水闸毕业设计

广东水利电力职业技术学院2012届毕业设计

A水闸初步设计

系、班别：水利工程系09水工（2）班

学号：090310229

学生姓名：赖增强

指导老师：晏成明

第一章概述 (3)

第一节工程设计资料 (3)

第二章水利枢纽布置 (3)

第一节总体布置概 (3)

第二节水闸布置 (3)

第三章水闸设计 (4)

第一节闸孔型式和尺寸设计 (4)

第二节消能防冲设计 (6)

第三节防渗排水设计 (7)

第四节闸室布置 (10)

第五节水闸抗滑稳定计算 (12)

第六节细部结构设计 (16)

第七节上下翼墙设计 (17)

第四章参考文献 (18)

第一章概述

第一节工程设计资料

一、设计基本资料

设计流量为0.05s/

m3，闸前设计水位为12.0m，闸后设计水位为11.95m，河床底高程11.0m。

多年平均最大风速为5m/s；风向：按垂直水闸横轴线考虑；吹程0.2km。

第二章水利枢纽布置

第一节总体布置概述

一、拟定枢纽建筑物等级

根据《水利电力工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）第2.1.3条及2.2.1条确定本工程为五等小（一）型，本水闸级别为五等，所以主要建筑物按五等级别设计。

二、闸址的选择

枢纽布置选择须考虑以下几点：

1）闸址应选择在顺直河段，且较稳定的河岸；

2）轴线附近地质条件因较好、河床稳定；

3）闸址上游河道有足够的蓄水容积；

4）交通方便、原料最好就近取材。

第二节水闸布置

水闸由闸室、上游连接段和下游连接段三部分组成。

一、闸室布置

闸室是水闸挡水和泄水的主体部分，本设计的闸室包括：底板、闸门、胸墙、边墩（岸墙）、工作桥及交通桥。

底板是闸室的基础，见有防渗和防冲的作用，并保护地基免受泄水水流的冲刷，同时它又是水闸地下轮廓的主要组成部分，限制通过地基的渗透水流，减小地基渗透变形的可能性。

闸门是用来双向挡水和控制过闸流量。

胸墙是用来挡水以减小闸门高度的。

闸墩用以支撑闸门、工作桥、交通桥，把闸门传来的水压力和上部结构的重

量以及菏载传布于地板。

工作桥用来安装启闭设备。

交通桥用来联系两岸交通。

二、防渗排水布置

防渗设施主要有水平防渗和竖向防渗，水平防渗主要是指铺盖，竖向防渗有板桩及齿墙，而排水设施则是指铺设在消力池、浆砌石海漫底部或闸底板下游段起导渗作用的沙砾石层。排水常于防滤层结合使用。承受双向水头的水闸，其防渗排水布置应以水位差较大的一向为主，合理选择双向布置方式。

三、消能防冲布置

本水闸是双向排水，上下游都均应考虑其消能防冲布置。但是水闸多为外江往内河泄洪时开启闸门，而内河水位受不涝水位1.3m控制，当水位较高时，采用抽排设施降低内河水位。因此次处不对内河往外江排水情况进行效能防冲计算。

闸下消能防冲设施石用于消能功能与均匀扩散水流的，且应与下游河道有良好的连接；本设计采用底流式消能方式。

四、两岸连接布置

（一）上游连接段

上游连接段包括护底、上游防冲槽以及上游翼墙。

上游护坡及护底布置应根据水流流态、河床土质抗冲能力等因素确定，由上游护底首端再加设防冲墙。

具有双向挡水作用的水闸，其上游护坡、护底应根据水流条件确定。（二）、下游连接段

下由连接段包括海漫、防冲槽及两岸的翼墙和护坡两大部分，其主要作用是改善出闸水流条件，提高泄流能力和消能防冲效果，以确保下游河床和边坡的稳定。

第三章水闸设计

第一节闸孔型式和尺寸设计

闸孔型式和尺寸设计包括：堰型的选择；单孔尺寸及闸孔总净宽的确定；闸顶高程、闸门高度的确定；闸墩设计和底板设计。

一、闸室结构型式

本水闸是以防洪、排污、灌溉为主的综合性水利工程，采用开敞式闸室结构。

由于上下游水位变幅不大，故不需要设胸墙代替闸门挡水，本闸采用不带胸墙的开敞式结构。（上下游水位差为0.05m）不设闸门。

二、堰型的选择及堰顶高程的确定

由于是进水闸，考虑到拦沙要求，故设为有坎宽顶堰，采用整体式平底板。确定闸底板高程11.50m ，河床底高程11.0m 。三、闸孔尺寸的确定 1）判别堰的出流情况

已知设计流量为0.05s m /3，相应上游设计水位为12m ，下游设计水位为11.95m 。堰上水头m H 5.050.11120=-=，下游水头m h s 45.050.1195.11=-=

9.050.110.1250.1195.110=--=H h s >0.80，为淹没出流，查宽顶堰淹没系数表84.0=s σ得 2）求流量系数m

堰上水头m H 5.05.1112=-=，堰高m p 5.00.115.11=-= 1=H P ，因30≤≤H

，所以流量系数m 为

367.01

5.12.11

301.036.05

.12.1301.036.0=?+-?

+=+-

+=H

P H

3）确定闸孔尺寸

初步假定967.0=ε，则闸孔宽度m H

g m Q

B s 12.05

.08.92367.0976.084.005

.022

=?????=

εσ

边墩为流线型，形状系数4.0=k ξ，则

967.012

.05.04.02.012.01=??-=?

-=B H k ξε 此值与原假定的ε值相同，现用967.0=ε再计算B 值

m H

g m Q

B s 12.05

.08.92376.0967.074.005

.022

=?????=

εσ

3/8.9967

.0376.0/s m g m

B m s m Q ，—重力加速度，取——侧收缩系数，取——闸孔总净宽，——流量系数，取——过闸流量，—ε

该B 值和第一次计算值相同，取B=0.12m,闸孔为单孔，实际工程中应考虑去闸门的尺寸为整数,所以取闸门孔口为单孔，净宽B=0.2m

第二节消能防冲设计

因为平原水闸水头低，河床土体抗冲能力差，下游水位变幅大，故不用挑流消能和面流消能，而采用底流消能。底流消能一般由消力池、海漫、防冲槽等组成。

判别底流式衔接形式：计算下游坝高m P 5.00.1150.111=-= 计算闸前水深0H

m H 0.10.110.12=-= H

v =

0=0.05/1.0=0.05m/s g

v H H 20

20+==1.0+8.9205.02?=1.0m

故m H P E 5.15.00.1010=+=+= 采用逐次渐近法计算c h 由

0.11

p <30 则流速系数=?1-0.0155

p 1

=0.98 计算30.198

.08.9205.022

2=??=?g q ，令c

c h E g q h -=02

2? 中0=c h 则

第一次 m h c 424.00

22.730

.11=-=

第二次 m h c 425.0424

.022.730

.12=-=

第三次 m h c 437.0425

.022.730

.13=-=

第四次 m h c 437.0437

.022.730

.14=-=

因相同值和43c c h h ，故取m h c 437.0= ，将其代入水跃方程得c h ''得，

m gh q h h c

c c 023.0)1437.08.905.081(2437.0)181(23

32'

'=-??+?=-+= 由上述计算可知c h ''在0.023m 左右，远小于下游水深m h t 95.00.1195.11=-= 下游产生淹没式水跃，故不需要设消力池。确定护坦厚度：

'1H q k t ?==m 047.005.025.02.0=?

