水闸设计文字说明

5.5.1 ****闸拆建工程
（1）设计流量及水位组合
****闸位于唐松河尾部、伏堆河汇流口上游，自排松林荡圩区35.71km2涝水入唐响河。

当唐响河高水无法下泄时，关闭****闸，由松林荡排涝站反向抽排入黄河故道。

****闸控制排涝面积35.71km2,10年一遇自排模数1.29m3/s/km2,推算得设计自排流量46.1m3/s；排涝水位考虑远期唐响河按10年一遇排涝标准疏浚，唐响河闸上10年一遇预排预降水位为1.5m，推算得****闸下设计水位为2.9m。

****闸特征水位组合见表5.5.1。

表5.5.1 ****闸特征水位组合成果表
（2）工程总体布置
****闸室为平底板宽顶堰型式，上下游第一节翼墙均采用圆弧扶壁式结构；闸孔为三孔，单孔净宽3.5m；闸室底板顺水流向长11.0m，垂直水流向总宽13.70m；闸室底板顶高程-1.00m，闸顶高程 5.50m，消力池顶高程-1.50m，河道底高程-1.00m；上游护坦长8.0m，浆砌块石护底长10.0m；下游消力池长10.0m，海漫长16.0m，防冲槽深1.5m；工作桥及排架采用钢筋混凝土固支结构，工作桥为“π”型，上设启闭机房，工作闸门采用三扇3.5m×3.5m平面钢闸门，配LQ-12T手电两用螺杆式启闭机3台套；交通桥采用现浇混凝土固支结构，桥面总宽5.5m。

（3）闸顶高程计算
根据《水闸设计规范》（SL265-2001）4.2.4条，水闸闸顶高程应根据挡水和泄水两种运用情况确定。

挡水时，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之和；泄水时，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。

本工程挡水为控制工况：闸顶高程不应低于水闸设计最高挡水位加波浪计算高度与相应安全超高值之和。

经计算，设计防洪水位 4.55m 时闸顶高程为：H=4.55+△h ＝4.55+0.28+0.20＝5.03（m ），故闸顶高程取5.50m 。

（4）孔径计算
根据《水闸设计规范》（SL265-2001）宽顶堰计算方法，堰流处于高淹没状态，采用下式进行计算，计算结果见表5.5.2。

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上游水深（m ）； H s －下游水深（m ）； g －重力加速度,g=9.8m/s 2； μ0-淹没堰流的综合流量系数。

表5.5.2 孔径计算成果表
()
s s h H g h Q
B -=
0002μ2
0065.0877.0⎪
⎪⎭
⎫
⎝⎛-+=H h s μ
计算流量大于设计流量，结果满足要求。

由于本工程所在河道实际河口较宽，根据《水闸设计规范》闸室总宽度与河道宽度相适应原则，考虑到河闸配套及美观要求，确定****闸为3孔，每孔净宽3.5m 。

（5）消能防冲计算 ①消力池深度计算
根据《水闸工程设计规范》公式计算， 消力池深度：
Z h h d s c ∆--='"0σ
25.0213
2"
))(181(2b b gh q h h c
c c
-+=α 022
2
203=+-ϕαg q h T h c
c
2
"2
2'2222c
s gh q h g q Z αϕα-=∆ 式中：d —消力池深度(m)；
0σ—水跃淹没系数，采用1.05；
"c h —跃后水深（m ）；
c h —收缩水深（m ）；
α—水流动能校正系数，采用1.05；
q —过闸单宽流量，q =3.75（m 2
/s ）；
1b —消力池首端宽度，1b =12.3（m ）； 2b —消力池末端宽度，2b =22.0（m ）； 0T —由消力池底板顶面算起的总势能（m ）；
Z ∆ —出池落差（m ）
； 's h —出池河床水深，'s h =2.5（m ）。

②消力池长度计算
j s sj L L L β+=
)(9.6"c c j h h L -=
式中：L sj —消力池长度（m ）；
L s —消力池斜坡段水平投影长度（m ）； β—水跃长度校正系数，采用0.7； L j —水跃长度（m ）。

