水工建筑物课程设计

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1、课程设计报告课设题目临淄节制闸初步设计姓名学号专业班级水利水电工程专业2009级指导教师院系名称土木与水利工程学院临淄节制闸初步设计1基本资料本工程位于流过山东省淄博市境内的淄河中游，距齐鲁石化进水闸的下游约2公里处设置的节制闸。目的是拦截淄河水流，抬高水位，以确保国家重点企业齐鲁石化和近数十万亩农田灌溉的供水。淄河由沂蒙山脉为源头，从南至北，经临朐、青州、淄博、广饶汇入小清河，再流入渤海。淄河是一条季节性河流，汛期时来水流量较大，通常约600m3/s；枯水期时河流干涸，河床能行人。每当汛期山洪

2、暴发，水流夹带大量泥砂，河床沉积着较厚的砂砾，而两岸的地表土为亚粘土。1.1规划流域面积：1670平方公里。设计流量（5年一遇）：Q=560m3/s，相应的闸上水位：34.55m，闸下水位：33.75m。校核流量（20年一遇）：Q=1300m3/s，相应的闸上水位：36.35m，闸下水位：35.62m。蓄水期水位：1．正常蓄水位：闸上34.55m，闸下29.98m（闸下无水）。2．最高蓄水位（校核水位）闸上35.90m，闸下31.98m。3．恶劣放水水位：闸上35.90m，闸下30.98m。表1

3、-1闸下水位与流量关系流量Q（m3/s）0501002003004005006007008009001000110012001300水位H（m）29.9830.2630.7831.5032.0032.7133.1233.7534.1834.7134.9935.2435.4435.5635.621.2闸址的选定经地质查勘，选定在淄博市临淄区以南，距齐鲁石化进水闸约2km处淄河的左岸河湾里。该处地势开阔，地质条件较好，便于多方案的比较，以便选出理想的闸址。1.3闸址处的地质资料根据钻探孔（见地形图）

4、的地质资料看出，因受河流冲积影响，土层变化情况较复杂。具体如下：1#钻孔：位于淄河左岸上，自地面高程约36.00m向下至28.50m为亚粘土，土质坚实；高程28.50m至26.00m为粉质粘土，较坚实；高程26.00m至21.00m为粉土；高程21.00mm至15.00m为粉质粘土。2#、3#、4#、5#钻孔：同1#钻孔地质资料。6#钻孔：位于淄河主河槽中，自河底高程29.98m至27.40m为冲积的砂砾；高程27.40m至26.20m为粉质粘土；高程26.20m至21.50m为粉土；高程21.

5、50m至15.20m为粉质粘土。7#、8#、9#、10#钻孔：基本同6#钻孔地质资料。表1-2地基土物理力学指标土质容量(g/cm3)饱和容量(g/cm3)渗透参数k(cm/s)允许渗透坡降[J]压缩模量E(KN/cm3)）孔隙比e抗剪指标磨擦角(度)凝聚力C(N/cm2)亚粘土1.812.04×10-51.16000.8181.6粉质粘土1.681.913×10-41.08000.85161.1粉土1.561.841×10-40.812000.9140.9参照附近水利工程抗冲流速的资料：亚粘土

6、的抗冲流量V0=1.9m/s，粉质粘土的抗冲流速V0=1.7m/s，粉土的抗冲流速V0=1.0m/s。1.4工程设计标准根据该闸的规模及用途为Ⅱ级建筑物。1.5交通要求及其他1．公路桥面高程为37.18m，双车道。桥面净宽为9m，按公路II级荷载标准设计。2．淄河无通航要求，不设船闸，也不设鱼道。2闸设计2.1闸的选址与选型2.1.1闸址的选择淄河是一条季节性河流，汛期时来水流量较大，通常约600m3/s；枯水期时河流干涸，河床能行人，因此有必要修建一处节制闸。节制闸是在拦河或者在渠道上修建，用

7、于拦泄、调节水位以满足上游的齐鲁石化的引水需要。根据下游临淄用水需要，调节放水流量和控制下泄流量，并保证下游河道的安全。为了同时满足齐鲁石化和临淄的用水需要，须根据水利条件、地质条件、水闸的功能发挥、施工条件以及美观效果等一系列条件来确定水闸的位置。在原河道上修建节制闸，为解决施工导流问题，常将闸址选在弯曲河道的凸岸，利用原河道导流，裁弯取直。根据临淄闸址的地形图，拟选取4个方案（详见地形图1），其中原河道上布置两个方案，河道的凸岸布置三个方案，通过比选，确定出最合理的方案。方案一：在9#钻孔处

8、布置水闸，水闸标记为I；方案二：在7#钻孔处布置水闸，水闸标记为II；方案三：在3#钻孔出开挖渠道并布置水闸，渠道标记为III；方案四：在1#钻孔和2#钻孔之间开挖渠道并布置水闸，渠道标记为IV。下面从水流、地质、施工条件、美观角度这四个方面个进行方案的比选：从水流方面：过闸水流的形态是选择闸址的重要因素。要求做到以下几点：1．过闸水流平顺，流量分布均匀，不出现偏流和危害性冲刷或淤积；1．节制闸宜选在河道顺直、河道相对稳定的河段，闸的轴线宜于河道的中心线正交，并且闸的上游引河长多不宜过长；2．位