草街二線高水頭船閘模型試驗研究

徐 瑛

水利工程建設帶動了船閘研究的發展,船閘作為主要的一種通航建筑物,在世界各地的水利水運工程中得到廣泛應用。許多學者從物理模型試驗方面對其進行了研究。國內外已建船閘運行經驗表明,與一般水工泄水建筑物不同,當船閘水頭超過20m時,就被稱為高水頭。如:三峽船閘、水口船閘和五強溪船閘(工作水頭40m以上);葛洲壩1#、2#、3#船閘,大化船閘,惡灘船閘和萬安船閘工作水頭27m以上;東西關船閘和草街船閘工作水頭24m以上等。我國葛洲壩2#高水頭船閘首次采用了閘室底部縱橫支廊道輸水系統;葛洲壩1#船閘所采用的等慣性八支管閘室底部廊道輸水系統中,首次采用了第2級立交分流口型式;三峽連續5級高水頭船閘輸水系統亦采用了類似葛洲壩1#船閘的型式,在第2級分流口布置方面作了改進;廣西昭平船閘輸水系統采用了檻下分散輸水型式;福建水口與沙溪口、浙江七里垅、湖南五強溪和江西萬安等船閘的輸水系統均采用了閘室底部長廊道的輸水型式。國內外部分高水頭單級船閘見表1。由表1可知,已建船閘中水頭最高的單級船閘為前蘇聯的烏斯基-卡米諾柯爾斯基船閘(H=42m),但其輸水性能較差,灌水時間長達27 min。嘉陵江為我國西部水運的主通道,在西部內河航運中起骨干作用。草街樞紐是嘉陵江上規模最大的航電樞紐,其二線船閘將為該樞紐的第2條過船通道,船閘輸水性能直接關系到嘉陵江航道能否通暢。如按常規方式布置二線船閘,不僅需要大范圍開挖山體,而且渝合高速需要改線,使二線船閘的建造成本大幅度增加,如采用單側廊道輸水系統,則不僅可以大大減少工程開挖量,還可以避免渝合高速的改線,減少工程投資?！?br>