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出版者:中国水利水电出版社

作者:钮新强

出品人:

页数:393

译者:

出版时间:2007-4

价格:65.00元

装帧:

isbn号码:9787508444956

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• 船闸
• 升船机
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穿越水脉的智慧：人类改造河流的宏伟工程 自古以来，河流便如同地球的血脉，滋养着两岸的文明，也成为人类交通运输的重要动脉。然而，自然的跌宕起伏，河流的落差与险滩，却常常阻碍着水路通畅，限制着商业的往来和资源的流动。为了克服这一天然的鸿沟，人类以其无穷的智慧和不懈的努力，创造出两项令人惊叹的工程奇迹：船闸与升船机。它们不仅是钢铁与混凝土的集合，更是对自然法则的巧妙驾驭，是对人类协作与创新的生动写照。 船闸：静水行舟的艺术 想象一下，您正驾着一艘商船，航行在一片波光粼粼的河流上。突然，眼前的河流呈现出巨大的落差，仿佛一条横亘的断崖。而船闸，便是那巧妙连接上下水位的“空中楼梯”。它并非简单的渠道，而是一个复杂的机械系统，通过对水的精妙操控，将船只平稳地送达不同的高程。 船闸的核心原理在于“水位差”。当船只进入船闸时，闸门会缓缓关闭，将船只与上游或下游的水域隔离开来。随后，通过精密的阀门控制，船闸内的水位会被调节，使其与目标水位达到一致。如果船只向上游航行，则需要注入水源，提升船闸内的水位；若向下游航行，则需要排放积水，降低船闸内的水位。这个过程看似简单，实则蕴含着深厚的流体力学和机械工程知识。 从最初的简单毛石结构，到如今的巨大钢筋混凝土闸室，船闸的设计和建造经历了漫长而辉煌的发展历程。早期的船闸可能只是简单的水池，依靠人力操作闸门和蓄水。随着工业革命的到来，机械传动和自动化控制的引入，使得船闸的效率和安全性得到了质的飞跃。电力驱动的闸门、液压顶升系统、自动感应的水位监测，无不展现着人类在工程领域的不断进步。 船闸的设计需要周密的考虑。闸室的尺寸必须根据航运船舶的最大尺度来确定，以确保船只能够安全顺利地通过。闸门的结构设计至关重要，它需要承受巨大的水压，同时又要保证密封性和操作的便捷性。排水和进水系统的设计同样复杂，需要确保水位的升降过程平稳快速，避免对船只产生剧烈冲击。此外，排水和进水的设计还需要考虑水资源的有效利用，将排放的水量降到最低，或者将其引导至其他用途。 船闸的建设不仅是技术的挑战，更是对地理环境的尊重和适应。在复杂的地形条件下，如何选择最佳的闸址，如何克服地质的限制，如何最大程度地减少对生态环境的影响，都需要精细的勘察和周全的设计。每一次船闸的建成，都是一项浩大的工程，凝聚了无数工程师、技术工人和劳动者的汗水和智慧。 升船机：巨轮垂直攀登的奇迹 相较于船闸的“缓坡推进”，升船机则更像是一座垂直的“电梯”，直接将船只从一个高程“搬运”到另一个高程。当河流的落差巨大，或者地形限制使得建造传统船闸变得不切实际时，升船机便成为了解决问题的终极方案。 升船机的种类繁多，但其基本原理都围绕着“平衡”和“动力”。最常见的类型是利用平衡重或浮箱系统，通过水的浮力或机械配重来抵消船只的重量，从而实现省力高效的提升。例如，一种大型的升船机，可以将一艘装有数十吨甚至数百吨货物的船只，连同其所在的船厢，一同提升到数百米的高处。 升船机的设计同样需要极高的精度和安全性。船厢的结构必须足够坚固，能够承受船只及其载荷的重量，并且在升降过程中保持稳定。提升系统的驱动方式多种多样，可以是强大的电动机，也可以是液压系统，关键在于其稳定可靠的动力输出和精确的位置控制。 升船机的核心难点之一在于“密封”。当船只进入船厢后，船厢的侧面需要形成一个临时的水池，以容纳船只和足够的水量，模拟其在自然水域的状态。这个水池的密封性至关重要，需要防止在升降过程中发生漏水，影响整个系统的平衡和稳定。 升船机的运行过程，宛如一场精心编排的芭蕾。船只缓慢而平稳地驶入船厢，水流入船厢，使船只漂浮。随后，巨大的闸门关闭，升降机构开始启动。船厢与船只一同缓缓上升或下降，两侧的水位变化，精确地配合着船只的移动。当达到预定高程后，船厢打开，船只再次驶入自然水流，继续前行。 升船机的技术难度和工程量往往比船闸更为巨大。在一些极端的情况下，升船机可以克服巨大的水头差，甚至在高山峡谷中开辟出新的航运通道，这在工程学上无疑是一项壮举。例如，长江上的三峡升船机，便是当今世界上规模最大、技术最复杂的升船机之一，它将船只的过闸时间大大缩短，极大地提升了长江航运的效率。 船闸与升船机：连接世界的桥梁 船闸与升船机，是人类与河流对话的杰作。它们不仅仅是交通基础设施，更是人类改造自然、挑战极限的象征。它们缩短了陆地与水域的距离，连接了内陆与海洋，促进了贸易的繁荣，推动了经济的发展。 无论是平稳过渡的船闸，还是垂直攀登的升船机，它们都承载着人类对高效、安全、便捷航运的追求。它们是工程智慧的结晶，是技术革新的体现，更是人类不断突破自我、征服自然的写照。 它们的故事，是关于水流的控制，关于机械的精巧，关于数学的严谨，关于物理的奥秘。更是关于人类的远见卓识，关于团队的协作无间，关于一代代工程师对河流的深刻理解和不懈探索。它们如同横跨山川河流的巨龙，连接着过去与未来，编织着世界的脉络。

