某水闸设计计算书
水工建筑物课程设计水闸设计计算说明书
《水工建筑物》课程设计水闸设计计算说明书姓名：专业：水利水电工程指导老师：云南农业大学水利学院2016.12目录一、基本资料........................................ 错误!未定义书签。
1.1设计依据.................................... 错误!未定义书签。
1.2设计要求.................................... 错误!未定义书签。
二、设计计算........................................ 错误!未定义书签。
2.1水闸形式及孔口尺寸的拟定.................... 错误!未定义书签。
............................................ 错误!未定义书签。
............................................ 错误!未定义书签。
2.2消能防冲设计................................ 错误!未定义书签。
............................................ 错误!未定义书签。
............................................ 错误!未定义书签。
三、防渗设计........................................ 错误!未定义书签。
3.1地下轮廓的设计.............................. 错误!未定义书签。
............................................ 错误!未定义书签。
............................................ 错误!未定义书签。
3.2渗流计算.................................... 错误!未定义书签。
水闸过流能力及稳固计算[整理版]
![水闸过流能力及稳固计算[整理版]](https://img.taocdn.com/s3/m/417edf5b2a160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9d69.png)
水闸过流能力及结构计算计算说明书审查校核计算***市水利电力勘测设计院2011 年 08 月 29日1、水闸过流能力复核计算水闸的过流能力计算对于平底闸，当为堰流时，根据《水闸设计规范》（SL265-2001）附录A.0.1规定的水力计算公式：2302H g b m Q s εσ=22'02ϕg bh Q h H c c ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=4001171.01ss b b b b ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=ε 式中：B 0—— 闸孔总净宽，（m ）；Q ——过闸流量，（m 3/s ）；H 0——计入行进流速水头的堰上水深，（m ）；h s ——由堰顶算起的下游水深，（m ）；g ——重力加速度，采用9.81，（m/s 2）；m ——堰流流量系数，采用0.385；ε——堰流侧收缩系数；b 0——闸孔净宽，（m ）；b s ——上游河道一半水深处的深度，（m ）；b ——箱涵过水断面的宽度，m ；h c 进口断面处的水深，m ；s σ——淹没系数，按自由出流考虑，采用1.0；ϕ——流速系数，采用0.95；已知过闸流量Q=5.2（m 3/s ）先假设箱涵过流断面净宽确定箱涵过流断面高度，经试算得：综上，过流断面尺寸为2.5m ×2.0m （宽×高），设计下泄流量Q 为5.2m 3/s ，过流能力满足要求。
2、结构计算**堤防洪闸均为钢筋砼箱涵结构，对防洪闸进行抗滑稳定、抗倾覆稳定和墙基应力计算。
（1）抗滑稳定计1）计算工况及荷载组合工况一：施工完建期，荷载组合为自重+土压力工况二：外河设计洪水位，荷载组合为自重+土压力+扬压力+相应的闸前闸后静水压力+风浪压力2）荷载计算计算中砼强度等级为C20，钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级，保护层厚度梁25mm、板20mm，符号规定：力向下为正，向上为负，力矩逆时针为正，顺时针为负。
闸门重 2.352×9.81=23.07 KN；闸底板重25×4.0×0.7×4.1=287 KN；闸墩重25×0.8×4×2*2=320 KN；平台板，梁25×（0.25×0.45×2+1.05×0.15）×2.5=23.91 KN；柱25×2.82×0.4×0.4×4=45.12 KN；启闭力-100 KN；启闭机重0.56×9.81=5.49 KN；启闭梁25×（0.3×0.5+0.25×0.4+1.35×0.12）×2×3.5=72.1 KN；工作桥25×（5.9×0.12+0.2×0.25×3）×2.0=42.9 KN；25×（6.28×0.13×2×0.13+1.2×0.15×5×0.15）×2=34.73 KN；启闭房砖墙22×0.864×4.1×4=311.73 KN；∑自重=23.07+287+320+23.91+45.12-100+5.49+72.1+38.815+340=1016.98KN ；水重 10×2.0×2.0×2.5=100 KN ；由表可知浪压力为2.35 KN ；有表可知土压力为38.49 KN ；闸前静水压力 （27.7+47.7）×2/2×2.5=188.5 KN ；离截面形心距离 e=()()377.477.277.477.222⨯++⨯⨯=0.91扬压力 0.5×2×10×2×2.5=-50KN ；计算工况荷载汇总(对闸室基底面形心求矩)3）抗滑稳定计算公式[]c c K HGf K ≥⋅=∑∑式中：Kc ——为抗滑稳定安全系数；[]c K ——规范要求的抗滑稳定安全系数最小值；∑G ——作用在防洪闸上的全部垂直力总和 ；∑H ——作用在防洪闸上的全部水平力总和；f ——闸室基底面与地基之间的摩擦系数，取0.44）计算结果工况一：∑G =951.5 KN ；∑H =33.33 KN ； K c =33.335.9514.0⨯=11.41＞1.2 满足要求；工况二：∑G =1001.5 KN ；∑H =224.18 KNK c =18.2245.10014.0⨯=1.78＞1.2 满足要求。
水闸毕设计算书