综合条件护坦取最小厚度为0.5m ，护坦长度取2.0m

第三节防渗排水设计

一、地下轮廓设计

对于粘性土地基，通常采用水平铺盖，而不用板桩，以免破坏粘土的天然结构，在板桩与地基之间造成集中渗流通道。故地下轮廓主要包括底板、防渗铺盖。地下轮廓线就是底板、防渗铺盖组成的第一根流线。 1、底板

底板既是闸室的基础，又兼有防渗、防冲刷的作用。它既要满足上部结构布置的要求，又要满足稳定及本身的结构强度等要求。

1）底板顺水流方向的长度L

为了满足上部结构布置的要求，L 必须大于交通桥宽、工作桥宽及其之间间隔的总和，则取L =2.0m

从稳定的要求考虑，采用整体式平底板。取底板顺水流方向长度L 为2.0m 。 2）底板厚度d

根据经验，底板厚度为（8

~51）单孔净跨，初拟d 为0.5m

3）底板构造

底板采用钢筋混凝土结构，混凝土强度为C20，上、下游两端各设0.3m 深，底宽为0.3m 的齿墙嵌入地基。底板的齿墙既能起防渗作用，又能抗滑。上游端齿墙的作用是降低作用在闸底板上的渗透压力，下游端齿墙是减小出逸坡降，有助于防止地基土产生渗透变形。

闸室底板分段长度的确定应根据闸室地基条件和结构构造特点，结合考虑采用的施工方法和措施确定。闸室结构垂直水流方向分段长度根据《水闸设计规范》第4.2.11条说明：土基上分段长度不宜超过35m 。故本水闸底板不设分缝。底板与防渗铺盖之间的连接缝用“V ”型铜片止水。

2、铺盖

铺盖设在紧靠闸室的上游河底上，其主要作用是延长渗径，以降低渗透压力和渗流坡降；同时具有上游防冲的作用。

铺盖采用混凝土结构，其长度根据闸基防渗需要确定，一般为4

2倍闸上水

头或5

3倍上、下游水位差（上、下游水位差为0.05m），即铺盖长度：4×~

0.05=0.2m，拟取2m，铺盖厚为0.5 m。

3、齿墙

齿墙有延长渗径，增加闸身抗滑稳定性和防止地基被冲刷作用，闸室段齿墙取0.30m深，0.30m长；铺盖段齿墙取深0.2m，0.3m长。

4、侧向防渗

侧向防渗主要靠上游翼墙和边墩。上游翼墙为反翼墙，收缩角取为15度，延伸至铺盖头部以半径为2.0m的圆弧插入岸坡。

5、排水、止水

为了减少作用于闸底板上的渗透压力，在整个消力池底板下布设砂砾石排水，铺盖与上游翼墙、上游翼墙与边墙之间的永久性分缝，为了防止闸基土与墙后土被水流带出，缝中铺贴沥青油毡。闸底板与铺盖间的分缝采用“V”型铜片止水。

二、渗流计算

根据《水闸设计规范》要求，对于地下轮廓线比较简单，地基又不复杂的中小工程，可采用直线比例法。拟定地下轮廓线见下图

铺盖、底板尺寸图（m）

河床土层为粘土，从稳定的要求考虑，采用整体式平底板，对粘性性土可取（2~3），初步拟定的闸基防渗长度应满足下式的要求，

闸基防渗长度CH L ≥ 查表C 取3 ，上下游水位差H=0.05m 故 m CH 15.005.03=?= 用勃莱法求L

渗径长度水平铅直L L L +=

其中闸底铅直轮廓线（当轮廓线与水平线夹角大于或等于45°时，按铅直轮廓计算）长度

其中 =铅直L 121110987654321------+++++l l l l l l

=m 93.28.03.03.03.03.03.02.02.07.0222222=++++++++ 111098765432-----++++=l l l l l L 水平 =m 2.33.08.03.05.13.0=++++

水平铅直L L L +==2.93+3.2=6.13m>m CH 15.0=，闸底轮廓线长度满足防渗要求

渗透压力：

由直线比例法求得地下轮廓各点的渗透压力,闸基渗透压力计算示意图如下：

求地下轮廓各点的渗透压力闸底板上游点的渗透压力为：x L H h s =

=m 03.034.313

.605.0=? 故单位宽度闸底板总渗透压力为：KN U 05.034.303.021=??=

抗渗性分析

验算闸基抗渗稳定性，主要是为了防止底下渗流冲刷地基土并造成渗透变形。验算闸基抗渗稳定性时水平段和出口段的渗流坡降必须分别小于《水闸设计规范》表中规定值，以保证地基不会发生渗透破坏。

渗透坡降J 的验算: 渗透坡降[]2.0073.013

.645

.0010=<===

J L H J 说明本水闸的地基轮廓线满足闸基抗渗稳定要求

滤层设计

滤层的作用是防止渗流出口处土体由于渗透变形或水土流失而引起的破坏，滤层的设计，最基本的要求是不允许基土流失或穿过滤层造成堵塞，从而影响滤料的透水性和被保护的土体的稳定性。

滤层一般由1~3层级配均匀耐风化的沙、砾、卵石或碎石构成每层粒径随渗流方向而增大，级配应能满足被保护土的稳定性和滤层的透水性要求，一般情况下，粘性土地基上的滤层为两层。滤层的厚度可采用0.2~0.3m 。滤层的铺设长度应使其末端的渗流坡降值小于地基土在滤层保护时的允许渗流坡降值。

三、排水设施

排水一般都布置在闸室下游消力池的下面，消力池上设排水孔。对于粘性土地基，水闸底板下一般不设置排水。因为排水滤层一旦发生淤堵事故，将难以检修和更换。

在下游翼墙、上游护底和下游海漫水平分段分别设置排水孔，排水孔孔径取0.1 m ；间距..为1.0~3.0 m 。翼墙上的取3 m 、护底和海漫上的取1.0 m ；按照梅花形排列。

第四节闸室布置

闸室结构布置主要包括底板、闸墩、胸墙、闸门、工作桥和交通桥等结构的布置和尺寸的拟定。一、底板

底板采用整体式平底板，长度为2m ，厚度为0.5 m ，上下游均设齿墙。二、闸墩设计

闸墩是闸门和各种上部结构的支承体，由闸门传来的水压力和上部结构的重量和荷载通过闸墩传布于底板。闸墩结构型式根据闸室结构抗滑稳定性和闸墩纵

向刚度要求确定，本设计采用实体式（其刚度很大，可以保证在纵向不会产生变形）。边墩厚度为0.3m ，边墩头部采用圆弧形，下游墩头部采用流线型边墩长度与闸室底板顺水流方向长度相等，为2m 。

