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乐昌峡水利枢纽工程施工总布置设计郑娟;姚礼敏【摘要】乐昌峡水利枢纽坝址处于峡谷河段,上、下游两岸均为陡峻的山体,没有较平缓开阔的台地,施工营造布置及弃渣场布置较为困难.该工程施工总布置设计方案考虑修建排水洞将滑石排坑水流导向武江河道,然后利用弃渣填滑石排坑,再作为施工营造布置场地,后期还作为移民安置点；将北溪(原名杀鸡坑)沟道用弃渣回填,表面设永久排水设施,填筑场地先后作为施工营造布置和业主永久管理区用地.该方案很好地解决了高山峡谷地区修建水利工程的施工布置难题.施工营造布置场地、弃渣场、移民安置点三结合不但减少了工程投资,还很好地解决了弃渣场的环保问题.【期刊名称】《广东水利水电》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】4页(P60-63)【关键词】乐昌峡水利枢纽;施工总布置;设计【作者】郑娟;姚礼敏【作者单位】广东省水利电力规划勘测设计研究院,广东广州 510635;广东省水利电力规划勘测设计研究院,广东广州 510635【正文语种】中文【中图分类】TV5111 枢纽布置乐昌峡水利枢纽工程是以防洪为主、结合发电，兼顾航运、灌溉等效益的综合利用枢纽工程，正常蓄水位为154.5m，校核洪水位为163.0m，其防洪库容为2.11亿m3，总库容为3.44亿m3，电站装机为132MW。
工程等别为Ⅱ等大(2)型，主要建筑物的级别为2级。
枢纽主体工程主要由拦河坝、左岸输水系统及地下厂房等组成。
拦河坝为碾压混凝土重力坝，由两岸非溢流坝段和河床溢流坝段组成，坝顶高程为163.2m，最大坝高为83.2m，坝顶长为256m;溢流坝共5孔，每孔净宽为12m，溢流堰顶高程为134.8m，闸孔孔口尺寸为12m×10.7m。
输水系统布置在左岸，引水、尾水隧洞均采用1洞1机的布置形式，采取垂直厂房进水、出水。
引水隧洞洞径为6.3m，最大洞长约为226.404m;尾水隧洞洞径为6.9m，最大洞长约为286.993m。
灌溉节水工程施工总体规划及平面布置1.施工布置条件及原则1.1布置条件本项目主要工程为：x河总干渠长164m，x干渠7043m，x河西干渠10985m，x干渠长8471m,x总干渠长7848m。
2、干渠除险加固工程1 处总长191m，其中：x河西干渠1 处191m。
3、干渠主要建筑物加固改造工程28 处总长4520m，其中：渡槽8 处长396m，隧洞18 处长3343m，倒虹吸2 处长781m。
4、干渠小型附属建筑物加固改造工程162 处，其中：节制闸2 处，分水闸17 处，泄洪闸5 处，溢洪口8 处，机耕桥6 处，人行桥22 处，锁控式分水闸22 处，码头26 处，生物通道15 处，安全救援爬梯15 处，标志牌24 处。
5、支渠防渗衬砌工程5 条总14.896km。
6、贾坝管理站房一处1200m2。
根据施工进度计划，总工期为180日历天，施工临建主要以集中与分散方式结合布置。
1.2本工程施工总平面布置总规划针对本工程施工特点，我公司将以科学的施工技术措施为先导，应用先进高效的施工项目管理，组织有丰富水利工程施工经验的精兵强将和配套的施工机械进行施工，确保合同目标的实现。
为此，施工总体规划如下：（1）做好施工准备工作。
从开工之日起资源抓紧进场，开始施工道路、施工供电、供水及通讯的修建和布置，开始建设综合加工厂、仓储设施及办公生活设施等为主体工程服务的附属设施。
技术准备工作主要为编制详细的施工组织设计，进行混凝土配合比试验等工作。
（2）合理进行料源的调配和开采，确保填筑料、块石、水泥等及时供应。
（3）认真研究制定切实可行的施工总体方案，并在施工过程中不断优化，积极采用先进、合理的施工技术和优选施工工艺，在确保安全的前提下，采用“平面多工序、立体多层次”的施工方法，缓解工期紧张的矛盾。