③消力池底板厚度计算
'
1H q k t ∆=
式中：△H’—上下游水位差，△H’=1.0（m ）；
k 1—消力池底板计算系数，k 1=0.2； q —过闸单宽流量，q =3.75（m 2/s ）。

④海漫长度计算
'H q Ks Lp s ∆=
式中：Lp —海漫长度（m ）；
K s —海漫长度计算系数，取10.0； q s —消力池末端单宽流量。

⑤抛石防冲槽深度计算
[]m
h v q d -'
'=
'01.1 式中：d’—海漫末端河床冲刷深度；
q"—海漫末端的单宽流量，q"=2.094m/s ； υ0—河床允许的不冲流速，v 0=0.8m/s ； h m —海漫末端水深，h m =2.50m 。

****闸消能计算成果如表5.5.3、表5.5.4。

表5.5.3 消能计算成果表
表5.5.4 防冲槽计算成果表
（6）闸身防渗计算
根据《水闸设计规范》，闸身防渗计算公式如下： L=C*△H
式中：L —防渗长度；
△H —上下游水位差，△H max =2.37m ；
C —允许渗径系数值，粘土有滤层3～2，无滤层4～3。

防渗计算成果见表5.5.5。

表5.5.5 闸身防渗计算一览表
（7）闸身稳定计算
计算公式：2
max
min
6bL M
bL G p ∑±∑= min max p p =
ηH G
f K c ∑∑=
式中：max
min p —闸室基底应力的最大值或最小值（kPa ）；
ΣG —作用在闸室上的全部竖向荷载（kN ）；
ΣM —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（kN.m ）；
b —计算闸室段的宽度（m ）； L —底板长度（m ）；
c
K —沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数；
f —闸室基底面与地基之间的摩擦系数，f =0.25；
H ∑—作用在闸室上的全部水平向荷载（kN ）。

计算成果见表5.5.6。

表5.5.6 闸身稳定计算成果表
经计算，水闸底板位于第三层灰色淤泥质土上，该层土地基承载力55KP，不满足闸底板承载力要求，需进行地基处理。

地基处理采用打PHC砼预应力管桩方式，管桩直径Φ40cm，桩间距150cm，地基处理后的闸室稳定计算结果满足规范要求。

（8）上、下游翼墙稳定计算
稳定计算原理同闸室稳定计算，具体计算结果详见表5.5.7。

表5.5.7 翼墙稳定成果表
经计算，挡土墙底板位于第三层灰色淤泥质土上，地基承载力55KP，承载力不满足挡土墙底板承载力要求，需进行地基处理。

地基处理采用打PHC砼预应力管桩方式，管桩直径Φ40cm，桩间距150cm。

地基处理后的上下游翼墙完建期、运行期及挡洪期抗滑安全系数、地基应力不均匀系数满足设计要求。

****闸工程设计成果见下表5.5.8。

表5.5.8 ****闸工程设计成果表
古今名言
敏而好学，不耻下问——孔子
业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随——韩愈
兴于《诗》，立于礼，成于乐——孔子
己所不欲，勿施于人——孔子
读书破万卷，下笔如有神——杜甫
读书有三到，谓心到，眼到，口到——朱熹
立身以立学为先，立学以读书为本——欧阳修
读万卷书，行万里路——刘彝
黑发不知勤学早，白首方悔读书迟——颜真卿
书卷多情似故人，晨昏忧乐每相亲——于谦
书犹药也，善读之可以医愚——刘向
莫等闲，白了少年头，空悲切——岳飞
发奋识遍天下字，立志读尽人间书——苏轼
鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书——李苦禅
立志宜思真品格，读书须尽苦功夫——阮元
非淡泊无以明志，非宁静无以致远——诸葛亮
熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟——孙洙《唐诗三百首序》
书到用时方恨少，事非经过不知难——陆游
问渠那得清如许，为有源头活水来——朱熹
旧书不厌百回读，熟读精思子自知——苏轼
书痴者文必工，艺痴者技必良——蒲松龄
声明
访问者可将本资料提供的内容用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵犯本文档及相关权利人的合法权利。

谢谢合作！。