水闸计算案例
水闸渗透计算
【例4-1】某水闸地下轮廓布置及尺寸如图4-28所示。
混凝土铺盖长10.50m，底板顺水流方向长10.50m，板桩入土深度4.4m。
闸前设计洪水位104.75m，闸底板堰顶高程100.00m。
闸基土质在高程100.00～90.50m之间为砂壤土，渗透系数K砂=2.4×10-4cm/s，可视为透水层，90.50m以下为粘壤土不透水层。
试用渗径系数法验算其防渗长度，并用直线比例法计算闸底板底面所受的渗透压力。
（一）验算地下轮廓不透水部分的总长度（即防渗长度）。
上游设计洪水位104.75m，关门挡水，下游水位按100.00m考虑，排水设施工作正常。
C，作用水头为根据表4-2，可知砂壤土的渗径系数0.5=()m104=-∆H.=..4007510075故最小防渗长度为()m=∆CL⨯=H.752375.40.5=地下轮廓不透水部分的实际长度为+⨯+++++=L9.0⨯+⨯+5.07.06.05.124.44146.0.14148.75.0.1实1. 将地下轮廓不透水部分的总长度展开，并按一定的比例画成一条线，将各角隅点1、2、3 ……、17 依次按实际间距标于线上。
2. 在此直线的起点作一长度为作用水头 4.75m 的垂线 1-1′, 并用直线连接垂线的顶点 1′与水平线的终点17 。
1′~17 即为渗流平均坡降线。
3. 在各点作水平线的垂线与平均坡降线相交，即得各点的渗透压力水头值。
准确的渗压水头值可用比例公式计算求得。
4. 将1、2、3、……、17 各点的渗压水头值垂直地画在地下轮廓不透水部分的水平投影上，用直线连接各水头线的顶点，即可求出铺盖和底板的渗压水头分布图[ 图 4-28 (c ) ] 。
【例4-2】 用改进阻力系数法计算例4-1中各渗流要素。
（一）阻力系数的计算1.有效深度的确定由于)m (5.205.10100=+=L ，)m (0.600.9400.1000=-=S ，故542.30.65.2000<==S L ，按式（4-19）计算e T)m (5.95.9000.100m 72.13242.36.15.20526.15000=-=>=+⨯⨯=+=T S L L T e故按实际透水层深度m 5.9=T 进行计算。
水闸水力计算
一、输入参数闸孔总净宽………………………B 0=84m 重力加速度………………………g=9.81 上游水位……………………… H 上=1301.65m 上游行进流速……………V 0=2 底板高程…………………… H 上底=1292.5 侧收缩系数……………ε=0.95 下游水位……………………… H 上=1299.57m 流量系数……………m=0.38 下游底高程………………… H 下底=1292m 二、计算过程1、当hs/H0<0.9 上游水深H=9.150m 流速水头V0^2/2/g=0.204 下游水深h s =7.570m 计入行近流速水头的堰上水深H 0=9.354淹没系数σ=2.31hs/H0(1-hs/H0)^0.4=0.964平底宽顶堰淹没出流过流能力计算(校核洪水)淹没出流过流能力Q=3702.445 2、当hs/H0>0.9综合流量系数μ0=0.902淹没出流过流能力Q=3394.634附：侧收缩系数计算1、单孔闸 闸孔净宽…………………… b0=4m 上游河道一半水深处的宽度…b s=6m堰流侧收缩系数ε=0.948 2、多孔闸 闸孔孔数…………………… n=6 中闸墩厚度………………………d z=4m 闸孔净宽…………………… b0=14m 边闸墩厚………………………b b=3m中闸孔侧收缩系数εz=0.964中闸孔侧收缩系数εz=0.958堰流侧收缩系数ε=0.963。
