本发明涉及的是水运交通工程中的船闸领域，特别涉及船闸集中输水系统领域。 船闸是内河水运交通广泛采用的通航建筑物。传统上，中、低水头船闸一般采用集中输水型式，水流输入闸室或泄入下游引航道的消能方式大体分为水流水平出流或垂直向上出流，另外再加消能梁、坎或板等构件组成。但存在消能不充分，闸室或下游引航道内水面波动剧烈的缺点，因此每座船闸均要按《船闸设计规范》规定在消能室后面设置镇静段，一般取6～12米，具体可按《船闸设计规范》第2.2.1条2.2.1式计算，而过闸船舶只允许停泊在镇静段之后，所以船闸闸室工程大，每次过闸耗水较大，过闸历时较长。建国以来我国修建的七百余座中、低水头船闸输水系统都是集中输水型式都设置镇静段，其中只有一座最大设计水头为11米的。
本发明的目的就在于克服上述已有技术之不足，提供一种倒口消能无镇静段的船闸集中输水系统，船闸输水过程中它使闸室水面平稳，无需设置镇静段;船舶过闸泊稳条件更佳，安全度高;使下游引航道内船舶停靠等待过闸和正常作业水力环境良好，缩短泄水口与停泊区之间的距离;使集中输水系统适用于设计水头更高的船闸。
为实现上述目的，本发明的构思是尽可能利用消能室的水体充分消能。为此采用倒口出流消能方式。具体实现措施是：
（1）在消能室内设置一道横跨船闸宽度的出水廊道，在出水廊道下方开一个以上的出水孔，出水孔与消能室底保持一定距离。它改变了原集中输水系统水流进入消能室的水平或朝上出流的方向成为垂直或近乎垂直朝下出流，从而尽可能利用消能室水体来充分消能。在出水廊道的上、下游两侧设有水流通道，出孔水束射达消能室底被分解为两股运行路径不同的水流，分别流经出水廊道两侧水流通道，两股水流抵达闸室或下游引航道同一横断面有时差，以削减波浪力。
（2）为避免迎面水流对冲损耗及其不规则摆动，提高输水效率，改善水流平稳状态，在出水廊道内设置斜隔墙，形成各自独立的分支廊道。
本发明地详细结构是：在倒口消能无镇静段集中输水系统船闸上闸首或下闸首的消能室内设置一道横跨船闸宽度的出水廊道，出水廊道下方开一个以上的出水孔，出水孔和消能室底保持1～3米的距离;出水廊道的上、下游两侧设有水流通道;出水廊道内，设置斜隔墙;出水廊道顶部高程及其纵向尺寸，视设计条件而定。其中上闸首出水廊道顶部高程高于或同于下游最低设计通航水位，其纵向尺寸大于3米;下闸首出水廊道顶部高程与下游引航道底高程持平，其纵向尺寸大于3米。
本发明提供的倒口消能无镇静段集中输水系统最大的优点是使上闸首输入闸室或下闸首泄入下游引航道的水流得以充分消能，并分解其波浪力，使闸室或下游引航道内水面平稳，船舶过闸安全度高，输水历时短，耗水量小。其产生的最大效益是每座中、低水头船闸至少可以节省6～12米长的镇静段，即省6～12米长的闸室长度。同时节省每次过闸水耗，缩短每次过闸历时，缩短船舶等待过闸停靠区至下闸首之间的距离。
附图说明：
图1为本发明上闸首布置示意图，
图2为实施例1布置图，
图3为实施例2布置图，
图4为实施例3布置图，
图5为实施例4布置图，
其中：
1.上游最高设计通航水位 2.进水口 3.输水阀门
4.输水短廊道 5.出水廊道 6.出水孔
7.斜隔墙 8.消能室 9.水流通道
10.下游最低设计通航水位 11.闸室
12.闸室（或下游引航道）底高程
13.出水廊道顶部高程
14.出水廊道纵向尺寸
图1中箭头的方向为水流的方向。
下面结合实施例及图2、3、4、5进一步阐述本发明结构：
实施例1：
如图2所示，一单级船闸，设计水头7.8米，闸室（11）尺寸为140米×14米×2.0米（长×宽×初始水深，不设镇静段）。在上闸首消能室（8）内设置一道横跨船闸宽度的出水廊道（5），出水廊道顶高程（13）与下游最低设计通航水位持平，其纵向尺寸（14）为6米，在出水廊道（5）内设置斜隔墙（7），形成各自独立的分支廊道，在廊道下方开八个出水孔（6），出水孔（6）与消能室（8）底保持1.5米的距离。输水阀门（3）一旦开启，水入进水口（2），经输水短廊道（4），转入出水廊道（5），由出水孔（6）成垂直或近乎垂直射入消能室（8），并得以充分消能，即倒口出流消能;水束射达消能室（8）底时，被分解为两股水流，分别路经出水廊道（5）两侧水流通道（9），流归闸室（11），但两股水流抵达闸室同一横断面的历时不同，从而减弱波浪力。因此尽管不设置镇静段，两边阀门（3）同步连续开启时间为180s，充水过程中闸室水面平稳，设计最大驳船最大纵向缆索拉力不到允许值的68.40%，最大横向缆索拉力小于允许值的46.0%，闸室充水历时为505s，阀门（3）单边连续开启船舶缆索拉力更小，完全满足设计要求;省27米镇静段，即节27米闸室长度（约占闸室长度的19%），每次过闸省水耗2948米3，缩短充水历时12.5%。
