水闸课程设计
《水闸》课程教案
《水闸》课程单元教学设计
(教案)
一、教案
二、教学内容
(一)预备知识《水工建筑物基础知识》 (二)教学内容
1.闸址及闸底板高程的选择原则和方法
选择闸址应考虑材料来源、对外交通、施工导流、场地布置、基坑排水、施工水电供应等条件,同时还应考虑水闸建成后工程管理维修和防汛抢险等条件。
底板高程与水闸承担的任务、泄流或引水流量、上下游水位及河床地质条件等因素有关。
2. 水闸等级划分及洪水标准
水闸枢纽工程据水闸最大过闸流量及其防护对象的重要性划分等别,其等别应按SL252—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》;灌排渠系上的水闸,其级别可按现行《灌溉与排水工程设计规范》的规定确定。
水利水电枢纽中的水闸洪水标准按国家现行的SL252—2000的规定确定。
3. 闸孔型式的选择
(1)闸室结构形式:根据水闸所承担的任务及设计要求确定。
(2)闸孔形式:根据各种形式的适用条件,选择一种较优的闸孔型式。闸孔形式一般有宽顶堰型、低实用堰型、胸墙孔口型。
(3)判别堰的出流流态:根据淹没条件来判别是否为淹没出流。 (4)确定闸孔总净宽
闸孔总净宽应根据泄流特点、下游河床地质条件和安全泄流的要求,结合闸孔孔径和孔数的选用,经技术经济比较后确定。计算时分别对不同的水流情况,根据给定的设计流量、上下游水位和初拟的底板高程及堰型来确定。
①对于平底板水闸,当水流为堰流时计算公式 闸孔总净宽0B =
g
m H Q
22
3
σε
单孔闸
400)1(171.01s
s b b b b -
-=ε 多孔闸 N
N b
z εεε+-=
)1(
4
001171.01Z Z
水闸设计_ppt课件
2、地质条件:
壤土、中砂、粗砂、砂砾石适合做地基。
二、闸孔设计
内容:选堰型,选底板高程,单孔尺寸, 闸室总宽度 (一)堰型选择 1、宽顶堰:结构简单,施工方便。有利 于泄洪、冲砂、排污、排水、通航,且 泄流能力比较稳定,但流量系数较小, 易产生肢状水跃。 2、低实用堰:流量系数较大,水流条件 较好。但泄流能力受尾水位变化的影响 较为明显。施工较复杂。 (二)闸底板高程的选定
相关因素:水闸的任务,泄流(引水)流量, 上下游水位,河床地质条件,工程 总投资是否经济。 底板高程高:闸室宽度大,两岸连接建筑物相 对较低。 底板高程低:闸室q加大,加大消能防冲工程 量;闸门高度增加,启闭设备容 量增加,基坑开挖增加。 一般情况: 拦河闸和冲砂闸:底板顶面与河底平齐。 进水闸:底板顶面可以高一些,防推移质泥 砂进入渠道。
水闸设计
第一节 概述
水闸是一种低水头的水工建筑物,它具有挡 水和泄水双得作用。 与设有表孔闸门的溢流重力坝的区别是: 水闸水头较低,抬高水位较少,它主要是靠 闸门挡水; 而溢流坝主要靠闸门下坝体来挡水。 水闸可建于各种地基上。
一、水闸的类型
1、按担负的任务来分: (1)进水闸(取水闸) 在河道、水库或湖泊的岸边,建闸引水,并 控制入渠流量,谓之进水闸(取水闸)。 这种水闸有开敞式及涵洞式两种,常建在渠 首。 (2)节制闸(拦河闸) 一般拦河而建,枯水期截断河道,抬高水 位,以利于上游航运,或进水闸引水,洪水 期用以控制下泄流量。 灌溉渠系中此闸位于干、支渠分水口附近。
水闸设计(毕业设计)
水闸除险加固的任务和编制原则:
(1)坚持全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理的原则,按照各地区病险水闸的不同特点,研究综合性的除险加固措施,恢复和完善病险水闸应有的防洪减灾和兴利效益。
(2)拆除重建泄洪闸,重做消能防冲设施;
(3)新建启闭机室,增加闸门及启闭设备;
(4)维修加固上游防洪堤,恢复建设下游防洪堤,并增加防护措施;
(5)新建管理房、安设电气设施、完善观测设施及管理设施。
1.3
1.3.1气象
本流域属于温带季风型半干旱气候区,具有明显大陆性特征。冬季寒冷干燥,降水稀少,最低气温零下28摄氏度;夏季酷热,降水集中,最高气温达39摄氏度。年平均气温约为5~7摄氏度,一月份平均气温最低,约在零下15摄氏度左右,七月份气温最高,约为50摄氏度左右。
1.3.2源自文库
根据内蒙水设院98年大洪水后对赤峰地区“各水文站及重点水库设计洪峰流量成果”,采用的年限是截止到1998年,考虑到资料年限延长后枯水年偏多,对工程较为不利,从安全角度出发本次设计洪水计算仍采用内蒙水设院计算成果,根据松山地实测洪水资料,采用面积比法计算得出:P%=5时,Q=540m3/s, P%=2时,Q=610m3/s。