闸顶高程的确定

根据《水闸设计规范》第4.2.4条阐述：

挡水时闸顶高程≥最高挡水位+波浪计算高度+安全超高

A h h Z ++=z 0

}])(7.0[13.0)(

0018.0{

])(

7.0[13.07

.02

7.02

v gH th v gD

th v gH th v gh m m m =

.0200)(9.13v gh v gT m m = m

m m L H th gT L ππ222

p z L H

cth

L h h ππ22

Z —闸顶高程

0h —最高挡水位（m ）。

A —安全超高（m ）

。 m h —平均波高（m ）。 0v —计算风速（s m /）。

D —风区长度（m ）。

m H —风区内的平均水深（m ）。 m T —平均波周期（s ）。 m L —平均波周长（m ）。

H —闸深水深（m ）

。

p h —相应于波列累积频率p 的波高（m ）。

z h —波浪中心线超出计算水位的高度（m ）。

最高挡水位为m h 120=（P=20%），相应设计最大风速为s m v /50=；风区长度为200m ；风区内的平均水深m H 为1m ；相应求得平均波高m h =0.032m ，平均波周期

m T =0.792s ，平均波长m L =0.979m ；则设计风浪波高m h p 045.0=；求得

m H k 047.0=，z h =0.007m

水闸的设计安全超高值按水闸级别为5级由规范取A=0.2m ，则水闸的闸顶高程m Z 207.122.0007.012=++= 该设计水闸属于小型水闸，综合取闸室顶高程为12.5m. 交通桥设计

在闸室的下游侧布置交通桥，桥身结构为钢筋混凝土板梁结构构，不考虑汽车通过，只考虑人行过，定桥宽为2.0m ，跨度为1.5m ，桥面板厚取为10cm ，其中两侧各设1.0m 高的栏杆。

第五节水闸抗滑稳定计算

荷载分类及其组合：作用于水闸上的荷载分两类。

基本荷载主要有：

1) 水闸结构及其上部填料和永久设备自重；

2) 相应于正常畜水位或设计洪水位下水闸底板上的水重； 3) 相应于正常畜水位或设计洪水位情况下的静水压力； 4) 相应于正常畜水位或设计洪水位情况下的扬压力； 5) 土压力； 6) 淤泥压力； 7) 风压力；

8) 相应于正常畜水位或设计洪水位情况下的浪压力。

特殊荷载主要有：

1) 相应于校核洪水水位情况下水闸地板上的水重； 2) 相应于校核洪水水位情况下的静水压力；

3) 相应于校核洪水水位情况下的扬压力； 4) 相应于校核洪水水位情况下的浪压力； 5) 地震荷载；

6) 其他出现机会较少的荷载等。

在本设计中，分两种情况（完建情况、设计情况）进行荷载计算及组合。

1）完建情况（基本组合），荷载计算仅考虑闸室及其上部结构自重，主要包括闸地板重力G 1、闸墩重力G 2、交通桥重力G 3、取混凝土、钢筋混凝土的容重为25KN/3m 。完建情况荷载图和荷载计算表见下图

底板自重：KN Ab G 5.632213.08.04.18.02251=??????

??+-??==）（γ

交通桥自重：KN G 5.75.121.0253=???= 考虑到栏杆等重量，故取3G 为10KN 闸墩自重：KN G 5025125.022=????=

2）设计洪水情况下的荷载。在设计洪水情况下,闸室的荷载除此之外,还有闸室内水的重力、水压力、扬压力等。

闸室水重：84.245.03.12)45.05.1(8.9=???+?=水G KN

水闸设计水位情况下的荷载图见下图, 设计水位情况下的荷载计算表见下表，设计水位情况下荷载和力矩计算对B 点取矩

水平水压力：KN P 88.22.1)2.05.08.95.02

1=?+?

?=（ KN P 35.122.16.03.12.2(8.95.02=??+??=） KN P 19.92.125.18.95.023=???=

浪压力：KN h h L P z p m 125.0)(4

=+=γ浪

浮托力：

KN U 288.152.1]5.03.08.02.10.28.0[8.9=???+-??=）（

渗透压力：KN F 59.02.134.303.08.95.0=????=渗

完建情况下作用荷载和力矩计算表

(对底板上端B 点求力矩)

部位重力

(KN) 力臂 (m) 力矩(KN ·m)

顺

逆

底板 63.5 2.50 158.75 闸墩

2.50

125

交通桥10 2.50 25

合计123.5 308.75 设计水位情况下荷载和力矩计算（对B点取矩）

荷载名称竖向力（KN）水平力（KN）

力臂

（m）

力矩（KN×m）↓↑→←顺逆

闸室结

构重力

123.5 308.75

上游水压力2.88

12.35

1.33

0.4

3.84

4.94

浪压力0.125 2.6 0.33

下游水

压力

9.19 0.417 3.83 浮托力15.3 1 15.3 渗透压

力

0.59 0.67 0.40 水重力9.31 0.76 7.08

合计123.81 15.89 15.353 9.19 324.94 19.53 107.92（↓） 6.163（→）305.41（↘）

设计水位荷载计算表

基底反力与抗滑稳定计算

1、土基上的闸室稳定计算应满足下列要求：

1)在各种计算荷载情况下，闸室平均基底应力不大于地基允许承载力，最

大基底应力不大于地基允许承载力的1.2倍。

2)闸室基底应力的最大值与最小值之比不大于《水闸设计规范》P137表

7-3-5（松土：基本组合1.5 ；特殊组合 2.00）规定的允许值。

3)沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数不小于《水闸设计规范》P153表

7-3-13（水闸五级：基本荷载 1.20 ；特殊组合 1.05）规定的允许

值。

验算闸室基底压力

kpa W M A G p u d 339.015.1075

.3084.05.123m ax

=+=∑+∑=，方向竖直向下 kpa W M A G p u d

278.015

.1075.3084.05.123m in

=-=∑-∑=，方向竖直向下 u d u dman

min

,均小于地基允许承载力100kpa ，且[]00.222.1min

max =<==ηηu d u d

p p ，故土

基上的闸室稳定满足要求。

u d p ——闸室基底上下游压力值，kpa

G ∑——作用在闸室上的全部竖向荷载，KN

M ∑——作用在闸室上的全部竖向和水平向荷载对于基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩，m KN ?

