水闸设计 PPT
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水工建筑物水闸设计图28页PPT
水工建筑物水闸设计图
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
式中流速系数 =1，=1
跃后水深hc″:
hc''h 2 c( 18 g q c3 h 21)4.8 1 (m )9
出池深度△z：
z2gq2sh 2's22 gqcsh 2 ''2
29.18 31.2 42 4 6.42221 9. 83 .4 4.8 2612 90.00(m 4)
消力池深度d：
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
水跃长度校正系数 =0.7
消力池长度Lsj=Ls+ Lj
=3.52+0.7x23.49 =19.96（m）
3.护坦厚度t 消力池底板计算系k1=0.2
H ' 1 .4 1 1 8 .9 0 0 2 .5 ( m ) 6
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露
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无
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天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
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吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
式中流速系数 =1，=1
跃后水深hc″:
hc''h 2 c( 18 g q c3 h 21)4.8 1 (m )9
出池深度△z：
z2gq2sh 2's22 gqcsh 2 ''2
29.18 31.2 42 4 6.42221 9. 83 .4 4.8 2612 90.00(m 4)
消力池深度d：
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
水跃长度校正系数 =0.7
消力池长度Lsj=Ls+ Lj
=3.52+0.7x23.49 =19.96（m）
3.护坦厚度t 消力池底板计算系k1=0.2
H ' 1 .4 1 1 8 .9 0 0 2 .5 ( m ) 6
水闸的消能防冲设计-PPT
Lp K s qs H
式中Lp——海漫长度（m）； qs——消力池末端单宽流量（m3/s）； KKs值s表——海漫长度计算系数，可参考下表。
河床土质 Ks
Ks值表
粉砂、 中砂、粗砂、
细砂
粉质壤土
14~13
12~11
粉质粘土 10~9
坚硬粘 土
8~7
（五）防冲槽
要想完全消除河床冲刷，必须设置相当长的海漫长 度，这样非常不经济。
整流速分布，均匀地扩散出池水流，使之与天 然河道的水流状态接近，以保护河床免受冲刷。 2．对海漫的要求 海漫的结构应该具有一定的柔性的，能够适
应地基的不均匀沉陷； 海漫应该是透水的，能够顺利地排出渗水，
降低扬压力； 海漫表面应做成粗糙的，以加大与水流的摩
擦，有利于消除余能和调整流速分布；
3．海漫的长度
5.3 水闸的消能防冲设计
一、过闸水流的特点
1、形态复杂 2、容易形成波状水跃 3、容易出现折冲水流
根据上述分析可知，水闸消能设 计的基本原则是：促使水跃发生在闸下 一定范围内，最大限度地通过表面水滚 消能，避免造成下游河床冲刷。
二、消能防冲设计条件的确定
（一）消能方式
水头低、下游水位变幅大、地基条件差 ——底流消能
（1）跃后共轭水深h”与跃前收缩断 面水深hc之间的关系
h" hc ( 2
8Fr2 1 1)
（2）收缩断面水深hc的确定
消力池内形成水跃时，闸孔为自由出 流。闸孔自由出流情况下，跃前收缩断面