区内沟谷水系发育,地形切割较深,沟谷坡降大。本区地表水,地下水径流条件良好,河流是本区地下水地表水排泄的良好通道。
水闸课程设计
水闸课程设计
一、引言
水闸是一种常见的水利工程设施,它可以控制水位,调节水流量,保障农田灌溉和城市供水等。因此,学习水闸的原理和操作方法对于从事水利工作的人员来说非常重要。本文将介绍一个针对初学者的水闸课程设计,旨在帮助学生了解水闸的基本概念、结构特点、操作方法以及维护保养等方面的知识。
二、课程设计内容
1. 水闸概述
(1)定义:什么是水闸?有什么作用?
(2)分类:按照不同标准可以将水闸分为哪些类型?
(3)结构组成:主要由哪些部分组成?各部分的功能是什么?
2. 水闸运行原理
(1)流量计算:如何计算流量?有哪些计算公式?
(2)压力计算:如何计算压力?有哪些计算公式?
(3)开度控制:如何控制开度?有哪些方法?
3. 水闸操作方法
(1)开启和关闭:如何打开和关闭水闸门?
(2)调节流量:如何调节流量大小?
(3)紧急处理:在遇到紧急情况时应该如何处理?
4. 水闸维护保养
(1)清洗和润滑:水闸门和机构需要定期清洗和润滑吗?为什么?(2)检查和维修:水闸门和机构出现故障时应该如何检查和维修?
5. 案例分析
通过实际案例讲解水闸的运行原理、操作方法以及维护保养等方面的知识,帮助学生更好地理解课程内容。
6. 实践环节
组织学生前往当地的水闸进行实地考察,并进行相关操作演示,让学生亲身体验水闸的运行过程,加深对课程内容的理解。
三、教学方法
本课程设计采用多种教学方法,包括:
1. 讲授法:通过PPT、视频等形式向学生介绍水闸的基本概念、结构特点、操作方法以及维护保养等方面的知识。
2. 互动式教学法:通过提问、讨论等方式与学生进行互动,促进思考和交流。
水闸设计教学文稿
水闸设计
水闸初步设计
目录
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。
水闸设计报告
5.2.2 引水渠及泄水闸
5.2.2.1 工程布置
本工程采用无坝引水的布置形式,引水口布置于河道弯道凹岸,由引水渠、泄水 闸组成。引水渠的作用主要使水流平顺的流入闸孔,泄水闸是用来控制下泄的水量。 5.2.2.2 引水渠布置
为了使水流平顺,增大引水量,减少入渠泥沙及轻微水流对引水口下唇的冲刷, 参照已建工程,结合下游输水渠道布置,引水角采用 35°。
引水渠宽度与泄水闸相同为 6m 。在保证闸身安全的前提下,引水渠的长度尽量 缩短,以减少渠道内泥沙淤积, 本工程引水渠中心线长度 63m 。引渠两侧的渠堤以圆 曲线与河堤相连,使其成为喇叭口形状。曲线半径左侧为 27m ,弧长为 34.47m ,右侧 半径为 21m ,弧长为 27m 。 5.2.2.3 泄水闸闸前水位确定
当在渠道侧面设取水口时,引水渠闸前水位将低于渠道水位。此次设计根据水力 计算手册 3-2-17 及 3-2-19 公式进行计算:
Q = m(1 一 v
2 sin a)b 2g H
3 / 2 (3-2-17);
gh 2
2
Q = Q + Q (3-2-19)
1 2
式中: Q Q
-分别为侧堰首末端河渠的流量; v 、h 、H -分别为侧堰末端河渠断面上相应的断面平均流速、水深、和堰顶
2 2 2
水头。
经计算河道流量: Q=63.8m 3/s ,相应水位 Z=307.81m ,泄水流量为 5.0m 3/s 时, 闸前水位为 307.80m 。 5.2.2.4 泄水闸布置
(1)泄水闸
为了避免水流在转角处发生漩流,泄水闸布置在引水渠内。结构形式采用开敞式 钢筋砼水闸。泄水闸底板高程为桥下高程为 306.90m 。
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。
(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:,河底高程米,两岸地面高程米。
(四)闸基土质资料
闸基河床地质资料柱状图如图所示
xzi95.nr)
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
细砂允许承载力为150KN/m2'其与混凝土底板之间的摩擦系数仁。
(五)其他资料
