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船闸输水系统设计及运行管理分析作者：***来源：《西部交通科技》2020年第06期摘要：文章以贵港航运枢纽一线船闸为例，结合该船闸输水阀门及门槽损坏维修情况，分析了船闸输水系统阀门及门槽损坏的原因，阐明了船闸输水系统设计选型、定型原则和输水系统水力特性分析计算、水力模型试验的重要性，同时根据该船闸水力特性分析计算结果，提出了船闸输水系统设计、施工和运行管理中需要注意的事项，并介绍了该船闸阀门门槽维修加固的措施，对山区河段中高水头船闸输水系统设计、运行管理和维修养护提供参考。
关键词：船闸;输水系统;阀门;门槽;灌泄水;模型试验;水力特性;原型观测0 引言船闸输水系统设计是船闸工程设计的关键工作，输水系统的设计选型和布置决定闸首、闸墙及闸室底板的主体构造和结构形式。
同时，输水系统设计是否合理决定了其灌泄水效果和使用耐久性。
一旦船闸输水系统出现问题，将影响船闸的整体运营。
所以，在船闸工程设计之初，应该在合理选型的基础上，进行输水系统水力分析计算，合理确定各部位参数，确定输水系统总体设计布置方案，然后提供给水力试验部门，通过水力模型试验，进一步核实水力分析计算无法准确确定的部分参数。
准确的输水系统水力模型试验结果有较高的参考作用，但是由于水力模型的缩尺效应（原型、模型过流表面糙率不相似和局部阻力系数不同等客观原因，导致原型、模型部分水力特性参数不相似），造成某些水力特性参数与原型差异较大（个别参数差异在50%以上），船闸输水系统设计时，除了理论分析计算、模型试验，还应参考类似工程原型观测数据或者使用经验，采取适当的构造措施。
1 影响船闸运行的关键问题船闸工程是利用其输水系统反复灌泄水，使闸室与上下游航道水位齐平，克服上下游水位落差，让船舶能够满足来往上下游航道的水运交通运输要求。
所以，输水系统是船闸重要且关键的组成部分，船闸输水系统的安全与稳定问题是影响船闸运行的关键问题。
由于其隐藏在船闸主体结构下部且处于水下，维修难度往往比较大。
关于银盘水电站顶盖排水系统改造作者：韩广来源：《中国科技博览》2014年第02期[摘要]本论文主要根据银盘水电站在投产至今顶盖排水系统出现的问题，提出改造方案，并赋予实施。
主要介绍了银盘水电站顶盖排水系统的组成，顶盖排水系统存在的问题，改造方案的工作原理、电气设计，并分析了改造之后顶盖排水系统的性能与特点。
[关键词] 水电站顶盖排水 PLC控制液位开关中图分类号：TV735文献标识码：B 文章编号：0 概述重庆大唐国际武隆水电公司共计4台轴流转桨式机组，水轮机型号为ZZ-LH-860，总装机容量为600MW。
顶盖排水系统由3台顶盖排水泵、自动化元件以及控制回路组成。
顶盖排水的水源主要是来自主轴密封供水，其主要作用是为了蜗壳中的水进入机组中以及为了保护机组在运行时不被磨损。
主轴密封水排水位于水导下方，一旦排水控制不当将造成水导被淹甚至更大的影响，因此主轴密封排水系统的稳定性直接威胁到机组安全稳定的运行。
1 存在的缺陷2011年重庆大唐国际武隆水电公司四台机组投产，顶盖排水系统主要由三台顶盖排水泵，由深圳柯普乐公司生产的一套型号为AFV-40/6/RF-VUUU-L925/14-V44A-10PVC的液位开关和型号为MG-AU-VK10-TS-L560/M410/18的液位变送器，控制回路以及上位机控制程序组成。
主要有一下缺陷：第一、由继电器组成的控制回路复杂，造成控制回路的可靠性降低，维护困难加大。
第二、乌江流域水质中含矿物质较多，液位开关是由磁性浮子与套杆组合而成，当设备运行时间达到一定时间后，套杆上将会附着钙化物质等粘稠物，导致液位开关卡死或者动作不可靠。
第三、模拟量液位变送器只是上送信号，没有参与控制。
综上所述问题，顶盖排水控制系统的稳定性急需提高。
2 改造方案本着经济效益的考虑，在基本保持原有排水泵能和控制逻辑的前提下，主要对以下几个方面进行改造：第一，控制回路简化，由原来的继电器组成的逻辑控制改造为由西门子S7-2OO PLC控制；第二，单一的液位开关控制，改造成由模拟量控制、液位开关控制、上位机直接控制。
乌江银盘船闸输水系统选型研究
陈明栋;杨忠超;杨斌
【期刊名称】《土木建筑与环境工程》
【年(卷),期】2006(028)005
【摘要】银盘船闸设计最大工作水头36.5 m,是目前国内单级水头最高的船闸.为简化过大水头带来的阀门水力学问题,提出了带调节水池和带省水池的船闸方案.通过对三种输水系统型式进行分析比较,结果表明,推荐的省水船闸方案不仅能满足设计和相关使用要求,还可将阀门工作水头减少一半,且船舶过一次闸可节省水量48.6%.
