技術(shù)領域：

本發(fā)明涉及水工建筑物，特別涉及一種船舶通過水壩的船閘。

背景技術(shù)：
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省水船閘可分為兩大類，第一類是帶有省水容器(如省水池、儲水池、中間渠道)的船閘，第二類是利用閘室的本身做為省水容器的船閘。由于省水容器的高度有嚴格的設計要求，一座船閘需要多個高度不同的省水池，因此省水池成本在幾百萬元、幾千萬元，三峽船閘修建省水池其成本高達幾億元。在工程成本這一方面來說，第二類省水船閘具有低成本的優(yōu)勢，免除了省水池成本的優(yōu)越技術(shù)效果。

第二類省水船閘是一線船閘與另一線(或者為多線)船閘之間，以水量互相補充的運行方式，達到省水為目的的船閘。第二類省水船閘在所有的文件中沒有一個統(tǒng)一的標準的名稱，因此申請人把第二類船閘命名為互補省水船閘，把第二類船閘的技術(shù)領域稱之為互補省水船閘技術(shù)領域。

目前世界上使用的省水船閘是帶有省水容器的船閘，其省水率極低，舉一個例子，以典型的省水率1/2單級帶省水池船閘進行說明，有省水池a池、b池，船閘泄水運行時先向省水池泄水，其順序是先泄向高處的省水池(b池)，再依次泄向低處的省水池(a池)。水泄向b池導致b池水位上升，b池水位上升沒有用于需要上升的船舶，白白地浪費了水位的上升，沒有起到省水的效果，需要花費創(chuàng)造性勞動解決省水的效果。同樣，水泄向a池導致a池水位上升，a池水位上升沒有用于需要上升的船舶，白白地浪費了水位的上升，沒有起到省水的效果，需要花費創(chuàng)造性勞動解決省水的效果。灌水順序與泄水時相反，首先將低處的省水池(a池)的水灌入閘室，然后依次將高處的省水池(b池)向閘室灌水。a池的水灌入閘室導致a池水位下降，a池水位下降沒有用于需要下降的船舶，白白地浪費了水位的下降，沒有起到省水的效果，需要花費創(chuàng)造性勞動解決省水的效果。同樣，b池的水灌入閘室導致b池水位下降，b池水位下降沒有用于需要下降的船舶，白白地浪費了水位的下降，沒有起到省水的效果，需要花費創(chuàng)造性勞動解決省水的效果。本發(fā)明技術(shù)方案把省水池改成船閘閘室，全部利用了水位的上升和下降用于船舶的上升和下降，大幅提高了省水效率的技術(shù)效果，把單級船閘的省水率首次突破9/10。

目前國內(nèi)有四線船閘，國外有六線船閘，經(jīng)濟發(fā)展通航量增加時，不是把現(xiàn)有船閘閘室面積擴大，而是在現(xiàn)有船閘的基礎上增加一線或多線船閘，如果經(jīng)濟發(fā)展通航量增加一倍，就會出現(xiàn)五線船閘、六線船閘、七線船閘、八線船閘。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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單級五線互補省水船閘是指：船閘為5線，每線為1級，5線之間是連通的，5線船閘閘室的水是互相排放的。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：在沒有省水池的條件下把單級船閘省水率提高到9/10(即90％)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

船閘為5線，每線為1級，5線船閘之間有2路廊道連通；第1路廊道有5個分支，每1個分支經(jīng)過1個閥門后分別與a、b、c、d、e閘室連通；第2路廊道有5個分支，每1個分支經(jīng)過1個閥門后分別與a、b、c、d、e閘室連通；

進水閥門的位置關(guān)系及作用與常規(guī)單級船閘相同，每一個閘室有1個進水閥門；

排水閥門的位置關(guān)系及作用與常規(guī)單級船閘相同，每一個閘室有1個排水閥門；

閘門的位置關(guān)系及作用與常規(guī)單級船閘相同，每一個閘室有上游閘門、下游閘門；

每一個船閘閘室在每一個工作循環(huán)排水5次，從上游水位至4/5水位、至3/5水位、至2/5水位、至1/5水位的4次排水是排放至其它船閘閘室，從1/5水位至下游水位的1次排水是排放至下游；