1.闸上交通为单车道,按汽TO设计,带-50校核。桥面净宽m,总宽为11】。
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。
水闸课程设计全解
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•》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
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层序 高程(M 土质摡况 I 195.00-191.8 细砂 II
191.8 —183.32
组砂
III
183.32
粘土
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
W
W 土
18.0 n
填砂料土工试验资料如下表;
细砂允许承载力为,其与混凝土底板之间的摩擦系数
(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4.0 m,总宽
为4.4 m o
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。
水闸设计PPT课件
2)挡水运用闸顶高程不应低于水闸正常蓄水位(或最高挡水位)加波浪计算高度与 相应安全超高值之和。泄水运用闸顶高程不应低于设计洪水位(或校核洪水位) 与相应安全超高值之和。水闸安全超高下限值见表9.1.2。
• 位于防洪(挡潮)堤上的水闸,其闸顶高程不得低于防洪(挡潮)堤堤顶高程。 • 在确定闸顶高程时,还应分别考虑软弱地基上闸基沉降的影响、多泥沙河流上闸
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第二节 水力学及渗流计算
(3)滤层 设计 • 滤层的级配应能满足被保护土的稳定性和滤料的透水性要求,且滤料颗粒级配曲
线应大致与被保护土颗粒级配曲线平行。滤层的级配宜符合公式(9.2.2-22)~ (9.2.2-24)的要求:
(9.2.2-22) (9.2.2-23)
(9.2.2-24)
(2) 抗渗稳定性验算 1) 验算闸基抗渗稳定性时,要求水平段和出口段的
渗流坡降必须分别小于表9.2.7规定的水平段和出口段允 许渗流坡降值。
2)验算砂砾石闸基出口段抗渗稳定性时,应首先判 别可能发生的渗流破坏形式(流土或管涌):当 4Pf (1-n)>1.0时,为流土破坏;当4Pf(1-n)<1.0时, 为管涌破坏。
3 闸室稳定计算 1) 在各种计算情况下(一般控制在完建情况下),要求闸室平均基底应力不大于地
(完整word版)水闸设计
第一章设计资料和枢纽设计
1、设计资料
1.1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。
1.2 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2194.5m,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2201.83m,闸下游水位2201.78m;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2201.44m,闸下游水位2201.38m。
(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
m/3
位2204.7m,下游水位2201.78m,引水流量是300s
(4)下游水位流量关系:
(5)地质资料:
① 根据地质钻探报告,闸基土质分布情况见下表:
②根据土工试验资料,闸基持力层坚硬粉质粘土的各项参数指标为:凝聚力C=60.0Kpa ;内摩擦角19=ϕ°;天然孔隙比e=0.69;天然容重3KN/m 3.20=γ 建闸所用回填土为砂壤土,其内摩擦角26o ϕ=,凝聚力0c kPa =,天然容重318kN m γ=。本地区地震烈度在6度。
水闸闸孔设计教案
水闸闸孔设计教案
教案标题:水闸闸孔设计教案
教学目标:
1. 了解水闸的基本原理和功能。
2. 理解水闸闸孔设计的重要性。
3. 掌握水闸闸孔设计的基本步骤和方法。
4. 培养学生的创新思维和解决问题的能力。
教学内容:
1. 水闸的基本原理和功能介绍。