水深hc决定于上游水位Zu与消力池底板之 间的高程差E0，可按下式计算。
hc3 E0 hc2
q 2 2g 2
在闸室下游一定长度的河岸边坡要进行保护。
水工建筑物课件-水闸
（二）水流特点
1、初始消能困难（下游无水或水深较浅）；
2、易产生波状水跃；
3、易产生折冲水流（扩散角太大，不均匀开启）。
综合分析——水闸泄流时，虽流速不高，但由于土基抗
冲能力较低，也可能引起水闸下游的冲刷。水闸下游常出 现的波状水跃和折冲水流（教材P316，图6–11、12），进 一步加剧对河床和两岸的淘刷。因此，消能防冲设施要在 各种运用情况都能满足设计要求。
2.闸底板高程的选定
基本要求：底板应置于坚实土层上，尽量利用天然地基。 相关因素：水闸的任务、过流流量、上下游水位、河床地 质条件、工程总投资等。
底板高程选定：⑴ 底板高程高：闸室宽度大，两岸连接 建筑物相对较低；适于小型水闸，其两岸连接建筑在整个
工程量中所占比重较大，因而总造价可能是经济的。 ⑵ 底 板高程低：闸室单宽流量大，将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（大、中 型）。适于大中型水闸，其闸室工程量所占比重大，适当 降低底板高程，常常是有利的。
五、水闸设计内容和所需基本资料（了解）
（一）水闸的设计内容
闸址选择； 确定孔口形式和尺寸； 防渗、排水设计； 消能、防冲设计； 稳定计算； 沉降校核； 地基处理； 选择两岸连接建筑的型式和尺寸； 结构设计等。
（三）水闸设计所需基本资料
河流规划
运用要求
地形、地质、水文、气象、泥沙、地震烈度 建筑材料 施工及交通运输条件等。
已知条件：Q设、▽上、▽下、初拟的▽底板、堰型。 ⑴ 堰流情况： L0
Q
m 2 g H 0 2
3
（ 6–1）
式中：Q——设计流量，m3/s； L0——闸孔总净宽，m； H0——计入行近流速水头在内的堰顶水头，m; ζ、ε、m——淹没系数、侧收缩系数和流量系数，可根据 《水闸设计规范》(SL265–2001)的附表查得； g—重力加速度，m/s2。
水闸设计_ppt课件
H – 上下游水位差 （二）地下轮廓线的布置 原则：上防下排 防渗：水平---铺盖 垂直---齿墙、板桩、防渗墙、灌浆 帷幕等。 下排：排水孔、减压井等 具体做法： 1、粘土地基 2、砂性土 3、粉砂地基 4、有承压水的地基
二、渗流计算
目的：求解渗流区域内的渗透压力，渗透坡 降，渗透流速及渗流量。 （一）渗流的基本方程 闸基渗流属有压渗流(土坝渗流为无压渗流) 一般作为平面的考虑 基本假定：地基是均匀的，各向同性的； 渗水不可压缩，符合达西定律。 渗流的计算方法： 1、流体力学法（精确）
闸孔总净宽L0增大，q减小 闸孔总净宽L0减小，q增大 这将直接影响消能防冲的工程量和工程造价 过闸水位差的选用:关系到上游淹没和工程 造价, 平原地区，一般设计过闸水位差选用 0.1--0.3m 过水能力：与上下游水位、底板高程、闸孔 净宽相互关联，需对不同方案进 行技术经济比较后确定。 （四）确定闸室单孔宽度和总长度 我国大中型水闸的单孔宽度一般采用8— 12m。
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
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
水闸毕业设计PPT课件
由于该闸的作用是引水释污属于进水闸，进水闸的底板 高程常等于或略高于闸后的渠底。同时，该闸建在泥沙较少 的河道上，故采用结构简单、施工方便、自由出流范围较大 的平底板宽顶堰，堰顶高程与河床同高，即闸底板标高为1.00米。
Байду номын сангаас第3页/共13页
2、消能防冲设计
消能防冲设计内容主要包括：消力池、海漫、防冲槽 根据佛山市城南区排水规划的计算成果，水闸总净宽
第8页/共13页
第9页/共13页
2、计算成果：
pmax
p KC
p
p
KC
η
第10页/共13页
6、地基处理