每一個船閘閘室在每一個工作循環(huán)進水5次，從下游水位至1/5水位、至2/5水位、至3/5水位、至4/5水位的4次進水是來自其它閘室的排水，從4/5水位至上游水位的1次進水來自上游水；

閘室在每一次排水或進水的水位下降或上升都是下游水位至上游水位的五分之一高度。

一種新型船閘的省水率，是與同級常規(guī)船閘進行比較得出的。下游至上游的總水頭高度設置為1，常規(guī)單級船閘單向通行船舶每次通過耗水量為1，雙向通行每次通過平均耗水量為1/2；單級五線互補省水船閘單向通行船舶每次通過耗水量為1/5，雙向通行每次通過平均耗水量為1/10。

附圖說明：

圖1至圖15是單級五線互補省水船閘工作原理順序圖。

()里的數(shù)字或字母代表圖中的數(shù)字或字母，數(shù)字或字母代表()前面的名稱：a閘室(a)，b閘室(b)，c閘室(c)，d閘室(d)，e閘室(e)，閘門(z)，水流經(jīng)過閥門時的流動方向(→)，去上游的船舶一(s)，去下游的船舶二(x)；

下游至上游的水頭高度平均分成5個水位，下游水位(0)，1/5水位(01)，2/5水位(02)，3/5水位(03)，4/5水位(04)，上游水位(05)；水位標記在a、b、c、d、e閘室的高度位置是相同的，因此在每一幅圖中只有在a閘室標出；

a閘室上游水進水閥門一(1)，b閘室上游水進水閥門二(2)，c閘室上游水進水閥門三(3)，d閘室上游水進水閥門四(4)，e閘室上游水進水閥門五(5)，a閘室水排放至下游閥門六(6)，b閘室水排放至下游閥門七(7)，c閘室水排放至下游閥門八(8)，d閘室水排放至下游閥門九(9)，e閘室水排放至下游閥門十(10)；

船閘與船閘之間互相排水的廊道閥門有閥門十一(11)，閥門十二(12)，閥門十三(13)，閥門十四(14)，閥門十五(15)，閥門十六(16)，閥門十七(17)，閥門十八(18)，閥門十九(19)，閥門二十(20)。

圖中的每一個閘室左邊視為下游方向，閘室右邊視為上游方向，閘室左邊的閘門為下游閘門(z)，閘室右邊的閘門為上游閘門(z)。

具體實施方式：

以下結(jié)合附圖對單級五線互補省水船閘的工作原理進行說明：

每一個工作循環(huán)是15個步聚；

步聚1)，如圖1所示，a閘室為上游水位05，去下游的船舶二x進入a閘室并關(guān)閉a閘室上游閘門，b閘室為2/5水位02，b閘室內(nèi)去下游的船舶二x，c閘室為3/5水位03，c閘室內(nèi)去上游的船舶一s，d閘室為2/5水位02，d閘室內(nèi)去上游的船舶一s，e閘室為下游水位0，e閘室內(nèi)去下游的船舶二x，e閘室下游閘門z打開，閥門十一11閥門十三13打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；a閘室的水經(jīng)過閥門十一11閥門十三13排放至c閘室，e閘室內(nèi)船舶二x離開閘室進入下游；

步聚2)，如圖2所示，a閘室水位和船舶二x為4/5水位04，b閘室水位和船舶二x為2/5水位02，c閘室水位和船舶一s為4/5水位04，d閘室水位和船舶一s為2/5水位02，e閘室為下游水位0，去上游的船舶一s進入e閘室并關(guān)閉e閘室下游閘門，閥門三3閥門十一11閥門十四14閥門十七17閥門二十20打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；上游水經(jīng)過閥門三3進入c閘室，a閘室的水經(jīng)過閥門十一11閥門十四14排放至d閘室，b閘室的水經(jīng)過閥門十七17閥門二十20排放至e閘室；