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）。
水闸工程量计算案例
水闸工程量计算案例水闸工程量计算是指对水闸工程的各项工程量进行测算和计算，以确定工程所需的材料、人工和设备的数量，为工程的设计、施工和投资提供依据。
下面是水闸工程量计算案例的十个实例：1. 泄流量计算：根据设计要求和水闸的特点，计算水闸的泄流量。
泄流量的计算需要考虑水闸的几何尺寸、水头差、流量系数等因素。
2. 进水流量计算：根据设计要求和水闸的特点，计算水闸的进水流量。
进水流量的计算需要考虑水闸的几何尺寸、水头差、流量系数等因素。
3. 水闸尺寸计算：根据设计要求和水闸的功能，计算水闸的尺寸。
水闸尺寸的计算需要考虑水闸的泄流能力、进水能力、闸门尺寸等因素。
4. 闸门数量计算：根据设计要求和水闸的尺寸，计算水闸所需的闸门数量。
闸门数量的计算需要考虑水闸的功能、流量要求等因素。
5. 闸门尺寸计算：根据设计要求和水闸的尺寸，计算水闸闸门的尺寸。
闸门尺寸的计算需要考虑水闸的泄流能力、进水能力、闸门数量等因素。
6. 闸室尺寸计算：根据设计要求和水闸的尺寸，计算水闸闸室的尺寸。
闸室尺寸的计算需要考虑水闸的功能、闸门尺寸、闸门数量等因素。
7. 闸门重量计算：根据设计要求和水闸的尺寸，计算水闸闸门的重量。
闸门重量的计算需要考虑水闸的材料、尺寸、密度等因素。
8. 闸门运行力计算：根据设计要求和水闸的尺寸，计算水闸闸门的运行力。
闸门运行力的计算需要考虑水闸的水头差、闸门尺寸、闸门重量等因素。
9. 闸门启闭时间计算：根据设计要求和水闸的尺寸，计算水闸闸门的启闭时间。
闸门启闭时间的计算需要考虑水闸的水头差、闸门尺寸、闸门运行力等因素。
10. 水闸总工程量计算：根据水闸的各项工程量计算结果，计算水闸的总工程量。
水闸总工程量的计算需要考虑水闸的各项工程量计算结果以及其他相关因素。
通过对水闸工程量的计算，可以有效地指导水闸的设计、施工和投资，确保水闸工程的质量和安全。
同时，水闸工程量计算的准确性和严谨性也是保证水闸工程顺利进行的重要因素。
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。
D-2水闸水力学计算程序
D-2 水闸水力学计算程序作者 陈靖齐（水电部天津勘测设计院） 校核 潘东海（水电部天津勘测设计院）一、概述：（一）水闸过水能力计算的难题是流量系数μ，经验方式很多，各家不同，甚至一本参考书，列出几种公式，几种算例，深入研究流量系数不是本程序范围，本程序仅对现有公式择优选一。
（二）一般计算流量时，不计行进流速V 0=Q/BH ，本程序用迭代法，考虑了V 0，即Q →V 0→H 0，再算Q ，较符合实际过程，精度│△Q │< 0.001m 3/s 。
（三）求e 用迭代法。
二．功能：本程序能计算平底平板闸门、平底弧形闸门、实用堰平板闸门、实用堰弧形闸门四种情况下的流量，闸门开启度e 。
三．公式和算法： （一）流量公式（平底平板闸门可求淹没系数σ） 或（其他三种情况）式中：μ0—流量系数，因闸门形式，底坎形式，相对开度e/H 而异； e —闸门开度（m ）； B —闸门宽（m ）； H 0—闸前水深（m ）； H S —下游水深（m ）；g —重力加速度（9.8m/s 2）。