（4）所有施工技术措施的制定均以各单位工程，分部工程的合同质量、安全要求、合同控制工期和合同总工期为基础，并保障各阶段工程形象进度如期顺利实现，满足总体工序的合理搭接，协调平衡。
东海渠首枢纽工程平面布置优化组合设计体会
刘生才;李长余
【期刊名称】《黑龙江水利科技》
【年(卷),期】1996(000)001
【摘要】平原河流上筑坝引水灌溉，要遵循河流流势的基本规律，合理布置枢纽的堰、闸、导流墙、进水闸等建筑物。
【总页数】3页(P42-44)
【作者】刘生才;李长余
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TV67
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5.水利部副部长叶建春视察陶岔渠首枢纽工程 [J], 杜雅坤
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1.总则为了统一渠化工程枢纽总体布置的设计要求，在满足各类建筑物的基本要求和协调上、下游梯级关系的基础上，对挡水、泄水建筑物、通航建筑物和水电站等进行合理布置使渠化工程枢纽总体布置设计达到科学化、标准化、特制定本规范。
本规范适用于渠化工程枢纽总体布置设计，也适用于运河、湖泊航运枢纽及有航运要求的其他枢纽总体布置设计。
渠化工程枢纽总体布置设计的主要内容包括：确定设计原则及标准，选择坝址、坝线，主要建筑物顶部高程设计，主要建筑物选型，进行枢纽主要建筑物的总体布置和方案评价等。
渠化工程枢纽总体布置应在贯彻统一的规划、综合利用方针的基础上，首先满足航运要求，并兼顾发电、灌溉、城镇供水及水产养殖等的需要。
渠化工程枢纽总体布置应在满足通航要求的前提下，尽量减少枢纽上游土地淹没、人口迁移和建、构筑物拆除。
渠化工程枢纽总体布置应有利于施工、管理和维护。
渠化工程枢纽总体布置应调查研究工程建设前的环境现状，预测施工期间及竣工投产后对环境的影响，并采取防治和保护措施。
渠化工程枢纽总体布置除应遵守本规范外，还应符合国家有关的现行标准和法规的规定。
2 基本质料2.1一般规定2.1.1 化工程枢纽总体布置设计中，应按预可行性研究、工程可行性研究和初步设计不同阶段的要求，进行基本质料的搜集。
2.1.2 渠化工程枢纽各阶段总体布置所需要质料应符合《内河航运建设项目可行性研究报告编制办法》和《内河航运工程初步设计文件编制办法》中规定的内容和深度。
2.1.3 各阶段所需要的水文、地形及地质等专业技术质料和分析成果，应按有关专业技术规范的具体规定进行搜集。
2.1.4 对自然条件简单的六级及以下航道沙锅内的小型渠化工程，起枢纽总体布置设计做需的基本质料，可根据具体情况适当简化。
2.1.5 有关水利、水电等基本质料的搜集和深度要求，可按现行的有关标准、规范执行。
2.2 预可行性研究阶段2.2.1 渠化河段运输经营资料应包括下列内容：（1）历年上、下水客、货运量及客、货运输发展规划（2）现有各类营运船舶、船队尺度、数量及技术状况，以及规划船舶、船队尺度。
《水工建筑物》课程设计任务书——渠系闸枢纽石河子大学水利建筑工程学院水工教研室2009年12月课程设计任务书——渠系统闸枢纽（农田水利专业适用）一、基本情况××灌溉工程××干渠线路已定，断面设计资料已知（附后）。
第一支渠入口布置在干渠桩号1+085左岸处。
为保证第一支渠的引水，需将干渠上的跌水与第一支渠的入口结合，在桩号1＋085处设置一个闸枢纽。
干渠设计流量35m2/s，第一支渠在用水期间从干渠引取10m2/s的流量，流量过程线见后。
本建筑物按3级水工建筑物的标准设计。
二、设计任务1．本着结构简单，施工方便，运用安全、方便、耐久，造价低廉的原则，对已有资料进行分析比较，提出最优方案。
