水利水电工程课程设计报告井头涌水闸初步设计

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1、★浙江同济科技职业学院★课程设计报告课题名称:井头涌水闸初步设计报告专业:水利水电工程班级:13秋水工（本）姓名:吴建飞学号:1333001277920指导教师:时间:★浙江同济科技职业学院★摘要水闸是一种低水头挡水兼泄水的水工建筑物，依靠可以升降启闭的闸门控制水位、调节流量，在防洪、灌溉、排水、航运、发电等水利工程中应用的十分广泛。本次设计的井头涌水闸工程位于梅州市丰顺县城东南部。本工程的开发主要任务为防御榕江北河干流洪水，宣泄水闸上游集雨范围内的洪水，并且作为丰顺县城防工程的在井头涌这条支流上的一个封口。故当榕江北河干流水位高过支流水位时，下闸防御干流洪水；反之，则开闸。根据

2、设计资料，结合当地水文、地质条件，按照水闸设计相关规范规定，设计该水闸结构型式。根据河道洪水季节行洪要求，确定水闸工程中的堰、泄水闸的型式、尺寸，根据当地灌区灌溉要求，确定水闸工程中进水闸的型式、尺寸。确定水闸工程的整体工程布置之后，对水闸进行泄流、供水能力复核计算，渗流计算，消能工的设计、复核以及闸室的稳定计算。完成水闸设计文本内容并绘制相关工程布置图。通过井头涌工程的整体设计计算，工程图纸绘制以及设计说明书的编写，能过对大学本科所学专业知识加以系统的整合、运用，是一次学以致用的实践过程。同时，通过此次水闸工程设计，认识到水利工程对于国民经济发展、生活水平的提高的巨大重要性，作

3、为一个水利人，要认识到自己的肩头责任。关键词：水闸设计泄流洪水防御干流洪水消能防冲III★浙江同济科技职业学院★目录1总论11.1设计基本资料11.2工程综合说明42.水力设计52.1坝址及形式选择52.2闸孔设计62.3消能防冲设计102.3.1过闸水流的特点102.3.2消能防冲方式选择112.3.3消能防冲设施的设计113水闸防渗排水设计163.1闸底地下轮廓线布置163.1.1底板163.1.2铺盖173.1.3侧向防渗173.1.4排水，止水173.1.5防渗长度验算193.2渗流计算193.2.1确定地基的有效深度Te193.2.2渗流区域的分段和阻力系数的计算203

4、.2.3渗透压力计算213.2.4抗渗稳定验算244闸室布置244.1底板254.2闸墩254.3胸墙26III★浙江同济科技职业学院★4.4工作桥264.4.1闸门264.4.2启闭机选型284.4.3工作桥的尺寸及构造：294.5检修便桥304.6交通桥304.7闸室的分缝止水305闸室稳定计算及地基应力计算315.1荷载及计算列表325.2设计洪水情况下的荷载。335.3校核洪水位情况的荷载355.4稳定计算365.4.1闸室基底压力计算365.4.2设计情况：闸室基底压力计算375.4.3校核情况：闸室基底压力计算396闸室结构设计406.1闸墩设计406.2底板结构计算

5、406.2.1选定计算情况416.2.2闸基的地基反力计算416.2.3不平衡剪力及剪力分析426.2.4板条上荷载的计算436.2.5弯矩计算446.2.6配筋计算457上下游连接建筑物467.1上下游连接建筑物的作用467.2上游连接段467.3下游连接段46III★浙江同济科技职业学院★III★浙江同济科技职业学院★1总论1.1设计基本资料（1）概况本工程根据拟定的防洪堤设计方案，将在井头涌支流汇入口处修建水闸。本次新建的水闸的任务为防御榕江北河干流洪水，宣泄水闸上游集雨范围内的洪水，并且作为丰顺县城防工程的在石湖溪这条支流上的一个封口。故当榕江北河干流水位高过支流水位时，

6、下闸防御干流洪水；反之，则开闸。本工程新建的井头涌水闸的最大过闸流量在100m3/s～1000m3/s之间，按《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）拦河水闸工程分等指标，水闸为中型规模，3级水工建筑物。依据《水闸设计规范》（SL265-2001），并与围内治涝标准相协调，确定井头涌水闸泄流标准为10年一遇；同时《水闸设计规范》又规定：位于防洪堤上的水闸，其防洪标准不得低于堤防的防洪标准的规定，确定井头涌水闸挡洪设计标准为50年一遇。同时设计上交通应该跟旁边的提防连成整体。（2）水文及气象条件新建水闸10年一遇设计洪水情况流量，50年一遇校核洪水情况流量及其各自

7、的相应上下游水位见表1。此成果将用于确定水闸规模及闸孔尺寸。表1水闸设计洪峰流量及相应内外江水位表项目名称单位水闸名称井头涌水闸设计P=10%洪峰流量m3/s125相应闸下游水位m17.10相应闸上游水位m17.30校核P=2%洪峰流量m3/s247相应闸下游水位m18.87相应闸上游水位m18.9746★浙江同济科技职业学院★通过新建水闸的各频率设计洪峰流量，水闸闸外榕江干流的水位与流量关系表（表2）及水闸闸外干流设计水位～流量关系曲线图（图1）。此成果将用于确定水闸的消能计算