单检修方便
目前广泛应输水阀门面阀门反弧形阀门等面阀门特点结构简单检修方便占较反弧形阀门样具阀门结构简单特点时启门力缺点检修阀门时必须进入输水廊道方便工程实际出发采面阀门较理想
43 输水型式选定
船闸输水系统分集中输水系统分散输水系统两类类型选择根判系数式初步选定
式中：判系数
设计水头（）
闸室灌水时间（min）
﹥35时采集中输水系统
﹤25时采分散输水系统
25～35时应进行技术济证参类似工程选定
设计判系数：25～35间需进行技术济证参类似工程选定
船闸拟定尺寸水头较低采分散输水系统船闸结构较复杂工程造价相应增加般说船闸水头面尺寸时采集中输水系统国外工程实践中水头10～20米时集中输水系统广泛应工程设计水头7米属10～20米间采集中输水系统较理想船闸工程选集中输水系统
44 输水系统布置
闸首闸室游航道分隔开挡水建筑物设闸阀门输水系统机械等便调整闸室水位升降船舶通船闸克服落差
影响闸首布置素输水系统型式闸阀门型式帷墙求等进行闸首初步布置输水系统闸门阀门型式选定进行根求稳定条件拟定闸首长度宽度已知输水系统型式采短廊道输水系统闸门采字闸门阀门采面阀门面根需拟定闸首尺寸：
1) 闸首长度：闸首长度船闸轴线方门前段门龛段支持段组成
门前段指闸首引航道闸首闸室相邻部分长度取决检修闸门尺度门槽构造检修求等字闸门闸首取：（10～20）+（）检修闸门门槽宽度现取1020+1030
门龛段指工作闸门开启时部分长度取决闸门型式尺度字闸门闸首+（02～03）字闸门门扇长度前面已拟定出727727+02375
支持段指支持闸门承受闸门推力部分长度根廊道布置结构强度稳定条件验算确定里布置输水廊道出口需满足输水廊道布置求时取（10～20）++（10～20）（）输水廊道出口宽度2+2×15+27
闸首长度++3+75+7175里闸首布置情况基相似尺寸定样
2) 闸首宽度：闸首宽度等闸首口门宽度两侧边墩厚度总里闸首两边边墩称边墩厚度初步布置时取2～3倍廊道宽度4～6里根实际求取边墩厚度55闸首宽度
3) 闸首底板厚度：底板厚度取等（～）净跨（～）中边墩高度等96取
图51 闸首面示意图
设计输水系统采短廊道输水型式集中输水系统中种型式闸首两侧边墩设置绕工作闸门环形输水廊道廊道设输水阀门控制灌泄水种型式特点水流游两侧输水廊道流出水流相互消部分量进入闸室水流具较水流条件输水廊道布置直接影响输水系统水流条件廊道布置时考虑现根已知条件初步拟定廊道布置型式图42示：
图42 （a）闸首面示意图（b）闸首立面示意图
进口：减少水流进口损失廊道进口修圆修圆半径廊道进口段转弯中心均曲率半径取侧曲面曲率半径进口淹没水深设计低通航水深10
出口：廊道出口段转弯中心线均曲率半径r取部位廊道转弯半径
廊道出口断面扩阀门处廊道断面面积12倍出流均匀增加消效率转弯段起点开始扩加设导墙出口淹没水深根船闸输水系统设计规范中规定Ⅳ级船闸闸首15闸首10
直线段：廊道转弯段间应定长度直线段阀门水流够充分扩散时布置输水阀门检修阀门直线段长度般取（13～25）b（b输水廊道宽度）设计取直线段长度20b4
45 水力计算
451 输水阀门处廊道断面面积
输水阀门处廊道断面面积根定输水时间阀门全开时输水系统流量系数式计算：
式中：输水阀门处廊道断面面积（）
计算闸室水域面积（）单级船闸取闸室水域面积级船闸中间级取闸室水域面积半
闸室水域长度（）
设计水头（）
阀门全开时输水系统流量系数取06～08设计初步取07
闸室灌水时间（s）设计初步取540s
系数表42选
取06～08设计初步取06
重力加速度（）
拟定廊道输水阀门处断面尺寸2×178
452 输水廊道阻力系数流量系数
输水系统总阻力系数包括进口拦污栅转弯扩收缩出口等局部阻力系数程摩阻损失阻力系数现局部阻力系数计算：
1) 进口：进口边缘微带圆弧形02
2) 拦污栅：
式中：拦污栅阻力系数
栅条厚度（）
栅条净间距（）
栅条形状系数长方形栅条前端做成圆形183长方形栅条前均做成圆形167长方形栅条前端做成圆形端栅条长度06处开始做成斜1035两端圆形两边做成斜栅条092两端做成楔形光滑栅条076圆形栅条179
设计栅条采长方形前端做成圆形183拟栅条厚度10栅条净间距20采混凝土材料
3) 廊道圆滑转弯：廊道面示意图知输水廊道二转弯处
式中：廊道转弯阻力系数
转角
系数廊道形状转弯曲率半径关数值：
矩形廊道
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
012
014
018
025
040
064
102
155
127
323
矩形廊道宽度（）
廊道轴线曲率半径（）
第转弯：矩形廊道廊道轴线曲率半径040廊道900转弯040