2. 水闸闸孔设计的目的和意义。
3. 水闸闸孔设计的基本要求和考虑因素。
4. 水闸闸孔设计的实际案例分析。
教学步骤:
引入:通过展示一些实际的水闸图片和视频,引起学生对水闸的兴趣,并讨论水闸的作用和重要性。
1. 水闸的基本原理和功能介绍(10分钟)
a. 解释水闸的定义和基本组成部分。
b. 介绍水闸的主要功能,如调节水位、控制水流等。
2. 水闸闸孔设计的目的和意义(15分钟)
a. 解释水闸闸孔设计的目的,即为了实现水闸的功能。
b. 强调水闸闸孔设计对水闸性能的影响。
3. 水闸闸孔设计的基本要求和考虑因素(20分钟)
a. 讲解水闸闸孔设计的基本要求,如流量控制、防止渗漏等。
b. 分析水闸闸孔设计的考虑因素,如水流特性、土壤条件等。
4. 水闸闸孔设计的实际案例分析(25分钟)
a. 展示几个实际水闸的闸孔设计案例,包括不同类型的水闸。
b. 分析每个案例的设计思路、方法和效果。
c. 引导学生讨论每个案例的优缺点,并提出改进意见。
总结和拓展(10分钟)
1. 总结水闸闸孔设计的重点和要点。
2. 提醒学生在实际生活中关注水闸的设计和建设。
3. 鼓励学生进行更多的实践和研究,进一步提高水闸闸孔设计的水平。
教学资源:
1. 实际水闸的图片和视频。
2. 水闸闸孔设计案例的资料和图片。
水闸设计方案范文
水闸设计方案范文
一、设计目标和背景
水闸是一种控制水位、防洪、供水、排水等功能的水利工程设施。其
设计目标是为了解决水位控制、防洪和灌溉等问题,并且要考虑到经济性、安全性和可持续性等因素。本文将提出一种水闸设计方案,旨在满足上述
需求。
二、设计方案
1.水闸类型选择
根据具体需求和实际情况,选择适合的水闸类型。常见的水闸类型包
括重力坝水闸、门式水闸、弧形水闸等。需要综合考虑河道特点、地质条件、工程投资和运维成本等因素,选择最合适的水闸类型。
2.主要结构设计
(1)坝体结构:根据具体情况选择适合的坝型结构,如重力坝、拱
坝等。要考虑到坝体的稳定性、抗洪能力和工程施工的可行性。
(2)泄洪能力:根据防洪需要确定泄洪设计流量,并设计合适的泄
洪通道和泄洪闸门。要考虑到流量冲击、冲刷和泄洪产生的能量损失等问题。
(3)闸门控制:根据水位调节的需求,选择合适的闸门类型和数量。如扬水闸门、双扇闸门、引桥闸门等。要考虑到闸门的尺寸、材质和操作
机制等因素。
(4)溢流能力:根据设计要求确定溢流能力和溢流通道的尺寸。要
考虑到溢流产生的能量损失、泥沙沉积和冲刷等问题。
(5)排泥排沙:设计合适的排泥排沙设施,保证水闸的正常运行。
可采用人工清理、自动清理和沉沙池等方式。
3.施工和运维
水闸的施工和运维是整个设计方案的重要环节。需要考虑到施工的可
行性、安全性和成本效益,以及日常的运维管理。可通过合理的施工序列
和运维计划,保证水闸的正常运行和服务寿命。
4.环境和生态保护
设计方案应考虑到对环境和生态系统的保护。可采取适当的环境修复、河道生态恢复和鱼道通行等措施,减少水闸对生态环境的影响。
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。
第二节根本资料
( 一)闸的设计标准
根据?水闸设计标准 . ?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
运用情况上游水位〔米〕
3
下游流量〔 m/s 〕
正常蓄水0
设计洪水
校核洪水
下游水位流量关系见表
H下 ( m)
3
Q(m/S)
( 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: ,河底高程米,两岸地面高程米。
( 四)闸基土质资料
闸基河床地质资料柱状图如下图
层序I
II
III 高程〔 M〕
—
土质摡况
细砂
组砂
粘土
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;
天然容重饱和容重内摩擦角凝聚力不均匀系数相对密实度
细砂22012
砂土料32015
2,
其与混凝土底板之间的摩擦系数f= 。
细砂允许承载力为 150KN/m
( 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m,总宽为m。
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、下游连接段三局部组成。