2．对提出的最优方案，在教师的指导下，用课堂上所学的知识，并参考有关的规范、资料、手册进行初步设计。
3．解决左右岸的公路交通（公路等级：4级）。
4．布置管理人员的办公及生活区（30～50m2）。
三、设计资料A、干、支渠及工程所在地、地面资料：（1）干渠资料设计流量Q＝35m2/s。
上游渠底高程H1=908.2m。
下游渠底高程H2=905.1m。
上游渠底纵坡i=0.000185。
下游渠底纵坡i=0.00025。
渠底底宽b1=15m。
渠底边坡系数m=1.5。
渠道糙率n=0.025。
（2）支渠资料设计流量Q＝10m2/s。
支渠口渠底高程H1=908.8m。
支渠渠底纵坡i=0.00025。
支渠渠底底宽b2=6m。
渠底边坡系数m=1.5。
渠道糙率n=0.025。
干渠与支渠轴线夹角为40°。
B、地基资料：（1）地基为戈壁砾石，深达15m以上。
（2）颗粒级配情况（见下表）。
（3）渗透系数4.16m/日。
（4）比重＝2.67，容重r d＝（1.89～2.11）T/m3。
（5）天然休止角Φ＝370。
C＝0，与混凝土或浆砌石的摩擦系数f＝0.5。
（6）地基承载力P＝400Kpa。
（7）孔隙率n＝（26～38％）。
水利工程施工建设的总体规划与布置水利工程施工建设的总体规划与布置水利工程施工建设的总体规划与布置摘要：水利工程施工建设的总体规划与布置的好坏优劣，直接影响工程的投资以及系统运行的费用，从而影响工程的工期和工程的质量。
本文主要介绍了水利施工总体规划布置的特点及水利施工布置的必要原则，并对工程施工总体布置的规划进行了分析，最后提出了一些布置中的其他问题。
关键词：水利施工；总体布置；规划；探讨1.水利施工总体布置的特点一般情况下，水利施工的总体布置特点如下：1.1总体布置复杂性水利枢纽的工程绝大多数都建在高山峡谷之中，这样的地形地势使得用于施工布置的场地受到很大程度的限制。
施工前，在研究设计布置方案之时，要全面考虑可能影响工程的各方面因素，包括水利枢纽的组成部分和总体布置、施工现场的自然条件以及由自然因素产生的交通运输情况，还需要考虑当地的环境卫生情况以及经济社会状况，在此基础上合理布置施工的方法、导流的程序、施工的进度安排。
事物之间都是有联系的、交错相通的，因而这些影响因素之间也是彼此联系、相互影响的，所以施工的总体布置具有复杂性。
1.2总体布置的不确定性布置方案的选择一般依据工程的基本资料，遵循工程设计的规程，或者按照设计的步骤，或者采用布置优化的方法，制定出可行的布置方案。
然而在施工布置的过程中，会受到来自工程设计的勘测深度的限制，同时也会涉及到自然生态环境、施工当地的政治制度、社会经济情况以及政府的经济发展规划等诸多不确定因素，致使对于总体布置方案的确定存在不确定性。
1.3总体布置的动态性施工的总体布置方案所要呈现的有施工的总体特点、施工的确切方法，以及施工工艺的要求，同时施工方案要与施工的进度相调。
在整个施工的过程中还需要考虑辅助企业的生产规模，它的规模要根据施工的进程来逐渐的建造，而且要符合施工进度要求，在总体布置时仍需要进一步分析各个辅助企业之间的关系以及辅助企业和建筑物二者之间的关系，从而满足工程施工工艺的条件要求。
水利水电工程枢纽布置设计摘要：随着我国国民经济的快速发展，我国的水力发电行业得到了快速发展。
从水利枢纽建设的观点出发，对其进行合理的布局和设计，具有十分重要的意义。
以多年来的工作经历为基础，需要与工程项目的具体情况相联系，把握好枢纽布局设计的关键环节，并将现代技术应用于其中，保证布局设计的最优和最完美。
文章着重对水利工程中的枢纽布局问题进行了探讨和探讨，以期对水利工程中的枢纽布局问题有一定的指导意义。
关键词：水利水电工程；枢纽布置设计；要点方法；整体效果在整个施工过程中，施工方案的确定是施工过程中最关键的一步。