（二）流量系数：本程序取武水的一套较完整的流量系数公式。
1，平底、平板闸门μ0=0.6-0.176e/H ［清华、武水］（华水多—尾项）2，平底、弧形闸门μ0=0.97-0.56e/H-（1-e/H ）×0.258θ［武水］式中：θ--弧形闸门下缘入流角（弧度值）。
25°≤θ≤90°，0.1≤e/H ≤0.65 R —弧形闸门半径； C —转轴高；02gH eB Q σμ=）（s h h g eB Q -=002μRe c COS -=-1θ3，实用堰上平板闸门4，实用堰上弧形闸门（三）淹没出流问题1，平板平底闸门，淹没系数σ=σ[（hs-hc ″）/（H-hc ）]，其关系为一条曲线，本程序已使其离散和数据化存数据库中，可自动插值。
式中： hs —下游水深（m ）；hc ″—水跃后水深（m ）； hc —收缩断面宽度：hc=ε eFrc=Uc 2/ghc 收缩断面Frude 数e —平板闸门侧收缩系数表，本程序已存数据库中。
水闸实例——精选推荐
四、防渗设计（一）闸底地下轮廓线的布置1、防渗设计的目的防止闸基渗透变形；减小闸基渗透压力；减少水量损失；合理选用地下轮廓尺寸。
2、布置原则防渗设计一般采用防渗和排水相结合的原则，即在高水位侧采用铺盖、板桩、齿墙等防渗设施，用以延长渗径减小渗透坡降和闸底板下的渗透压力；在低水位侧设置排水设施，如面层排水、排水孔排水或减压井与下游连通，使地下渗水尽快排出，以减小渗透压力，并防止在渗流出口附近发生渗透变形。
3、地下轮廓线布置 （1）闸基防渗长度的确定。
根据公式(2)计算闸基理论防渗长度为56.24m 。
其中 为渗径系数，因为地基土质为重粉质壤土，查表取8。
L =8×7.03=56.24 m（2）防渗设备 由于闸基土质以粘性土为主，防渗设备采用粘土铺盖，闸底板上、下游侧设置齿墙，为了避免破坏天然的粘土结构，不宜设置板桩。
（3）防渗设备尺寸和构造。
1）闸底板顺水流方向长度根据公式(1)计算，根据闸基土质为重粉质壤土A 取2.0。
L 底=A ×H =2×7.03=14.06 m底板长度综合考虑上部结构布置及地基承载力等要求，确定为16m 。
2）闸底板厚度为t =16×9=1.5 m 。
3）齿墙具体尺寸见图1。
图1 闸底板尺寸图 （单位：cm ）4）铺盖长度根据（3 ~5）倍的上、下游水位差，确定为36m 。
铺盖厚度确定为：便于施工上游端取为0.6m ，末端为1.5m 以便和闸底板联接。
为了防止水流冲刷及施工时破坏粘土铺盖，在其上设置30cm 厚的浆砌块石保护层，10cm 厚的砂垫层。
4、校核地下轮廓线的长度根据以上设计数据，实际的地下轮廓线布置长度应大于理论的地下轮廓线长度，通过校核，满足要求。
铺盖长度+闸底板长度+齿墙长度= 36+16+6.8=57.8m >L 理=56.24 m（二）排水设备的细部构造1、排水设备的作用采用排水设备，可降低渗透水压力，排除渗水，避免渗透变形，增加下游的稳定性。
水闸水力计算实例
水闸水力计算实例一、资料和任务某平底水闸担负汛期某河部分排洪的任务。
汛期当邻闸泄洪流量达5000米3/秒时，本闸开始泄洪。
根据工程规划，进行水力计算的有关资料有： 1． 1． 水闸宽度设计标准。
（1）设计洪水流量为1680米3/秒，相应的上游水位为7.18米，下游水位为6.98米； （2）校核洪水流量为1828米3/秒，相应的上游水位为7.58米，下游水位为7.28米。