目录第1章枢纽布置与闸址选择 (1)第2章水力计算 (2)2.1闸孔及堰型设计 (2)2.1.1 闸室结构选型 (2)2.1.2 堰型选择及堰顶高程的确定 (2)2.1.3 闸孔净宽试算 (2)2.1.4 泄流能力校核计算 (4)2.2 消能防冲计算 (5)2.2.1 消力池的设计 (5)2.2.2海曼的设计 (10)2.2.3防冲槽的设计 (11)第3章防渗排水设计 (12)3.1 地下轮廓设计 (12)3.1.1 底板 (12)3.1.2铺盖 (12)3.1.3侧向防渗 (12)3.1.4排水、止水 (13)3.1.5防渗长度验算 (13)3.2渗流计算 (13)3.2.1地下轮廓线的简化 (13)3.2.2确定地基的有效深度 (14)3.2.3渗流区域的分段和阻力系数的计算 (14)3.2.4 计算渗透压力 (16)3.2.5 闸底板水平段得平均渗透坡降和出口处的平均出逸坡降 (20)第4章闸室结构的布置与稳定计算 (22)4.1 闸室的结构的组成 (22)4.1.1 底板 (22)4.1.2 闸墩 (22)4.1.3工作桥 (24)4.1.4 交通桥 (25)4.1.5 检修便桥 (26)4.1.6 分缝和止水 (26)4.2闸室稳定计算 (26)4.2.1荷载 (27)4.2.2稳定计算 (32)第5章闸室结构设计 (35)5.1 边墙设计 (35)5.1.1 边墙断面拟定 (35)5.1.2 墙身截面强度验算 (35)5.1.3 边墙稳定分析 (36)5.2闸墩结构计算 (42)5.2.1、求形心的位置 (42)5.2.2 闸墩应力计算 (43)5.2.3 闸墩配筋计算 (49)5.3底板结构计算 (49)5.3.1选定计算情况 (49)5.3.2 闸基的地基反力计算 (49)5.3.3、不平衡剪力及剪力分配 (50)5.3.4 板条上荷载的计算 (52)5.3.5 边荷载计算 (53)5.3.6 弯矩计算 (54)5.3.7 配筋计算 (60)5.3.8 抗裂计算 (61)第6章两岸建筑物的设计 (62)6.1 水闸两岸连接布置要求 (62)6.2 两岸连接结构选型 (62)6.3翼墙结构布置 (62)第7章交通桥专项设计 (63)7.1 设计资料 (63)7.2简支梁桥主梁内力计算 (64)7.2.1 荷载横向分布计算 (64)7.2.2主梁内力计算 (67)7.2.3可变作用效应计算 (69)7.2.4主梁作用效应组合 (74)7.2.5 主梁配筋计算 (76)7.2.6 主梁裂缝宽度验算 (78)7.2.7变形验算 (78)7.3横梁的计算 (79)7.3.1作用在横隔梁上的计算荷载 (79)7.3.2 跨中横隔梁的作用效应影响线 (80)7.3.3 截面配筋计算 (82)7.4 行车道板的计算 (83)7.4.1恒载及内力计算 (83)7.4.2截面设计、配筋与强度验算 (84)7.4.3 连续桥面的计算 (85)7.5支座验算 (90)7.5.1选定支座的平面尺寸 (90)第1章枢纽布置与闸址选择水闸一般由闸室、上游连接段和下游连接段三部分组成，。
水闸计算书
Pmax=∑ G/A+∑M/W
Pmin=∑ G/A-∑M/W
式中：
Pmax--闸室 基底应力 的最大 值；
Pmin--闸室 基底应力 的最小 值∑；G--作用 在∑闸M-室-作上用 在闸室上
324.5475
水平力P 向下游
18.7 18.7
力臂L（m）
3.5 0
3.5 1.9 3.5 1.79
0 1.8 3.76 19.75
弯矩（吨*米）
+
-
190.05018.62源自87.5913.44
33.473
0
161.1225
65.8752
222.11 348.0607
-125.9507
ΣM（吨*米） -125.9507
吨/m2＜ δmin=ΣG/A(1-6e/B)= 5.1373989 10吨/m2
δmax/δmin= 1.5167632 ＜2
满足稳定要求
a：闸室运行时（无车） 名称
闸房 闸墩及底板 启闭机及人群荷载
交通桥 闸门 垂直水水压力 浮的托力 扬压力 水平水压力
总计
3.闸室稳 定计算
重量W（吨）
+
-
54.3
366.54
A(m2)
B(m)
0
0
12.4
222.11 30.59 191.52
191.52
69.12
10.8
e=ΣMa/ΣG= 0.523 吨/m2＜
δmax=ΣG/A(1+6e/B)= 7.8197751 10吨/m2
水闸计算案例
xxxx防洪挡潮闸重建工程水工结构设计计算书审核：校核：计算：目录一、基本设计资料 (1)1.1 堤防设计标准 (1)1.2 水闸设计标准 (1)1.3 特征水位 (1)1.4 结构数据 (2)1.5 水闸功能 (2)1.6 地基特性 (2)1.7 地震设防烈度 (3)二、闸顶高程计算 (4)2.1 按《水闸设计规范》中的有关规定计算闸顶高程 (4)2.2 按《堤防工程设计规范》中的有关规定计算堤顶高程 (5)2.3 闸顶高程计算结果 (7)2.4 启闭机房楼面高程复核计算 (8)三、水闸水力计算 (9)3.1 水闸过流能力复核计算 (9)3.2 消能防冲计算 (11)四、渗流稳定计算 (21)4.1 渗流稳定计算公式 (21)4.2 闸侧渗流稳定计算 (22)4.3 闸基渗流稳定计算 (24)五、闸室应力稳定计算 (28)5.1 计算工况及荷载组合 (28)5.2 计算公式 (29)5.3 计算过程 (31)5.4 计算成果及分析 (31)六、闸室结构配筋计算 (32)6.1 基本资料 (32)6.2 边孔计算 (33)6.3 中孔计算 (50)6.4 胸墙计算 (50)6.5工作桥配筋及裂缝计算 (52)6.6 闸门锁定座配筋及裂缝计算 (53)6.7 水闸交通桥面板计算 (56)七、翼墙计算 (57)7.1 计算方法 (57)7.2 计算工况 (58)7.3 计算过程（具体计算详见堤防设计计算书案例） (58)7.4 计算成果 (59)7.5 配筋计算 (59)八、其他连接挡墙计算 (60)8.1 埋石砼挡墙计算（具体计算详见堤防设计计算书案例） (60)8.2 埋石砼挡墙基础处理 (61)8.3 中控楼浆砌石墙计算（具体计算详见堤防设计计算书案例） (62)九、上下游护岸稳定计算 (63)9.1 计算断面的选取与假定 (63)9.2 计算工况 (63)9.3 计算参数 (63)9.4 计算理论和公式 (64)9.5 计算过程（具体计算详见堤防设计计算书案例） (65)9.6 计算结果 (65)十、施工围堰计算 (66)10.1导流级别及标准 (66)10.2围堰顶高程确定 (66)10.3围堰稳定计算（具体计算详见堤防设计计算书案例） (67)十一、基础处理设计计算 (69)11.1 闸室基础处理设计计算 (69)11.2 翼墙基础处理设计计算 (73)十二、闸室和翼墙桩基础配筋计算 (75)12.1 计算方法 (75)12.2 计算条件 (75)12.3 第一弹性零点到地面的距离t的计算 (75)12.4 桩的弯距计算 (76)12.5 桩顶水平位移Δ计算 (76)12.6 配筋计算 (76)12.7 灌注桩最大裂缝宽度验算 (78)一、基本设计资料1.1 堤防设计标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）、《广东省水利厅关于中顺大围达标加固工程可行性研究报告设计有关问题的审查意见》（粤水规〔2005〕147号）确定中顺大围达标加固工程以洪为主的堤段及穿堤建筑物现阶段防洪标准为50年一遇,待上游水库建成后达到100年一遇，堤防和穿堤建筑物工程级别为1级；以潮为主的堤段及穿堤建筑物防洪(潮)标准为100年一遇，堤防和穿堤建筑物工程级别为1级。