A ——闸室基础底面的面积，2m

W ——闸室基础底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩，3m η——闸室基底应力的最大值与最小值之比，[]η为允许值，地基土质松软，[]η值为2.00

验算闸室的抗滑稳定

[]05.1016.8163

.65

.1234.0=>=?=∑∑?=

C C K H G f K ，故水闸抗滑状态满足要求。 C K ——沿闸室基础底面的抗滑稳定安全系数

f ——闸室基础底面与地基之间的摩擦系数，因地基为粘土地质，f 值为0.4

H ∑——作用在闸室上的全部水平向荷载，KN

第六节细部结构设计

一、分缝设计

为了适应地基不均匀沉降和伸缩变形，水下各构件和构件本身均留有接缝。凡不允许透水的缝中均必须设置止水设备。按照止水设备的走向，缝有垂直分缝和水平缝之分。属于垂直缝的有：设于边墩与翼墙间的接缝等。属于水平缝的有，消力池和底板之间，护底与两则翼墙底板之间，还有闸后消力池与闸底板之间的

分缝（视排水起点的不同，这种缝可能是透水的，也可能是不透水的），以及消力池与翼墙之间的接缝。

各种接缝应尽可能做成平面形状，宽度和间距应根据相对沉降量，伸缩变形和水闸总体布置等要求拟定。缝宽一般取1.0～2.5cm。取1.0cm。

二、止水设计

位于防渗范围内的永久缝应设一道止水。大型水闸的永久缝应设两道止水。止水的型式应能适应不均匀沉降和温度变化的要求，止水材料应耐久。垂直止水与水平止水相交处必须构成密封系统。

止水有垂直止水和水平止水。接缝交叉有“垂直交叉”（垂直缝与水平缝的交叉）和“水平交叉”（水平缝和水平缝的交叉）。交叉处的连接方法大致可以分为两类：一类是柔性连接（即将金属止水片的接头部分埋在沥青块里），一类是刚性连接（即将金属止水片剪裁厚焊接成整体）。工程中多根据交叉类型及施工条件来决定止水片的连接方法：对于“垂直交叉”，一般多用柔性连接：而对于“水平交叉”，则多用刚性连接。

分缝和止水设备的工作量虽小，但对水闸正常工作的影响很大。如果设计和施工不当，止水一旦破坏以后，严重的将会影响整个水闸的安全，因此应引起足够重视

第七节上下翼墙设计

上下游两岸采用喇叭形翼墙，连接闸室段的墙顶高程为12.5m，底板高程为11.0m。

上游翼墙除挡土外，还有的作用是将上游来水平顺地导入闸室，其次是配

合铺盖起防渗作用，因此，其平面布置与上游进水条件和防渗设施相协调。上游段翼墙的每侧扩散角度分别不大于12度～18度，取8度。闸室上游翼墙连同上游段挡土墙总长为5m，在外江与挡土墙头接触处两岸分别设半径为1.0m的圆弧插入岸坡。

下游翼墙除挡土外还有导引出闸的水流沿翼墙均匀地扩散的作用，避免在墙前出现回流旋涡等不利流态。翼墙的平均扩散角每侧宜采用7度～12度，取8度。与内河连接处以半径为0.4m的圆弧插入岸坡。

第四章参考文献

1)《水闸设计》

2)《水闸设计规范（sl265-2001）》

3)《水工钢筋混凝土结构》（教材）

4)《水工建筑物设计示例与习题》杨树宽主编

5)《水工挡土墙设计》管枫年等三人编

6)《混凝土结构构造》（中国建筑出版社）

7)《建筑结构静力计算手册》（中国建筑工业出版社）

8)《水工建筑物》（教材）

9)《水力学》（教材）

10)《建筑力学》（教材）

11)《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》

水闸设计说明书_毕业设计

水闸设计说明书专业方向：水利水电建筑工程

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：

学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日

水利水电工程水闸毕业设计

第一章总论第一节概述一、工程概况涡河发源于河南省中牟县境内，经开封、通许、尉氏、太康、鹿邑等县，在安徽省与惠济河汇合后流入淮河。汇合口以上流域面积4200km2，涡河在鹿邑县境内属平原稳定型河流，河面宽约200m，深约7——10米。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蓄用水。为解决当地40万亩农田的灌溉问题，上级批准的规划确定，在鹿邑县涡河上修建挡水枢纽工程。本工程位于河南省鹿邑县城北约1Km，距汇合口18Km。它是涡河梯级开发中最末一级工程，涡河闸控制流域面积4070Km2。二、拦河闸任务涡河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，调蓄河水两岸沟塘，大量补给地下水，有利于进灌和人蓄用水，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。第二节基本资料一、地形资料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，河床平均标高约为30.0m，主槽宽度约为80—100m，河滩宽平，至复式河床横断面，河流比较顺直。

附闸址地形图一张（1/1000）二、地质资料（一）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级蟓更新世Q3与第四纪全新世Q4的层交错现象，闸址两岸地面高程均在43m 左右。闸址处地层向下分布情况如下： 1、重粉质壤土：分布在河床表面以下，深约3m。 2、细砂：分布在重粉质壤土以下（河床部分高程约在28.8m以下。） 3、中砂：分布在细砂层以下，在河床部分的厚度约为5m左右。 4、重粉质壤土：分布在中砂层以下（深约22m以下）。 5、中粉质壤土：分布在重粉质壤土以下，厚度5—8m。附闸址附近地址剖面图一张三、土的物理力学性质指标 1.物理性质湿容重γa=19kN/m3 饱和容重γ饱=21kN/m3 浮容重γ浮=11Kn/m3 细砂比重γg= 27kN/m3 细砂干容重γ干=15kN/m3 2．内摩擦角自然含水量时φ=280 饱和含水量时φ=250 3.土基许可承载力：【δ】=200kN/m3 4.混凝土、砌石与土基摩擦系数密实细砂层f=0.36

水闸毕业设计任务书

水闸毕业设计任务书慈溪市三八江水闸初步设计浙江水利水电专科学校水利工程系二00四年三月

一、毕业设计目的和作用毕业设计是学生在大学期间最后一个全面性、总结性、实践性的教育环节，是学生运用所学的知识和技能，解决某一工程具体问题的一项尝试，是走向工作岗位前的一次实战演习，主要目的作用如下： 1、将学生在专业课程及基础课程内说学到的知识加以系统化、巩固和加深，扩大学生所学的基本理论知识和专业知识。 2、培养学生独立解决本专业技术问题和综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神，鼓励大胆提出新的设计方案和技术措施。 3、培养学生掌握设计工作的流程和方法，在设计、计算、绘图、编写设计文件等方面的锻炼和提高。 4、培养学生形成正确的设计思想，树立严肃认真，实事求是和刻苦钻研的精神。二、设计题目慈溪市三八江水闸初步设计三、设计内容（一）围垦工程枢纽总体布置（二）水闸设计（详见指导书） 1.闸址选择（定性分析） 2.枢纽布置 3.闸室布置 4.两岸连接建筑物设计 5.消能防冲设计 6.防渗排水设计 7.闸室稳定计算 8.地基处理设计 9.水闸主要结构设计 10.施工组织设计和概预算（本次不作要求）四、设计成果与要求（一）设计成果（1）毕业设计计算书说明书各一份（2）图纸： i.围垦工程枢纽布置图

ii.闸室平面布置图 iii.水闸上下游立视图 iv.水闸纵向剖视图 v.水闸闸底板配筋图及细部构造图（二）设计要求（1）认真阅读设计任务书及指导书，根据设计任务书查找参考书及有关资料、设计规范，复习教材相关内容。（2）根据设计任务书要求，理清全部工作程序及基本共作思路，以便更好更快地搞好设计。（3）设计计算说明书便写有逻辑，思路清楚，计算公式清楚，架设条件及参数选取有说明，参考资料能及时注明。说明文字简练，语句通顺，计算必须附以示意简图。（4）毕业设计期间应严格遵守设计纪律，独立完成各阶段设计任务。五、进度安排及各阶段要求毕业设计时间短，除去答辩、制图、整理计算说明书及五一放假，实际设计约6周，时间安排大致如下表，希同学们能尽量在规定时间完成相应设计任务。 1、毕业设计进度计划：周数时间各设计阶段主要内容工作量（%）第9周0405--0409 熟悉资料，工程总体布置10 第10周0412--0416 闸孔布置、水力计算10 第11周0419--0423 防渗排水布置计算、消能防冲设计20 第12周 0426--0507 闸身渗流稳定、抗滑稳定计算及校核20 第13周第14周0510--0516 闸底板、闸墩、翼墙结构计算20 第15周 0517--0530 制图、整理说明书20 第16周第17周0530--0604 答辩准备及毕业答辩2、各阶段要求详见毕业设计任务书。

