水闸课程设计.docx

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1、目录第一章总论1一、工程概述1二、基本资料1三、工程综合说明书2第二章水力计算3一、闸室的结构形式及孔口寸确定3二、消能防冲设计4第三章水闸防渗及排水设计6一、闸底轮廓布置6二、防渗和排水设计及渗透压力计算6三、防渗排水设施和细部构造9第四章闸室的布置和构造10一、闸底板、闸墩10二、工作桥、公路桥、检修便桥12三、闸门和启闭机14四、闸室的分缝和止水设备16第五章闸室的稳定计算18一、荷载及其组合18二、地基应力验算20第六章上下游建筑物21一、连接建筑物的作用21二、两岸建筑物的选用------------------------------------21第

2、一章总论一、工程概述本枢纽位于某河下游，主要任务是壅高水位，以满足河流两岸引水灌溉要求，并适当照顾到工业给水、陆路交通等。枢纽由泄洪闸、灌区进水闸等组成。枢纽建成后可灌溉农田5.5万亩。要求闸顶公路净宽4.5m（如图1）图一枢纽平面布置图1-泄洪闸2-进水闸3-闸上公路二、基本资料1、上下游河道底宽米，边坡。泄洪闸设计过闸流量,相应上游水位为米，下游水位米。校核流量为,相应上游水位为米。此水闸（泄洪闸）为等3级建筑物。2、河道上游正常蓄水位为米，最高蓄水位为米，下游水位米。泄洪闸下游河道水位流量关系如表1：表1水位（米）3.203.704.104.454.805.

3、105.355.60流量1020304050607080水位（米）5.806.006.106.206.256.306.336.40流量901001101201301401501703、泄洪闸上下游底高程米，闸底板高程与河底齐平。4、闸址处地形平缓，堤顶高程在左右。5、闸址持力层为中细砂夹粉土，地基承载力为6、闸址附近多年平均最大风速为，沿水面从水闸上游面到对岸的最大垂直距离为。7、回填土料闸底板下砂垫层,，。两岸翼墙后回填土料,，，，。8、闸顶公路桥汽车荷载为汽车—10级，行车路面净宽4.5m，两侧各加0.75m宽的人行道。9、工作闸门可用钢或钢筋混凝土平面闸门，

4、检修闸门可选用叠梁门。启闭机用螺杆式或卷扬式固定启闭机。三、工程综合说明书1、闸室的结构型式及孔口尺寸确定2、消能防冲设计3、防渗和排水设计及渗透压力计算4、防渗排水设施和细部构造5、闸底板、闸墩6、工作桥、公路桥、检修便桥7、闸门和启闭机8、闸室的分缝和止水设备9、荷载及其组合10、地基应力计算11、闸室稳定验算12、上游连接建筑物13、下游连接建筑物第二章水力计算第一节闸室的结构形式及孔口寸确定1)由于已知上下游水位，可推算上游水头及下游水深，如表表2.1.1上游水头计算表计算情况流量Q下游水深hs上游水深H过水断面面积行近流速上游水头H0设计水位1005.0

5、5.1140.020.7140.0265.13校核水位1705.45.5155.381.0940.0615.562)闸门全开泄洪时，为平底板宽顶堰堰流，判别是否为淹没出流。表2.1.2淹没出流判别表计算情况下游水深hs上游水头H00.8H0hs>0.8H0流态设计水位5.05.134.15>4.1淹没出流校核水位5.45.564.455.4>4.45淹没出流3)按照闸孔净宽计算公式，根据设计洪水和校核洪水两种情况分别计算，m为堰流流量系数，取0.385.表2.1.3闸孔总净宽计算表计算情况流量Q下游水深hs上游水头H0淹没系数σ侧收缩系数εB0设计水位1005.0

6、5.130.9750.5460.90910.17校核水位1705.45.560.9710.5490.90915.22根据《水利水电工程闸门规范》中闸孔尺寸和水头系数标准，选定单孔净宽b0=5m，同时为了保证闸门对称开启，防止不良水流形态，选用3孔，由于闸基为软基河床，选用整体式底板，中墩、边墩均为1m。1)校核泄洪能力。根据孔口与闸墩的尺寸计算侧收缩系数，查《水闸设计规范》，结果如下：根据选定的孔口尺寸（3孔，每孔5米）与上下游水位，进一步计算流量如表：表2.1.4过流能力校核计算表计算情况流量Q堰上水头H0mσεQ校核过流能力设计流量1005.130.3850.

7、5460.9551555.5%校核流量1705.560.3850.5490.9551752.9%设计情况超过规定5%的要求，说明孔口尺寸有些偏大，但根据校核情况满足要求，所以不再进行孔口尺寸的调整闸孔尺寸布置如图第二节消能防冲设计由于本闸位于平原地区，河床的抗冲刷能力较低，所以采用底流式消能。设计水位或校核水位时，闸门全开泄洪水，为淹没出流，无须消能。闸前为正常高水位6m，部分闸门局部开启，只宣泄较小流量时，下流水位不高，闸下射流速度较大，才会出现严重的冲刷河床现象，需设置相应的消能设施，为了保证无论何种高度的情况下均能发生淹没式水跃消能，所以采用闸前水深H=5.

8、0m，闸门