长江三峡节水船闸的初步探讨

一、引 论 长江三峡水库的最高水位如定为150米(标高,下同),而下游被葛洲坝壅高的水位是63—68米,故三峡船闸必须克服的最大水位差为87米. 为了利用与发展建设葛洲坝船闸所得的经验,于长江三峡建造三级船闸是合适的.因为长江三峡三级船闸的闸室和葛洲坝的尺寸相同,而每级水位差是29米,仅比葛洲坝船闸的水位差增加2米. 但葛洲坝的单级船闸只有一个闸室,而三峡的三级船闸有三个闸室,故葛洲坝船闸上下驶船舶对开一次,只耗一个闸室的水量,即34×280×27=257040米~3水量、全年若对开4320次,耗水量约为11亿米~3.而三峡船闸因为是三级船闸,故船舶对开一次需耗     

提高三峡船闸完建期通过能力措施研究

为缓解三峡船闸完建期单线运行带来的航运压力,提出了156.0 m水位船闸由五级运行改为后四级运行以及船舶待闸位置由上游靠船墩移至一闸室的创新设想.借助理论分析、原型调试及实船试验等手段,通过优化各闸首输水方式,解决了船闸四级方案超设计水头运行及一闸室待闸船舶安全的关键技术难题,阐明了一闸室水体波动特性及其与待闸船舶系缆力间的相互关系,提出了符合一闸室待闸特点的运行调度方案.船闸实际运行表明,上述措施大大提高了完建期三峡船闸的通过能力,取得了显著的经济和社会效益.     

弦式仪器在葛洲坝二号船闸渗压监测中的运用

1 工程概况以及实施自动化监测的必要性葛洲坝二号船闸位于葛洲坝水利枢纽工程三江航道的右侧.闸室有效长度280m,宽度34m,槛上水深5m,设计最大水头27m.除下闸首为整体式外,上闸首及闸室均为分离式结构,闸室共分为14块.二号船闸下闸首属重点部位.建基面高程20～24m,根据工程地质特性闸室可分上、下     

提高三峡船闸运行效率的船舶过闸方式研究

为充分发挥长江“黄金水道”的作用和优势,提高三峡船闸的通过能力,通过分析三峡船闸近5年的运行数据,对某些关键运行参数与设计值进行比较后发现,现行过闸方式的进闸时间和移泊时间过长,是导致船闸实际日运行闸次低于设计值的主要原因。在此基础上,提出在船闸上下游水域设置虚拟闸室的方案,经实船测试资料统计分析,研究了设置虚拟闸室的必要性和船队过闸方案理论上的可行性。可为进一步提升三峡船闸的日运行闸次和通过能力提供理论支撑。     

临时船闸及升船机施工水平预裂受好评

临时船闸及升船机施工水平预裂受好评葛洲坝集团一公司三峡左岸项目部大力推广应用新技术新工艺。他们在临时船闸及升船机施工中首次采用的水平预裂爆破取得成功，受到了业主三峡开发总公司及监理、设计等单位的专家和工程技术人员的充分肯定。临时船闸及升船机是葛洲坝集...     

长江三峡水利枢纽通航建筑物设计

长江是中国最大的通航河流,发展航运是兴建三峡工程主要综合效益之一.三峡通航建筑物由目前世界上设计总水头和阀门工作水头最高的双线五级大型船闸、世界上提升高度和提升重量最大的一线大型垂直升船机和施工期一线临时通航船闸3个工程组成.扼要介绍了三峡通航建筑物设计的主要技术难点,通航建筑物在枢纽中的布置,双线五级船闸的建筑物、机电设备及输水系统布置,闸首、闸室结构和高边坡设计,垂直升船机和临时船闸主要建筑物、金属结构、机电设备的布置,主要结构和设备的设计.     

