[其他]海船閘的隔膜防咸省水方法和設施

在審

• 申請號: 101985000000032
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100032B
• 公開（公告）日: 1985-09-10
• 發明（設計）人: 唐云芳;谷劍秋;劉森培
• 申請（專利權）人: 天津大學;交通部第一航務工程勘察設計院;天津市橡膠工業研究所
• 代理公司: 天津大學專利代理事務所
• 代理人: 韓素琴;張強

海船閘的隔膜防咸省水方法和設施，屬于在船舶經過海船閘時，防止海水入侵河道的一種防咸省水方法和設施。它是在海船閘閘室中設置一張隔水膜，把海水與河水分開，在船舶進出閘過程中，海水與河水不相混合，海水流回大海，河水流回河道，從而解決了防咸問題，又避免了淡水損失。本發明在１／２０比例模型試驗中測得的防咸效率高達９４％以上，而淡水損失僅為５％～７％，比用其他防咸設施投資低，而且還可以用于已有海船閘的改造。

本發明屬于在船舶通過海船閘時，防止海水入侵河道的一種防咸省水方法和設施。

海船閘是由閘室、河側閘門、海側閘門、溝通河道與閘室、閘室與海的輸水廊道所組成的，利用輸水廊道調節閘室中水位進行通航。這種海船閘在船只過閘時，造成海水入侵，使得船閘河側的淡水逐漸咸化，污染水源，并使得兩岸土地鹽堿化，影響工農業生產和人民生活，同時伴有大量的河水經船閘流入海中，造成淡水損失。因此，解決海船閘防止海水入侵，減少淡水損失，就成為一個很重要的問題。

目前，從國外實際使用和已研究的海船閘防咸方法來看，比較有效的工程設施和方法有：

1.積咸坑法：利用海水比重大的特點，在淡水側靠近船閘處挖一深坑，并用涵洞把深坑與海相連通，利用重力或用水泵將積咸坑中的咸水排回大海，由于咸、淡水在積咸坑中混合，排除咸水時將大量的淡水也同時排出，要想提高防咸效果，須損失大量淡水。如果想使防咸效率達95%，淡水損失就會達140%～180%。

2.氣幕法：氣幕法是在閘首外底部設置有孔管道，利用壓縮空氣從管孔升起的氣泡產生一種密度小而向上的水流，這種水流可以減少或延遲水平水流的交換。這種方法目前在荷蘭廣泛使用，防咸效率可達到50%，而淡水損失也為50%。

3.完全置換法（國外最先進的方法），即利用咸淡水比重的不同而自然分層現象，采用一些工程措施輪流將閘室中的水完全置換。以法國馬迪克船閘的模型試驗為例，該法的防咸效率可達95%，淡水損失為15%～30%，而在法國的工程實踐中淡水損失竟達35%，防咸效率達75%，而且使用這種方法工程造價很高。

總的來看，目前國外在海船閘上采取的防咸工程設施還存在著或是防咸效果低，或是耗淡水多，或是工程造價過高等缺點。

本發明是為了提高海船閘過閘時的防咸效果，減少淡水損失，降低工程造價而設計的一種用隔膜來防咸省水的方法和設施。

本發明的要點就是在海船閘的閘室中，設置一層不透水的隔水膜，在海船閘的閘門上設有溢流口，閘室中設有沉浮式護舷，在河側和海側分別建立抽水泵站，隔水膜可以把海水與河水分開，在調節水位和船舶過閘的過程中海水與河水不相混合，使海水流回大海，河水流回河道。

本發明的一個實施例是通過一個可通行3000～5000噸船舶，長180米，寬22米，深9.7米的海船閘的１/２０的比例模型進行的。

圖1是隔膜防咸省水船閘示意圖。

圖2是圖1所示沉浮式護舷13示意圖。

圖3是圖1所示橡膠隔水膜16工作狀態圖。

本海船閘的組成如圖1所示，它由閘室1、閘墻2、河側閘門3、海側閘門4、河側輸水廊道5、海側輸水廊道6、河側輸水廊道閘門7、海側輸水廊道閘門8、河側泵站9、海側泵站10、河側水泵廊道11、海側水泵廊道12、沉浮式護舷13、橡膠隔水膜16組成。

沉浮式護舷13沿閘墻2排列，沉浮式護舷13背船的一側裝有滑環14，它套在固定在閘墻2上的滑軌15上，沉浮式護舷13可沿滑軌15上浮或下沉。

沉浮式護舷13是一個密封的浮體，其一實施例如圖2所示。它由上箱體17、下箱體18連接成一整體。上箱體上裝有排水管19、在兩箱之間的兩端各有一連通管20使上下兩個箱體相通。下箱體上裝有進排水管21，兩個箱體之間向閘墻的一面用鋼板焊在一起，在向船的一面蓋一層鋼綱22，在沉浮式護舷上裝有夾緊橡膠隔水膜16的緊固夾件23，沉浮式護舷的兩端有進排氣管24，各節沉浮式護舷之間的進排氣管用軟管相連，最后通向氣泵。沉浮式護舷13的向船側的表面裝有防撞護舷材25。