2.消能设计标准因水闸通过设计洪水流量时，上下游水位差很小，过闸水流呈淹没出流状态，故不以设计洪水流量作为消能设计标准。
现考虑汛期邻闸泄洪流量为5000米/3秒时，本闸开始泄洪，此时上下游水位差最大，可作为消能设计标准，其相应的上游水位为5.50米，下游水位为2.50米，并规定闸门第一次开启高度e =1.2米。
3.闸身稳定计算标准（考虑闸门关闭，上下游水位差最大的情况）。
（1）设计情况：上游水位为6.50米，下游水位为-1.20米； （2）校核情况：上游水位为7.00米，下游水位为-1.20米。
4.水闸底板采用倒拱形式，底板前段闸坎用浆砌块石填平。
为了与河底高程相适应，闸坎高程定为-1.00米，倒拱底板高程为-1.50米。
5.闸门、闸墩及翼墙型式：闸门为平面闸门，分上下两扇。
闸墩墩头为尖圆形，墩厚d 。
=1米。
翼墙为圆弧形，圆弧半径r =12米。
6.闸址处河道断面近似为矩形，河宽0B =160米。
7.闸基土壤为中等密实粘土。
8.水闸纵剖面图及各部分尺寸见图1。
水力计算任务：1.确定水闸溢流宽度及闸孔数；2.闸下消能计算；3.闸基渗流计算。
图1二、确定水闸溢流宽度及闸孔数平底水闸属无坎宽顶堰。
先判别堰的出流情况。
已知设计洪水流量Q=1680米3/秒，相应的上游水位为7.18米。
闸坎高程为-1.00米，则宽顶堰堰上水头H = 7.18 –( -1.00) =8.18米 又知河宽0B = 160米，则0v =H B Q 0=18.8160680.1 =1.28米/秒g 2=8.92⨯=0.084米0H =H +g av 220=8.18+0.084=8.264米下游水位为6.89米，则下游水面超过堰顶的高度 s h =6.98-(-1.00)=7.98米0H h s =264.898.7=0.965>0.86由《水力计算手册》宽顶堰淹没系数表查得，该出流为宽顶堰淹没出流。
水闸水力计算.
ε—侧收缩系数
—堰顶全水头(m)
m—流量系数
Q—过闸流量(m3/s)
v0—上游行近流速
H—上游水深
h/H=(3.99-1.2) / (4.3-1.2) =2.79/3.1=0.9
查表得淹没系数为σ=0.83
侧收缩系数ε定为1
流量系数m一般取0.385
宽顶堰流量公式简化为:
H0和V0都是未知，须进行试算：
满足精度要求，
得设计流量：Q=211.91m3/s
2、最大流量计算
根据表1-1，当外江为平均低潮位时将为自由出流，σ=1.0，水闸四孔全开时将有最大流量Qmax，Qmax也要经过试算求得。
第一次试算：
不计行近流速，H0=H=4.3-1.2=3.1m
第二次试算：
第三次试算：
第四次试算：
第五次试算：
满足精度要求，
εz—中间闸孔侧收缩系数
εb—边闸孔侧收缩系数
dz—中间闸墩厚度
bb—边闸墩顺水流向边向边缘线至上游河道水边线之间的距离
根据初步设计三视图，dz=1m；bb=0m
H0和V0都是未知，须进行试算确定设计流量：
第一次试算：
不计行近流速，H0=H=4.3-1.2=3.1m
第二次试算：
第三次试算：
第四次试算：
外六工段
外四工段
盐官ห้องสมุดไป่ตู้
备注
历史最高潮位
7.83
7.92
8.03
平均高潮位
3.99
4.11
3.92
平均低潮位
1.19
1.84
0.66
历史最低潮位
-1.65
-0.77
-2.32
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。
水闸工程量计算案例.