水闸设计及闸室稳定计算
水闸设计及闸室稳定计算
引言:
水闸是一种用来控制水流的工程构筑物,供水、排水、防洪等工程都
需要用到水闸。在设计水闸时,需要考虑到水闸的稳定性,以确保其能够
长时间稳定地承受水流的冲击力。本文将介绍水闸设计及闸室稳定计算的
相关内容。
一、水闸设计:
1.水闸类型选择:根据工程的具体需求,选择合适的水闸类型,如引
力闸、卧式闸、立式闸等。
2.水闸尺寸计算:根据工程的流量要求和水头要求,计算水闸的尺寸,包括设闸宽度、设闸高度等。
3.水闸结构设计:根据水闸类型和尺寸,设计水闸的结构,包括闸板、边墙、水封、导流堤以及启闭机构等。
4.材料选择:选择适合的材料,以确保水闸的耐久性和稳定性,如混
凝土、钢材等。
二、闸室稳定计算:
闸室稳定计算是水闸设计中的重要环节,可以通过计算闸室结构的稳
定性,预测其在水流冲击力下的表现。
1.水流力计算:根据水闸的流量要求,计算水流的流速和冲击力等参数。
2.受力分析:根据水流的冲击力和闸室的结构,进行受力分析,计算闸室所受的水力力、重力力和土壤力等。
3.结构稳定性计算:根据受力分析结果,计算闸室的结构稳定性,包括抗倾覆力,抗滑动力和抗浮力等。
4.附加稳定性计算:考虑到现实工程中的其他因素,如地震力、温度变化等,进行附加稳定性计算。
5.结果评估:根据稳定性计算结果,评估闸室结构的稳定性,确定其能否满足设计要求。
结论:
水闸设计及闸室稳定计算是水闸工程设计中的重要环节,能够保证水闸在长期使用中的稳定性和安全性。设计师需要综合考虑水流力、结构受力以及其他因素,制定合理的设计方案。未来,随着科技的发展,水闸设计及闸室稳定计算也将不断更新,以满足更高水平的设计需求。
水闸课程设计
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。
(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
(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
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目录
水闸课程设计任务书......................................... - 2 - 一.工程任务........................................... - 2 - 二.基本资料........................................... - 2 - 三.设计容............................................. - 3 - 四.设计成果........................................... - 3 - 五.时间安排........................................... - 3 - 水闸课程设计计算书......................................... - 4 - 第一章闸室布置....................................... - 4 - 一.闸型选择及水闸级别................................. - 4 - 二.闸室基本尺寸的确定................................. - 4 - 三.泄流能力校核....................................... - 7 - 第二章消能与防冲设计................................. - 8 -
一.消能计算的控制情况.................................. - 8 -
二.消力池长度的计算................................... - 10 -
三.护坦构造........................................... - 11 -
四.海漫的长度和型式................................... - 11 -