当闸基为厚度较深的淤泥、淤泥质土、软黏土、 粉砂、极细砂和细砂等软弱土层时，采用桩基，可以 增加地基承载力，提高闸的稳定性，能减少沉降量， 并具有一定的抗震作用。
初选桩的根数为27根，桩的边缘至底板的边缘的净距
为4.5米，闸底高程为-1.00米。最高引水水位设为2.00 米，相应内涌水位为0.5~1.5米。根据内涌的过流能力， 一般情况下不超过15立方米/秒。经验算，在内涌水位为 0.8米，过闸流量不超过15立方米/秒的情况下，过闸水 流发生远离式水跃，需采用消能设施。故本工程消力池 选择挖深式
池长 池深 护坦厚度 海漫长度 防冲槽深度 第4页/共13页
水位条件参数 五十年一遇设计洪水位：5.54米，相应内涌水位：0.50米 一百年一遇校核洪水位：5.75米，相应内涌水位：0.50米
设计最高检修水位：2.00米，相应内涌水位：0.50米 设计最高引水水位：2.00米，相应内涌水位：0.50米
最大引用流量15m³/s
*工程等别
根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（平原、滨 海部分）》和广东省水利厅“粤水电总字[1995]4号”文颁 布的《广东省防洪（潮）标准和治涝标准（试行）》中的有 关规定，本工程等别定为二等，主要建筑物为二级，次要建 筑物为三级，临时建筑物为四级。
Байду номын сангаас第3页/共13页
2、消能防冲设计
消能防冲设计内容主要包括：消力池、海漫、防冲槽 根据佛山市城南区排水规划的计算成果，水闸总净宽
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2、计算成果：
pmax
p KC
p
p
KC
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6、地基处理
当闸基为厚度较深的淤泥、淤泥质土、软黏土、 粉砂、极细砂和细砂等软弱土层时，采用桩基，可以 增加地基承载力，提高闸的稳定性，能减少沉降量， 并具有一定的抗震作用。
初选桩的根数为27根，桩的边缘至底板的边缘的净距
为4.5米，闸底高程为-1.00米。最高引水水位设为2.00 米，相应内涌水位为0.5~1.5米。根据内涌的过流能力， 一般情况下不超过15立方米/秒。经验算，在内涌水位为 0.8米，过闸流量不超过15立方米/秒的情况下，过闸水 流发生远离式水跃，需采用消能设施。故本工程消力池 选择挖深式
池长 池深 护坦厚度 海漫长度 防冲槽深度 第4页/共13页
水位条件参数 五十年一遇设计洪水位：5.54米，相应内涌水位：0.50米 一百年一遇校核洪水位：5.75米，相应内涌水位：0.50米
设计最高检修水位：2.00米，相应内涌水位：0.50米 设计最高引水水位：2.00米，相应内涌水位：0.50米
最大引用流量15m³/s
*工程等别
根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（平原、滨 海部分）》和广东省水利厅“粤水电总字[1995]4号”文颁 布的《广东省防洪（潮）标准和治涝标准（试行）》中的有 关规定，本工程等别定为二等，主要建筑物为二级，次要建 筑物为三级，临时建筑物为四级。
水闸设计PPT课件
1) 闸孔总净宽计算； 2) 消能防冲设施的设计计算； 3) 闸门控制运用方式的拟定。 • (3) 水闸闸孔总净宽 1) 对于平底闸，当为堰流时(闸前行进流速)可按公式 （9.2.1-1）～（9.2.1-6）计算
2) 对于平底闸，当堰流处于高淹没度（hs/H0≥0.9） 时按公式（9.2.1-7）、（9.2.1-8）计算
第10页/共17页
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）
第8页/共17页
第二节 水力学及渗流计算
• 2. 防渗排水设计
• 水闸的防渗排水设计其内容应包括：
•
1) 渗透压力计算；
•
2) 抗渗稳定性验算；
•
3) 滤层设计；
•