水闸工程量计算案例
主讲人：张云清 山东水利职业学院
2015.04
水闸工程量计算案例
水闸工程量计算案例
根据水闸图纸，对水闸工程进行项目划分，然后计算建筑部 分的工程量。
水工建筑物项目化实训包
水利水电建筑工程
水闸工程量计算案例
水闸平面布置图
水工建筑物项目化实训包
水利水电建筑工程
水闸工程量计算案例
水闸配筋图
水工建筑物项目化实训包
水利水电建筑工程
水闸工程量计算案例
水闸剖面图
水工建筑物项目化实训包
水利水电建筑工程
水闸工程量计算பைடு நூலகம்例
第一部分：建筑工程
序号 节制闸 单位 数量
1
1.1
第一部分：建筑工程
土方工程
1.1.1
1.1.2 1.1.3 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3
土方开挖
土方回填 回填压实 砌石工程 M10浆砌石底板 M10浆砌石墙 M10浆砌料石墙
m3
m3 m3 m3 m3 m3
190.04
189.07 160.71 11.91 17.43 1.9
水工建筑物项目化实训包
水利水电建筑工程
水闸工程量计算案例
第一部分：建筑工程
序号 1.3 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 节制闸 混凝土工程 C25砼墩 C25砼机架桥板 C25砼生产桥板 钢筋制作安装 细部结构 m3 m3 m3 t m3 6.65 1.46 14.49 0.85 1.4 单位 数量
水工建筑物项目化实训包
水利水电建筑工程
• 主持单位: 山东水利职业学院 参建单位: 黄河水利职业技术学院
水闸稳定计算案例
水闸稳定计算案例一、工程概况。
咱们来看看这个水闸啊，它在一条挺重要的小河上。
这个水闸的任务可不小呢，要控制水位、调节流量，就像一个严格的交通警察在指挥着水流的来来去去。
水闸是混凝土结构的，闸室的长度有个20米，宽度呢，10米。
上下游的水位差有时候大，有时候小，最大的时候能到5米呢，就像水在上下游之间搭起了一个5米高的小瀑布（当然是被闸挡住流不过去的时候）。
二、荷载计算。
# （一）自重。
首先是水闸自身的重量，这就像它自己的体重一样，是个稳定的力量。
闸室的混凝土墙啊、底板啊，都是实打实的重量。
我们根据混凝土的体积和密度（混凝土密度大概是2500千克每立方米），算出闸室结构的自重是500吨。
这就好比一个超级大胖子稳稳地坐在那里，不容易被推倒。
# （二）水压力。
1. 上游水压力。
上游的水可是个有劲儿的家伙，它对闸室产生的压力可不能小看。
根据水力学的公式，水压力等于水的密度乘以重力加速度乘以水深。
这里上游水深4米，水的密度是1000千克每立方米，重力加速度按9.8米每二次方秒算。
那上游水压力在闸室垂直面上的分布就像一个三角形，底部压力最大，顶部压力为0。
算出来总的上游水压力就有800千牛呢，这感觉就像有一群大力水手在推着闸室的上游面。
2. 下游水压力。
下游也有水啊，不过水位低一点，水深2米。
同样按照上面的公式算下来，下游水压力在闸室垂直面上的分布也是个三角形，总的下游水压力是200千牛。
就好像下游也有几个小不点在推着，但是力量比上游的小多了。
# （三）扬压力。
扬压力这个东西有点狡猾，它是因为水在闸基下渗流产生的向上的压力。
咱们想象一下，水在闸基下面偷偷摸摸地往上顶，想要把闸室往上抬起来呢。
通过一些专业的计算方法（比如说渗透系数、地下水位等参数的分析），算出来扬压力的合力是300千牛。
这就像有个看不见的小恶魔在下面使坏，想把闸室给顶歪了。
三、稳定计算。
# （一）抗滑稳定计算。
1. 计算公式。
抗滑稳定就是看闸室能不能抵抗住水平方向的滑动。
水闸设计实例
水闸设计实例1(总15页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--水闸设计实例本工程位于河南省某县城郊处，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。
（一）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所示。
闸址处系平原型河段、两岸地势平坦，地面高程约为左右，河床坡降平缓，纵坡约为1/10000，河床平均标高约，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。
（三）土的物理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2、3所示。
表3 土的力学性质指标表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。
2、粘土经调查本地区附近有较丰富的粘土材料。
3、闸址处有足够的中细砂。
（五）水文气象1、气温本地区年最高气温 C ，最低气温 C ，平均气温 C 。
2、风速最大风速 20=V m/s ，吹程。
3、径流量非汛期（1～6月及10～12月）9个月份月平均最大流量s 。
汛期（7～9）三个月，月平均最大流量为149m 3/s ，年平均最大流量 2.26=Q m 3/s ，最大年径流总量为亿m 3。
水闸设计计算书
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 =++?= )(1696525328.75.147KNG ==)(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 G f 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。
水闸计算案例(水工结构)(拱北水闸)整体版20090325改稿
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：二0 年月目录一、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。
水闸渗透计算.