步聚3)，如圖3所示，a閘室水位和船舶二x為3/5水位03，b閘室水位和船舶二x為1/5水位01，c閘室水位和船舶一s為上游水位05，c閘室上游閘門z打開，d閘室水位和船舶一s為3/5水位03，e閘室水位和船舶一s為1/5水位01，閥門七7閥門十一11閥門十五15打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；a閘室的水經(jīng)過閥門十一11閥門十五15排放至e閘室，b閘室的水經(jīng)過閥門七7排放至下游，c閘室內(nèi)船舶一s離開閘室進入上游；

步聚4)，如圖4所示，a閘室水位和船舶二x為2/5水位02，b閘室水位和船舶二x為下游水位0，b閘室下游閘門z打開，c閘室為上游水位05，船舶二x進入c閘室并關(guān)閉c閘室上游閘門，d閘室水位和船舶一s為3/5水位03，e閘室水位和船舶一s為2/5水位02，閥門十三13閥門十四14打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；c閘室的水經(jīng)過閥門十三13閥門十四14排放至d閘室，b閘室內(nèi)船舶二x離開閘室進入下游；

步聚5)，如圖5所示，a閘室水位和船舶二x為2/5水位02，b閘室為下游水位0，船舶一s進入b閘門并關(guān)閉b閘室下游閘門，c閘室水位和船舶二x為4/5水位04，d閘室水位和船舶一s為4/5水位04，e閘室水位和船舶一s為2/5水位02，閥門四4閥門十一11閥門十二12閥門十八18閥門二十20打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；a閘室的水經(jīng)過閥門十一11閥門十二12排放至b閘室，c閘室的水經(jīng)過閥門十八18閥門二十20排放至e閘室，上游水經(jīng)過閥門四4進入d閘室；

步聚6)，如圖6所示，a閘室水位和船舶二x為1/5水位01，b閘室水位和船舶一s為1/5水位01，c閘室水位和船舶二x為3/5水位03，d閘室水位和船舶一s為上游水位05，d閘室上游閘門z打開，e閘室水位和船舶一s為3/5水位03，閥門六6閥門十二12閥門十三13打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；a閘室的水經(jīng)過閥門六6排放至下游，c閘室的水經(jīng)過閥門十三13閥門十二12排放至b閘室，d閘室內(nèi)船舶一s離開閘室進入上游；

步聚7)，如圖7所示，a閘室水位和船舶二x為下游水位0，a閘室下游閘門z打開，b閘室水位和船舶一s為2/5水位02，c閘室水位和船舶二x為2/5水位02，d閘室為上游水位05，船舶二x進入d閘室并關(guān)閉d閘室上游閘門，e閘室水位和船舶一s為3/5水位03，閥門十四14閥門十五15打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；d閘室的水經(jīng)過閥門十四14閥門十五15排放至e閘室，a閘室內(nèi)船舶二x離開閘室進入下游；

步聚8)，如圖8所示，a閘室為下游水位0，船舶一s進入a閘室并關(guān)閉a閘室下游閘門，b閘室水位和船舶一s為2/5水位02，c閘室水位和船舶二x為2/5水位02，d閘室水位和船舶二x為4/5水位04，e閘室水位和船舶一s為4/5水位04，閥門五5閥門十一11閥門十三13閥門十七17閥門十九19打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；c閘室的水經(jīng)過閥門十三13閥門十一11排放至a閘室，d閘室的水經(jīng)過閥門十九19閥門十七17排放至b閘室，上游水經(jīng)過閥門五5進入e閘室；