在规划设计阶段，应结合具体的工程现状，采用水力学仿真实验，明确规划设计特征，并在保证规划设计满足一定的泄流性和良好的航道性的前提下，深入理解规划设计中的水电站与船闸规划设计、泄洪洞规划设计等规划设计的关键问题，从而实现对规划设计的优化与完善，为提升建设的品质奠定理论与技术支撑。
21世纪初，随着国家和地区的不断发展，中国的水力发电事业得到了迅猛的发展。
而在整个水利工程中，枢纽的布局是一个十分关键的环节。
为了保证枢纽工程施工的品质，就必须做好其布置设计的工作[1]。
因此，本论文对于《水利枢纽布局设计》的解析与研究具有十分重要的现实意义。
1.水利水电工程枢纽布置方案的确立在确定一个水利枢纽布局方案以前，首先要对该项目的现状有一个清晰的认识，以下就是一个水利枢纽项目的布局规划，主要包括以下几个方面：1.1工程概述比如，一个水利水电枢纽工程，它属于一个梯级的水库工程，它的蓄水位是30米，库容是6.76亿立方米，船闸的设计航行船只的吨级是2000吨，电厂的装机是58 MW；河流的水量相对充足，径流量年际变化较大，并且在季节性上不具有均一性。
另外，由于枢纽河段是一条平坦的河床，因此具有宽阔的河床，但也有轻微的曲折，因而河床的比降也比较小。
站在提高本水利水电枢纽工程建设质量的角度来考量，需要将其枢纽工程的布局设计工作进行好，对布局方案及设计要点等进行明确。
浅析水利枢纽总平面布置方案摘要：本文应用工程实例，对工程总平面布置进行分析、比较，探求更合理，更经济的工程总平面布置方案，可以为类似工程提供参考。
关键词：水利枢纽；总平面布置1 工程总平面布置原则总平面布置是项目设计的重要环节，一个经济实用的总平面布置，不仅能保证水流顺畅无阻，后期使用管理方便、安全，还可以降低工程造价，本文结合工程实例总平面布置设计，浅析狭小场地布置水利枢纽方案，以供参考。
水利枢纽工程总平面布置原则如下：（1）总平面布置科学、经济合理，管理调度方便，满足闸站防洪﹑排涝、引水灌溉、改善水环境等综合功能要求；（2）各单体建筑物间平面衔接平顺，建筑物基底高差衔接及顶部防洪衔接布置合理，满足规范要求的各自布置要求；（3）有利于工程的施工、设备布置﹑安装﹑运行及监测；（4）尽量减少征地和拆迁范围；（5）对外交通便利，便于工程运行管理。
2 工程实例2.1 工程概况遥观南、北枢纽是新沟河西支三山港～武进港穿京杭运河的两座梯级控制工程，遥观南枢纽位于京杭运河以南的武进港上，其主要建筑物包括泵站、节制闸和船闸各一座。
工程河道-武进港为一条南北向河道，其两侧村庄密布，厂房林立，场地狭窄。
泵站为单向排水泵站，设计流量60 m3/s，采用4台竖井式贯流泵机组，单机流量15m3/s，水泵叶轮直径2.52m，单机配套电机功率400kW，总装机1600kW。
站内4 台机组呈一列式布置，设置一块底板，泵房底板平面尺寸（长×宽）分别为31.5×32.1m。
遥观南枢纽节制闸设计流量30m3/s，共2孔，每孔净宽6.00m，共用一块底板。
闸室顺水流向长12.50m，垂直水流向宽 15.20m。
船闸按Ⅴ级标准设计，上、下闸首口门净宽均为16m，闸室采用短廊道输水，对冲消能方式。
上闸首底板顺水流向长22.0m，垂直水流向宽31.0m；下闸首底板顺水流向长18.5m，垂直水流向宽31.0m。
船闸闸室总长130m，净宽16.0m。
第三章渠化枢纽第一节概述为了综合利用水资源，在渠化工程中，通常需要建造不同的水工建筑物，并把它们有机地组合在一起，以发挥枢纽更高的使用效果，这些建筑物的综合体称为渠化枢纽。
渠化枢纽一般由档水建筑物、泄水建筑物、通航建筑物、水电站、坝岸连接及护岸建筑物组成(图3-1)。
图3-1 葛洲坝水利枢纽布置图渠化枢纽中各建筑物型式，应根据各建筑物的使用要求和枢纽所在河段的地形、地质、水文及泥沙等自然条件和施工条件综合考虑确定。