实施例2：
如图3所示，一单级船闸，设计水头10.0米，闸室（11）尺寸为120米×12米×2.5米（长×宽×初始水深，不设镇静段）。在上闸首消能室（8）内设置一道横跨船闸宽度的出水廊道（5），出水廊道顶部高程（13）可以高于下游最低设计通航水位（10），其纵向尺寸（14）为5.6米，因设计指标低，故在出水廊道（5）内未设置斜隔墙（7），在出水廊道下方开设九个出水孔（6），出水孔（6）与消能室（8）底保持2.00米的距离。输水阀门（3）一旦开启，水入进水口（2），经输水短廊道（4），转入出水廊道（5），由出水孔（6）成垂直或近乎垂直射入消能室（8），并得以充分消能，即倒口出流消能;水束射达消能室（8）底时，被分解为两股水流，分别路经出水廊道（5）两侧水流通道（9），流归闸室（11），但两股水流抵达闸室同一横断面的历时不同，从而减弱波浪力。因此尽管不设置镇静段，两边阀门（3）同步连续开启时间为180s，充水过程中闸室水面平稳，最大设计船队的最大纵向缆索拉力仅为允许值的48.60%，最大横向缆索拉力仅为允许值的29.7%，闸室充水历时为700s，完全满足设计要求;省21米镇静段（约占闸室长度17.6%），每次过闸省水耗2520米3。
实施例3：
如图4所示，一单级船闸，设计水头13.2米，闸室上闸首（11）尺寸为120米×12米×2.5米（长×宽×初始水深，不设镇静段）。在消能室（8）内设置一道横跨船闸宽度的出水廊道（5），出水廊道高程（13）与下游最低设计通航水位相同，其纵向尺寸（14）为6米，在出水廊道（5）内设置斜隔墙（7），形成各自独立的分支廊道，在廊道下方开设八个出水孔（6），出水孔（6）与消能室（8）底保持2.2米的距离。输水阀门（3）一旦开启，水入进水口（2），经输水短廊道（4），转入出水廊道（5），由出水孔（6）成垂直或近乎垂直射入消能室（8），并得以充分消能，即倒口出流消能;水束射达消能室（8）底时，被分解为两股水流，分别路经出水廊道（5）两侧水流通道（9），流归闸室（11），但两股水流，抵达闸室同一横断面的历时不同，从而减弱波浪力。因此尽管不设置镇静段，两边阀门（3）同步连续开启时间为360s，充水过程中闸室水面平稳，设计最大2×500吨级船队的最大纵向缆索拉力仅为允许值的87.16%，最大横向缆索拉力仅为允许值的36.45%，闸室充水历时为697s，输水阀门（3）单边开启船舶缆索拉力更小，完全满足设计要求;省13.5米镇静段（约占闸室长度的11.25%），每次过闸省水耗19008米3，缩短充水历时12.5%。
实施例4：
如图5所示，一单级船闸，设计水头7.8米，下游引航道为非对称布置，在下闸首消能室（8）内设置一道横跨船闸宽度的出水廊道（5），出水廊道顶部高程（13）与下游引航道底高程持平，其纵向尺寸（14）为6米，在出水廊道（5）下方开设十二个出水孔（6），出水孔（6）与消能室（8）底保持1.5米的距离。输水阀门（3）一旦开启，水入进水口（2），经输水短廊道（4），转入出水廊道（5），由出水孔（6）成垂直或近乎垂直射入消能室（8），并得以充分消能，即倒口出流消能;水束射达消能室（8）底时，被分解为两股水流，分别路经出水廊道（5）两侧水流通道（9），流入下游引航道，但两股水流抵达引航道同一横断面有时差，从而减弱波浪力。引航道水面平稳，扩散完好，停泊在距下闸首48米处的最大设计船舶的最大纵向缆索拉力仅为允许值的35.70%，最大横向缆索拉力仅为允许值的48.47%，航道最大时均流速为0.60m/s，故船舶等待过闸停靠区至少可以向下闸首移近30米。每次过闸省水耗2948米3，缩短泄水历时12.4%。