三峡—葛洲坝梯级航运调度成效及建议

从保障通航设施正常运用、船舶过闸调度保持安全高效、保障库区干流和葛洲坝下游航道正常运用、为疏散坝区积压船舶创造条件和为枯水期航道维护、突发事件处置提供了条件等方面简析了三峡—葛洲坝梯级航运调度成效,对三峡—葛洲坝梯调规程和长江流域水库群联合调度提出建议。     

三峡船闸水力学问题综述

通航建筑物总体布置确定之后,船闸水力学问题就是影响船闸运行的主要因素。为此,从三峡工程论证以来各有关方面针对三峡船闸水力学问题进行了大量深入的试验研究及调研工作。本文结合葛洲坝船闸的运行实践来论述三峡船闸水力学的有关问题。1　船闸水力学问题的主要因素高水头船闸水力学问题集中反映为闸室停泊条件和阀门工作条件问题。葛洲坝船闸的运行实践表明,前者主要表现为超灌超泄问题,后者即为阀门区气蚀和声振问题。11　超灌超泄问题高水头船闸经常存在超灌超泄问题。较大的反向水头不仅损伤人字门启闭机的构件,而且在闸室内形成明显…     

三峡-葛洲坝梯级电站优化调度的探索与实践

三峡梯调通信中心通过对三峡-葛洲坝梯级枢纽采用水电联合调度的管理模式,充分发挥了梯级枢纽的防洪、发电及航运综合效益,有效协调了枢纽运用的各方矛盾,弥补了传统调度模式的不足。文中详细介绍了三峡-葛洲坝梯级枢纽水电联合调度的规划与实践,从三峡-葛洲坝梯级水利枢纽防洪调度、发电调度、调峰调度等方面分析了三峡梯调对三峡-葛洲坝梯级电站实施优化调度的各项管理手段和措施。     

三峡船闸技术的登峰之路

简要回顾了长江委水利水电枢纽通航建筑物专业的成长发展历史。自20世纪50年代以来,长江委通航建筑专业设计人员在不断学习、总结国内外船闸设计经验的基础上,从设计建造小型船闸开始,逐步完成了诸如丹江口、隔河岩升船机,葛洲坝等大型船闸的设计,积累了丰富的工程实践经验,设计并建造了具有世界领先水平的长江三峡双线五级船闸。着重介绍了在三峡船闸设计科研中取得的自主创新成果,为国内外其他水利水电枢纽大型船闸设计与建设提供了宝贵的经验。     

三峡船闸几种运行状态故障率探讨

本文给出了计算系统保证率的一般公式，运用葛洲坝２号船闸１０余年的运行资料，对三峡船闸几种运行状态的保证率进行了估算。研究表明，在三峡船闸建成初期，可能有一定碍航故障。     

船闸水力学研究的新成就

本文主要介绍近１０年来我院在船闸水力学研究方面的新成就。包括船闸输水系统布置、闸阀门水力学和引航道水力学等。并结合葛洲坝、三峡、五强溪等大型通航水利枢纽工程，重点介绍在船闸输水水力计算、闸阀门非恒定流水力学、输水阀门段廊道体型以及门楣通气减蚀措施等方面的研究成果。     

船闸运行可靠性分析

本文给出各种运行方式不可靠度的计算方法，并以葛洲坝２号船闸为研究对象，统计了船闸运行过程中各部位的故障率，计算了葛洲坝３座船闸的运行可靠度，计算分析结果表明，葛洲坝枢纽的断航风险极低。     

三峡水利枢纽围堰发电期调度与运行实践初探

根据三峡水利枢纽工程进度要求,就三峡(围堰发电期)￣葛洲坝水利枢纽联合调度运行中有关泄洪设施的运行调度方式、三期围堰安全度汛方案、梯级发电调度方式、梯级航运调度方式和船闸运行方式等方面的问题进行较全面的分析研究,给出了相应的调度运营方案。对2003年运行结果进行了初步的分析,提出蓄水后应进一步研究的问题,以确保围堰发电期及三峡水利枢纽正常运行后,可全面发挥其防洪、发电、航运等综合效益。     

三峡船闸下游引航道不稳定流试验研究

三峡工程船闸泄水、汛期大坝泄洪及枯水期电站日调节泄水等对通航的影响是需要重点研究的问题之一。阐述厂第五级船闸主辅廊道联合运行的方式,研究了各级通航流量与辅廊道向引航道内泄水引起的不稳定流对升船机口门及船闸人字门处波高的影响强度。结果表明,通过采取工程措施,是可以解决船闸泄水对升船机和船闸人字门运行的影响。     

