水闸设计1培训讲学.ppt

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1、水闸设计1水闸设计流程闸孔设计消能防冲设计防渗排水设计闸室设计两岸翼墙设计一、闸孔设计*主要内容：闸孔型式、堰型的选择、堰顶高程的确定、闸孔尺寸1.闸孔型式：不带胸墙的开敞式闸孔型式2.堰型的选择：平底板宽顶堰3.堰顶高程：与原河床高程相同4.闸孔尺寸：孔数15，单孔净宽10m一、闸孔设计4.闸孔尺寸：(1)判断流态，选择合适的计算公式流量Q（m3/s）下游水深hs(m)上游水深H(m)过水断面积（m3）行进流速（m/s）V02/2g(m/s)H0(m)设计流量20102.763.931061.11.890.184.11校核流量22653.214.231142.11.980.204.43

2、流量Q（m3/s)下游水深hs(m)H0(m)hs≥0.8H0流态设计流量20102.764.11否非淹没出流校核流量22653.214.43否非淹没出流公式：一、闸孔设计4.闸孔尺寸：(2)计算步骤：①初拟侧收缩技术ε=0.98,流量系数m=0.385，代入公式计算结果列入下表根据《闸门设计规范》中的闸门尺寸和水头系列标准，选定单孔净宽b=10m和孔数n=15,计算闸孔总宽度，L=nb+(n-1)d=15×10+（15-1）×1=164m，式中：d为闸墩厚度，中闸墩厚度取1m，边墩厚度取0.7m。并绘制闸孔布置图。流量Q（m3/s)下游水深hs(m)H0(m)hs/H0淹没系数总净宽B

3、0(m)设计流量20102.764.110.671144.2校核流量22653.214.430.721145.3一、闸孔设计4.闸孔尺寸：(2)计算步骤：②校核过水能力从表中数据可知，该拟定结果较为合理。计算情况H0（m）hs/H0бεQ(m3/s)I△QI/Q（%）设计情况4.110.6710.982090.54.0%校核情况4.430.7210.982337.23.2%二、消能防冲设计主要内容：1.消力池、2.海幔、3.防冲槽1.消力池*型式：深挖式*材料：钢筋混凝土*尺寸：长×深（8.7m×0.4m），倾斜段坡度为1:4二、消能防冲设计主要内容：1.消力池、2.海幔、3.防冲槽1.

4、消力池②由于该设计没有当地下游水位与流量关系曲线的水文资料，故近似地按明渠均匀流求正常水深，即采用进行计算，由于河流的宽度远大于河流的深度，可将河流的水力半径近似等于河流的水力半径，即，其中n为河床糟率，i为河床坡降，（查表得，n=0.0400，i=1/10000）①对于平顶堰，e/H≤0.65，为闸孔出流，反之为堰流，本题采用闸孔出流的方式进行计算，（适用于平板闸门）二、消能防冲设计主要内容：1.消力池、2.海幔、3.防冲槽1.消力池二、消能防冲设计主要内容：1.消力池、2.海幔、3.防冲槽1.消力池①消力池深度：根据所选择的控制条件，估算池深为1.50m②消力池长度：根据池深为0.4

5、0m，斜坡面坡度定为1:4则池长Lsj=40m③消力池构造：<1>采用挖深式消力池，为了便于施工，消力池的底板做成等厚，为了降低底板下部的渗透压力，在水平底板的后半部设置排水孔，孔下铺设反滤层，排水孔孔径为10cm，间距为2m，呈梅花形分布。<2>护坦与闸室，岸墙与翼墙之间，以及其本身沿水流方向均用缝分开，以适应不均匀沉降和温度变形。缝距15m④消力池厚度：根据防冲要求计算厚度，，取0.5m。式中为计算系数取0.2，q为相应的单宽流量，为相应的上下游水位差。二、消能防冲设计图2消力池构造图二、消能防冲设计主要内容：1.消力池、2.海幔、3.防冲槽2.海幔*尺寸：<1>长：水平段10m，顶

6、面高程与护坦齐平倾斜段水平投影38m，斜率1:15<2>厚：0.5m*材料：<1>水平段为浆砌石<2>倾斜段为干砌石，下面铺15cm的砂垫层二、消能防冲设计主要内容：1.消力池、2.海幔、3.防冲槽2.海幔用公式，计算海漫长度，计算结果列入下表。其中为海漫长度计算系数，根据闸基地质为砾质粗砂选12，取计算结果的最大值则流量Q上游水深下游水深q△H′Lp10102.550.636.731.9236.6511702.791.047.801.7538.5513303.031.408.871.6340.3714903.251.759.931.5041.8616503.472.0711.001.4

7、043.2918063.672.3812.041.2944.3820103.932.7613.401.1745.6921304.072.9714.201.1046.3222654.233.2115.101.0246.8622904.263.2515.271.0148.0024504.453.5216.330.9347.63二、消能防冲设计主要内容：1.消力池、2.海幔、3.防冲槽3.防冲槽设在海漫末端，采用宽浅式梯形断面防冲，槽深为