某水闸设计计算书
某水闸设计计算书一、基本资料1.水位水闸计洪水位2.96m (P=1%)堤防设计洪水位2.88m (P=2%)历史最高洪水位2.60m内河最高控制水位1.30m内河设计运行水位-0.30m2 工程等级及标准联围为2级堤围，其主要建筑物为2级建筑物，次要建筑物为3级，临时性建筑物为4级。
3风浪计算要素计算风速根据《河道堤防、水闸及泵站水文水利计算》中“相应年最高潮位日的最大风速计算成果表”查得为V=36m/s(P=2%)。
吹程在1：500实测地形图上求得D=300m闸前平均水深H m=6.0m4地质资料根据××××××××××××院提供的《**水闸工程勘察报告》。
5地震设防烈度根据《×××省地震烈度区划图》， *属7度地震基本烈度地区，故×××水闸重建工程地震烈度为7度。
6规定的安全系数对于2级水闸，规范规定的安全系数见下表1.6-1。
表1.6-1二、基本尺寸的拟定及复核2.1抗渗计算2.1.1渗径复核如下图拟定的水闸底板尺寸：如下图拟定的水闸底板尺寸：L=0.5+0.7*2+6+0.5+0.5+1.3+0.5+0.76*2+16.4+0.5 +1.3+0.7*2+0.5+0.7*2+6+0.5+0.5=40.72m根据《水闸设计规范》SL265-2001第4.3.2条表4.3.2,×××水闸闸基为换砂基础，渗径系数取C=7则：设计洪水位下要求渗径长度：L=C△H=7×[2.96-（-0.30）]=22.82m∴L实〉L∴满足渗透稳定要求。
2.2闸室引堤顶高程计算闸侧堤顶高程按《堤防工程设计规范》（GB50286—98）中的有关规定进行计算。
其公式为：A e R Y ++=}])(7.0[13.0)(0018.0{])(7.0[0137.0245.027.022V gd th V gF th V gd th V H g = 5.02)V(9.13H g V T g = Ld th T g L ππ222= βcos 22gd F KV e = H R K K K R O P V p △=式中：Y —堤顶超高（m ）。
水闸设计计算说明书
农业水利工程专业课程设计计算说明书水工建筑物课程设计设计题目：兴化水闸工程班级：水利0841姓名高传山学号：0806421114指导教师：孙立宇长春工程学院水利与环境工程学院水工教研室2011 年 06 月 22 日目 录1． 设计任务 (3)2． 设计基本资料 (3)2.1 概述 (3)2.1.1 防洪 (3)2.1.2 灌溉 (4)2.1.3 引水冲淤 (4)2.2 规划数据 (4)2.2.1 孔口设计水位、流量 (4)2.2.2 闸室稳定计算水位组合 (4)2.2.3 消能防冲设计水位组合 (4)2.3 地质资料 (5)2.3.1 闸基土质分布情况 (5)2.3.2 闸基土工试验资料 (5)2.4 闸的设计标准 (5)2.5其它有关资料 (5)2.5.1 闸上交通 (5)2.5.2 该地区“三材”供应充足。
(6)2.5.3 该地区地震烈度设计为6度，故可不考虑地震影响。
(6)2.5.4 该地区风速资料不全，在进行浪压力设计时，建议取l l h 10 L 计算。
(6)3． 枢纽布置 (6)3.1 防沙设施 (6)3.2 引水渠的布置 (6)3.3 进水闸布置 (6)3.3.1 闸室段布置 (6)3.3.2 上游连接段布置 (7)3.3.3 下游连接段布置 (7)4． 水力计算 (7)4.1 闸孔设计 (7)4.1.1 闸室结构形式 (8)4.1.2 堰型选择及堰顶高程的确定 (8)4.1.3 孔口尺寸的确定 (8)4.2 消能防冲设计 (10)4.2.1 消力池的设计 (10)4.2.2 海漫的设计 (12)4.2.3 防冲槽的设计 (13)5． 防渗排水设计 (13)5.1 地下轮廓设计 (13)5.1.1 底板 (13)5.1.2 铺盖 (14)5.1.3 侧向防渗 (14)5.1.4 排水、止水 (14)5.1.5 防渗长度验算 (14)5.2渗流计算 (15)5.2.1 地下轮廓线的简化 (15)5.2.2 确定地基的有效深度 (15)5.2.3 渗流区域的分段和阻力系数的计算 (15)5.2.4 渗透压力计算： (16)5.2.5 抗渗稳定验算 (19)6．闸室布置与稳定计算 (19)6.1闸室结构布置 (19)6.1.1 底板 (19)6.1.2 闸墩 (19)6.1.3 胸墙 (20)6.1.4 工作桥 (20)6.1.5 检修便桥 (21)6.1.6 交通桥 (21)6.2闸室稳定计算 (21)6.2.1 荷载计算 (22)6.2.2 稳定计算 (29)7．闸室结构设计 (31)7.1边墙设计 (31)7.1.1 边墙断面拟定 (31)7.1.2 墙身截面强度验算 (32)7.1.3 边墙稳定分析 (33)7.2底板结构计算 (1)7.2.1 选定计算情况 (1)7.2.2 闸基的地基反力计算 (1)7.2.3 不平衡剪力及剪力分配 (1)7.2.4 板条上荷载的计算 (2)7.2.5 边荷载计算 (3)7.2.6 弯矩计算 (4)7.2.7 配筋计算 (1)7.2.8 裂缝校核 (1)8. 两岸连接建筑物 (2)9. 水闸细部构造设计 (2)10. 基础处理 (2)11. 总结 (3)参考文献 (3)附录 (3)水闸课程设计计算说明书1．设计任务兴化闸为无坝引水进水闸，该枢纽主要由引水渠、防沙设施和进水闸组成，本次设计主要任务是确定兴化闸的型式、尺寸及枢纽布置方案；并进行水力计算、防渗排水设计、闸室布置与稳定计算、闸室底板结构设计等，绘出枢纽平面布置图及上下游立视图。
水闸设计步骤计算书(多表)范本
力矩(KNm)
设计情况
正向挡水
上游水重
下游水重
反向挡水
上游水重
下游水重
校核情况
正向挡水
上游水重
下游水重
(
1、浮托力的计算
表5-3:浮托力和弯矩计算表(以底板中点为矩心)
计算情况
算式
浮托力(KN)
力臂(m)
力矩(KNm)
设计情况
正向挡水
反向挡水
校核情况
正向挡水
2、渗透压力的计算
计算简图如图所示
止水以上
止水以下
下游
止水以上
止水以下
设计情况
反向挡水
上游
止水以上
止水以下
下游
止水以上
止水以下
校核情况
正向挡水
上游
止水以上
止水以下
下游
止水以上
止水以下
二、闸室结构荷载汇总
将各种荷载分完建、设计情况和校核情况分别进行汇总,如表所示
(
表5-6:设计情况正向挡水闸室结构荷载计算汇总表
荷载名称
垂直力(KN)
水平力(KN)
——作用在闸室上的全部竖向和水平向的荷载对于基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩；
——闸室基底面的面积A=BL=；
——闸室基底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩
现根据上式列表5-10计算基底压力如下:
表5-10基底压力计算表
计算参数
完建期
设计正向
设计反向
校核正向
(KN)
(kN•m)
(kPa)
(kPa)
