向发展。最具典型代表的是长江j 峡水利枢纽双
线五级船闸(总水头1 13．0 m)，还有设计水头约为
25～30 m 的重庆嘉陵江东西关船闸、重庆嘉陵江
草街枢纽船闸、广西境内的红水河大化水电站船
闸、乐滩水电站船闸、桥巩水电站船闸等， 这些
船闸都采用复杂的分散输水系统， 陆续投产运行。
实现了通航船闸小型化向大型化方向发展。河流
开发向水利水电工程供水、发电、通航多目标开
发的方向迈进。
1．2 船闸输水形式新技术
合理的输水系统是确保船闸安全有效运转技术
的关键之一。美国下花岗岩船闸成功地运用了水平
隔墙垂直分流的底部纵向廊道等惯性输水方式， 从
而载入了美国陆军工程师兵团编制的《船闸水力学
设计手册》。我国在高水头船闸输水系统的设计中借
鉴了许多国外的先进经验．在学习中创新并研究出
一大批科研成果，在中水头船闸输水系统选型方面
获得了重大突破。
我国的科研工作者对高中水头输水系统水力学
现象进行了反复试验研究．详细分析论证．针对不
同河流、不同枢纽条件及功能要求， 结合船闸水力
学特性， 提m一些适合中水头船闸选择的输水系统。
如具有新型消能措施的闸墙廊道侧支孔输水系统．
将其适用水头由美国陆军工程师兵团设计手册规定
的9．2 m 提高到了15．6 m．并成功应用于我国广西
长洲船闸等10多座船闸设计中：研究提出的具有分
散输水特性的集中输水系统形式， 不但提高了集中
输水系统的应用水头， 改善了水力特性，省略了集
中输水系统固有的镇静段， 降低了工程造价， 并成
功地应用于石虎塘、杨家湾等多座船闸：提出的新
型水平分流口形式， 大大突破了美国水道实验站
(Waterways Experiment Station，WES)设计手册中水
平分流形式适用于船闸水头小于18．3 111的规定．并
已成功地应用于水头达30．0 m 的广西乐滩等船闸。
此外，还研究提出了船闸纵横支廊道 区段输水系
统、复合式廊道、双明沟消能等一系列的创新成果，
并在长洲枢纽一线船闸、桂平枢纽二线船闸、赣江
峡江枢纽船闸等应用，受到了工程实践的检验[71。
1．3 船闸阀门防空化技术
输水阀门是船闸充泄水的控制设备，运行频繁。
当船闸水头超过20 m 时， 阀门在动水启闭过程中
承受非常复杂的水动力荷载， 在非恒定高速水流作
用下极易发生空化、振动而危害其安全运行。阀门
空化危害：① 直接导致阀门面板、门楣及门后廊道
边壁空蚀破坏，增加维修成本；② 易诱发声振现象，
在输水廊道产生较大的冲击压力， 导致阀门及其启
闭系统振动加剧，造成液压系统元件损坏， 支绞固
定螺栓振松和破坏， 危及阀门自身安全运行；⑧ 出
现的雷鸣声使工作人员有恐惧感；④ 严重声振还导
致闸首强烈振动， 同时影响电站运行。随着船闸工
作水头提高， 阀门空化及振动问题更为突出，并成
为船闸设计最为关键的技术难题，也是船闸朝着更
高水头发展的瓶颈。
我国早期建造的京杭大运河等河流上的通航船
闸水头不高，对阀门空化问题的严重性缺乏认识，
直到长江葛洲坝水利枢纽船闸建设时才开展专门的
研究。以后又结合一大批高水头船闸设计， 如长江
三峡水利枢纽船闸、福建水口水电站船闸、福建沙
溪口水电站船闸等， 经过大量的研究与实践，发展
到目前的非恒定流常压水力学模型试验、非恒定流
加压模型试验、恒定流减压试验、门楣1：1切片模
型试验、阀门激流振动模型试验以及各种数学模型
等， 取得了众多创新成果。阀门防空化创新技术，
主要体现在以下5点I 9I：
(1)突破了高水头船闸阀门防空化技术理念，
主动与被动相结合技术．廊道顶负压可以达到一10 m
水柱，采用综合通气技术形成的气垫作用可防止阀
门及廊道边壁发生空蚀破坏
(2)发展了我国独创的门楣自然通气技术。在
反弧形阀门成功应用的基础上．推广应用于平面阀
门，提出了适合平面阀门的门楣通气形式。
(3)提出了完全被动防护的“平顶廊道体型+小
淹没水深+门楣自然通气+廊道顶自然通气” 新技术。
(4)提出了“新型阀门段廊道体型+综合通气措
施”新技术， 为40 m 以上超高水头单级船闸建设奠
定了基础，提高了船闸的适用范同。
(5)提出在平面阀门门槽中设置强迫通气措