4) 防渗帷幕及排水孔设计；
•
5) 永久缝止水设计。
第9页/共17页
第二节 水力学及渗流计算
(1) 渗透压力计算 1) 全截面直线分布法 2) 改进阻力系数法
前泥沙淤积后水位可能抬高的影响、防洪（挡潮）堤上水闸两侧堤顶可能加高的 影响等。
第4页/共17页
第一节水闸布置基本要求
3 防渗排水布置
• 在工程规划和可行性研究阶段，初步拟定的闸基防渗长度应满足公式（9.1.3-1）
要求：
L＝C△H
（9.1.3-1）
式中L——闸基防渗长度，即闸基轮廓线防渗部分水平段和垂直段长度的总和， （m）；
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2) 对于平底闸，当堰流处于高淹没度（hs/H0≥0.9） 时按公式（9.2.1-7）、（9.2.1-8）计算
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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）
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第二节 水力学及渗流计算
• 2. 防渗排水设计
• 水闸的防渗排水设计其内容应包括：
•
1) 渗透压力计算；
•
2) 抗渗稳定性验算；
•
3) 滤层设计；
•
4) 防渗帷幕及排水孔设计；
•
5) 永久缝止水设计。
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第二节 水力学及渗流计算
(1) 渗透压力计算 1) 全截面直线分布法 2) 改进阻力系数法
前泥沙淤积后水位可能抬高的影响、防洪（挡潮）堤上水闸两侧堤顶可能加高的 影响等。
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第一节水闸布置基本要求
3 防渗排水布置
• 在工程规划和可行性研究阶段，初步拟定的闸基防渗长度应满足公式（9.1.3-1）
要求：
L＝C△H
（9.1.3-1）
式中L——闸基防渗长度，即闸基轮廓线防渗部分水平段和垂直段长度的总和， （m）；
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水闸PPT课件
四、地基沉降校核
由于土基压缩变形大，容易引起较大的 地基沉降。较大的均匀沉降可能会使闸顶部高程 不足；过大的不均匀沉降，将导致闸室倾斜、产 生裂缝、止水破坏，甚至断裂等。因此在研究地 基稳定时，应进行地基的沉降校核，以保证水闸 的安全和正常运用。
五、地基处理
水闸地基处理的目的是：提高地基的承 载能力和稳定性；减小或消除地基的有害沉陷，
第6页/共48页
二、闸底板高程的选定
一般情况下，节制闸、泄洪闸、进水闸或冲沙闸 的闸底板高程宜与河（渠）底齐平，以便多泄（引）水， 多冲沙；多泥沙河流上的进水闸、分水闸及分洪闸，在 满足引水、分水或泄水的条件下，闸底板高程可比河 （渠）底略高些；排水闸（排涝闸）、泄水闸或挡潮闸， 闸底板高程应尽量定得低些。
（3）下游连接段。主要作用是将下泄水流平顺引入 下游河道，有消能防冲及防止发生渗透破坏的功能。一 般包括护坦、海漫、下游防冲槽、下游翼墙及护坡等。
四、水闸的等级划分和洪水标准
见书中表格。
第5页/共48页
第二节 水闸的孔口尺寸确定
一、底板型式选择
闸底板型式有宽顶堰和低实用堰两种。 （1）平底板宽顶堰具有结构简单、施工方便、有利于排沙冲淤、泄流 能力比较稳定等优点；其缺点是自由泄流时流量系数小，闸后比较容易产 生波状水跃。 （2）低实用堰有WES低堰、梯形堰和驼峰堰等型式，其优点是自由泄 流时流量系数较大，可缩短闸孔宽度和减小闸门高度，并能拦截泥沙入渠； 缺点是泄流能力受下游水位变化的影响显著，当淹没度增加时，泄流能力 急剧下降。
（7）淤沙压力。根据水闸上、下游可能淤积的厚度 及泥沙重度计算确定。
（二）荷载组合 设计水闸时，应将可能同时作用的各种
