[发明专利]穿越高含沙大落差江河航道船闸防淤塞方法

说明书

本发明公开一种穿越高含沙大落差江河航道船闸防淤塞方法。包括船闸、闸门、闸底、进水门闸和泄水门闸，其特征是在闸门的下边设置一贯通闸门宽度全程，能够独立关启，并随同闸门同步移动的横向一字形进水门闸和泄水门闸，船闸内的水体注入和泄出，全部通过进水门闸和泄水门闸实现，与现有技术相比，其技术优势是船闸内的注水和泄水过程均通过一字形门闸，主要以水平向的激流沿闸底部涌入和涌出，冲刷沉降于闸底的泥沙重新进入悬浮状态泄离船闸，同时其闸门是在完成注水和泄水过程后关启，没有静态压力和动态压力的抵抗，开启阀门更节能顺利。

一、技术领域：

本发明涉及落差水面的船闸，特别涉及穿越高含沙大落差江河航道船闸防淤塞方法。

二、背景技术：

内河船舶通过船闸跨越落差水面是最常用和最基本的方法，但在某些特殊水文、地质、地貌环境背景情况下，船闸的修筑和应用存在着许多具体问题和障碍，比如中国的黄河，一方面由于高泥沙含量的历史性淤积，其中下游河段的河床多显著高出于两岸地面，使交叉通航河道难以直接穿越，需通过船闸实施，另一个面也由于同样高泥沙含量的缘故，使通行船闸易于快速淤塞而丧失功能或致使运营成本过高，致使近现代许多人的大运河全线通航梦难圆，也成为其他交叉河道航运的终点或起点。

三、发明内容：

本发明的目的是针对上述问题和障碍，特别是针对京杭大运河航道穿越黄河，恢复大运河传统文化和历史风貌，进一步释放大运河的经济潜力和价值，提供一种结构简单、较少增加运营成本、方便快捷的穿越高含沙大落差江河航道船闸防淤塞方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种穿越高含沙大落差江河航道船闸防淤塞方法，包括因历史性沉降淤积，河床显著提高的含沙河，与其相交或毗邻两岸的航道河，及为沟通、延伸相交或毗邻航道河航程而修筑的，穿越含沙河的两座或两级船闸，其特征是船闸闸门即下边设计为上下两部设置贯通闸门宽度全程，能够独立关启，并随同闸门同步移动的横向一字形进水门闸和泄水门闸，船闸内的水体注入或排出，全部通过进水门闸和泄水门闸实施，闸门携同进水门闸或泄水门闸均在两侧水位持平，无横向静态压力和动态压力状态下关启，为适应匹配含沙河的特点，船闸还具备以下具体特征：

进水门闸与泄水门闸的下边动态密封于闸底的水平平面上；

船闸选择含沙河主河道两侧淤塞滩窄、水流均衡平稳河段，两岸相对修筑进河船闸和出河船闸，也可依据淤滩宽度，水流平稳度、两岸外地面落差，地质结构及航道河位置，适航度错位修筑进河船闸和出河船闸；

船闸的含沙河侧端与堤坝内侧坝坡持平或基本持平；

船闸或首级船闸的两侧闸壁高于堤坝坝顶；

船闸或首级船闸的闸门高于闸壁；

船闸与堤坝、堤岸、河床衔接处修筑硬化护坡。

上述正常程序不能有效冲刷船闸内沉积泥沙时，在船闸空挡闲置期，在关闭含沙河侧闸门开启航道河侧闸门情况下，打开进水门闸，持续放水彻底冲刷闸底清除船闸内沉积泥沙。

本发明的穿越高含沙大落差江河航道船闸防淤塞方法与现有技术相比，具有以下显著特点和优点：

1、船闸内注水提高水面，泄水降低水面的过程，都是通过闸门下方的进水门闸和泄水门闸，在闸底的一致水平线上横向定向的正压涌流和相对负压抽吸流完成的，其涌流和抽吸流所形成的动力，扰动沉积于闸底，但仍处松散状态的泥沙重新悬浮排离船闸，保持船闸内有效的水流体容积和深度。

2、船闸的闸门主体下方设置可独立关启和伴随主体同步移动进水门闸和泄水门闸的应用技术成熟，制造和应用无技术障碍，建造和运营成本增加有限。

3、闸门在无横向的静态压力和动态压力下关启，需用动力更少、更节能、运营成本更低。

4、船闸的含沙河端不突出于堤坝坝坡，不影响含沙河流量和行洪安全。