h 8=2h 8=2⨯0. 07=0. 14(m ' h 7=h 7+∆h 10-(h 9+h 8=0. 70+0. 24-(0. 16+0. 07=0. 71(m
验算
'
∆H=∑h ' =0. 38+0. 16+0. 14+0. 89+0. 88+0. 82+0. 71+0. 14+0. 32+0. 31=4. 75(m
1.有效深度的确定由于
L 0=10+10. 5=20. 5(m，
S 0=100. 00-94. 00=6. 0(m，故
水闸水力计算实例
水闸水力计算实例水闸是一种常见的水利工程设施，用于控制河流或运河的水位，以保证安全和管理水资源。
水闸的水力计算是评估水闸性能并确定其设计参数的重要步骤。
下面将介绍一个水闸的水力计算实例。
假设其中一水闸位于一条宽度为10米，深度为4米的河流中。
设计要求该水闸能够在最大流量为100立方米/秒的情况下保持河流水位在一定范围内变化。
根据这些设计要求，需要进行水闸的水力计算。
首先，我们需要估计水闸的有效面积。
有效面积是指水闸开启时真正控制水流的面积。
假设水闸的开启宽度为6米，根据几何学原理可以计算出水闸的有效面积为24平方米。
接下来，我们需要计算水闸的流量特性。
流量特性是指水闸在不同开启条件下的流量变化规律。
根据流体力学原理，流量与水头差呈线性关系。
当水闸完全关闭时，水头差为最大，流量为0。
当水闸完全开放时，水头差为最小，流量为最大。
假设水闸的流量特性满足一个线性关系，我们可以使用公式Q=KA√2gH来计算在不同开启条件下的流量。
其中，Q为流量，K为系数，A为水闸的有效面积，g为加速度重力常数，H为水头差。
假设水闸完全关闭时，水头差为4米。
代入公式，可以计算出此时的流量为0。
假设水闸完全开放时，水头差为0.5米。
代入公式，可以计算出此时的流量为100立方米/秒。
接下来，我们可以根据流量特性计算水闸在其他开启条件下的流量。
假设水闸开启宽度为3米，根据几何学原理可以计算出此时的有效面积为12平方米。
代入公式，可以计算出此时的流量为50立方米/秒。
根据以上计算，我们可以得到水闸在不同开启条件下的流量。
然后，我们可以根据设计要求评估水闸的性能。
在最大流量为100立方米/秒的情况下，水闸的开启宽度为6米，流量为100立方米/秒，满足设计要求。
在最小流量为0立方米/秒的情况下，水闸的开启宽度为0米，流量为0立方米/秒，满足设计要求。
在其他流量条件下的计算结果也在设计要求范围内。
综上所述，通过水闸的水力计算，我们可以确定水闸的设计参数，以满足设计要求。
水闸稳定计算
当硬土层埋深较深时，桩只能插入到软土层的一定深 度，利用桩与周围土壤的摩擦力支承上部荷载，称为摩擦 桩。水闸多采用摩擦桩。
.
（四）其他方法 振冲砂桩法、强夯法、高压
旋喷法、真空预压法等等。
.
