水工建筑物课程设计-水闸设计

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1、CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGY水利与环境工程学院水利水电工程专业水工建筑物课程设计（12-13年度第学期）设计题目：____学院名称：___专业名称：___班级名称：________学号：_______姓名：________指导教师：_______长春工程学院水利与环境工程学院水工教研室2012年月日目录1.设计任务12.设计基本资料12.1概述12.1.1防洪12.1.2灌溉22.1.3引水冲淤22.2规划数据22.2.1孔口设计水位、流量22.2.2闸室稳定计算水位组合22.2.3消能防冲设计水位

2、组合22.3地质资料32.3.1闸基土质分布情况32.3.2闸基土工试验资料32.4闸的设计标准32.5其它有关资料32.5.1闸上交通32.5.2该地区“三材”供应充足。42.5.3闸门采用平面钢闸门，尺寸自定，由于厂设计加工制造。42.5.4该地区地震烈度设计为6度，故可不考虑地震影响。42.5.5该地区风速资料不全，在进行浪压力设计时，建议取Ll=10hl计算。43.枢纽布置43.1防沙设施43.2引水渠的布置53.3进水闸布置53.3.1闸室段布置53.3.2上游连接段布置53.3.3下游连接段布置64.水力计算64.1闸

3、孔设计64.1.1闸室结构形式64.1.2堰型选择及堰顶高程的确定64.1.3孔口尺寸的确定64.2消能防冲设计94.2.1消力池的设计94.2.2海漫的设计114.2.3防冲槽的设计115.防渗排水设计125.1地下轮廓设计125.1.1底板125.1.2铺盖135.1.3侧向防渗1330/405.1.4排水、止水135.1.5防渗长度验算135.2渗流计算145.2.1地下轮廓线的简化145.2.2确定地基的有效深度155.2.3渗流区域的分段和阻力系数的计算155.2.4渗透压力计算：155.2.5抗渗稳定验算186.闸室布

4、置与稳定计算196.1闸室结构布置196.1.1底板196.1.2闸墩196.1.3胸墙196.1.4工作桥206.1.5检修便桥216.1.6交通桥216.2闸室稳定计算216.2.1荷载计算226.2.2稳定计算277.闸室结构设计297.1闸墩设计297.2底板结构计算307.2.1闸基的地基反力计算307.2.2不平衡剪力及剪力分配327.2.3板条上荷载的计算337.2.4弯矩计算358.两岸连接建筑物389.水闸细部构造设计3910.基础处理3911.总结39参考文献4030/40水闸课程设计计算说明书1.设计任务兴化

5、闸为无坝引水进水闸，该枢纽主要由引水渠、防沙设施和进水闸组成，本次设计主要任务是确定兴化闸的型式、尺寸及枢纽布置方案；并进行水力计算、防渗排水设计、闸室布置与稳定计算、闸室底板结构设计等，绘出枢纽平面布置图及上下游立视图。2.设计基本资料2.1概述兴化闸建在兴化镇以北的兴化渠上，闸址地理位置见图2-2-1。该闸的主要作用有防洪、灌溉和引水冲淤。7.0北至大成港9.0渠化11.0兴闸管所兴化闸兴化河兴化镇图2-2-1闸址位置示意图（单位：m）2.1.1防洪30/40当兴化河水位较高时，关闸挡水，以防止兴化河水入侵兴化渠下游两岸农田，

6、保护下游的农田和村镇。2.1.2灌溉灌溉期引兴化河水北调，以灌溉兴化渠两岸的农田。2.1.3引水冲淤在枯水季节，引兴化河水北上至下游的大成港，以冲淤保港。2.2规划数据兴化渠为人工渠道，其剖面尺寸如图2-2所示。渠底高程为0.5m，底宽50.0m，两岸边坡均为1:2。该闸的主要设计组合有以下几方面：11.80.550.0图2-2兴化渠剖面示意图（单位：m）2.2.1孔口设计水位、流量根据规划要求，在灌溉期由兴化闸自流引兴化河水灌溉，引水流量为300m3/s，此时闸上游水位为7.83m，闸下游水位为7.78m；在冬季枯水季节由兴化闸

7、自流引水送至下游大成港冲淤保港，引水流量为100m3/s，此时相应的闸上游水位为7.44m，下游为7.38m。2.2.2闸室稳定计算水位组合（1）设计情况：上游水位10.3m，浪高0.8m，下游水位7.0m。（2）校核情况：上游水位10.7m，浪高0.5m，下游水位7.0m。2.2.3消能防冲设计水位组合（1）消能防冲的不利水位组合：引水流量为300m3/s，相应的上游水位10.7m，下游水位为7.78m。（2）下游水位流量关系30/40下游水位流量关系见表2-2-1。表2-2-1下游水位流量关系Q（m3/s）0.050.0100

8、.0150.0200.0250.0300.0H下（m）7.07.207.387.547.667.747.782.3地质资料2.3.1闸基土质分布情况根据钻探报告，闸基土质分布情况见表2-3-1。表2-3-1闸基土层分布层序高程（m）土质情况标准贯入