【总页数】5页(P30-34)
【作者】陈明栋;杨忠超;杨斌
【作者单位】重庆交通大学,河海学院,重庆,400074;重庆交通大学,河海学院,重庆,400074;重庆交通大学,河海学院,重庆,400074
【正文语种】中文
【中图分类】TV67
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3.乌江银盘省水船闸整体水力学模型试验研究 [J], 杨忠超;陈明栋;杨斌
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毕业设计（论文）任务书题目银盘高水头船闸输水系统设计（任务起止日期2016 年4月2日~2016年6月17日）河海学院港口航道与海岸工程专业 3 班学生姓名管拳学号************ 指导教师陈明栋研室主任院领导2. 此任务书最迟必须在毕业设计开始前一周下达给学生。
毕业设计任务书学生完成毕业设计（论文）工作进度计划表注：1. 此表由指导教师填写。
2. 此表每个学生一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据；3. 进度安排请用“—”在相应位置画出。
4附件：乌江银盘水利枢纽工程基本资料1地理位置乌江是长江上游右岸最大支流，源于贵州省乌蒙山东麓，横贯贵州全境和渝东南，流经重庆市的酉阳、彭水、武隆、涪陵，河流全长1070km（干流全长710km），总落差2124m，流域面积87920km2，多年平均流量1690m3/s，多年平均径流量534亿m3。
乌江重庆境内河段长约188km，总落差105.49m，平均比降0.56%，属于典型的山区河流。
2工程概况拟建银盘水利枢纽位于乌江下游，距涪陵乌江河口里程约93km。
枢纽工程以发电为主，兼顾航运、防洪等。
枢纽主体工程由电站、船闸和泄洪闸等部分组成，大坝正常蓄水位215m，相应库容14.44亿m3。
电站装机4台，单机容量150MW，总装机容量600MW，最大水头36.5m，最小水头8.8m，额定水头26.5m，多年平均有效发电量26.54亿度，建成后可向重庆电网提供大量电力。
电站建成后，可渠化彭水～银盘境内53km航道，与彭水枢纽联合调度运行，还可增补下游河道枯水流量，改善乌江下游通航条件，促进乌江航运事业的发展。
2.1坝址水文气象特征值乌江流域属中亚热带季风气候，冬无严寒，夏无酷暑。
乌江流域多年平均年降水量在1160mm左右，其分布是下游大于上游，上游大于中游，右岸大于左岸。
年降水量的88%集中在4～10月，5～9月降水量约占全年的70%，其中5～7月占全年50%。
高水头船闸槛下多区段输水系统设计和模型试验
高奇明
【期刊名称】《水运工程》
【年(卷),期】1989(000)005
【摘要】利用槛下空腹式平板阀门直接从上游引航道全宽进水,在上、下闸首和闸室的空心连框底板中布置顺直的纵向主廊道。
纵向主廊道的数目可为所分的区段一倍,常分为二至八区段。
在每区段相应对称的纵向主廊道顶板上设置出水孔口。
在出水孔口上盖与闸室等宽的横向支廊道,横向支廊道两侧设置侧向出水孔,使水流在整个闸室平面上均匀出流,优化了船舶停泊条件,同时有利于阀门的水力条件。
通过水工模型系列试验表明:槛下三区段输水系统在水头为40.6m的二级船闸的情况下能满足船舶条件和阀门的水力条件。
【总页数】7页(P15-21)
【作者】高奇明
【作者单位】河海大学
【正文语种】中文
【中图分类】U69
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水利毕业论文大型超高水头船闸输水系统型式研究与展望水利毕业论文大型超高水头船闸输水系统型式研究与展望引言在当今社会，随着城市化进程的不断推进，水利工程的重要性变得越发凸显。
大型超高水头船闸作为水利系统中的重要组成部分，对于保障水资源的有效管理、交通运输的顺畅推进起到了至关重要的作用。
本文旨在研究与展望大型超高水头船闸输水系统型式，以期为水利工程的发展提供有益的参考和启示。
一、大型超高水头船闸输水系统的定义大型超高水头船闸输水系统是指在航道运输领域中，为了适应高水头条件下的航运需求，通过船闸来实现水路交通中船只的水平位移，以保证船舶安全通过高水头区域的一种输水系统。
二、大型超高水头船闸输水系统型式研究1. 引水型大型超高水头船闸输水系统引水型大型超高水头船闸输水系统通过引导水流，将船舶从低水头区域引入高水头区域，实现船只水平位移。