(3)验算闸基及地基的稳定性,包括地基土的抗渗稳定性。
(4)根据稳定和经济合理的要求,对初拟的底下轮廓线进行修改。在修改底下轮廓线的形状和尺寸时,应结合总体布置和闸室的结构布置与设计进行综合考虑。
水闸水力计算书
水闸水力计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料：1．国家规范：《水闸设计规范》(SL 265-2001)，以下简称规范《溢洪道设计规范》(DL/T 5166-2002)2．参考书目：中国水利水电出版社《水力计算手册》(武汉水利电力学院编)中国水利水电出版社《水闸》(陈宝华、张世儒编)中国水利水电出版社《水工设计手册》(华东水利学院主编) 3．输入参数：闸坎型式: 无底坎的宽顶堰闸门型式: 平板闸门计算目标: 计算闸孔净宽闸孔数n = 1上游水位：530.730m下游水位：530.730m堰顶高程：529.000m设计流量Q = 6.500 m3/s闸门开启高度he = 531.000m闸前行近流速V = 1.500 m/s计算确定流量系数m计算确定收缩系数ε，胸墙底圆弧半径r = 0.200m上游河道一半水深处宽度bs=40.000m计算确定淹没系数σ三、计算过程：采用试算，拟定闸孔净宽bo = 3.000m计算水闸过流能力。
1．判断水流状态：Ho ＝H + V2/2/g ＝1.73+1.502/2/9.81 = 1.845 m因为:he/H=306.936>0.65，所以属于堰流2．判断是否高淹没度出流：因为:hs/Ho=0.938≥0.90，所以堰流为高淹没度出流淹没堰流综合流量系数计算公式为:μo=0.877+(hs/Ho-0.65)2μo=0.877+(1.730/1.845-0.65)2=0.960平底宽顶堰淹没堰流计入行近流速的流量计算公式为：3．流量计算：Q = μo×hs×n×bo×[2.0×g×(Ho-hs)]1/2Q ＝0.960×1.73×1×3.00×[2×9.81×(1.84-1.73)]1/2＝7.472 m3/s 四、计算结果当闸孔净宽bo = 3.000m时，计算流量与设计流量大约相等，闸孔净宽bo = 3.000m即为所求。
水闸设计计算书
水力计算拟定底板高程为31m,则闸门高度为35-31=4m,闸孔宽深比为1.6~1.8,单孔宽度取整数为7m,闸孔总宽度取m 210307=⨯。
根据规范，上游水位雍高为0.1～0.3m ，先假定一个上游水位雍高，用EXCEL 进行试算，算出一个流量，之后反复试算，直到计算出的流量等于校核流量。
最后底板高程为31m ，30个孔，每孔宽7m ，溢流前缘总净宽210m ，校核情况下上游水位38.1m 。
根据经验，混凝土闸墩厚1～1.6m ，取闸墩厚1m 。
所以总宽度，最后确定总净宽210m ，总宽度268m泄流能力计算水闸闸门全开敞时的泄流能力按堰流计算(1) 校核情况：,230gH m Nb Q σε= N N bz εεε+-=)1(778.0277000=+=+=z s d b b b b ，查表5-6得941.0=z ε 823.0121772000=++=++=b z s b d b b b b ， 查表5-6得964.0=b ε 942.030964.0)130(941.0)1(=+-⨯=+-=NN bz εεε 91.066.770==h h s 80.0=σ 5000571966.76.19385.0942.080.07303>=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=Q满足泄流能力渗流计算铺盖的长度为20m,厚度为0.6m,齿墙的深度和宽度为0.8m,闸室段的长度为14.5m,厚度为2m,齿墙的深度为1m,宽度为1m,板桩的长度为6m,要钢筋混凝土m L 5.340= m S 9.65.54.10=+=)(2682)130(730)1(m d n nb L =⨯--⨯=--=559.65.3400===S L m L T e 25.175.00== (2)分段阻力系数456.0441.0)25.178.0(5.1441.0)(5.12/32/31=+⨯=+=T S ξ 058.025.171)(7.0212==+-=T S S L ξ 296.2)]25.178.01(4cot[ln 2)]1(4cot[ln 23=-⨯=-=ππππξT S 801.025.17)9.68.0(7.02.194=+⨯-=ξ 06.2)25.179.61(4cot[ln 25=-=ππξ 102.2)]4.125.175.51(4cot[ln 26=--=ππξ 596.04.125.17)15.5(7.01157=-+⨯--=ξ 287.2)]4.125.1711(4cot[ln 28=--=ππξ 058.025.1719==ξ 519.0441.0)25.174.2(5.12/310=+⨯=ξ 233.11519.0058.0287.2596.0102.206.2801.0296.2058.0456.0101=+++++++++=∑=i i ξ(3)各分段水头损失162.0233.114456.010111=⨯=∆=∑=i i H h ξξ 021.0233.114058.02=⨯=h 818.0233.114296.23=⨯=h 285.0233.114801.04=⨯=h 734.0233.11406.25=⨯=h 749.0233.114102.26=⨯=h212.0233.114596.07=⨯=h 814.0233.114287.28=⨯=h 021.0233.114058.09=⨯=h 185.0233.114519.010=⨯=h (40进口段修正后的水头损失值.162.0)059.025.174.1(]2)25.1785.15(12[121.1)059.0'](2)'(12[121.1'22<=+⨯+⨯-=++-=T S T T β取62.0'=β100.0162.062.0''0=⨯==h h o β出口段修正后的水头损失值.175.0)059.025.174.2(]2)25.1785.14(12[121.1)059.0'](2)'(12[121.1'22<=+⨯+⨯-=++-=T S T T β139.0185.075.0''0=⨯==h h o β修正后的水头损失减少值进口段 062.0162.0)62.01()'1(1=⨯-=-=∆h h β出口段 046.0185.0)75.01()'1(10=⨯-=-=∆h h β水力坡降呈急变形式的长度进口段00.325.17233.114062.0'101=⨯=∆∆=∑=T H h L i ix ξ出口段23.225.17233.114046.0'101=⨯=∆∆=∑=T H h L i ix ξ出口段渗流坡降值046.03139.0''0===S h J闸室稳定计算)(130)274.0207.1(101KN G =⨯⨯⨯=)(14661027)4.05.14()437.0207.1(212KN G =⨯⨯-⨯-⨯= )(1840102747.05.143KN G =⨯⨯⨯=)(42531027)2215.0)5.11(15.14(4KN G =⨯⨯⨯⨯⨯++⨯= )(102062427)2215.0)5.11(15.14(6KN G =⨯⨯⨯⨯⨯++⨯= )(1696525328.75.147KN G =⨯⨯⨯⨯=)(19474472.013333.042.033.042.08KN H B H k k G c b c =⨯⨯⨯⨯⨯==σ)(352927)25)21.113.010(225.01.13.1(9KN G =⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯=KN G 2510=)(14701021214)5.21(11KN G =⨯⨯⨯⨯+= )(51181021215.2)5.109(12KN G =⨯⨯⨯⨯+= )(4084275.5102121KN P =⨯⨯⨯= )(2160274102122KN P =⨯⨯⨯= )(11314378550927)239.11(10212710239.11)35.012.1239.11(2123KN P =-=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯++⨯=)(05.724.025.141m L =-= )(15.2)4.05.14(3125.142m L =--= 03=L04=L06=L07=L08=L)(75.45.225.149m L =-= )(6.565.125.1410m L =-= )(25.45.075.411m L =-=)(225.1025.712m L =-= )(3.15.035.51m T =-= )(83.05.0342m T =-= )(49.070.119.2)695.5325.5()35.012.1239.11(31239.115.53m T =-=⨯--+++-= ))((91705.71301shun m KN M ⋅=⨯=)(315215.214662m KN M ⋅=⨯=)(1676375.435299m KN M ⋅=⨯=(顺)])(1406.52510m KN M ⋅=⨯=(逆)\)(624825.4147011m KN M ⋅=⨯=(逆))(102362511812m KN M ⋅=⨯=(顺)水平力的力偶)(53093.140841m KN H ⋅=⨯=(顺))(179383.021602m KN H ⋅=⨯=(逆))(55449.011313m KN H ⋅=⨯=(顺)∑⋅=+-++--+--=)(2057655417935309102366284140167633152917m KN M )(3651551181470253529191696510206425318401466130KN G =+++++++-++=∑)/(11565.1427205765.14273651522max m KN W MA G P =⨯+⨯=+=∑∑)/(7265.1427205765.14273651522min m KN W M A G P =⨯-⨯=-=∑∑ 0.2][60.172115=<==ηη 演算闸室抗滑稳定3.13.530553651544.0>=⨯==∑∑P Gf K c 综合摩擦系数3.14.630553651528tan tan 00>=⨯=+=∑∑PAC G k c φ 抗浮稳定计算 1.16.8425336515>===∑∑U V K f 初步拟定调度方式为：在正常运行情况,即上游水位35m ，开启4个孔，每孔开度1.0m ，等到上下游水位比较稳定后，再把这4孔全开。
水闸计算书和图纸
洪水到来时关闸挡水，不让洪水涌入。根据水文资料，排水闸排涝标准按十年一遇 （P=10%）洪水，24 小时暴雨产生的洪水总量，24 小时排干计算。根据《xx 县城区防
1
洪工程洪水计算书》可知各排水闸的水位资料，详见排水闸洪水成果表 1.1-1。 表 1.1-1 编 河流 号 名称 1 2 3 4 5 白 沙 河 西 林 河 支流名 排水闸名称 称 樟洞水 xx中学 各排水闸洪水成果表 桩 号 地面控 制水位 （m） 68.60 68.10 70.80 73.40 66.90 外江洪水位 （m） P=2% 69.07 68.44 72.45 74.16 68.44 内江洪水成果 （P=10%） 3 P=20% Q设（m /s） 67.98 67.50 70.26 72.82 66.65 97 87 22 43 43.4
2.主要计算公式及工况
2.1 闸孔净宽 B0 计算公式 根据《水闸设计规范 SL265-2001》 ，水闸的闸孔净宽 B0 可按公式（A.0.1-1）～ （A.0.1-6）计算：
B0 Q
m 2 g H
3 2
（A.0.1-1）
0
3
单孔闸 1 0.171 1
b0 b0 4 bs bs
hs' ——出池河床水深（m） 。
2
2.4 防渗计算 2.4.1 计算工况 西林河两个排水闸的计算工况为： ①建设期,上游无水， 下游施工洪水； ②下游常 年蓄水位 67.0m，上游无水,关闸清淤；③下游 P=2%洪水位，上游水位至孔洞顶。白沙 河三个排水闸的计算工况为：①建设期,上游无水，下游施工洪水；②下游 P=2%洪水 位，上游水位至孔洞顶。 2.4.2 计算公式 2.4.2.1 渗径长度计算 水闸渗径长度必须满足闸基防渗长度要求，因此按下式计算：
水闸设计计算.
⽔闸设计计算.；⼀、初步设计兴化闸为⽆坝引⽔进⽔闸，该枢纽主要由引⽔渠、防沙设施和进⽔闸组成，本次设计主要任务是确定兴化闸的型式、尺⼨及枢纽布置⽅案；并进⾏⽔⼒计算、防渗排⽔设计、闸室布置与稳定计算、闸室底板结构设计等，绘出枢纽平⾯布置图及上下游⽴视图。
⼆、设计基本资料1. 概述兴化闸建在兴化镇以北的兴化渠上，闸址地理位置见图。
该闸的主要作⽤有：防洪：当兴化河⽔位较⾼时，关闸挡⽔，以防⽌兴化河⽔⼊侵兴化渠下游两岸农⽥，保护下游的农⽥和村镇。
灌溉：灌溉期引兴化河⽔北调，以灌溉兴化渠两岸的农⽥。
引⽔冲淤：在枯⽔季节，引兴化河⽔北上⾄下游的⼤成港，以冲淤保港。
/闸址位置⽰意图（单位：m）2.规划数据兴化渠为⼈⼯渠道，其剖⾯尺⼨如图所⽰。
渠底⾼程为，底宽，两岸边坡均为1:2。
该闸的主要设计组合有以下⼏⽅⾯：，兴化渠剖⾯⽰意图（单位：m）孔⼝设计⽔位、流量闸室稳定计算⽔位组合`（1）设计情况：上游⽔位，浪⾼，下游⽔位。
（2）校核情况：上游⽔位，浪⾼，下游⽔位。
消能防冲设计⽔位组合（1）消能防冲的不利⽔位组合：引⽔流量为300m3/s，相应的上游⽔位，下游⽔位为。
（2）下游⽔位流量关系下游⽔位流量关系见表3.地质资料闸基⼟质分布情况根据钻探报告，闸基⼟质分布情况见表根据⼟⼯试验资料，闸基持⼒层为坚硬粉质粘⼟，其内摩擦⾓?=190，凝聚⼒C=；天然孔隙⽐e=，天然容重γ=m 3，⽐重G=，变形模量0E =4104?KPa ；建闸所⽤回填⼟为砂壤⼟，其内摩擦⾓?=260，凝聚⼒C=0，天然容重γ=18KN/m 3；混凝⼟的弹性模量E h =710.32?KPa 。
@4. 闸的设计标准根据《⽔闸设计规范》SL265-2001，兴化闸按Ⅲ级建筑物设计。
