函江水利枢纽工程毕业设计
河海大学函授本科
毕业设计讲明书
函江水利枢纽工程毕业设计（泄水闸设计）
班级：水利水电班
姓名：X X X
指导老师：王润英
目录
第一章综合讲明 (3)
1.1工程概况 (3)
1.2毕业设计成果（泄水
闸）.................................................... (4)
第二章水文.................................. .. .................. .......................................................... . (10)
2.1流域概况....................................................... ......................................................... .. (10)
2.2气象....................................................... ......................................................... . (10)
2.3洪水....................................................... ......................................................... . (10)
第三章工程地形、地质
3.1地形地貌....................................................... ......................................................... .. (12)
3.2闸址地质....................................................... ......................................................... .. (12)
3.3当地建筑材料....................................................... ......................................................... (12)
3.4地震................................................................................ . (13)
第四章工程布置及建筑物................................ ....................... ..........................................................
(14)
4.1设计依据....................................................... ......................................................... .. (14)
4.1.1工程等级及建筑物级
不......................................................
(14)
4.1.2设计依
据......................................................
........................................................
(14)
4.1.3设计差不多资料........................................................ .......................................................... (15)
4.2工程总体布置....................................................... .........................................................
(17)
4.2.1船闸的布置...................................................... ........................................................ .. (17)
4.2.2水电站的布置...................................................... ........................................................ . (18)
4.2.3泄水闸的布置...................................................... ........................................................ . (18)
4.3要紧建筑物（泄水闸）..................................................... ......................................................... . (18)
4.3.1闸孔设计......................................................
(18)
4.3.2消能防冲设计...................................................... ........................................................ . (22)
4.3.3防渗排水设计...................................................... ........................................................ . (27)
4.3.4闸室的布置...................................................... ........................................................ .. (31)
4.3.5闸室稳定计算...................................................... ........................................................ . (36)
4.3.6闸室底板结构计
........................................................
(40)
4.3.7两岸连接建筑物设
计......................................................
........................................................
.45
第五章电机及金属结构
5.1电气..................................................... ......................................................... . (49)
5.1.1接入系统方
式.................................. . .. . .. .........
........................................................
(49)
5.1.2电气主接
线......................................................
........................................................
(14)
5.1.3要紧电气选择........................................................ .......................................................... (15)
工程总体布置...................................................... ........................................................ .. (17)
4.2.1船闸的布
置......................................................
........................................................
(17)
4.2.2水电站的布
置......................................................