荷载进行组合。荷载组合分为基本组合与特殊组 合两类。基本组合由基本荷载组成；特殊荷载由
《闸门课件》PPT课件
❖
挡潮闸：建于河流入海河口上游地段，防止海潮倒
灌。
❖ 冲沙闸：静水通航，动水冲沙，减少含沙量，防止淤 积。
❖ 排冰闸：在堤岸上建闸防止冬季冰凌堵塞。
h
4
❖ ⒉按闸室结构分
❖ （1）开敞式：闸室露天，又分为有胸墙；无胸 墙两种形式
❖ （2）涵洞式：闸室后部有洞身段，洞顶有填土 覆盖。（有压、无压）
❖ ⒊按操作闸门的动力分
❖ (2)下挖式消力池与闸室底板之间直接用斜坡段 连接即可，规范规定消力池斜坡段坡度不应陡于1： 4。
❖ (3)倾斜段不宜设排水孔，护坦后部设铅直排水 孔以降低池底板渗透压力，并在该部位底面铺设反 滤层。
h
27
❖ 三.辅助消能工
❖ 1.作用： (1)加大水流阻力；
❖
(2)加强水流紊动和撞击；
❖
(3)稳定水跃；
其抗冲能力较高，抗冲流速一般为3～6m/s，浆砌块石内应
设排水孔，底部设反滤层或垫层；
❖
干砌块石布置在海漫的后部，其下部一般铺设10cm的
碎石垫层设反滤层，规范规定干砌块石海漫应做成等于或缓
于1：10的斜坡。
❖
(b)防冲槽:海漫末端设大块石防冲槽：限制冲刷向上
游扩展，保护海漫。深度一般为1.0～2.0m，上下游坡度可
❖
闸门 → 闸墩 → 底板 → 地基
❖ （承受水压力）（承受上部结构重量） (较均匀 地传给)
❖ 2．地基：平原地区水闸大部分建在土基上。
❖ 土基的特点:
❖
（1）抗剪强度低→稳定性差
❖
（2）压缩性较大→容易产生不均匀沉降
❖
（3）易产生渗透变形，抗冲刷能力低
h
12
❖ 3．水流
《水闸工程施工》PPT模板课件
堰、不过水围堰。
• 4、按施工期划分：一期围堰、二期围堰等组合方式对围 堰命名。
• 二、围堰的平面布置：外形轮廓、堰内空间。
• 1、要求：1）围堰与水流的作用即不影响泄流能力又不能 对围堰产生过大冲刷。
• 2）不影响基坑开挖和主体建筑物施工。
• 分段围堰——上下游围堰一般不与河床中心线垂直——使 水流顺畅。
制体截流。
• 2）下闸截流——人工泄水道。 • 3）浮运沉箱或沉船法截流——海口工程。 • 5、龙口位置与宽度选择 • 1）、位置：地质、地形条件及水力条件。 • A、地质条件：河床抗冲能力强的地方。 • B、地形条件：没有顺流向陡坡和深坑，底部基岩面粗糙，参
差不齐的地方，龙口周围有宽阔的场地。
• C、水力条件：设置在正对主流处——通航 • 2）、宽度 • A、有通航要求——着重考虑通航要求。 • B、根据水力计算，对龙口底部和两侧裹头部位的冲刷影响。 • C、合龙施工强度高，工程量不宜太大。
第二章 基坑开挖、降排水及基础处理
第一节 基坑降排水 • 基坑排水的分类： • :①基坑开挖开挖前的初期排水及经常性排水 • ②基坑的降水。 • 人工降低地下水位的方法按排水工作原理来分有管井法
（深井）和井点法两种。
第二节 基坑开挖 基坑开挖应考虑：土方平衡、边坡与支护、机械选择与
进度计划、临时道路、弃土区、积水排除 深基坑开挖：方案、放坡与支护
流。
• 河道窄、流量小、无通航要求——全段围堰导流。 • 2、地形：河谷形状系数：K——针对混凝土坝 • K<4.0，α<5500m3/s——隧洞导流 • K=4.0～6.5——结合其它因素分析 • K=6.5，α>5500 m3/s，分期导流
• 3、地质与水文地质：岩石性质、地下水埋 藏状况。
• 4、按施工期划分：一期围堰、二期围堰等组合方式对围 堰命名。
• 二、围堰的平面布置：外形轮廓、堰内空间。
• 1、要求：1）围堰与水流的作用即不影响泄流能力又不能 对围堰产生过大冲刷。
• 2）不影响基坑开挖和主体建筑物施工。
• 分段围堰——上下游围堰一般不与河床中心线垂直——使 水流顺畅。
制体截流。
• 2）下闸截流——人工泄水道。 • 3）浮运沉箱或沉船法截流——海口工程。 • 5、龙口位置与宽度选择 • 1）、位置：地质、地形条件及水力条件。 • A、地质条件：河床抗冲能力强的地方。 • B、地形条件：没有顺流向陡坡和深坑，底部基岩面粗糙，参