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这本书给我留下的最深刻印象，是它所展现出的工程思维的严谨与创新。在阅读过程中，我时常惊叹于作者在梳理复杂技术体系时的条理性和清晰度。书中对船闸和升船机各个组成部分的详细剖析，包括基础设计、闸门结构、水力控制系统、机械传动装置等，都做到了详尽入微，但又不会让人感到信息过载。作者巧妙地运用图示、表格和案例分析，将抽象的概念具象化，使得即使是非专业读者也能对其原理有所理解。我特别欣赏书中对不同类型船闸和升船机在特定工程项目中的应用分析，例如，某个大型船闸在解决河流运输瓶颈方面起到的关键作用，或者某个创新型升船机如何克服了地形限制，实现了高效的船只过闸。这些实践案例不仅印证了书本知识的价值，更激发了我对工程创新无限可能性的遐想。这本书不仅是一本技术工具书，更是一本启发思维的书籍，它让我意识到，在工程设计背后，隐藏着无数的智慧、汗水和对人类福祉的贡献。

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阅读这本书的经历，就像走进了一座宏伟的水利工程博物馆，即使我只是初窥门径，也被书中那种严谨的逻辑和深厚的专业知识所震撼。从扉页的序言开始，我就被作者对水利工程的热情和对细节的关注所吸引。书中对船闸的分类和功能分析，让我对“船闸”这个概念有了全新的认识。它不仅仅是简单的水坝，更是精密的交通控制枢纽，能够平稳地调节水位，使得不同高差的水域能够顺畅连接，这其中蕴含着多少流体力学、结构力学和材料学的精妙运用？我特别注意到关于闸门的设计部分，各种闸门类型的优缺点、启闭方式、密封技术，以及在不同水压和气候条件下的可靠性分析，都写得非常透彻。而当翻到升船机部分，更是让我叹为观止。书中对升船机工作原理的解释，从基础的平衡原理到复杂的动力传输系统，都剖析得淋漓尽致。我仿佛能看到那些巨大的提升平台，承载着庞大的船只，在精确的控制下缓缓升降，这其中的技术难度和安全保障措施，绝对是工程学的典范。作者的语言朴实却充满力量，字里行间透露出对工程实践的深刻理解，即使是一些复杂的公式和图表，也能在作者的引导下变得清晰易懂，让我对水利工程的设计和建造有了更直观的感受。