步聚9)，如圖9所示，a閘室水位和船舶一s為1/5水位01，b閘室水位和船舶一s為3/5水位03，c閘室水位和船舶二x為1/5水位01，d閘室水位和船舶二x為3/5水位03，e閘室水位和船舶一s為上游水位05，e閘室上游閘門z打開，閥門八8閥門十一11閥門十四14打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；d閘室的水經(jīng)過閥門十四14閥門十一11排放至a閘室，c閘室的水經(jīng)過閥門八8排放至下游，e閘室內(nèi)船舶一s離開閘室進入上游；

步聚10)，如圖10所示，a閘室水位和船舶一s為2/5水位02，b閘室水位和船舶一s為3/5水位03，c閘室水位和船舶二x為下游水位0，c閘室下游閘門z打開，d閘室水位和船舶二x為2/5水位02，e閘室為上游水位05，船舶二x進入e閘室并關(guān)閉e閘室上游閘門，閥門十二12閥門十五15打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；e閘室的水經(jīng)過閥門十五15閥門十二12排放至b閘室，c閘室內(nèi)船舶二x離開閘室進入下游；

步聚11)，如圖11所示，a閘室水位和船舶一s為2/5水位02，b閘室水位和船舶一s為4/5水位04，c閘室為下游水位0，船舶一s進入c閘室并關(guān)閉c閘室下游閘門，d閘室水位和船舶二x為2/5水位02，e閘室水位和船舶二x為4/5水位04，閥門二2閥門十三13閥門十四14閥門十六16閥門二十20打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；上游水經(jīng)過閥門二2進入b閘室，d閘室的水經(jīng)過閥門十四14閥門十三13排放至c閘室,e閘室的水經(jīng)過閥門二十20閥門十六16排放至a閘室；

步聚12)，如圖12所示，a閘室水位和船舶一s為3/5水位03，b閘室水位和船舶一s為上游水位05，b閘室上游閘門z打開，c閘室水位和船舶一s為1/5水位01，d閘室水位和船舶二x為1/5水位01，e閘室水位和船舶二x為3/5水位03，閥門九9閥門十三13閥門十五15打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；d閘室的水經(jīng)過閥門九9排放至下游，e閘室的水經(jīng)過閥門十五15閥門十三13排放至c閘室，b閘室內(nèi)船舶一s離開閘室進入上游；

步聚13)，如圖13所示，a閘室水位和船舶一s為3/5水位03，b閘室為上游水位05，船舶二x進入b閘室并關(guān)閉b閘室上游閘門，c閘室水位和船舶一s為2/5水位02，d閘室水位和船舶二x為下游水位0，d閘室下游閘門z打開，e閘室水位和船舶二x為2/5水位02，閥門十一11閥門十二12打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；b閘室的水經(jīng)過閥門十二12閥門十一11排放至a閘室，d閘室內(nèi)船舶二x離開閘室進入下游；

步聚14)，如圖14所示，a閘室水位和船舶一s為4/5水位04，b閘室水位和船舶二x為為4/5水位04，c閘室水位和船舶一s為2/5水位02，d閘室為下游水位0，船舶一s進入d閘室并關(guān)閉d閘室下游閘門，e閘室水位和船舶二x為2/5水位02，閥門一1閥門十二12閥門十三13閥門十九19閥門二十20打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；上游水經(jīng)過閥門一1進入a閘室，b閘室的水經(jīng)過閥門十二12閥門十三13排放至c閘室，e閘室的水經(jīng)過閥門二十20閥門十九19排放至d閘室；

步聚15)，如圖15所示，a閘室水位和船舶一s為上游水位05，a閘室上游閘門z打開，b閘室水位和船舶二x為3/5水位03，c閘室水位和船舶一s為3/5水位03，d閘室水位和船舶一s為1/5水位01，e閘室水位和船舶二x為1/5水位01，閥門十10閥門十二12閥門十四14打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；b閘室的水經(jīng)過閥門十二12閥門十四14排放至d閘室，e閘室的水經(jīng)過閥門十10排放至下游，a閘室內(nèi)船舶一s離開閘室進入上游。

步聚15)之后閘室水位及船舶的位置關(guān)系與步聚1)相同，這時從步聚1)開始，這樣循環(huán)工作。