第二转弯：矩形廊道廊道轴线曲率半径028廊道900转弯028
4) 出口圆锥形扩：
式中：扩前断面计算断面阻力系数
扩前断面计算断面阻力系数
系数圆锥角关值：
5
10
15
20
30
40
50
013
017
026
041
071
09
10～11
廊道出口断面面积扩12倍出口断面面积8544拟出口断面尺寸534×14出口圆锥形扩图43示
图43 出口圆锥形扩示意图
圆锥角10
5) 出口：支孔出口段
6) 程摩擦阻力系数： （410）
式中：程摩擦阻力系数
廊道长度（）
廊道水力半径（）
谢系数
重力加速度（）
廊道长度：
水力半径：
谢系数：
输水廊道段断面面积等计算总阻力系数时均应段阻力系数统换算阀门处廊道断面阻力系数阻力系数应输水系统总阻力系数：
输水系统流量系数输水阀门阻力系数阀门开启度变化阀门全开认保持常数阀门均匀连续开启时阀门开启程中流量系数时间函数水力学知输水系统流量系数等：
式中：时刻t输水系统流量系数
时刻t阀门开度n时阀门局部阻力系数表43选
阀门井门槽损失系数面阀门取010反弧形阀门取零
阀门全开输水系统总阻力系数包括进口出口拦污栅转弯扩收缩等局部阻力系数程摩阻损失阻力系数阻力系数均应换算阀门处廊道断面阻力系数
表43 阀门开度关系
阀门
开度
门型
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
面
阀门
1862
4378
1748
838
428
216
101
039
009
0
0683
0656
0643
0642
0652
0675
0713
0771
0855
100
取02（阀门井两）1979值代入式43中计算流量系数结果见表44
表44 流量系数计算结果表
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
1862
4378
1748
838
428
216
101
039
009
0
007
015
023
031
039
048
056
062
066
068
453 输水阀门开启时间
输水阀门开启时间式计算：
式中：输水阀门开启时间（s）
系数锐缘面阀门取0725反弧形阀门取0623
输水阀门处廊道断面面积（）
设计水头（）
重力加速度（）
初始水位闸室横断面面积（）
船舶船队浸水横断面面积（）
波浪力系数船长闸室长度接时取10
船舶船队排水量（t）
允许系缆力水分力表45选
表45 船舶允许系缆力
船舶吨位
允许系缆力（kN）
3000
2000
1000
500
300
100
50
水分力
46
40
32
25
18
8
5
横水分力
23
20
16
13
9
4
3
454 闸室输水时间
闸室输水时间应根确定流量系数阀门开启时间式核算：
式中： 闸室输水时间（）
计算闸室水域面积单级船闸取闸室水域面积级船闸中间级取闸室水域半
设计水头（）
阀门全开时输水系统流量系数取06～08
输水阀门处廊道断面面积（）
系数表42选
阀门开启时间（）
重力加速度（）
455 船闸通力校核计算
般情况船闸通力指设计水年期限年两方（行）通船闸货物总吨数年闸货运量船闸年通航天数N次闸均吨位G船闸年单通力P式计算：
式中：船闸年单通力（t）
日均闸次数（次）求船闸昼夜均工作时间T船舶（队）次闸时间
昼夜非运货船闸次数（次）
船闸年通航天数（天）
次闸均吨位（t）
船舶装载系数货物种类流批量关取05～08
运量均衡系数般取13～15
影响船闸通力决定素船闸闸时间T闸时间指船舶（队）游船闸达游游船闸达游需时间指两方通通系列船舶（队）船舶（队）通船闸需均时间
单级船闸闸方式单闸双闸果船舶（队）仅方（游游游游）连续通船闸称单闸果船舶（队）两方轮流相间交错闸称双闸实际行行船舶（队）难保证达船闸均匀性设计中般采船队单闸双闸需时间均值计算昼夜闸次数设计中采种方法计算闸时间
1) 单闸：假设船队游游单通船闸
船舶（队）单船闸需总时间：
式中：开（关）闸门时间（）
单进闸时间（min）
闸室灌（泄）水时间（min）
单出闸时间（min）
船队进（出）闸间隔时间（min）
计算闸时间首先须估算作业需时间开启关闭闸门时间船闸宽度20m时般约1～2min20～30 m时约15～3min闸室灌水泄水时间船闸水头闸室尺寸输水系统型式关通船闸水力计算模型试验确定初步估算时8～15min范围选设计选取9min船闸宽12m20m选取2min假定船队闸室停泊中间位置进闸时走距离：
查表35船队进闸速度05出闸时走距离
查表船单出闸速度07里计算情况船队进（出）闸船队进（出）闸间隔时间0单闸时间：
表35 船舶（队）进出闸均速度
闸方式
船舶类型