........................................................
(18)
4.2.3泄水闸的布
置......................................................
(18)
4.3要紧建筑物（泄水闸）..................................................... ......................................................... . (18)
4.3.1闸孔设计...................................................... ........................................................ (18)
4.3.2消能防冲设计...................................................... ........................................................ . (22)
4.3.3防渗排水设计...................................................... ........................................................ . (27)
4.3.4闸室的布
........................................................ .. (31)
4.3.5闸室稳定计算...................................................... ........................................................ . (36)
4.3.6闸室底板结构计算...................................................... ........................................................ .. (40)
4.3.7两岸连接建筑物设计...................................................... ........................................................ .45
第一章综合讲明
1.1 工程概况
函江位于我国华东地区。流向自东向西北，全长375km，流域面积176 万km2，是鄱阳湖水系的重要支流，也是长江水系水路运输网的组成部分。
该流域气候和气，水量充沛，水面平缓，含砂量小，对充分开发这一地区的航运具有天然的优越条件。流域内有耕地700多万亩，矿藏资源十分丰富，工矿企业较发达，有国家最大的有色金属冶炼工程铜基地及腹地内的建材轻工。原材料及销售地大部分在长江流域各省、市地区，利用水运的条件十分优越。
流域梯级开发后，将建成一条长340km通航千吨级驳船的航道和另一条长50km通航300吨级驳船的航道，并与长江、淮河水系相互贯穿形成一个江河直达的上游水路运输网。同时也为沿江各县市扩大直流灌溉制造有利条件。对促进沿河地区的工农业进展具有重要的作用，社会和经济效益十分显著。
本工程以航运为主体，兼任泄洪、发电、灌溉、供水和适应战备需要的综合开发工程。
1.2 毕业设计成果（泄水闸）
1.2.1枢纽总体布置
依照《水闸设计规范》SL265-2001第4.1.6条规定：水闸枢纽中的船闸、泵站或水电站宜靠岸布置，但船闸不宜与泵站或水电站布置在同一岸侧，船闸、泵站或水电站与水闸的相对位置，应能保证满足水闸通畅泄水及各建筑物安全运行的要求。因此，本设计在枢纽布置时，将泄水闸布置在河床中间，船闸布置在左岸，水电站布置在右岸。其中：
泄水闸每孔净宽10m，共35孔，高12m，直升式平板钢闸门操纵，闭闸时拦截江流，稳定上游水位，开闸时泄水，排沙防淤。设计流量9540m3/s，校核流量12350m3/s。
船闸1座，闸室有效长度为135m，净宽12m，槛上水深2.5m，闸室顶高程24.0m，底高程10.5m。闸上公路桥设在上闸首的上游端。
水电站厂房宽15m(顺流向)，长36.2m。厂房地面高程24.5m，水轮机安装高程10.5m。水电站设计水头3.5m，最高水头7.0m，最大引用流量225m3/s，总装机3×2200KW。站上公路桥设在厂房的上游端。
1.2.2 水闸设计
1、水闸水力设计
1)、堰型、堰顶高程
闸孔采纳结构简单、施工方便的无坎平底宽顶堰（平底水闸属无坎宽顶堰）。
拟定闸底板顶高程为13.0m。
2)、水闸总宽度
闸室总宽度：10×35+36×1.6=407.6m。
2、水闸消能防冲设计
1)、消力池
消力池采纳钢筋砼结构，深1.45m，消力池长L=20.8m，厚度0.8m。
2)、海漫
海漫长度L=40m，海漫水平段长15m，采纳60cm厚钢筋混凝土浇筑，斜坡段长25m，1:10放坡，采纳60cm厚浆砌块石砌筑。
3)、防冲槽
防冲槽采纳梯形断面，槽深2.5m，槽底宽10m，上游设C20钢筋砼齿槽，厚50cm，下游坡比为1：2.0，单宽体积为37.5m2，冲刷坑采纳抛石合金钢网石兜抛石处理。
3、闸室布置
1)、闸室结构
闸室采纳开敞式布置，钢筋砼U型结构，闸门选择直升式平板钢闸门，液压启闭，闸上布置净7m交通桥，两侧人行道2×1.0m，总宽9.0m、宽4m工作桥和启闭房，启闭房宽11.0m，底板长度取20m。
底板采纳整体式，二孔一分缝，最中间一孔，底板长度为20m，顶高程为13.0m，闸底板厚1.5m 。
闸墩长度采纳与底板同长20m，。检修门槽深25cm，宽30m；工作门槽深40cm，宽60cm。闸墩上下游端部均采纳半圆形墩头。
闸墩顶高程为25.0m。闸墩厚度受控于闸门槽处最小厚度为50cm，中墩厚度取1.6m，缝墩厚度为2×0.8m，边墩厚度为1.6m。
公路桥布置在闸门上游侧，公路桥载重按汽-20设计，挂100校核，双车道桥面净宽7.0m，两侧人行道1×1.0m，总宽9.0m。公路桥采纳T型结构，梁底高程为25.0m，梁高1.0m，梁腹宽 0.2m，梁翼宽1.6m，用5根组梁组成，两侧人行道为悬壁式。
2)、上下游翼墙
上游连接采纳扶壁式翼墙，圆弧连接，半径为20m，下游翼墙采纳扶壁式八字型翼墙加圆弧型翼墙连接，扩散角为8°，圆弧半径为20m。上游翼墙顶标高为25.0m，下游翼墙顶标高为25.0m。
4、闸基防渗排水设计
由于本工程闸址地基要紧由砂砾卵石层组成，为强透水土质，故在采纳水平防渗措施的同时还必须采取垂直防渗措施。
铺盖采纳C25钢筋砼结构，长20m。铺盖与闸底板之间设水平止水。
在消力池水平段前端与闸底板连接处设置水平止水；消力池末端依次铺设碎石垫层和无纺土工布反滤，排水孔孔径15cm，间距1.5m，呈梅花形布置，顺水流方向长度为7.5m。
5、闸门及启闭机设计
1)、闸门
依照门顶高程及闸底标高，确定平面钢闸门高为7m，闸门净宽10m，毛宽10.6m。
2)、启闭机
启闭机型号：QPQ2×300
6、闸室稳定计算
1)、闸室整体稳定
水闸整体稳定分不对完建期、正常运用期及特不运用期三种工况进行闸室的偏心距、基底应力、基底应力的不均匀系数及沿闸室底面的抗滑稳定系数计算，均满足规范要求。
2)、闸室沉降计算
经分析，本次不必计算闸室的沉降量。
7、闸底板配筋
经计算，面、底层钢筋均按Φ25@200配置。
8、两岸连接建筑物设计
采纳扶壁式挡土墙，上游翼墙顶高程25.00m，底高程12.00m。下游翼墙顶高程25.00m，底高程10.55～12.00m。上游挡墙高13.0m，挡墙壁厚1.0m，墙身垂直，墙身高12m，墙底板厚1.0m。下游挡墙高13～14.45m，挡墙壁厚1.0m，墙身高度12～13.45m，底板厚度1.0 m。翼墙两侧设置1.0×1.0m腋角，两侧悬挑4m，底板总宽11m。上游翼墙长30m，下游翼墙长36.8m。翼墙采纳C25钢筋砼浇筑。
上游护坡，顶高程为25.0m，底高程13.0m，采纳坡比为1:3，40cm厚浆砌块石护坡。
下游护坡，顶高程为25.0m，底高程13.0m，采纳坡比为1:3，40cm厚浆砌块石护坡。
9、水闸特性表
综上所述，水闸特性表如下：
水闸特性表
第二章水文
2.1 流域概况
函江位于我国华东地区。流向自东向西北，全长375km，流域面积176 万km2，是鄱阳湖水系的重要支流，也是长江水系水路运输网的组成部分。该流域气候和气，水量充沛，水面平缓，含砂量小。
流域内有耕地700多万亩，矿藏资源十分丰富，工矿企业较发达，有国家最大的有色金属冶炼工程铜基地及腹地内的建材轻工。原材料及销售地大部分在长江流域各省、市地区，利用水运的条件十分优越。
2.2 气象
本区位于北纬25°~30°之间，属亚热带季风气候区，温暖湿润，四季分明，雨水充沛。热量资源丰富，年平均气温介于13℃~20℃之间,1月平均温普遍在0℃以上，7月平均温一般为25℃左右，冬夏风向有明显变化，年降水量一般在1000毫米以上，要紧集中在夏季，冬季较少。洪水期多年平均最大风速为20.7m/s。
2.3 洪水
依照《毕业设计任务书》提供的水文资料,函江50年一遇洪峰流量为9540 m3/s,各设计频率洪水流量及相应坝下水位见表2-1。