三峡永久通航船闸布置方案选择

三峡永久通航船闸设计总水头113米,是目前世界上设计总水头最高的大型船闸。多年来对船闸的水级划分和线路位置进行了多方案研究,经着重对连续式5级船闸和分散式带中间渠道的3级船闸两种布置方案进行专题论证,决定选用连续5级船闸方案.与分散3级船闸相比,该方案的主要优点是,船闸的布置紧凑,运行管理简单,线路长度短,线路位置与枢纽施工场地总布置的矛盾小,工程的施工强度低,枢纽的发电工期少1年,船闸的工程量和造价明显节省,船闸的主要工程技术问题通过较深入的研究已有较落实的解决措施。     

三峡永久船闸金属结构及机电设备系统联合调试

三峡永久船闸是我国通航建筑中规模最大的连续多级船闸。船闸机电、金属结构设备众多，运行方式和过闸工艺及其控制程序都较单级船闸复杂得多。因此，设备单机安装调试后，必须通过对设备系统的联合调试才能使船闸满足通航要求。三峡永久船闸金属结构及机电设备进行了无水和有水状态下的系统联合调试，通过调试，发现并解决了有关问题为，永久船闸的正常运行奠定了基础。     

大藤峡船闸关键水力学问题研究

大藤峡船闸闸室有效尺寸为280 m×34 m,最高通航水头为40.25 m,是世界上首个水头超过40 m的大型超高水头单级船闸。单级船闸的特性以及闸室规模、工作水头和输水时间要求决定了其单次输水水体、输水最大流量以及进入闸室的能量,超过闸室尺度相近的三峡多级船闸,借鉴三峡船闸输水系统体型的初设方案闸室内船舶停泊条件问题突出。为此开展了1∶30比尺船闸整体模型试验,结合减压及局部模型试验与数模计算,通过输水系统体型创新、输水系统阻力及阻力分配调整和阀门运行方式优选,解决了大藤峡船闸闸室内船舶停泊条件及输水系统水流空化等关键水力学问题。研究获得的新型自分流全闸室出水输水系统布置型式,很好地解决了闸室高效输水和船舶停泊安全问题,显著拓展了等惯性输水系统对水头的适应性,其成果可供超高水头大型船闸设计借鉴。     

中间渠道次生波发育长度数值模拟研究

分散梯级船闸充、泄水会引起船闸中间渠道内水体振荡波动,严重时会增加船舶操控难度,甚至引发安全事故。国内外专家学者针对中间渠道非恒定波流特性的研究主要集中于长波的波动特性,对次生波的关注甚少。针对三峡水运新通道分散梯级船闸布置方案,建立了基于船闸输水基本方程和Boussinesq方程的船闸-中间渠道耦合数学模型,研究船闸充、泄水条件下中间渠道次生波发育长度的分布特性及其对相关水力参数的响应规律。结果表明:上级船闸泄水条件下,次生波发育长度与单宽峰值流量有关;而下级船闸充水时,次生波的发育长度取决于单宽峰值流量和船闸运行水头。基于数值计算结果,给出了船闸不同运行方式下次生波发育长度的预测方法,可为分散梯级船闸的设计和运行调度提供理论指导和技术支撑。     

长江三峡工程助力长江经济带可持续发展

长江三峡工程是当今世界上最大的水利枢纽工程,具有巨大的防洪、发电、航运、水资源利用等综合效益。三峡工程最早于1919年由孙中山先生提出、1993年经全国人大决策兴建、2008年提前1 a基本建成,至今已安全高效运行10余年,促进了中国经济社会的可持续发展。重点论述了三峡船闸及三峡升船机等三峡通航建筑物的建设关键技术,从提升航运效率出发,对实施三峡船闸运行以及三峡工程、葛洲坝工程两坝航运联调运行的技术和管理措施进行了试验研究,讨论了三峡水库蓄水以来长江泥沙与河道的演变情况。向家坝水电工程运行期的水库航运状况验证了三峡工程蓄水运行以来航运发展的规律,揭示了水电工程与航运发展的相互促进关系。面对未来峡谷河段高水头通航建筑物的发展需求,分析了建设环保节约型及本质安全型通航设施的技术可行性。三峡水库蓄水运行以来的通航统计数据和监测资料表明:三峡工程建成运行使长江黄金水道名副其实,并将在以共抓大保护、不搞大开发为导向的长江经济带发展中发挥更加关键的作用。