水工建筑物课程设计-某拦河闸设计

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1、目录前言1第一章工程基本资料21.1工程概况21.2工程地质条件21.3工程地形条件31.4工程土的物理力学性质指标31.5工程材料31.6工程水文气象条件41.7批准的规划成果41.8施工条件5第二章闸孔设计62.1闸址的选择62.2闸型确定62.3拟定闸孔尺寸及闸墩厚度62.3.1拦河闸宽顶堰出流情况判断72.3.2闸门总净宽计算82.3.3闸孔尺寸设计和布置92.4校核泄洪能力93.1消力池池长估算113.2消力池尺寸及构造计算143.2.1消力池深度计算143.2.2消力池池长计算153.2.3消力池的构造153.3海漫设计163.3.1海漫长度计算163.3.2海漫

2、构造173.4防冲槽设计173.5上、下游岸坡防护设计18第四章闸底地下轮廓线的布置194.1防渗设计的目的194.2布置原则194.3地下轮廓线布置194.3.1闸基防渗长度的确定。194.3.2防渗设备设计194.3.3防渗设备尺寸和构造。204.3.4校核地下轮廓线的长度204.4排水设备的细部构造214.4.1排水设备的作用21424.4.2排水设备的设计214.4.3止水设计22第五章防渗计算245.1渗流计算的目的245.2计算方法245.3计算渗透压力245.3.1地基有效深度的计算245.3.2分段阻力系数的计算245.3.3计算各角点的渗透压力值。275.3

3、.4验算渗流逸出坡降27第六章闸室结构布置286.1底板和闸墩设计286.1.1闸底板的设计286.1.2闸墩设计286.2闸门与启闭机设置306.3上部结构设计326.3.1工作桥设计326.3.2交通桥设计336.3.3检修桥设计336.4闸室的分缝与止水34第七章闸室稳定计算357.1设计情况及荷载组合357.2完建元无水期荷载计算及地基承载力验算357.2.1完建无水期荷载计算367.2.2地基承载力验算377.3正常挡水期地基承载力验算387.3.1正常挡水期闸室荷载计算387.3.2地基承载力验算397.4闸室抗滑稳定计算40参考文献：414242前言为了能更好的

4、理解水工建筑物的基本原理，掌握水工建筑物设计的基本方法，了解经济评价的的基本依据和课程要求，灵活运用本课程所学的方法。本书某拦河闸设计为例，在给出工程的基本资料的基础上运用课程所学知识通过课程设计进行完整的设计计算，以锻炼自己学识知识、分析问题、解决问题的能力，为以后开展实际工程项目的功臣设计工作打下基础。本书所有表格皆自己设计，都是为了计算方便。如有什么不妥之处还望老师指点，感谢潘起来老师在设计过程中的精心指导和教悔，同时在课程设计中肯定还有许多不足之处，还望老师指点、教导！42第一章工程基本资料1.1工程概况本工程位于某县城郊处，它是某河流梯级开发中最末一级工程。该河属稳

5、定性河流，河面宽约200m，深约7~10m。由于河床下切较深又无适当控制工程，雨季地表径流自由流走，而雨过天晴经常干旱，加之打井提水灌溉，使地下水位愈来愈低，严重影响两岸的农业灌溉和人畜用水。为解决当地40万亩农田的灌溉问题，经上级批准的规划确定，修建挡水枢纽工程。拦河闸所担负的任务是：正常情况下拦河截水，抬高水位，以利灌溉，洪水时开闸泄水，以保安全。本工程建成后，可利用河道一次蓄水800万m3，调蓄水至两岸沟塘，大量补给地下水，有利于进灌和人畜用水，初步解决40万亩农田的灌溉问题并为工业生产提供足够的水源，同时对渔业、航运业的发展，以及改善环境，美化城乡都是极为有利的。1.

6、2工程地质条件根据钻孔了解闸址地层属河流冲积相，河床部分地层属第四纪蟓更新世Q3与第四纪全新世Q4的层交错出现，闸址两岸高程均在41m左右。闸址处地层向下分布情况如下表1-1所示。表1-1闸址处地层分布情况土质名称重粉质壤土细砂中砂重粉质壤土中粉质壤土分布范围由上而下河床表面以下深约3m高程28.8m以下厚度约5m高程22m以下厚度5-8m421.3工程地形条件闸址处系平原型河段、两岸地势平坦，地面高程约为40.00m左右，河床坡降平缓，纵坡约为1/10000，河床平均标高约30.00m，主河槽宽度约80-100m，河滩宽平，呈复式河床横断面，河流比较顺直。1.4工程土的物理

7、力学性质指标土的物理力学性质指标主要包括物理性质、允许承载力、渗透系数等，具体数字如表1-2、1-3所示。表1-2土的物理性质指标表湿重度饱和重度浮重度细砂比重细砂干重度19KN/m321KN/m311KN/m327KN/m315KN/m3 表1-3土的力学性质指标表内摩擦角土基允许承载力摩擦系数不均匀系数渗透系数cm/s自然含水量时KN/m２混凝土、砌石与土基的摩擦系数当土基为密实细砂层时值为粘土中细砂层饱和含水量时砂土以下土层1.5工程材料1、石料本地区不产石料，需从外地运进，距公路很近，交通方便。