《水工建筑物》课程设计之前进水闸设计

《水工建筑物》课程课程设计前进闸初步设计学号: 08 专业: 水利水电工程姓名: 封苏衡指导教师: 潘起来老师 2011年 12 月 19日目录第一章设计资料和枢纽设计 (4) 1.设计资料 (4) 2.枢纽设计 (5)

1.闸室结构设计 (7) 2.确定闸门孔口尺寸 (7) 第三章消能防冲设计 (11) 1.消力池设计 (11) 2.海漫的设计 (13) 3. 防冲槽的设计 (14) 第四章地下轮廓设计 (15) 1.地下轮廓布置形式 (15) 2. 闸底板设计 (15) 3.铺盖设计 (16) 4. 侧向防渗 (16) 5. 排水止水设计 (17) 第五章渗流计算 (19) 1.设计洪水位情况 (19) 2. 校核洪水位情况 (23)

1. 闸室的底板 (24) 2. 闸墩的尺寸 (24) 3. 胸墙结构布置 (24) 4. 闸门和闸墩的布置 (24) 5. 工作桥和交通桥及检修便桥 (25) 6. 闸室分缝布置 (26) 第七章闸室稳定计算 (27) 1.确定荷载组合 (27) 2. 闸室抗滑稳定计算和闸基应力验算 (27) 第八章上下游连接建筑物 (31) 1.?上游连接建筑物 (31) 2.下游连接建筑物 (31) 参考文献 (31) 第一章设计资料和枢纽设计 1、设计资料

工程概况前进闸建在前进镇以北的团结渠上是一个节制闸。本工程等别为Ⅲ等，水闸按3级建筑物设计。该闸有如下的作用：（1）防洪。当胜利河水位较高时，关闸挡水，以防止胜利河的高水入侵团结渠下游两岸的底田，保护下游的农田和村镇。（2）灌溉。灌溉期引胜利河水北调，以灌溉团结渠两岸的农田。（3）引水冲淤。在枯水季节。引水北上至下游红星港，以冲淤保港。规划数据（1）团结渠为人工渠，其断面尺寸如图1所示。渠底高程为，底宽50m，两岸边坡均为1：2 。（比例1：100）图1 团结渠横断面图（单位：m）（2）灌溉期前进闸自流引胜利河水灌溉，引水流量为300s m/3。此时相应水位为：闸上游水位，闸下游水位；冬春枯水季节，由前进闸自流引水至下游红星港，引水流量为100s m/3，此时相应水位为：闸上游水位，闸下游水位。（3）闸室稳定计算水位组合：设计情况，上游水位2204.3m，下游水位2201.0m；校核情况，上游水位2204.7m,下游水位2201.0m。消能防冲不利情况是：上游水位2204.7m,下游水位，引水流量是300s m/3 （4）下游水位流量关系：

水闸设计过水流量和水闸设计规范毕业论文

水闸设计过水流量和水闸设计规毕业论文 1 工程概况 1.1 基本资料新东港闸是一座拦河闸，防洪保护农田45万亩。设计灌溉面积5.3万亩。设计排涝面积40万亩。起着引水灌溉和防洪排涝的重要作用。 1.1.1 建筑物级别根据水闸设计过水流量和水闸设计规（SL-265-2001）的平原区水闸枢纽工程分等指标知本工程规模属于中型，其建筑物级别为3级。 1.1.2 孔口设计水位孔口设计水位组合见表1-1。表1-1 孔口设计水位组合表 1.1.3 消能防冲设计消能防冲设计水位组合见表1-2。表1-2 消能防冲设计水位组合表 1.1.4 闸室稳定计算闸室稳定计算水位组合见表1-3。表1-3 闸室稳定计算水位组合表

1.1.5 地质资料本拦河闸持力层为局部含砂砾，含铁锰质结核及砂礓的棕黄夹灰色粘土、粉质粘土，可塑—硬塑状态，中压缩性，直接快剪c=55kPa ，φ=17°。地基允许承载力220kPa 。 1.1.6 回填土资料回填土采用粉砂土，其摩擦角17,0c ?==，湿容重3 /18m kN ，饱和容重为 3/20m kN ，浮容重3 /10'm kN =γ。 1.1.7 地震设计烈度地震设计烈度：7。 1.1.8 其他上下游河道断面相同均为梯形，河底宽分别为40.0m ，河底高程4.2m ，边坡1:2.6。河道堤顶高程与最高水位相适应。两岸路面高程相同8.2m 。交通桥标准：公路Ⅱ；双车道。 1.2 工程概况东新港闸主要作用是引水灌溉和防洪排涝。该闸为开敞式钢筋混凝土结构，共5孔，每孔净宽 6.0m 。闸墩为钢筋砼结构，边墩和中墩厚为 1.0m ，缝墩厚 1.2m ，闸室总宽36.40m 。闸底板为砼结构整体式平底板，顺水流方向长16.0m ，底板厚1.5m ，顶高程与河底同高为▽4.20m 。钢筋砼铺盖长18.0m ，厚0.5m ，顶高程▽4.20m ；下游消力池为钢筋砼结构，厚0.8m ，池长19.0m ，顶高程▽3.5m 。海漫前1/3浆砌块石结构；后2/3干砌石结构，并设有混凝土格埂，长21.0m 。公路桥为C25钢筋砼斜空心板结构，公路桥标准：公路Ⅱ，双车道，桥面高程▽9.64m ，桥面宽8.0m ，两边人行道为0.8m 。工作桥为钢筋砼π梁式结构，且在上面建房子。工作桥桥总宽3.9m ，启闭机房墙厚0.24m,机房净宽3.42m 。纵梁高0.6m ，宽0.4m ；横梁高0.4m ，宽0.25m 。闸门为露顶式平面钢闸门,门顶高程▽8.7m 门底高程▽4.2m 。在闸门上游侧设有胸墙，胸墙顶高程▽11.0m ，胸墙底高程▽8.5 m 。采用2×16 t 双吊点卷扬式启闭机5台套，上、下游翼墙均为反翼墙；上游翼墙分为5段；下游翼墙分为4段。上游翼墙后回填土高程9.5m ；下游翼墙回填土