进闸
出闸
单
双
单
双
船队
05
07
07
10
排筏（拖轮牵引）
03
05
05
06
机动单船
08
10
10
14
非机动船
04
05
04
05
2) 双闸时间：假设船队先游游通船闸
次双闸完成项作业需总时间：
式中：开（关）闸门时间（min）
双时进闸时间（min）
闸室灌（泄）水时间（min）
双时出闸时间（min）
船队进（出）闸间隔时间（min）
闸门开（关）时间闸室灌（泄）水时间船队进（出）闸间隔时间选取单闸时假定船队闸室停泊中间位置进闸时走距离：
查表35船队进闸速度07
出闸时走距离
查表船单出闸速度10双闸时间：
单级船闸次闸时间：
船闸均闸次数：
船闸年单通力：
满足年单客货运量设计求
455 输水系统灌泄水水力特性曲线计算
1) 流量系数时间关系曲线
阀门开启程时刻流量系数时间关系曲线式47计算求阀门全开流量系数常数
表46 流量系数时间关系
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
237
474
711
948
1185
1422
1659
1896
2133
2370
007
015
023
031
039
048
056
062
066
068
2) 闸室水位时间关系曲线
闸室水位游水位减水头求水头计算式计算：
忽略阀门开启程惯性水头影响时阀门开启程中时段末水头式计算：
式中：计算水头末水头（）
计算时段开始水头（）
计算时段取10～30设计取
计算时段均流量系数
输水阀门处廊道断面面积（）
计算闸室水域面积（）单级船闸取闸室水域面积
重力加速度（）
阀门全开时段末水头式计算：
式中：计算水头末水头（）
计算时段开始水头（）
阀门全开惯性水头（）集中输水系统考虑
计算时段取10～30设计取阀门全开
计算时段均流量系数
输水阀门处廊道断面面积（）
计算闸室水域面积（）单级船闸取闸室水域面积
重力加速度（）
3) 流量时间关系曲线
流量时间关系通列公式计算求：
中：时刻流量（）
时刻流量系数流量系数时间关系曲线求
时刻水位差（）闸室水位时间关系曲线求
时刻惯性水头（）集中输水系统忽略计
重力加速度（）
4) 量时间关系曲线
5) 时间关系曲线
6) 闸室断面均流速时间关系曲线
计算结果见表47水力特征曲线计算结果表
表47 水力特征曲线计算结果表
n
T()
μt
hi+1()
Ht()
Qt()
Et()
ht()
ωt()
Ept()
Vt()
dQ dt
0
0
0
7
22450
0
000
260
3120
0
000
000
01
237
007
696
22454
582
39731
264
3170
12533
018
025
02
474
015
683
22467
1236
82758
277
3326
24879
037
028
03
711
023
661
22489
1863
120753
299
3593
33608
052
026
04
948
031
630
22520
2452
151457
330
3964
38206
062
025
05
1185
039
591
22559
2988
173118
369
4432
39060
067
023
06
1422
048
544
22606
3529
188290
416
4993
37712
071
023
07
1659
056
491
22659
3910
188167
469
5633
33405
069
016
08
1896
062
433
22717
4069
172987
527
6319
27375
064
007
09
2133
066
375
22775
4031
148435
585
7015
21159
057
002
10
2370
068
319
22831
3829
119865
641
7691
15586
050
009
10
2644
068
259
22891
3449
87595
701
8413
10412
041
016
10
2918
068
205
22945
3069
61709
755
9060
6811
034
016
10
3192
068
157
22993
2689
41502
803
9632
4309
028
016
10
3466
068
116
23034
2309
26272
844
10128
2594
023
016
10
3740
068
081
23069
1929
15315
879
10549
1452
018
016
10
4014
068
052
23098
1548
7927
908
10894