该系统的核心设备是引水管道和引水泵站，通过控制引水泵站的水流流量和压力来实现对船只的引导。
2. 液压型大型超高水头船闸输水系统液压型大型超高水头船闸输水系统采用液压系统，通过控制液压缸的工作压力和液压流量来实现船只的水平位移。
该系统的主要组成部分包括液压缸、液压泵站和管道系统等。
3. 高翼板型大型超高水头船闸输水系统高翼板型大型超高水头船闸输水系统主要是通过设置多个翼板，通过调整翼板的升降来实现对船只的引导和位移。
该系统的优点是结构简单、操作便捷，并且可以适应宽范围的水头条件。
三、大型超高水头船闸输水系统的展望1. 新材料的应用随着科技的不断进步，新材料的应用将为大型超高水头船闸输水系统的发展带来新的机遇。
例如，高强度的复合材料可以用于制造更稳定、耐久的船闸结构，提高系统的安全性和可靠性。
2. 自动化技术的应用自动化技术的应用将使大型超高水头船闸输水系统的操作更加智能化和高效化。
通过自动化控制系统，可以实现对船闸输水系统的远程监控和智能控制，提高运输效率和安全性。
3. 可持续发展的考虑在大型超高水头船闸输水系统设计和建设过程中，要充分考虑可持续发展的原则，注重节能减排和生态环境保护。
毕业设计（论文）任务书
题目银盘高水头船闸输水系统设计
（任务起止日期2016 年4月2日~2016年6月17日）
河海学院港口航道与海岸工程专业 3 班
学生姓名管拳学号************ 指导教师陈明栋研室主任
院领导
2. 此任务书最迟必须在毕业设计开始前一周下达给学生。
毕业设计任务书
学生完成毕业设计（论文）工作进度计划表
注：1. 此表由指导教师填写。
2. 此表每个学生一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据；
3. 进度安排请用“—”在相应位置画出。
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附件：乌江银盘水利枢纽工程基本资料
1地理位置
乌江是长江上游右岸最大支流，源于贵州省乌蒙山东麓，横贯贵州全境和渝东南，流经重庆市的酉阳、彭水、武隆、涪陵，河流全长1070km（干流全长710km），总落差2124m，流域面积87920km2，多年平均流量1690m3/s，多年平均径流量534亿m3。
乌江重庆境内河段长约188km，总落差105.49m，平均比降0.56%，属于典型的山区河流。
2工程概况
拟建银盘水利枢纽位于乌江下游，距涪陵乌江河口里程约93km。
枢纽工程以发电为主，兼顾航运、防洪等。
枢纽主体工程由电站、船闸和泄洪闸等部分组成，大坝正常蓄水位215m，相应库容14.44亿m3。
电站装机4台，单机容量150MW，总装机容量600MW，最大水头36.5m，最小水头8.8m，额定水头26.5m，多年平均有效发电量26.54亿度，建成后可向重庆电网提供大量电力。
电站建成后，可渠化彭水～银盘境内53km航道，与彭水枢纽联合调度运行，还可增补下游河道枯水流量，改善乌江下游通航条件，促进乌江航运事业的发展。
2.1坝址水文气象特征值
乌江流域属中亚热带季风气候，冬无严寒，夏无酷暑。
乌江流域多年平均年降水量在1160mm左右，其分布是下游大于上游，上游大于中游，右岸大于左岸。
年降水量的88%集中在4～10月，5～9月降水量约占全年的70%，其中5～7月占全年50%。
坝址水文气象特征值如下：
多年平均雨量1248mm
多年平均年径流量438亿m3
多年平均流量1390m3/s
实测最大流量19500 m3/s
调查历史最大流量26000 m3/s～26500 m3/s
多年平均输沙量1766万t（1980年～2000年）
多年平均含沙量0.403kg/m3（1980年～2000年）
多年平均气温17.4℃
历年最高月平均气温30.7℃
历年最低月平均气温 3.7℃
极端最高气温44.1℃
极端最低气温-3.8℃
多年平均水温18℃
历年最大风速16m/s
多年平均风速8m/s
2.2泥沙
乌江是长江上游一条水量丰沛，沙量较小的河流。
乌江控制站武隆站多年平均输沙量3180万t，占宜昌站沙量的6%，其年水量约占宜昌站的12%。
由于流域内各地的地形、地貌、植被类型和暴雨强度的差异，各地输沙量和输沙模数也有较大的差别，总的趋势是上游大、下游次之，中游小。