根据当地交通部门建议，闸上交通桥为单车道公路桥，按汽-10设计，履带-50校核。
桥⾯净宽为，总宽，采⽤板梁式结构，见图，每⽶桥长约重80KN 。
、&]交通桥剖⾯图（单位：cm ）该地区“三材”供应充⾜。
水闸设计计算
⽔闸设计计算⼀、初步设计兴化闸为⽆坝引⽔进⽔闸，该枢纽主要由引⽔渠、防沙设施和进⽔闸组成，本次设计主要任务是确定兴化闸的型式、尺⼨及枢纽布置⽅案；并进⾏⽔⼒计算、防渗排⽔设计、闸室布置与稳定计算、闸室底板结构设计等，绘出枢纽平⾯布置图及上下游⽴视图。
⼆、设计基本资料1. 概述兴化闸建在兴化镇以北的兴化渠上，闸址地理位置见图。
该闸的主要作⽤有：防洪：当兴化河⽔位较⾼时，关闸挡⽔，以防⽌兴化河⽔⼊侵兴化渠下游两岸农⽥，保护下游的农⽥和村镇。
灌溉：灌溉期引兴化河⽔北调，以灌溉兴化渠两岸的农⽥。
引⽔冲淤：在枯⽔季节，引兴化河⽔北上⾄下游的⼤成港，以冲淤保港。
7.0北⾄⼤成港9.0渠化11.0 兴闸管所兴化闸兴化河兴化镇闸址位置⽰意图（单位：m）2.规划数据兴化渠为⼈⼯渠道，其剖⾯尺⼨如图所⽰。
渠底⾼程为0.5m，底宽50.0m，两岸边坡均为1:2。
该闸的主要设计组合有以下⼏⽅⾯：11.80.550.0兴化渠剖⾯⽰意图（单位：m）2.1孔⼝设计⽔位、流量根据规划要求，在灌溉期由兴化闸⾃流引兴化河⽔灌溉，引⽔流量为300m3/s，此时闸上游⽔位为7.83m，闸下游⽔位为7.78m；在冬季枯⽔季节由兴化闸⾃流引⽔送⾄下游⼤成港冲淤保港，引⽔流量为100m3/s，此时相应的闸上游⽔位为7.44m，下游为7.38m。
2.2闸室稳定计算⽔位组合（1）设计情况：上游⽔位10.3m，浪⾼0.8m，下游⽔位7.0m。
（2）校核情况：上游⽔位10.7m，浪⾼0.5m，下游⽔位7.0m。
2.3消能防冲设计⽔位组合（1）消能防冲的不利⽔位组合：引⽔流量为300m3/s，相应的上游⽔位10.7m，下游⽔位为7.78m。
（2）下游⽔位流量关系下游⽔位流量关系见表3.地质资料3.1闸基⼟质分布情况根据钻探报告，闸基⼟质分布情况见表层序⾼程（m）⼟质情况标准贯⼊击数（击）Ⅰ11.75～2.40 重粉质壤⼟9～13Ⅱ 2.40～0.7 散粉质壤⼟8Ⅲ0.7～-16.7坚硬粉质粘⼟（局部含铁锰结核）15～21Q（m3/s）0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 H下（m）7.0 7.20 7.38 7.54 7.66 7.74 7.783.2 闸基⼟⼯试验资料根据⼟⼯试验资料，闸基持⼒层为坚硬粉质粘⼟，其内摩擦⾓?=190，凝聚⼒C=60.0Kpa ；天然孔隙⽐e=0.69，天然容重γ=20.3KN/m 3，⽐重G=2.74，变形模量0E =4104?KPa ；建闸所⽤回填⼟为砂壤⼟，其内摩擦⾓?=260，凝聚⼒C=0，天然容重γ=18KN/m 3；混凝⼟的弹性模量E h =710.32?KPa 。
水闸计算书
第一章工程选址和闸型的选择一、工程选址可考虑三个方案：①原闸址上游(第Ⅲ方案)；②原闸址(第Ⅰ方案)；③原闸址下游(第Ⅱ方案)。
方案比较：①方案Ⅲ：优点：闸址上移后减少×河两岸堤围的防洪长度。
缺点：增加海堤的防潮长度，减少澄海市区的淡水面积，特别是由于现有桥闸上游附近存在大量的取水口，水闸上移新建后势必影响到这些取水口及引水渠系的正常使用，需择址破堤重建。
另外，水闸上移新建后势必打乱原有城市的规划框架，导致大量拆迁费用的产生。
②方案Ⅰ：本方案拟将旧桥闸拆除，并在原址按设计标准重建。
工程施工布置可利用现有河中砂洲经加高后作为纵向围堰分二期二年施工。
③方案Ⅱ：本方案拟将工程移至原闸址下游约2.8km处新建，选择此处作为新闸址是因为澄海市城市规划中有一条城市干道延伸至此且新闸址地处市郊、河面相对开阔，河道水流较为平顺等有利条件。
但此时需在河中填筑一道纵向围堰和上、下游两道横向围堰。
经上面比较选原闸址(方案Ⅰ)为新建闸址位置。
二、桥闸选型(一)闸孔型式及闸底板高程开敞式及涵洞式两种基本闸型均可以采用，但若考虑运用和检修方便，则采用开敞式平底板较好，闸底板高程根据现有桥闸上下游河床的地形条件(闸上游30m处的河床高程▽-2.50m，闸下游60m处的河床高程▽-4.50m，考虑重建后桥闸的最大过流能力(尽可能减少设计情况下和校核情况下的过闸水头差)，重建工程的闸底高程取▽-1.80m 。
(二)孔口轮廓尺寸的拟定从1：1000地形图上量得进水口宽度约360m ，河床土质为砂壤土，q=10～15(m 3/s·m)。
B 0=Q/q=4850/（10～15）=485～323m 经比较选B 0=360m以砂洲岛为界×闸分东西两闸，东闸16孔，西闸20孔(其中4孔为电站进水口不计水闸泄洪)；水闸为宽顶堰，闸底标高▽-1.80m(珠基，下同)，每孔净宽10m ，采用二孔一联结构，中墩厚1.2m ，缝墩厚0.9m 。
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：***学号： *********指导教师：曾*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=7.54m1.2 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s Q σμ=c V ='c h e ε="1ch =式中 e ——闸孔开度（m ）e/H ——闸门相对开度H ——上游水深 (m) H 取3mε’——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)ϕ ——闸孔流速系数 ϕ取0.97σs ——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，0.60.18eHμ=-，适用范围为0.1<e H <0.65；当e/H=0.1,μμ= Q ——流量 （m 3/s ）h t ——下游水深 h t =1.8m b ——闸孔净宽 b=4.5m闸底坎为平顶坎时，0.1＜e/H ≤0.65,为闸孔出流；e/H ＞0.65，为堰流。
下游水深小于收缩水深的共轭水深，即h t < h c ”，为自由出流，反之为淹没出流。
分别计算当开度e=0.3,e=0.5,e=0.78的流量 当e=0.78时，H=3m,97.0=ψ,b=4.5m由e/H=1/9.08=0.11<0.65,故为闸孔出流。
水闸、泵站、挡墙结构计算书