在枢纽中，各个建筑物相互间位置的确定，即枢纽的布置，在设计中是既重要而又复杂的工作，它直接关系到各个建筑物作用的发挥及工程的投资。
合理的枢纽布置应该根据综合利用水利资源的原则，顺应河势，遵循河床演变规律，体现出枢纽的特点，充分发挥各建筑物的作用，以达到安全可靠、经济合理、使用管理方便、施工容易的目的。
枢纽布置应根据枢纽的任务，进行充分研究以寻求最合理的方案。
因此，这项工作只有对各个水工建筑物的特点、型式、使用及施工要求等有了全面而深入的了解后，才能拟定正确的方案。
对于大型的渠化枢纽一般都要进行枢纽总体模型试验，来确定枢纽的布置。
第二节挡水建筑物和泄水建筑物挡水建筑物的作用是拦截江河，抬高上游水位。
如各种材料和类型的坝，各种用途和结构形式的水闸等。
一般来说，任何一个水库的库容都有一定的限度，不能将全部洪水拦蓄在水库内。
泄水建筑物的作用就在于把超过水库调蓄能力的洪水泄放到下游，限制库水位不超过规定的高程，以确保大坝及其它挡水建筑物的安全。
一、重力坝重力坝是用混凝土或石料等材料修筑、主要依靠坝体自重保持稳定的坝。
重力坝按其结构型式，可分为实体重力坝、宽缝重力坝和空腹重力坝；按是否溢流，可分为溢流重力坝和非溢流重力坝；按筑坝材料，可分为混凝土重力坝和浆砌石重力坝。
重力坝在水压力及其它荷载作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求；同时依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力，以满足强度要求。
山区河流渠化枢纽布置模糊综合评判
李俊娜;曾祥平;张绪进;文岑
【期刊名称】《重庆交通大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2008(027)003
【摘要】山区河流渠化布置是较复杂的问题,涉及影响因子较多,其中大多具有不能定量模糊因素.运用模糊数学思想,把模糊评判引入到山区渠化枢纽布置选优中,对选优前各个方案进行模糊评判,以期提供一种分析问题的思路.
【总页数】3页(P457-459)
【作者】李俊娜;曾祥平;张绪进;文岑
【作者单位】重庆交通大学,研究生部,重庆,400074;重庆交通大学,研究生部,重庆,400074;重庆交通大学,西南水运工程科学研究所,重庆,400016;重庆交通大学,西南水运工程科学研究所,重庆,400016
【正文语种】中文
【中图分类】U612.1+6
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《河南水利与南水北调》2014年第22期山区灌溉渠系规划设计的关键问题□王爱国1□韩秀立2（1黄河勘测规划设计有限公司2河南省水利厅）摘要:山区灌溉工程的设计工作，由于本身地形地质条件复杂的特点，不同于平原地区的设计。
文章结合柴石滩水库灌区工程，介绍了山区灌溉渠系建设必须与当地自然特点相适应，因地制宜，做好工程的总体布置、输水线路的选择和确定、渠道工程的断面参数的确定工作；对多种线路方案和建筑物型式进行技术经济比较，就能够把握工程全局，充分发挥灌区工程综合效益。
关键词：山区；特点；渠系；规划；设计中图分类号：S275文献标识码：B文章编号：1673-8853（2014）22-0020-021基本特点我国山区的灌溉工程多属盘山渠道，灌片分散、输水线路长、支渠较多、渠系建筑物数量多、工程量和投资较大。
故其规划布局、勘测设计和施工必须与当地自然特点相适应，做到因地制宜，才能充分发挥灌溉效益。
文章结合柴石滩水库灌区工程，分析山区灌溉工程规划设计的关键问题。
2工程概况柴石滩水库灌区位于云南省昆明市宜良县和石林县境内，总面积为2.52万hm2，其中宜良片2.10万hm2，石林片0.42万hm2，是以柴石滩水库为水源的大型灌区。