银盘坝址的泥沙以龚滩与武隆站实测泥沙资料系列进行统计分析。
乌江渡蓄水前的1941～1979年，坝址多年平均含沙量0.599kg/m3，多年平均输沙量约为2624万t，多年平均输沙模数351t/km2。
1979年乌江渡水库蓄水后，拦蓄大量上游来沙，输沙量大大减少，1980～2000年坝址多年平均含沙量为0.403kg/m3，多年平均输沙量仅为1766万t，输沙量减少了33%。
彭水水电站建成后，银盘的入库悬移质将会大幅减小。
根据长江科学院提供的彭水水电站未来10～50年末的入库悬移质输沙量，彭水～银盘区间的产沙情况按现状为283万t考虑，银盘坝址未来10年末、20年末、50年末入库多年平均悬移质输沙量分别为593、648、663万t。
2.3坝址水位流量关系
银盘水电站现阶段有银盘和杨家沱两个比选坝址，集水面积分别为74810km2和74910km2，银盘坝址位于黄草乡渝怀铁路桥下游约800m，杨家沱坝址位于银盘坝址下游约7.3km处，再下游约30km处为武隆水电站。
长江委水文局于2004年3月在两坝址处分别设立了专用水尺，并于3月31日起开始水位观测至今。
银盘水电站杨家沱坝址特征水位、流量见表2-1。
坝址处水位～流量关系见表2-2。
表2-1 银盘水电站杨家沱坝址特征水位、流量
表2-2 银盘水电站杨家沱坝址水位～流量关系
2.4地质、地貌
坝址区两岸临江山顶高程约为550m，相对高差370m，河流流向为SW213°，与地层走向交角为25°，为斜向谷；车渡码头以下流向与岩层走向基本一致，为走向谷。
左岸自然坡角为20～35°，右岸为一宽缓的平台，残留Ⅰ级阶地，阶地物质为砂壤土。
右岸发育干溪沟、大田沟、杨家沟三条冲沟，冲沟切割不深，并有常年水流。
坝址区出露奥陶系、志留系及第四系地层，岩性以页岩、砂岩、粉砂岩为主，其中O1d2含泥质灰岩和O2+3灰岩为岩溶地层。
坝址位于江口背斜北西翼，岩层倾向右岸偏下游，倾角35～50°。
坝址区仅发现3条断层，均位于坝址上游。
其中芙蓉江断层(F1)为区域性断层，出露于坝址上游约2km，其余2条断层规模较小，且离大坝基础较远。
平硐揭露15条裂隙性断层，其规模小，均在今后开挖范围之内。
未发现较大的顺河向断层和缓倾角断层，发育NWW、NNE、NEE三组裂隙。
受地层岩性控制，坝址区仅在O1d2、O2+3地层中发育规模不大，数量较少的溶洞。
在坝址区O1d ～O3w地层中，共发现泥化夹层和破碎夹层36条，其中性状差，局部泥化的Ⅰ类夹层有19条。
坝址区地表卸荷不甚明显，平硐揭露，右岸卸荷带水平宽度约6m，左岸卸荷带水平宽度6～8m。
河床强风化厚度一般0～1.1m，弱风化厚度一般为1.4～4.26m，岸坡强风厚度化一般0.3～9m，弱风化厚度一般0～14.18m，左岸平硐揭露强风化水平宽度达10.4～12.4m，弱风化最大宽水平度达20.60m。
桥址区150km范围内，自1854年至1987年9月，共发生4.0级以上地震9次。
最近一
次1987年7月2日石柱发生4.4级地震，最强一次是1856年6月10日黔江小南海6.2级地震，震中烈度Ⅷ度。
历次地震对该地区的影响烈度均为Ⅵ度以下。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)，桥址区地震动峰值加速度为0.05g ，相应地震基本烈度为Ⅵ度。
根据地质钻探资料得知，地基无不良地质构造情况，地层分布近似水平，地基土表层至▽7.0m 以上为重壤土，厚约1.5～3m ，其下▽7.0～6.0m 为轻砂壤土，厚约1.0m ，▽6.0m 以下为亚粘土，土壤物理性质见表2-3。
表2-3 各种土壤的主要物理力学性质
3 航运资料
（1）规划航道等级：Ⅳ级。
（2）上、下游特征水位
上游最高通航水位：215.00m ，上游最低通航水位：211.50m ； 下游最高通航水位：193.42m ，下游最低通航水位：178.54m 。
（3）设计代表船型
表3-1 乌江现行代表船型、船队
（4）货运量
近期：一次过闸平均载重吨位为180吨； 远期：一次过闸平均载重吨位为500吨；
表3-2 乌江银盘枢纽河段的客、货运量预测 （5）通航情况
通航期N ＝352天/年，客轮及工作船每天过闸次数0n ＝6，船只装载量利用系数α＝0.84，货运量不均匀系数β＝1.30，船闸昼夜工作时间t ＝21小时，一般船速V=9.5km/小时，空载干弦高度（最大）取1.5m 。