0728
014
016
10
4288
068
030
23120
1168
3405
930
11163
0305
010
016
10
4562
068
014
23136
788
1046
946
11358
0092
007
016
10
4836
068
004
23146
408
145
956
11476
0013
004
016
10
5110
068
000
23150
028
000
960
11520
0000
000
016
图44 流量系数时间关系图
图45 闸室水位时间关系图
图46 流量时间关系图
图47 量时间关系图
图48 时间关系图
图49 闸室均流速时间关系图
46 输水阀门水力条件复核
工程输水阀门采密封式密封式阀门阀门面水流收缩段区域流速会出现压力降低现象压力降低值阀门开启程产生变化果产生负压尤负压时产生空蚀现象仅阀门身邻阀门段输水廊道十分利密封式阀门应验算阀门水流收缩断面处廊道顶部压力水头
某瞬时阀门开启度时阀门水流收缩断面游水面写出量方程式：
（421）
式中：阀门水流收缩断面廊道顶部压力水头（）
游水面高程（）
阀门廊道顶部高程（） 图410 密封式阀门廊道水流情况示意图
阀门水流收缩断面均流速（）阀门开启度 收缩系数表选：
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
面阀门
0683
0656
0643
0642
0652
0675
0713
0771
0855
100
阀门处廊道断面均流速（）
输水阀门前廊道段阻力系数
重力加速度（）
式： （422）
式中：船闸游水位阀门廊道顶部高程差值
已知阀门廊道顶部高程
输水阀门前廊道段阻力系数：
表48 阀门输水廊道顶部水头计算结果
（）
（）
（）
（）
（）
（）
0
0
0
312
000
0
812
01
237
0683
582
3170
184
2688
4479
02
474
0656
1236
3326
186
1415
1813
03
711
0643
1863
3593
173
896
1204
04
948
0642
2452
3964
155
602
982
05
1185
0652
2988
4432
135
414
888
06
1422
0675
3529
4993
118
291
847
07
1659
0713
3910
5633
099
199
826
08
1896
0771
4069
6319
080
130
817
09
2133
0855
4031
7015
064
083
813
10
2370
10
3829
7691
050
050
812
表中计算结果知阀门输水廊道顶部没产生负压满足求
47 闸室停泊条件校核
闸室灌水时停泊闸室船舶受水流作力作系船缆绳产生拉力
船队闸室停泊条件列公式核算：
≤
波浪力：
流速力：
式中：允许系缆力水分力（）
作停泊闸室船舶波浪力（）
作停泊闸室船舶流速力（）
波浪力系数船队长度接闸室长度时10
船舶（队）排水量（）
船舶水横断面面积（）
初始水位时闸室横断面面积（）
船舶排水量方形系数般05～08里取
剩余阻力系数非航式勺形铁壳船
船前流速均匀系数闸室灌水采简单消措施时30～40取30
摩擦系数金属船
船舶浸水表面面积（）勺形航船中船舶吃水满载水线方形系数船队宽度
系数
水力半径（）
谢系数计算
表49 波浪力流速力计算结果表
n
()
（）
（）
（）
（）
R
（）
C
α
PV
（）
P
（）
0
0
0
000
0
312
260
181
5458
050
000
000
01
237
025
2008
582
317
264
183
5469
051
040
2048
02
474
028
2303
1236
3326
277
190
5503
053
151
2454
03
711
026
2198
1863
3593
299
200
5555
057
261
2458
04
948
025
2035
2452
3964
330
213
5620
061
325
2361
05
1185
023
1816
2988
4432
369
229
5690
065
342
2159
06
1422
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369
6143
087
000
1272
表中计算结果知P≤船舶闸室停泊条件满足求
综合述：说明输水系统设计较合理满足项指标求
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