差不齐的地方，龙口周围有宽阔的场地。
• C、水力条件：设置在正对主流处——通航 • 2）、宽度 • A、有通航要求——着重考虑通航要求。 • B、根据水力计算，对龙口底部和两侧裹头部位的冲刷影响。 • C、合龙施工强度高，工程量不宜太大。
第二章 基坑开挖、降排水及基础处理
第一节 基坑降排水 • 基坑排水的分类： • :①基坑开挖开挖前的初期排水及经常性排水 • ②基坑的降水。 • 人工降低地下水位的方法按排水工作原理来分有管井法
（深井）和井点法两种。
第二节 基坑开挖 基坑开挖应考虑：土方平衡、边坡与支护、机械选择与
进度计划、临时道路、弃土区、积水排除 深基坑开挖：方案、放坡与支护
流。
• 河道窄、流量小、无通航要求——全段围堰导流。 • 2、地形：河谷形状系数：K——针对混凝土坝 • K<4.0，α<5500m3/s——隧洞导流 • K=4.0～6.5——结合其它因素分析 • K=6.5，α>5500 m3/s，分期导流
• 3、地质与水文地质：岩石性质、地下水埋 藏状况。
水闸实用PPT课件PPT课件
• 对于孔数较少而未分缝的小型水闸，可取整个闸室（包括边墩）作为验算单元；对于孔数较多设有沉 降缝的水闸，则应取两缝之间的闸室单元分别进行验算。
第18页/共113页
• 一、荷载及其组合
水 闸 挡 水 情 况 荷 载 示 意 图
第19页/共113页
（一）水闸承受的主要荷载：
• 自重、水重、水平水压力、扬压力、浪压力、泥沙压力、土压力及地震荷 载等。
0.0
0
1
8
gD v02
0.1
3th0.7
gHm v02
0.7
0.5
•
g T•m v0
1
3.9
ghm v0 2
（5—34）
（5—35）
第26页/共113页
• 式中 hm—平均波高（m）； • V0—计算风速（m/s），可采用当地气象台站提供的30年一遇10min
平均最大风速； • D—风区长度（m），当对岸最远水面距离不超过水闸前沿水面宽度5
第10页/共113页
• （二）平面闸门的构造 • 平面闸门由活动部分（即门叶）、埋固部分和启闭设备三部分组成。其中门叶由承重结构[包括面板、 梁格、竖向连结系或隔板、门背（纵向）连接系和支承边梁等]，支承行走部件、止水装置和吊耳等组 成。埋固部分一般包括行走埋固件和止水埋固体等。启闭设备一般由动力装置,传动和制动装置以及连 接装置等组成。
• 式中 Pj—计算水位Pl处的12 浪Pj 压1.力5 强0.度5（ hkppah）z ； 0.7 H
•
λ—闸墩（闸门）底面处的浪压力强度折减系数，当
时,可采用0.5； Pj Ki hp hz
• Ki—闸前河（渠）底坡影响系数。
时，可采用0.6;当
H 1.7 hp hz
第18页/共113页
• 一、荷载及其组合
水 闸 挡 水 情 况 荷 载 示 意 图
第19页/共113页
（一）水闸承受的主要荷载：
• 自重、水重、水平水压力、扬压力、浪压力、泥沙压力、土压力及地震荷 载等。
0.0
0
1
8
gD v02
0.1
3th0.7
gHm v02
0.7
0.5
•
g T•m v0
1
3.9
ghm v0 2
（5—34）
（5—35）
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• 式中 hm—平均波高（m）； • V0—计算风速（m/s），可采用当地气象台站提供的30年一遇10min
平均最大风速； • D—风区长度（m），当对岸最远水面距离不超过水闸前沿水面宽度5
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• （二）平面闸门的构造 • 平面闸门由活动部分（即门叶）、埋固部分和启闭设备三部分组成。其中门叶由承重结构[包括面板、 梁格、竖向连结系或隔板、门背（纵向）连接系和支承边梁等]，支承行走部件、止水装置和吊耳等组 成。埋固部分一般包括行走埋固件和止水埋固体等。启闭设备一般由动力装置,传动和制动装置以及连 接装置等组成。