目录1 水闸配筋及裂缝计算 (1)1.1 基本情况 (1)1.1.1 主要计算依据规范 (1)1.1.2 计算方法 (1)1.1.3 主要参数的选取 (5)1.1.4 计算软件 (6)1.1.5 基本概况 (6)1.2 闸室段荷载及内力计算 (6)1.2.1 完建无水期 (6)1.2.2 检修期 (10)1.3 闸室段配筋计算及裂缝宽度验算 (14)1.3.1 底板底层 (14)1.3.2 底板面层 (17)1.3.3 边墩 (19)1.3.4 中墩 (21)1.4 箱涵段荷载及内力计算 (22)1.4.1 完建无水期 (22)1.4.2检修期 (26)1.5 箱涵段配筋计算及裂缝宽度验算 (26)1.5.1 底板底层 (26)1.5.2 底板面层 (29)1.5.3 顶板面层 (31)1.5.4 顶板底层 (34)1.5.5 边墩外侧 (36)2 箱涵配筋及裂缝计算 (40)2.1 基本情况 (40)2.1.1 主要计算依据规范 (40)2.1.2 计算方法及计算软件 (40)2.1.3 主要参数的选取 (40)2.1.4基本概况 (41)2.2 荷载及内力计算 (41)2.2.1 完建无水期 (42)2.2.2 校核洪水期 (47)2.3 配筋计算及裂缝宽度验算 (51)2.3.1底板 (51)2.3.2 箱涵边墩 (55)2.3.3 箱涵中墩 (58)2.3.4 箱涵顶板 (58)3 移动泵房配筋及裂缝计算 (63)3.1 基本情况 (63)3.1.1 主要计算依据规范 (63)3.1.2 计算方法及计算软件 (63)3.1.3 主要参数的选取 (63)3.1.4基本概况 (64)3.2 荷载及内力计算 (64)3.2.1 荷载计算 (65)3.2.2 内力计算 (65)3.3 配筋计算及抗裂验算 (67)3.3.1 边墩 (67)3.3.2 底板底层 (69)3.3.3 底板面层 (71)4 水闸扶壁式挡墙配筋及裂缝计算 (73)4.1 基本情况 (73)4.1.1 主要计算依据规范 (73)4.1.2 计算方法及计算软件 (73)4.1.3 主要参数的选取 (73)4.1.4基本概况 (74)4.2 内力计算 (75)4.2.1 内河扶壁挡墙 (75)4.2.2 外河扶壁挡墙 (78)4.3 配筋计算及裂缝宽度验算 (82)4.3.1 内河扶壁挡墙 (82)4.3.2 外河扶壁挡墙 (91)2.2.3 渗流稳定计算 (119)1 水闸配筋及裂缝计算1.1 基本情况1.1.1 主要计算依据规范（1）《水工混凝土结构设计规范》（SL 191-2008）；（2）《水工建筑物荷载设计规范》（DL 5077-1997）；（3）其他相关规程规范。
水闸设计计算书
分水闸典型设计（哈拉苏9+088桩号处分水闸）(1)工程建设内容及建筑物现状此次可行性研究设计防渗改建的2条干渠和1条支渠，需要拆除重建的水闸主要有节制闸和分水闸。
库尔勒市博斯腾灌区是一老灌区，田、林、路、渠和居民点等已形成了一套完整的体系，灌排体系也已经较为合理，各干支渠上的节制闸、分水闸布置位置、形式及闸底板高程基本合理。
为保证各分水口分水流量、与下游渠道连接顺畅、减小占地等因素，所需改造的分水闸和节制闸仍保持原节制分水闸桩号、分水方向及分水角度不变。
(2)水闸设计根据节制、分水闸过流、分水流量大小，按宽顶堰流计算孔口尺寸。
节制分水闸均采用整体开敞式结构，节制闸与分水闸间采用圆弧形直挡墙连接。
节制闸上下游连接段均采用扭面与渠道连接，根据消能计算结果和闸后渠道的实际情况，小流量的节制闸后不设消能设施，但为了确保工程运行安全，在流量较大的闸后按常规在设置0.5m 深消力池。
分水闸后采用扭面与渠道连接，扭面及挡土墙为素混凝土结构和浆砌石结构，扭面扩散角小于12°。
各节制分水闸闸室均采用C25钢筋混凝土结构，闸室后侧设0.6m宽工作桥，闸门槽及启闭机排架均采用整体式金属结构。
经计算，其抗倾覆、抗滑动稳定以及基底应力等，经计算均能满足要求。
闸室基础为砂砾石，但是根据地质评价为冻胀土，因此在闸及上下游渐变段底部均换填30cm厚砂砾石，以减小地基沉降及防止段冬季建筑物基础冻胀变形，侧面亦采用砂砾石回填，减小冬季的侧向冻土压力。
（3）闸孔过流能力计算根据闸前水深和布置形式，采用宽顶堰流公式进行计算。
Q=σs·m·n·B·（2g）1/2·H03/2式中Q ——渠道的过水流量；σs ——淹没系数，σs =1.0； m ——流量系数，m=0.365； B ——过水断面宽度；H 0——计入行进流速的槽内水头。
（5）闸室稳定计算 a 、基地应力计算 1.完建情况（未放水）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、基本资料1.水位水闸计洪水位2.96m (P=1%)堤防设计洪水位2.88m (P=2%)历史最高洪水位2.60m内河最高控制水位1.30m内河设计运行水位-0.30m2 工程等级及标准联围为2级堤围，其主要建筑物为2级建筑物，次要建筑物为3级，临时性建筑物为4级。
3风浪计算要素计算风速根据《河道堤防、水闸及泵站水文水利计算》中“相应年最高潮位日的最大风速计算成果表”查得为V=36m/s(P=2%)。
吹程在1：500实测地形图上求得D=300m闸前平均水深H m=6.0m4地质资料根据××××××××××××院提供的《**水闸工程勘察报告》。
5地震设防烈度根据《×××省地震烈度区划图》，*属7度地震基本烈度地区，故×××水闸重建工程地震烈度为7度。
6规定的安全系数对于2级水闸，规范规定的安全系数见下表1.6-1。
二、基本尺寸的拟定及复核2.1抗渗计算2.1.1渗径复核如下图拟定的水闸底板尺寸：如下图拟定的水闸底板尺寸：L=0.5+0.7*2+6+0.5+0.5+1.3+0.5+0.76*2+16.4+0.5+1.3+0.7*2+0.5+0.7*2+6+0.5+0.5=40.72m根据《水闸设计规范》SL265-2001第4.3.2条表4.3.2,×××水闸闸基为换砂基础，渗径系数取C=7则：设计洪水位下要求渗径长度：L=C△H=7×[2.96-（-0.30）]=22.82m∴L实〉L∴满足渗透稳定要求。
2.2闸室引堤顶高程计算闸侧堤顶高程按《堤防工程设计规范》（GB50286—98）中的有关规定进行计算。
其公式为：A e R Y ++=}])(7.0[13.0)(0018.0{])(7.0[0137.0245.027.022Vgd th V gF th Vgd th V H g = 5.02)V(9.13Hg V T g = L dthT g L ππ222= βcos 22gdF KV e =H R K K K R O P V p △=式中：Y —堤顶超高（m ）。
R —设计波浪爬高（m ）。
e —设计风壅增水高度（m ）。
A —安全超高（m ）。
H —平均波高（m ）。
T —平均波周期（s ）。
V —计算风速（m/s ）。
F —风区长度（m ）。
L —堤前波浪的波长（m ）。
d —水域的平均水深。
K —综合摩阻系数，取K=3.6×10-6。
β—风向与垂直于堤轴线的法线的夹角（度）。
R p —累积频率为p 的波浪爬高。
K △—斜坡的糙率及渗透性系数，取0.80。
K v —经验系数。
K p —爬高累积频率换算系数。
R 0—无风情况下,光滑不透水护面(K △=1)、H =1m时的爬高值。
设计工况的设计潮水位为2.88m （P=2%），计算风速为V=36m/s ；风区长度F=300m ；风区内的平均水深d 根据实测地形图求得为6.0m 。
