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。

1.3枢纽地形、地质及当地材料

1、闸址地形

闸址左岸与一座山头相接，山体顺流向长700m，垂直向长2000m，山顶主峰标高为110m，靠岸边山顶标高65m，山体周围是河漫滩冲积平原，滩面标高(18.5～20.0)m；沿河两岸筑有防洪大堤。堤顶宽4m，堤顶标高24.5m；闸址处河宽700m，主河槽宽500m，深泓区偏右。河床底标高为(13.0～14.0)m，右岸滩地标高18.5m。

2、闸址地质

闸址河床土质主要由砂砾卵石层组成，表层为中细砂层，层厚2～5m，左厚右薄并逐步消失，河床中层主要是砂砾卵石层，卵石含量30～50% ，粒经2～13cm，层厚(10～20)m，属于强透水层，渗透系数K=1.84×10-1～5×10-2cm/s，允许坡降J=0.15～0.25；河床底层为基岩，埋深标高从左标高10m向右增深至标高15m以下，其岩性为上古生界二迭长兴阶灰岩及硅质岩。

河床土质有关资料如下：

中砂： Dr=0.6 Eo=310kg/cm2 N

=20

63.5

砂砾石：Dr=0.66 Eo=360kg/cm2

详见附图：闸轴线地质剖面图

3、当地建筑材料

块石料：在闸址左岸的山头上，有符合质量要求的块石料场，其储量为50万方，平均运距1公里。

砂砾石：闸址上、下游均有宽阔的冲积台地。在上、下游3~5公里的沙滩台地上，均有大量的砂砾料，可满足砼的粗、细骨料之用，且水运方便。

土料：闸址上游约2公里有刘家、八圩土料场，储量丰富，符合均质土坝质量要求，还有可作为土坝防渗体的粘性土，其质地良好。

1.4 泄水闸的工程布置

泄水闸总净宽为320m，每孔净宽10m，共布置32孔；闸底板高程13.0m；并按三孔为一整体设计，两边孔各为单孔10m设计。上游铺盖长20m ,0.50m 厚C20砼结构；水闸中墩厚1.2m,分缝中墩厚1.8m，中间缝宽2cm，边墩厚1.2m，闸底板长20m 厚1.5m C25钢筋砼结构；消力池池长L=21 m、深d=1.3m, C20钢筋砼结构；海漫为60m长，厚0.5m、M7.5浆砌块石并每隔5m设宽0.5m、厚

0.5m的C20钢筋砼纵、横向网格；防冲槽深4m抛大块石；上下游翼墙采用C30钢筋砼轻型结构。上下游浆砌块石护坡。

第2章枢纽工程布置及主要建筑物的设计资料

2.1设计基本资料

1、气象

函江水利枢纽工程洪水期多年平均最大风速为20.7m/秒，风向为垂直坝轴线，吹程为3公里。

2、水文

设计洪水：各设计频率下洪水流时及相应坝下水位见表2—1。

表2—1 各设计频率洪水流量及相应坝下水位表

水位流量关系曲线见表2—2。

~Q曲线)

表2—2水位流量关系曲线表(H

下

3 、地震

本地区地震基本烈度为6度。

4、回填土

回填土的力学性能见表2—3。