柴石滩水库位于云南省昆明市宜良县境内，是珠江上游南盘江干流的龙头水库。
水库工程自建成以来，至今已安全运行10年，因限于国家财力，灌区工程至今未能动工实施，一直制约着柴石滩水库首要任务灌溉功能的进一步发挥。
2.1宜良片基本情况柴石滩水库灌区宜良片由宜良平坝区、河谷区、丘陵区3个部分组成。
灌区宜良片研究范围涉及宜良县的北古城、狗街、匡远、耿家营等4个乡镇。
宜良平坝区分为新河片、新河上片、大西沟片、西河西片、西河东片、东河上片、东河下片、阳宗海片、南羊片、贾龙河片、狗街东片、狗街西片。
平坝区内已建成西河、东河和小直河3条渠道，主要对西河东片和东河下片进行灌溉供水，但因渠道年久失修，因此需对西河干渠和东河干渠进行加固改造。
西部交通建设科技项目合同号：2001 328 000 63嘉陵江航运梯级开发关键技术研究研究报告（简本）四川省交通厅内河勘察规划设计院2004年5月目录0 引言 (1)0.1 研究背景 (2)0.2 嘉陵江渠化工程简介 (2)0.3 研究工作的技术路线和指导思想 (3)1 研究内容及主要成果 (3)1.1 专题1—山区河流渠化枢纽总平面布置研究 (3)1.2 专题2—山区河流船闸引航道及口门区布置研究 (4)1.3 专题3—山区河流船闸设计最高通航水位的研究 (5)1.4 专题4—山区河流船闸衬砌式闸墙结构计算研究 (6)1.5 专题5—山区河流中、高水头船闸输水系统的选型和布置 (7)1.6 专题6—山区河流引航道建筑物结构型式研究 (8)1.7 专题7—亭子口枢纽回水变化段渠化航道水位衔接研究 (8)1.8 专题8—山区河流渠化工程水面线问题研究 (9)2 结束语 (10)3合作者 (10)0 引言0.1 研究背景嘉陵江是长江上游的重要支流，自北向南纵贯四川全境，经重庆市汇入长江，是长江水系的主通道之一，并被国家列为战备航道。
为根本改善嘉陵江的通航条件，综合利用水资源，四川省在总结国内外开发建设山区河流航道经验的基础上，确立了“综合利用水资源，航电结合，联合建设，滚动开发，全江渠化，发展航运”的水运发展思路，并把实现嘉陵江渠化作为突破口和开发的重点，拟建成国内第一条高等级的内河航道。
本项目就是紧密围绕嘉陵江航运梯级开发工程中所涉及的一些关键技术或技术难题进行的专题研究，目的是解决嘉陵江渠化工程设计和建设中的一些工程实际问题，满足四川和西部大开发的需要，并进一步提高山区河流渠化枢纽和船闸工程的设计水平，为这门实用科学大厦加砖添瓦。
0.2 嘉陵江渠化工程简介四川境内的嘉陵江干流长645km，天然落差280km，平均比降0.43‰。
其洪枯流量比大，最大洪水流量可达30000m3/s左右，最小流量仅为120 m3/s，相差约250倍，最大洪枯水位变幅可达22m，枯水期航道最小水深仅为0.8~1.3m，只能通航50~150t级的船舶。
全流域多年平均悬移质输沙量1.52亿t，是长江输沙量的主要来源之一。
嘉陵江的开发任务是灌溉、防洪、航运、发电及水土保持，结合水资源综合利用开发，采取梯级渠化的方式达到Ⅳ、Ⅲ级航道标准。
嘉陵江自广元至重庆共规划梯级17个，其中四川境内14个。
目前，所有梯级的前期工作已全部完成；已竣工的有马回、东西关、红岩子等3个梯级；在建的有桐子壕、青居、金银台、新政、小龙门和金溪场等6个梯级。
嘉陵江梯级渠化的特点是：基本为无调节功能的中、低水头枢纽；具有河道型水库的特点；洪水期基本恢复天然河流状态；枯水期电站控制全部下泄流量。
只有亭子口枢纽为大型综合利用枢纽，不属这种类型。
嘉陵江船闸的特点是：水级大，一般在15m左右，最大的达24.5m；水位变幅大，一般年变幅在15m左右，最大可达22m；大部分建于岩基上，个别建于沙卵石上，还有一些是在岩石中开挖后衬砌而成；河流直线段少而短，很难满足高等级船闸直线段长度布置的要求。