五.防冲槽设计........................................ - 12 - 第三章防渗设计...................................... - 12 - 一.选择地下轮廓线.................................... - 12 -
二.渗透压力计算....................................... - 13 -
第四章闸室抗滑稳定计算.............................. - 13 - 一,荷载计算.......................................... - 13 - 二.抗滑稳定计算...................................... - 14 - 三.基地压力计算...................................... - 14 - 第五章闸室结构计算.................................. - 15 - 一.计算情况.......................................... - 15 - 二.计算方法.......................................... - 15 -
水闸课程设计任务书
一.工程任务
本枢纽位于某河下游,主要任务是雍高河道水位,以满足河道两岸引水灌溉要求,并适当照顾到工业给水、陆路交通等。枢纽由泄洪闸、灌区进水闸等组成。枢纽建成后可灌溉农田 5.5完亩。要求闸顶公路净宽4.5m 。 二.基本资料
1.上下游河道底宽20米,边坡1:1.5。泄洪闸设计过闸流量为100 m3/s ,
相应上游水位6.10米,下游水位6.0米。校核流量为130 m3/s ,相应上游水位为6.35米。
2.河道上游正常蓄水位为5.0米,最高蓄水位为6.0米,下游水位为2.5米。
泄洪闸下游河道水位流量关系如表1:
3.泄洪闸上下游地高程1.0米,闸底板高程与河底齐平。
4.闸址处地形平缓,堤顶高程7.5米左右。
5.闸址持力层中细砂加粉土,地基承载能力为80KN / m 2
.混凝土与地基间摩檫系数f=0.3,C=0。
6.闸址附近多年平均最大风速为12m/s ,沿水面从水闸上游面到对岸的最大垂直距离为2Km 。
7.回填土料
闸底板下砂垫层C=0, Φ= 300
3
=15KN/m γ干 .两岸翼墙后回填土C=0,
Φ= 26
,3=15KN/m γ干,3=18KN/m γ湿,3
=19KN/m γ饱。
8.闸顶公路桥汽车荷载—10级,行车路面净宽4.5米,两侧各加0.75米宽人行道。
9.工作闸门可用钢或钢筋混凝土平面闸门,检修门可选用叠梁门。启闭机用螺杆或卷扬机式固定启闭机。
三.设计容
1.水闸型式选择。
2.确定闸孔尺寸,校核过流能力。
3.效能防冲设计。
4.地下轮廓线设计及防渗排水布置。
5.闸室稳定校核及基地压力验算(完建机蓄水期)。 6两岸建筑物布置。
四.设计成果
1.图纸:1号图幅一。容包括:泄洪闸半平面图、纵剖面图、上游立视图、闸室横剖面图,其他个主要断面的剖视图、细部结构图及止水等。
2.设计说明书及设计计算书的编写。
五.时间安排
本次课程设计时间为一周。
水闸课程设计计算书
第一章 闸室布置
一.闸型选择及水闸级别
根据一系列的数据可以确定该闸为开敞式无胸墙、整体式平底板。 查表得:该水闸的工程等别为Ⅲ等,建筑物等级为3级。
二.闸室基本尺寸的确定
1.闸底板高程
泄洪闸上下游地高程 1.0米,闸底板高程与河底齐平。所以,闸底板高程也为1.0米。 2.闸底板顺水流方向长
在砂性土及砂壤土地基上,底板长度为(3.0~4.0)H 。
所以,底板长度为(3.0~4.0)×(6-2.5)=10.5~14m ,故,闸底板尺寸可取12m 。 3闸底板厚度
可取闸孔净宽的1/7~1/5,一般为1.2~2.0m ,最薄不小于0.6m 。 初步拟定底板厚1.0m 。 4.闸墩基本尺寸及样式 (1)、闸墩顶部高程 波浪计算高度的确定: 因为,
22
9.82000
136.112o gD v ⨯==此值在20~250围,为累计频率5%的波高5%h ,所以,用公式
113
12
0220
00.0076gh
gD v v v -⎛⎫
= ⎪⎝⎭
即可求出h ,然后再乘以1.24即为波浪的计算高度。带入数据得h=0.467m ,波浪的计算高度=1.24h=0.58m 。 当为挡水时:
正常蓄水位+波浪计算高度+安全超高=5+0.58+0.4=5.98m ;