经计算：0025.02=VHg 求得平均波高H =0.34m ，702.0=VTg 求得平均波周期T =2.58 s ，平均波长L=10.34m ，风壅水面高度e=0.01m ，经验系数K v 由附录C 表C.3.1-2求得为1.289，爬高累积频率换算系数K p 由附录C 表C.3.1-3求得为2.07，R 0由附录C 表C.3.1-4求得为1.24，则计算得波浪爬高：R p =0.8*1.289*2.07*1.24*0.34=0.90m ；堤顶的设计安全超高值按2级堤防，由规范取为A=0.8m ，则堤顶的超高值Y 为1.71m ，堤顶的计算高程为4.59m ，考虑到沉降的因素，结合干堤现状则设计堤顶高程取为4.90m 。
2.3 闸顶高程计算闸顶高程按《水闸设计规范》中的有关规定进行计算。
其计算公式为：A h h h Z z p +++=0}])(7.0[13.0)(0018.0{])(7.0[13.07.0245.027.022v gH th v gDth v gH th v gh m m m = 5.0200)(9.13v gh v gT m m = m m m L H thgT L ππ222= mmp z L HcthL h h ππ22=式中：Z —闸顶高程（m ）。
h 0—计算潮水位（m ）。
A —安全超高（m ）。
h m —平均波高（m ）。
v 0—计算风速（m/s ）。
D —风区长度（m ）。
H m —风区内的平均水深（m ）。
T m —平均波周期（s ）。
L m —平均波周长（m ）。
H—闸深水深（m）。
h p—相应于波列累积频率p的波高（m）。
h z—波浪中心线超出计算水位的高度（m）。
设计工况的设计潮水位为h0=3.48m（P=1%），相应设计最大风速为V0=40m/s；风区长度为300m；风区内的平均水深H m根据实测地形图求得为6.05m；相应求得平均波高h m=0.38m，平均波周期T m=2.74s，平均波长L m=11.58m；由附录E表E.0.1-1查得波列累积频率为1%，再由h m/H m=0.06，查附录E表E.0.1-2得h p/h m=2.34，则设计风浪波高h p=0.89m；求得h z=0.22m；水闸的设计安全超高值按水闸级别为2级由规范取A=0.4m，则水闸在设计工况下的闸顶高程Z=2.96+0.89+0.22+0.4=4.47m。
根据《水闸设计规范》，位于防洪（挡潮）堤上的水闸，其堤顶高程不得低于防洪（挡潮）堤堤顶的高程，则本次设计的闸室顶高程取为4.90m。
三、闸室稳定计算闸室稳定及闸底应力计算采用两种组合三种工况基本荷载组合:a. 外江设计水位(H0=2.96m)、闸内正常水位(H1=-0.30)b. 完建期特殊荷载组合: c. 外江平均低潮水位、闸内正常水位(H1=-0.30)，加地震荷载闸室稳定计算按设计洪水位组合计算水重、静水压力、扬压力、浪压力+土压力+风压力+闸室自重，闸前设计水位为2.96m，闸后设计水位为-0.30m，风速取100年一遇相应年最高潮位日的最大风速为40m/s。
其中钢筋混凝土梁、板、墙、边墩容重取25KN/m3。
荷载计算：（1）底板重：(18*6.4*0.7+0.8*0.5*3*6.4)*25=2208KN；（2）闸墩1：13.5*6.7*0.7*2*25=3166KN；闸墩2：(6.7+4.9)/2*4.5*0.7*2*25=914KN；闸墩3：0.5*1.2*6.8*4*25+0.5*1.2*5.8*2*25=582 KN交通桥:0.3*5.5*6.5*25+(0.2*0.25+0.2*0.3+0.4*0.15)*5.5*25*2=315KN桥面铺装：6*0.1*5.5*25=83KN（4）闸门：65KN；架(6.4*2.7*2+4*2.7*2-1.5*2.1*3-1.2*6)*(0.18*19+0.025*20)*1.2+334 =520KN；（6）闸外水重: 4.3*4.76*5*10=1023.4KN；（7）闸内水重: 13.3*5*1.5*10 =997.5K N；（8）闸外水压力1：4.91*4.91/2*5*10 =602.7KN；（9）闸外水压力2：2.59*1.55*10*5 =200.7KN（10）闸外水压力3：0.5*5*1.55*1.55*10 =60.1 KN；（9）闸内水压力1: 1.65*1.65/2*5*10 =68.1 KN；闸内水压力2：5*0.67*1.55*10=51.9KN；闸内水压力3：0.5*5*1.55*1.55*10 =60.1 KN；(10)浮托力: (18*2.2+0.4*3)*6.4*10 =2611.2KN ； (11)渗透压力1: 1.92*18/2*6.4*10=1055.9 KN ；渗透压力2: 0.67*18*6.4*10=771.8；KN ；(12)地震惯性力:底板: 0.1*9.81*0.25*2208*1.0/9.81 =55.2KN闸墩: 0.1*9.81*0.25*4661.25*1.5/9.81=174.8KN闸顶刚架 0.1*9.81*0.25*520*4/9.81=52KN稳定计算：合力矩 X=∑∑G M =80797.69415=8.59偏心矩e=2l -x=218-8.51=0.41 地基应力P AB =BL G ∑（1Le 6±）=]1841.0*61[*18*4.68079± =79.67 (KN/m 2)60.60 (KN/m 2)η=60.6067.79=1.312、设计洪水情况:①求综合摩擦系数；根据《水闸设计规范》中闸室基础底面与地基土之间的摩擦系数可按公式f0=（∑Gtgφ0+C0A）/∑G计算。
对于粘性土地基，φ0值可采用室内饱和固结快剪试验内摩擦角φ值的90%，C0值可采用室内饱和固结快剪试验凝聚力C值的30%。
根据根据国家电力公司中南勘测设计研究院提供的《×××市番禺区灵山镇×××水闸工程勘察报告》×××水闸闸基为换砂基础，取C=3KPa，φ=15.10。
∴C0=0.3×3=0.9Kpa；φ0=0.9×15.10=13.90；∴ f0=（Gtgφ0+C0A）/G=（5610.9×tg13.90+0.9×18×6.4）/5610.9=0.266；∴，综合摩擦系数f=0.30；②抗滑稳定安全系数；Kc=f∑G/∑H=(0.266×5610.9)/683.4=2.18＞[Kc]=1.30③抗倾稳定安全系数:K L=M抗/M倾=85046/37294=2.28＞[K L]=1.50；∴满足抗滑、抗倾稳定要求。
④抗浮稳定安全系数:K f=∑V/∑U =10100/4489=2.25＞[K f]=1.10∴满足抗浮稳定要求。
G9.5610偏心矩e=2l -x=218-8.51=0.49地基应力 P AB =BLG∑（1Le6±） =]1849.0*61[*18*4.69.5610±=56.65 (KN/m 2)40.76 (KN/m 2) η=76.4065.56=1.393、正常蓄水+地震荷载情况:(地震惯性力方向指向闸内)抗滑稳定安全系数；Kc=f ∑G/∑H=(0.266×5254)/ 377.4=3.70＞[Kc]=1.30 抗倾稳定安全系数:K L =M 抗 /M 倾=84624.8/37294=2.27＞[K L ]=1.50； ∴满足抗滑、抗倾稳定要求。