回答以下问题：
1、水闸稳定分析包括哪些内容？计算公式是 什么？
2、水闸地基处理有哪些方法？ 3、换土垫层进行地基处理时，砂垫层的作用
1．作用
在软土层厚度较大的地基上，桩基础是解决地基 承载力不足的有效方法。设置桩基础后，能够提高 地基的承载力和抗滑稳定性，减少沉陷量。
2．桩基础型式（按施工方式分）
桩基础按施工方式分为：打入混凝土预制桩和钻 孔灌注混凝土桩两种。
（1）打入式预制桩
打入式预制桩一般采用钢筋混凝土桩，直径 d=0.25~0.55m。现场预制桩的长度在25~30m；工厂 预制桩一般长不超过12m，便于运输。
当闸室抗滑稳定安全系数不能满足规范规定的允许安 全系数时，可采取下列措施提高闸室稳定性。
(1) 适当将闸门向闸室下游一端移动布置，或将底板向上 游端适当加长，充分利用闸室水重。（增加G）
(2) 改变闸室结构尺寸，增加自身重量。
•增加底板厚度时，由于其位于水下，受到水的浮力，有 效重量小，不经济。
•增加闸墩厚度时，虽然增加了自重，但同时也增加了闸 室前缘宽度和挡水面积，因而也同时增加了水平推力。
(5-39)
式中 f’——闸室基底面与岩石地基之间的抗剪断摩擦系数， 查表5—17；
C’——闸室基底面与岩石地基之间的抗剪断粘结力， kPa，查表5—17
闸室稳定性的判断，要求 ：
土基上： KC [K土] [K土]查表5-13 岩基上： KC [K岩] [K岩]查表5-14
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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。
1.2 水闸设计标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）、粤水规[2005]147号文“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”、粤水规计[2007]98号文“关于中顺大围应急项目拱北水闸重建工程可行性研究报告的审查意见”以及《水闸设计规范》（SL265-2001）确定拱北水闸为Ⅲ等中型工程，主要建筑物级别为 1 级，次要建筑物级别为3 级。
水闸的设计防洪（挡潮）标准为50年一遇（经西江上游大藤峡和龙滩水库联调后使中顺大围达到100年一遇防洪标准），相应潮水位为3.55m；校核防洪（挡潮）水位取历史最高潮水位3.66m。
水闸的排涝标准按10年一遇24小时暴雨所产生径流量，城镇、鱼塘1天排干，农田3天排干设计，相应设计最大过闸流量为207m3/s。
1.3 特征水位外江设计洪潮水位为3.55m（P=2%）；外江校核洪潮水位为3.66m（历史最高洪潮水位）；外江多年平均高高潮水位为2.48m；外江多年平均低低潮水位为-0.63m；外江多年平均高潮水位为0.64m；外江多年平均低潮水位为0.14m；设计、校核挡潮时相应内河水位为0.50m；内河最高限制水位为1.60m；内河正常蓄水位为0.80m；引洪时相应内河最低控制水位为-0.20m。
1.4 结构数据水闸为砼整体式结构，共8孔，每孔净宽7m，总净宽56m；每两孔为一联，共四联。
闸顶高程为5.55m，闸底板面高程-2.20m，闸室顺水流方向长18m。
底板厚1.0m。
闸顶设交通桥，总宽8m，设计荷载等级按公路－Ⅱ级。
1.5 水闸功能水闸功能为防洪、排涝、挡潮及灌溉（承担横栏、沙溪、大涌等镇农田的引潮灌溉任务）为一体的水利工程。
排涝流量207m3/s，最大引水流量174.8 m3/s。
1.6 地基特性根据地质勘察报告，场地内特殊岩土主要有软土。
场地内软土厚度较大，强度较低。
场地内软土很发育，为海陆交互相沉积的淤泥（淤泥质土），呈饱和，流塑-软塑状，层厚10.90～19.05m。
该层软土具地基承载力低，含水量高，孔隙比大，透水性差，强度低，高压缩性，高灵敏度等不良特殊性能。
当其受到震动时，土层结构易受破坏，抗剪强度和承载力随之大幅下降，从而引起地面震馅。
根据《软土地区工程地质勘察规范》（JGJ83-91）的要求，在地震基本烈度7度区，当软土厚度＞3m,，承载力标准值≤70kpa时，建筑设计时要考虑震馅的影响。
场地地下水在强透水土层中对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
1.7 地震设防烈度根据地质勘察报告,结合区域地质、地震资料及已建水闸运行情况，拟建工程的抗震设防应按《建筑抗震设计规范》GB50011执行，本场地位于广东省中山市，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）附录A.0.17的划分，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组。