毕业设计——泄水闸设计算书

目录第1章工程概况 (1) 1.1兴建缘由和效益 (1) 1.2工程等别及设计标准 (1) 1.3枢纽地形、地质及当地材料 (2) 1.4泄水闸的工程布置 (3) 第2章枢纽工程布置及主要建筑物的设计资料 (5) 2.1设计基本资料 (5) 2.2建筑物的设计参数 (6) 2.3泄水闸 (7) 第3章泄水闸的闸孔设计 (9) 3.1堰型、堰顶高程的确定 (9) 3.2闸孔净宽及泄流能力的校核 (9) 3.3校核洪水位时上游水深计算 (10) 第4章泄水闸的消能防冲设计 (11) 4.1消能水位 (11) 4.2消能计算 (11) 4.3消力池深度D (13) 4.4计算消力池池长L (13) 4.5护坦厚度T (13) 4.6海漫设计 (13) 第5章泄洪闸的防渗排水设计 (15) 5.1地下轮廓线的拟定 (15) 5.2闸基渗流计算 (16) 5.3防渗设计 (19) 第6章泄洪闸闸室布置和稳定计算 (21) 6.1泄洪闸的闸室布置 (21) 6.2泄洪闸的闸室稳定计算 (24) 第7章泄洪闸的底板结构计算 (32) 7.1闸墩、底板剪力分配系数的计算（设计水位） (32) 7.2作用在单宽板条上的荷载 (34) 第8章连接建筑物的设计 (37) 8.1翼墙的形式 (37) 8.2翼墙的结构、尺寸拟定 (37) 8.3翼墙的稳定计算及结构计算 (37)

第1章工程概况 1.1兴建缘由和效益函江位于我国华东地区，流向自东向西北。全长375km，流域面积为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。该流域气候温和、水量充沛、水面平缓、含沙量小，对充分开发这一地区的水路运输具有天然的优越条件。流域内有耕地700多万亩，土地肥沃。矿藏资源十分丰富。工矿企业发达，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、电力等工业部门和十多个粮食基地；原料及销售地大部分在长江流域各省、市地区，利用水运条件十分优越。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吨级驳船航道，并与长江、淮河水系相互贯通形成一个江河直达的内河水路运输网；同时也为沿江各县市扩大自流灌溉创造条件，对促进沿河地区的工农业具有重要的作用。该工程以航运为主体，兼有泄洪、发电、灌溉、供水和适应战备需要的综合开发工程，它在经济上将会具有非常显著的效益。 1.2工程等别及设计标准 1、工程等别本枢纽工程定为三级工程；主要建筑物按3级建筑物设计，次要建筑物按4级建筑物设计。 2、洪水标准设计洪水按50年一遇标准设计；校核洪水按300年一遇标准设计；最大通航洪水按5年一遇标准设计。

[毕业设计]潜孔钢筋混凝土水闸工程毕业设计195页14843

摘要 XX 河闸在XX 镇以北的XX 河口，其主要作用是防止XX 河高水入侵XX 河两岸大片低田，不使开挖XX 河后给两岸广大人民和低田带来毁灭性的淹没灾害和严重的涝渍灾等，保证XX 河低水引江水北调灌溉和冲於。水闸由闸室段、上游连接段及下游连接段等三部分组成。闸室段包括底板、闸墩、边墩、岸墙、闸门、工作桥等；上游连接段包括上游翼墙，铺盖及上游护坡等部分组成；下游连接段包括下游翼墙，消力池，下游防冲槽及下游护坡等五部分组成。水闸设计主要包括水力设计、消能防冲设计、闸基渗流计算、闸室结构布置、两岸连接建筑物布置、闸室稳定计算，闸室结构计算，两岸连接建筑物结构计算等。关键词：水力计算，渗流计算，稳定计算，结构计算，弹性地基梁法

Abstract The tidal gate at city Jiangsu Huaihe river into the sea, whose main role is to flood, tidal, erosion and deposition, and navigation aids. The sluice includes three parts, brake chamber, upstream project and downstream project. The brake chamber is composed of bottom board, pier, side pier, side wall, gate and operating bridge. The upstream project includes upstream wing wall, blanket, stilling basin, scour apron and upstream revetment. The downstream project includes downstream wing wall, blanket, stilling basin, scour apron and downstream revetment. The design of sluice project is composed of several steps, such as hydraulic calculation, infiltration calculation, arrangement of brake chamber, arrangement of wing wall, the stability calculation of brake chamber, the structure calculation of brake chamber, and the structure calculation of wing wall. Key words: hydraulic calculation, flow calculation, stability analysis, structure calculation, elastic foundation beam method.

水闸课程设计

水闸课程设计第一章总述第一节概述本工程是西通河灌区第一级抽水站的拦河闸，其主要任务是拦蓄西通河的河水，抬高水位满足抽水灌溉的需要; 洪水期能够宣泄洪水，保证两岸农田不被洪水淹没。第二节基本资料 (一) 闸的设计标准根据《水闸设计规范.》SD133-84(以下简称SD133-84),该闸按IV级建筑物设计。 (二) 水位流量资料

下游水位流量关系见表 (三) 地形资料闸址附近，河道顺直，河道横部面接近梯形，底宽18米，边坡1:1.5，河底高程195.00米，两岸地面高程199.20米。 (四) 闸基土质资料闸基河床地质资料柱状图如图所示

闸址附近缺乏粘性土料，但有足够数量的混凝土骨料和砂料。闸基细砂及墙后回填砂料土工试验资料如下表；细砂允许承载力为150KN/m2，其与混凝土底板之间的摩擦系数f=0.35。 (五) 其他资料 1.闸上交通为单车道，按汽-10设计，带-50校核。桥面净宽4.0m，总宽为4.4m。 2.闸门采用平面钢闸门，有3米，4米，5米三种规格闸门。 3.该地区地震设计烈度为4度。 4.闸址附近河道有干砌石护坡。 5.多年平均最大风速12米/秒，吹程0.15公里。

第三节工程综合说明书本工程为Ⅳ级拦河闸。设计采用开敞式水闸。水闸由上游连接段、闸室段、下游连接段三部分组成。闸室段位于上、下游连接段之间。是水闸工程的主体。其作用是控制水位、调节流量。包括闸门、闸墩、边墩、底板、工作桥、检修便桥、交通桥、启闭机等。上游连接段的作用是将上游来水平顺地引进闸室。包括两岸的翼墙、护坡、铺盖、护底和防冲槽。下游连接段的作用是引导过闸水流均匀扩散。通过消能防冲设施。以保证闸后水流不发生有害的冲刷。包括消力池、海漫、防冲槽以及两岸的翼墙和护坡。第二章水力计算第一节闸室的结构型式及孔口尺寸确定 ﹙一﹚闸孔型式的选择该闸建在天然河道上，河道横部面接近梯形，因此采用开敞式闸室结构。该闸建在天然河道上，为了满足泄洪、冲沙、排污的要求，宜采用结构简单，施工方便，自由出流范围较大的无坎宽顶堰，考虑到闸基持力层是粘细砂，土质一般，承载能力不好，并参考该地区已建工程的经验，根据一般情况下，拦河闸的底板顶面可与河底齐平。即闸底板顶面（即堰顶）与西通河河底齐平，所以高程为195.00 m。（二）闸孔尺寸的确定