0.3 研究工作的技术路线和指导思想整个研究工作是在现行规范的指导下，系统地总结国内外山区河流渠化枢纽及船闸的设计和建设经验，结合嘉陵江渠化梯级的依托工程，采用数学模型、水工模型试验、船模试验、原型观测、实船试验等手段进行验证。
对规范中将山区河流作为特殊情况，容许经过论证具体处理的问题，根据验证成果提出适合这种条件的设计原则，并将研究成果应用于解决嘉陵江待建工程的设计和施工中。
研究的指导思想是：研究的内容要有针对性，即结合山区河流渠化枢纽和船闸的工程实际；研究的成果要有实用价值、要有所创新，既要服务于山区河流渠化工程和船闸工程的设计和建设，又要力争达到国内外的领先水平。
1 研究内容及主要成果整个课题的研究包括枢纽总体布置综合研究、通航建筑物研究、亭子口枢纽回水变化段渠化航道水位衔接研究和山区河流渠化工程水面线问题研究，共分八个专题。
1.1 专题 1——山区河流渠化枢纽总平面布置研究河川枢纽建筑物的总体布置是枢纽设计成败的关键问题之一，它关系到枢纽建筑物的安全、经济，以及枢纽能否充分发挥所有水工建筑物的功能，实现最佳综合效益的问题。
山区河流的特点是洪、枯水位变幅大，峰高时短，峰形尖瘦；枯水流量小，历时长、流态险恶；河流泥沙量大，且伴随洪峰出现；河道蜿蜒曲折，平顺微弯河段长度往往不足千米。
受其特点的影响，山区河流梯级渠化的枢纽布置以及枢纽船闸的布置往往难度很大。
鉴于枢纽总体布置的多样性、复杂性，采用完全统一的原则来指导渠化枢纽的总平面布置设计，是有一定难度的。
为了提出各种类型枢纽总平面布置设计的方法和布置的原则，本专题根据嘉陵江渠化工程的实践及国内同类工程的实例，结合嘉陵江金溪、桐子壕、金银台和马回等枢纽的总体模型试验、船模试验和实船试验，对枢纽“集中式”的同岸布置、异岸布置，“分散式”的旁侧布置、裁弯取直及引水布置等五种布置形式进行了全面的研究、分析、归纳、总结，提出了各种布置形式的特点、适用条件和布置原则。
研究成果，对山区河流渠化梯级坝址的选择、枢纽总体布置型式以及应考虑的工程措施，提出了更为具体的要求。
使山区河流渠化工程枢纽的布置更加合理。
嘉陵江近期建设的枢纽，如沙溪场、新政、凤仪场、小龙门、青居等均应用了这些具体原则，进行枢纽的总体布置，取得了较好的效果。
1.2 专题2——山区河流船闸引航道及口门区布置研究山区河流的特点之一是河道蜿蜒曲折，河流的平面形态多呈蛇曲状，弯段多、直段少、且短。
嘉陵江除了在马回、东西关、青居三处形成Ω形的大河湾外，其余河道也都难以满足《船闸总体设计规范》关于Ⅳ级船闸引航道直线段长度为3.5倍设计船队长度的规定。
怎样在满足Ⅳ级船闸安全通航的前提下，进行船闸引航道及口门区的布置，也即采用何种布置方式来缩短船闸引航道的直线段长度，以适应河势，且满足安全通航要求，是本专题研究的主要内容。
在广泛收集国内渠江、西江、湘江船闸总体布置形式及其模型试验资料的基础上，结合嘉陵江依托工程的水工模型试验、船模试验和实船试验，从船队进出船闸错船的实际航线出发，分析各种枢纽布置形式下缩短引航道直线段长度的可能性。
提出了山区河流引航道半开敞直线布置、半开敞曲线布置、限制性曲线布置、停泊段与调顺段重合布置等四种型式的布置原则及具体尺度的建议值。
使Ⅳ级船闸直线段的长度，从规范规定计算的943m 缩短至500～790m，解决了过去在选择渠化枢纽坝址时，难以找到足够的岸线长度或渠道长度来布置船闸的难题。
本专题的创新点是：a）在国内外首次进行了山区河流船闸引航道导航段和停泊段布置成折线的限制性航道的研究，大大地缩短了设置船闸的渠道所需的长度。
b）在国内外首次进行了山区河流船闸引航道半开敞式布置的研究，大大缩短了集中布置的枢纽船闸所需的直线段长度。
研究成果已具体应用在嘉陵江梯级渠化开发的几个枢纽设计中，取得了很好的社会经济效益。
1.3 专题3——山区河流船闸设计最高通航水位的研究船闸设计最高通航水位的高低，既影响船闸通航期的长短，从而影响船闸的通过能力，又直接影响船闸建筑物的顶部高程，也即关系到船闸工程的造价。