二、闸顶高程计算根据《水闸设计规范》SL265-2001第4.2.4条规定，水闸闸顶高程不应低于正常水位（或最高挡水位）加波浪计算高度与相应安全超高之和；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。
故拱北水闸闸顶高程计算确定如下： 2.1 按《水闸设计规范》中的有关规定计算闸顶高程 2.1.1 计算工况计算分设计挡潮和校核挡潮两种工况。
设计挡潮工况下潮水位根据规范采用五十年一遇潮水位，即h 0＝3.55m(珠基,下同)，设计风速采用重现期为50年的年最大风速28m/s ；校核挡潮工况的潮水位取历史最高潮位计算，即h 0＝3.66m ，风速采用多年平均年最大风速，即V 0＝16.0m/s 。
2.1.2 计算公式闸顶高程按《水闸设计规范》（SL265－2001）中有关规定进行计算，相关公式如下：A h h h Z z +++=%10mm m L HthgT L ππ222= ⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=7.02045.0207.020207.013.00018.07.013.0ννννm m m gH th gD th gH th gh 5.02009.13⎪⎪⎭⎫⎝⎛=ννm mgh gT 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）；—平均波高（m）；hm—计算风速（m/s）；基本组合时，采用重现期为50年的年最大风速；特殊组合时，v采用多年平均年最大风速；D —风区长度（m）；本工程因闸前水域较狭窄，故采用水闸前沿水面宽度的5倍；—风区内的平均水深（m）；根据实测地形图求得沿风向平均河底高程为-2.68m；Hm—平均波周期(s)；Tm—平均波长(m)；LmH—闸前水深（m）；—相应于波列累积频率1%的波高（m）；h1%—波浪中心线超出计算水位的高度（m）。
hz2.1.3 计算结果根据上述公式计算，结果下表。
闸顶高程应取以上两种工况计算的大值，即5.06m。
闸顶高程计算成果表2.2 按《堤防工程设计规范》中的有关规定计算堤顶高程2.2.1 计算工况设计工况取设计挡潮工况，该工况相应参数为：设计潮水位为3.55m （P ＝2%），依据《广东省海堤工程设计导则》(试行)（DB44/T182-2004）条文说明第6.1.3条，相应设计风速采用重现期为50年的年最大风速28m/s ；风区长度D=452m ；根据实测地形图，求得风区内的水域平均水深d 为6.23m 。
2.2.2 计算公式按照《堤防工程设计规范》，堤顶高程及风浪要素按下列公式计算确定：A e R Y ++=⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=7.0245.027.0227.013.00018.07.013.0H V gd th V gF th V gd th V g LdthT g L ππ222= 5.02)(9.13VH g V T g = L H m KpK K R eV p 21+=∆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 —安全加高值（m ）；平均波高（m ）；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（m）；g—重力加速度,采用9.81（m/s2）；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）；—累计频率为p的波浪爬高；RPK—斜坡的糙率及渗透性系数，本处为砌石护面取为0.78；△—经验系数；KVm—斜坡坡率，m=ctgα，α为斜坡角（度）。
2.2.3 计算结果根据上述公式计算，结果见下表。
堤顶高程计算成果表又根据《堤防工程设计规范》(GB50286-98)第6.3.1条,1.2级堤防的堤顶超高值不应小于2.0m,故本次设计堤顶高程为5.55m。
2.3 闸顶高程计算结果综上，根据计算的闸顶高程为5.06m，根据中顺大围设防标准堤顶高程为5.55m，为使水闸闸顶高程与堤顶高程相同，故本次设计闸顶高程取5.55m。
2.4 启闭机房楼面高程复核计算闸顶高程为5.55m，闸门高度为4.1m，吊耳及起吊动滑轮高度为0.5m，检修时闸门底提出闸槽顶0.5m。