某水闸除险加固设计开题报告(水电毕设)

开题报告设计题目：黄天湖防洪闸除险加固工程设计学院：水利水电学院学号：姓名：一、选题的目的和意义黄天湖防洪闸位于公安县黄山头镇，对应虎渡河右岸民堤0+300米处，所属流域为长江流域虎渡水，闸址控制流域面积54.3km2，该工程于1984年兴建，1985年竣工收益，黄天湖防洪闸运行方式为当外河水位上涨时，关闭闸门，可防外水倒灌；退落时，打开闸门，排除内涝渍水。是一座以防洪、排涝为主的中型水利枢纽工程。该闸与黄天湖新闸、黄天湖老闸和黄山泵站组成黄天湖枢纽工程，和公安县闸口泵站枢纽工程一道承担荆江分蓄洪区54.43万亩农田排涝和分洪后抢排余洪的任务，排区辖8个镇、56万人, 承雨面积923.86平方公里。黄天湖防洪闸建成至今已运行26年，因建闸施工年代较早，运行时间较长，加之当时的社会经济条件，施工存在质量缺陷、工程标准低等问题。同时由于年久失修，又存在设备老化、进口翼墙变形、进口铺盖裂缝、闸室裂缝、止水破损、启闭机房裂缝、出口消力池损毁等问题，严重影响防洪闸的安全及正常运行。黄天湖防洪闸能否安全运行，直接影响到荆江分蓄洪区54.43万亩农田排涝和分洪后余洪抢排，以及8个乡镇、56万人的生命财产安全。为此，对黄天湖防洪闸进行整险加固是非常必要的。二、国内外关于该选题的研究现状和发展趋势从建国初到20世纪末，我国已建成各类型的水库8万余座。其中中小型水库所占比例较高。由于水库修建时间长，中小型水库修筑时间短、缺乏专业的勘察、图纸设计及施工经验，保留的设计资料很少，不但不能达到水库原有的功用，反而成为威胁区域居民生命财产安全和区域和谐的危险因素。

随着国家综合实力的不断提升，政府相关职能部门也在不断加强国内中小型水库的管理力度，并不断投入资金，进行科学的管理和有效地维护。近年来，我国实施了上万座水库工程的除险加固，取得初步成效。各地都在充分巩固已开展的水库除险加固工作的基础上，按照省厅的规划和统一安排，逐步扩大病险水库除险加固的覆盖范围。各省市高度重视，积极配合，统筹规划，按照安全鉴定办法，全面准确地查找出水库存在的各种问题，实事求是地确定水库的安全类别，科学地制定加固措施，尽早实施加固工程，将水库大坝的病险率降到了最低点。三、设计的主攻方向、主要内容及研究方法本次除险加固工程设计不改变防洪闸的功能及规模，主要是解决《黄天湖防洪闸安全鉴定报告》提出的问题，消除工程存在的安全隐患。本次设计的主要内容：第一章，介绍黄天湖防洪闸的工程概况，分析工程现状及存在的问题，讨论除险加固工程的必要性及加固工程的主要内容，说明设计的原则、依据及主要技术规范。第二章，对水闸进行过流能力计算，通过对过流能力的复核来说明水闸扩建的必要性。第三章，进行水闸扩建工程设计，新增2孔闸室以满足设计过流能力的要求。并对新增闸室的闸底板，闸墩等进行结构配筋设计。第四章，对闸后新建的混凝土箱涵结构进行结构计算，合理配筋。第五章，进行水闸的消能防冲设计，通过水力计算确定消力池的深度、长度和消力池底板的厚度，确定筑池材料。本次设计主要采用的研究方法： 1、水闸的过流能力计算按淹没出流有压短洞简化计算。 2、对水闸的闸底板（平底板）结构计算采用弹性基础梁法。

水闸毕业设计计算书

广东水利电力职业技术学院毕业设计计算书 MD水闸改建工程初步设计专业：水利水电建筑工程（工程管理方向）班级： 08工管2 姓名：钟剑锋学号： 080311233 指导教师：曾越

1水力计算 1.1 闸室的结构型式及孔口尺寸的确定（1）闸型选择：带胸墙式开敞式水闸（2）堰型选择：宽顶堰（3）闸底板高程的确定：根据地质条件可知，选择平底板，底板高程与渠底同高。取-1.0m （4）闸顶高程确定：闸顶高程不应少于设计洪水位与安全超高（按珠江三角洲经验取2m ）之和：5.54+2=7.54m 1.2 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。本水闸的最大引水流量Qmax=15m 3/s (1)消力池的池深流量按《水力学》闸孔出流公式计算 2s Q be gH σμ= 2()c c V g H h =?- 'c h e ε= 2 "8112c c c c h V h gh =+- 式中 e ——闸孔开度（m ） e/H ——闸门相对开度 H ——上游水深 (m) H 取3m ε ’ ——垂直收缩系数，根据e/H 值查《水力学》表8-1 h c ——收缩水深 (m) V c ——收缩断面流速 (m/s) ? ——闸孔流速系数 ?取0.97 σs ——淹没系数查《水闸设计规范》表A.0.3-2 "c h ——共轭水深 (m)

μ ——闸孔流量系数，0.60.18e H μ=-，适用范围为0.1

水闸重建工程毕业设计报告

某水闸重建工程初步设计专业与班级：学生姓名：指导老师姓名：论文提交时间：

摘要本次毕业设计的课题基本是以一座水电站枢纽工程中的水闸作水闸工程重建初步设计报告。重建的水电站工程，正常蓄水位相应的库容为3873m3，总装机容量为10MW，工程等别为4等级。原有电站工程，运行多年，库前泥沙淤积严重，弃水偏多，而且电站设备陈旧，装机偏小，水资源得不到充分地利用，因而提出重建电站方案。重建电站工程主要包括：水闸段、厂房段、左右岸挡水连接段。本次毕业设计因时间关系，仅对水闸段开展设计。水闸段为一宽顶堰，共5孔，每个孔净宽12 m,溢流前沿总宽78 m，最大闸高21.3 m。水闸的重建设计基本分以下五个部份：一、孔口尺寸拟定，闸孔水力学计算。、二、闸顶高程计算。三、消能计算。四、水闸基础稳定应力计算。五、基础处理，主要是基础开挖及基础帷幕灌浆。设计成果主要是水闸初涉报告和图纸。关键词：水闸；重建；初步设计。

目录第一章综合说明........................ .. (3) 第一节绪言............................. (3) 第二节水文资料.............................. .. (4) 第三节地质资料............................ . (4) 第四节工程任务............................. . .. (5) 第五节工程布置及主要建筑物................. . .. (6) 第二章工程布置及建筑物.................. . .. (6) 第一节设计依据.............................. (6) 第二节坝址轴线的选择........................ .. (9) 第三节堰型 (10) 第四节泄水建筑物 (10)