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第一次翻开这本书，就被其中宏大的工程景象所吸引。作者仿佛带着我们穿越历史长河，见证了人类利用水利力量的伟大历程。书中对船闸和升船机的起源与发展脉络的梳理，让我对这些工程奇迹有了更深的敬畏。我看到了从最原始的简单水坝到现代化的巨型船闸和升船机，每一步都凝聚着人类的智慧和对自然规律的探索。书中对各种设计理念和技术难点的阐述，虽然我无法完全理解其中的奥秘，但依然能感受到作者在文字中传递出的那种严谨、细致和追求极致的精神。我特别留意到书中对于设计过程中安全性和可靠性问题的强调，这让我认识到，在追求工程效率的同时，保障人员和财产的安全是多么重要。这本书让我深刻体会到，每一项伟大的工程背后，都离不开无数工程师的辛勤付出和不懈努力，他们用自己的专业知识和创造力，改变着世界的面貌，连接着不同的地域，促进着文明的交流与发展。

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这本书的标题让我非常好奇，虽然我还没来得及翻阅，但光是“船闸与升船机设计”这几个字，就勾勒出了一个充满工程智慧和宏大视野的世界。我脑海中立刻浮现出那些横跨河流、连接水域的庞大机械结构，它们如何以精妙的设计克服自然的阻碍，让巨轮穿梭自如，将陆地和水域融为一体。我能想象书中会详细阐述不同类型船闸的原理，比如简单的闸室与闸门组合，到更为复杂的闸阀式、闸室式升降技术，以及它们在不同地理环境和流量需求下的应用。同时，升船机更是让我心驰神往，那些能将整艘船托举起数百米高，仿佛科幻电影中的场景，书中想必会深入剖析其液压、钢缆、轨道等多种驱动方式的力学原理和结构稳定性考量，以及它们在长江三峡等巨型工程中的实际应用案例。我尤其期待看到一些历史性的船闸和升船机设计，了解它们是如何在工程技术有限的年代，凭借独到的创意和严谨的计算，实现跨越式的突破，为现代水利工程奠定基础。这本书不仅仅是一本技术手册，更是一部关于人类如何与自然和谐共处、运用智慧改造世界的史诗。

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尽管我对船闸和升船机设计这个领域算不上是专家，但这本书的引人入胜之处在于，它能够将一个看似枯燥的技术性话题，演绎得如此生动和富有吸引力。作者并没有一开始就抛出大量的专业术语，而是循序渐进地引导读者进入这个领域。我喜欢书中那种深入浅出的讲解方式，通过对不同历史时期船闸和升船机发展的回顾，让我看到了人类智慧的传承和科技的进步。书中对早期水利设施的介绍，比如古罗马的水闸，就展现了古人惊人的工程才能；而对近代和现代大型船闸、升船机的设计理念和技术突破的分析，则让我看到了工程科学的飞速发展。特别让我着迷的是，书中对设计过程中可能遇到的各种挑战的讨论，例如地质条件的影响、防洪抗震的要求、生态环境保护的考量，以及如何通过优化设计来降低建设和运营成本。这些宏观层面的讨论，让这本书不仅仅停留在技术层面，更上升到了工程伦理和社会责任的高度。读完这本书，我感觉自己仿佛也参与了一场跨越时空的伟大工程项目，从最初的构思到最终的落成，每一个环节都充满了智慧和挑战。

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