如何解决好通过能力与工程造价经济合理这一对矛盾，关键就在于合理确定船闸设计最高通航水位。
现行行业标准《船闸总体设计规范》规定船闸设计最高通航水位是根据船闸级别按洪水频率法确定。
尽管“规范”规定对山区河流，水位暴涨暴落、洪峰历时很短，船闸的设计最高通航水位，通过论证可采用低一级的通航标准，但在工程实践中，普遍反映规范的标准仍然偏高。
本专题结合山区河流洪水过程历时短、峰值高、峰型尖瘦的特点，分析研究了已建和在建船闸工程的实际运行情况以及水工模型试验的成果，并通过水文资料的统计、分析和计算，提出了山区河流船闸设计最高通航水位采用现行的洪水频率标准宜适当降低是符合山区河流的实际情况的，也是合理的。
专题研究通过五个枢纽工程和四个水文站的分析研究，对采用洪水频率和高水通航历时保证率两种方法确定最高设计通航水位，在停航天数和建筑物高程等方面作了全面比较，分析了在船闸实际运行效益、降低工程数量以及船队安全运行保障方面的影响程度。
在国内外首次提出了采用高水通航历时保证率来确定船闸设计最高通航水位是可行的，也是必要的。
专题研究还结合嘉陵江的具体水文条件，提出了采用高水通航历时保证率确定船闸设计最高通航水位的建议值，即高水通航历时保证率99%，与频率法相比，水位要低3.0m多，并不缩短渠化河段的通航期，却可大大降低船闸的工程投资。
以青居船闸为例，可降低工程投资约558万元；小龙门船闸，可降低工程投资约1417万元。
可见，研究成果若付诸于工程实践将有显著的经济效益，实用价值很大。
1.4 专题4——山区河流船闸衬砌式闸墙结构计算研究衬砌式闸墙是嘉陵江乃至我国山区河流船闸建设中经常采用的一种结构型式。
多年来设计一直沿用建立于某些假设和普通材料力学基础上的近似计算方法，获得的计算成果往往很难反映闸墙与基岩之间的相互作用效应，且计算结果往往存在较大差异，这种不确定的计算结果无疑影响到闸墙结构的经济性和安全性。
本专题依托嘉陵江马回和东西关船闸工程，运用非线性有限元法，建立代表性衬砌闸墙断面的数学模型和计算程序，并结合物模的实验成果，分析研究基岩上船闸衬砌墙的结构计算问题。
重点分析研究了船闸衬砌墙墙体与基岩间的接触状态和接触应力，揭示了墙体和基岩应力分布的基本规律；研究了不同基岩弹模、基岩与墙体间有无粘结力等物理力学性能对衬砌墙应力与稳定计算的影响；分析了材料力学方法、物理模型试验方法和非线性有限元法等三种结构应力分析方法之间的差异以及造成这种差异的主要原因。
提出了适用于红层地层基岩地质条件下衬砌墙的基本断面形式，并开发了“船闸衬砌式闸墙有限元计算软件”。
研究成果已应用于正在施工图设计的嘉陵江青居船闸衬砌式闸墙结构的设计，提高了结构可靠度，降低了工程造价，经济效益十分显著。
本课题成果为重力式衬砌墙不同断面形式的应力差异，以及接触面粘结力和基础弹模等因素对衬砌墙应力与稳定影响方面的研究填补了空缺。
1.5 专题5——山区河流中、高水头船闸输水系统的选型和布置船闸输水系统是船闸运行最频繁的一个工作系统，是保证船舶安全迅速过闸的关键环节之一。
正确选择输水系统的类型并给予合宜的布置，是船闸工程设计的重要内容之一。
目前，我国对中高水头船闸输水系统的选型和布置在理论上尚不成熟，需借助模型试验进行研究，尤其是结合山区河流特点进行的研究，更缺少经验。
本专题研究是在总结国内船闸工程建设和嘉陵江船闸工程输水系统设计经验的基础上，依托嘉陵江马回、金溪和新政船闸工程的水力学模型试验，重点研究了船闸上闸首封闭式帷墙消能的集中输水、闸墙长廊道闸底横支廊道顶支孔出水和闸底长廊道侧支孔出水等三种型式输水系统的布置形式，及其对闸墙结构和水头的适用情况，并首次提出了闸底三支长廊道顶缝出水的布置形式，在山区河流20m以下水级，闸室宽度较大的船闸有一定的应用前景。