水闸工程设计万能模板

水闸工程设计万能模板压力扬压力渗流压力合计- 1956 浮托力 - 闸室基底应力计算根据《水闸设计规范》SL265—20XX[2] 条规定：当结构布置及受力情况对称时，闸室基底应力可按以下公式计算。 PPminmaxmaxminGMAWG16e AB式中：——闸室基底应力的最大值或最小值； G——作用在闸室上的全部竖向荷载； M——作用在闸室上的全部竖向和水平向荷载对于基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩； A——闸室基底面的面积； W——闸室基底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩；e——竖向力对底板底面中心的偏心距；e B——底板顺水流方向长度。各种情况下，闸室基底应力具体计算结果见表9—6。表9—6 闸室基底应力计算表计算情况完建情况设计情况 B23 2MG；

M A 2B e PmaxPmin 36 校核情况 1956 - 地基承载能力验算已知地基允许承载力[P]为100(kPa）。基底压力不均匀系数Pmaxpmin的允许值《水闸设计规范》SL265—20XX[2]表可知：基本组合=～；特殊组合=。验算P 表9—7 验算P计算表完建情况设计情况校核情况 Pmax Pmin PmaxPmin2P [P] P 100 100 100 经验算，符合设计要求。验算PmaxR 具体计算见表表9—8 验算Pmax计算表完建情况设计情况校核情况 Pmax [P] 120 120 120 经验算，符合设计要求。验算PmaxPmin 37 表9—9 验算计算表完建情况设计情况校核情况 Pmax Pmin ~ ~ 经验算，符合设计要求。闸室抗滑稳定计算闸底板上、下游端设置的齿墙深度为，按浅齿墙考虑，闸基下没有软弱夹层。根据《水闸设计规范》SL265—

函江水利枢纽工程毕业设计_泄水闸设计

毕业设计说明书函江水利枢纽工程毕业设计（泄水闸设计）

目录第一章综合说明 (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别 (14) 4.1.2设计依据 (14) 4.1.3设计基本资料 (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主要建筑物（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闸室底板结构计算 (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主要电气选择 (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)

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................................ ....................... ..........................................................

水闸设计实例

慈溪市三八江水闸初步设计

水作文之水闸毕业设计

水闸毕业设计【篇一：水利水电水闸毕业设计】第一章综合说明第一节概述本工程闸址位元于龙坝乡驻地—龙坝河与其左岸支沟交汇口之上游约150m处，拦河闸所担负的任务是正常情况下拦河截水，抬高水位，以利引水。洪水时开闸泄水，以保安全。主要用于电站引水发电。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(sl252—2000)，本引水式电站首部枢纽工程等别为Ⅴ等，主要建筑物级别为五级；设计洪水标准确定为20年一遇，校核洪水标准确定为50年一遇。第二节基本数据 1、基本概况电站位置：龙坝乡水系：岷江水系开发方式：引水式引用流量：2.5m3/s 2、流域概况 1）、河流概况 30 m处出露基岩，顺河长约60m，岩层为三迭系上统侏倭组（t3zh）浅灰色薄～中厚层状变质钙质石英砂岩、千枚岩。沉砂池位于右岸一级阶地上，地形地质条件宜于布置建筑物。阶地表层为砂壤土夹砾碎石，厚度1～1.5 m，其下为冲洪积砂漂块卵石层，粒度大小悬殊，局部有架空结构，均匀性差。池基持力层为冲洪积砂漂块卵石层，能满足沉砂池对承载、抗滑等稳定性要求。 2）、气象气象特征值统计表 3）、水文、泥沙（1）径流多年平均流量42.3m3/s，多年平均年径流深777.6mm，折合年径流量13.37亿m3。径流的年内分配与降雨的年内分配基本一致。年内分配大致为：丰水期5～10月，主要为降雨补给；枯水期11月～次年4月，主要由地下水和融雪水补给。每年4月以后径流随着降雨的增大而逐渐增大，6、7两月水量最丰，8月份相对较小，9月份

次丰，11月起由于降雨量的减少，径流开始以地下水补给为主，稳定退水至翌年3月。径流在年内的分配不均匀，丰水期（5～10月）多年平均流量为69.2m3/s，占年径流量的82.2%，其中主汛期（6～9月）水量占了年水量的61.5%，枯水期（11～4月）多年平均流量为15.2m3/s，占年径流量的17.8%，最枯的1～3月多年平均流量为11.1m3/s，占年径流的6.5%，其中最枯的2月只占1.9%。径流的年际变化不大，最大年平均流量为52.8m3/s（1961年5月～1962年4月），最小年平均流量为30.4m3/s（1971年5月～1972年4月），相差仅1.7倍。年最小流量一般出现在1、2月份，多数出现于2月，最小月平均流量 8.48m3/s。（2）洪水年最大流量的年际变化较小，实测年最大洪峰流量的最大值为 465m3/s（1967年7月12日），最小值163m3/s（1966年7月14日），两者之比为2.85倍。洪水过程主要为复峰过程。（3）泥沙 4）、地质龙坝河位于黑水河中游之北部，地形上属于川西北高原向四川盆地过渡的斜坡地带。地势总的趋势是西北高东南低，由海拔 5000~4000m降至约2000m，沿河两岸山势巍峨，层峦迭嶂，高差悬殊，属典型的高山峡谷、构造剥蚀与侵蚀地貌。本河流全长约26km，河流总体方向由ne流向sw折而由nw流向se，河流坡降陡，平均坡降约为70?，河谷阶地不发育，间有漫滩断续分布。两岸支沟不对称，左岸比较发育。按河谷地貌形态的表现特征，从上自下大致可分为三段：王母寨沟以上河段，河谷相对开阔，两岸谷坡坡度大致在40~50o左右，谷宽约40~60m；龙坝乡以上至王母寨沟河段，河谷狭窄，河床深切，左岸陡峭，坡度大致在50~70o左右，右岸稍缓, 坡度大致在40~50o左右，谷宽只有 20~50m；龙坝乡及以下河段，谷底相对开阔，宽约70m，两岸谷坡坡度大致为40~75o。工程区在大地构造上位处秦岭东西向构造带、龙门山北东向构造带与金汤弧形构造带间的三角地块内，构造形迹比较复杂。工程区位元于较场和知木林两个山字型构造之间，属较场山字型构造与西尔北西向构造带的复合地带。区内断裂不发育，以弧形线状褶皱构造

函江水利枢纽工程毕业设计 ( 泄水闸设计 )

河海大学函授本科毕业设计说明书函江水利枢纽工程毕业设计（泄水闸设计）班级：水利水电建筑工程06课程班姓名：陈敏指导老师：孙学智

目录 1 综合说明 (3) 1.1工程概况 (3) 1.2设计依据 (4) 1.3设计成果 (4) 2水文 (10) 2.1流域概况 (10) 2.2气象 (10) 2.3洪水 (10) 3工程地形、地质 3.1闸址地形 (12) 3.2闸址地址 (12) 3.3当地建筑材料 (12) 3.4地震 (13) 4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别 (14) 4.1.2设计依据 (14) 4.1.3设计基本资料 (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主要建筑物（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闸室底板结构计算 (40) 4.3.7两岸连接建筑物设计 (45)

1 综合说明 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。该流域气候温和，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、淮河水系相互贯通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创造有利条件。对促进沿河地区的工农业发展具有重要的作用，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。