• 式中 Pj—计算水位Pl处的12 浪Pj 压1.力5 强0.度5（ hkppah）z ； 0.7 H
•
λ—闸墩（闸门）底面处的浪压力强度折减系数，当
时,可采用0.5； Pj Ki hp hz
• Ki—闸前河（渠）底坡影响系数。
时，可采用0.6;当
H 1.7 hp hz
水闸sluice设计简介PPT培训课件
3.下游连接段（消能、防冲） ：翼墙、护坦、海漫、 者的心理素质、建立贴心服务的质量标准，以及定期对服务体系进行检测。
➢32.1 评标委员会在初审时将检查其报价是否有算术错误，对价格的算术错误按下述原则修正。修正后的结果对投标人有约束力，如 投标人不接受修正后的结果，则其投标将被拒绝，投标保证金将不予退还。
南京
水闸的类型、组成及构造
水闸
二、水闸的组成
土基上水闸立体示意图
2009.09
南京
水闸的类型、组成及构造
水闸
1.闸室（调节水位和流量） ：底板、闸墩、闸门、
（胸墙）、工作桥、交通桥 ➢服务人员应该从头做起，从心开始，展现出容貌、气质、谈吐、服饰、反应、姿态、精神面貌等多方面的美姿美仪，还应动静结合，
南京
主要内容
水闸
1 概述
2 水闸的类型、组成及构造 3 水闸的孔口尺寸
4 闸室安全和地基处理 ５ 水闸室消能防冲 4６ 闸下防渗 ７ 闸室结构与两岸连接建筑物
8 其他闸坝建筑物
2009.09
南京
水闸的孔口尺寸
水闸
单宽流量：
应避免复杂地基处理；考虑抗冲刷能力q。 在水闸的可行性研究阶段，过闸单宽流量q可按下列数 据选用：
工程等别 ➢3、中标通知书发出之日起30日内，按照招标文件确定的事项签订合同。招标文件、中标人的投标文件以及评审过程中的有关澄清、
级 别 承诺文件均为合同的组成部分。
主要建筑物 次要建筑物 ➢11.4 买方在卖方按合同规定交货或安装、调试后，无正当理由而拖延接收、验收或拒绝接收、验收的，应承担由此而造成的卖方直
责。
Ⅳ 4 5 5 ➢（5）其他弄虚作假的行为。
➢服务不是强制性的行为，它是发自内心的，自愿、自动、自发、主动性的行为。因此，必须创造一个组织氛围，来代替高压式的服务 行为。植根式的服务文化正是满足了这种需求，其规划着眼于对企业服务观念、技术等各方面的全面性带动，严格强调全面参与。
➢32.1 评标委员会在初审时将检查其报价是否有算术错误，对价格的算术错误按下述原则修正。修正后的结果对投标人有约束力，如 投标人不接受修正后的结果，则其投标将被拒绝，投标保证金将不予退还。
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水闸的类型、组成及构造
水闸
二、水闸的组成
土基上水闸立体示意图
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水闸的类型、组成及构造
水闸
1.闸室（调节水位和流量） ：底板、闸墩、闸门、
（胸墙）、工作桥、交通桥 ➢服务人员应该从头做起，从心开始，展现出容貌、气质、谈吐、服饰、反应、姿态、精神面貌等多方面的美姿美仪，还应动静结合，
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主要内容
水闸
1 概述
2 水闸的类型、组成及构造 3 水闸的孔口尺寸
4 闸室安全和地基处理 ５ 水闸室消能防冲 4６ 闸下防渗 ７ 闸室结构与两岸连接建筑物
8 其他闸坝建筑物
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水闸的孔口尺寸
水闸
单宽流量：
应避免复杂地基处理；考虑抗冲刷能力q。 在水闸的可行性研究阶段，过闸单宽流量q可按下列数 据选用：
工程等别 ➢3、中标通知书发出之日起30日内，按照招标文件确定的事项签订合同。招标文件、中标人的投标文件以及评审过程中的有关澄清、
级 别 承诺文件均为合同的组成部分。
主要建筑物 次要建筑物 ➢11.4 买方在卖方按合同规定交货或安装、调试后，无正当理由而拖延接收、验收或拒绝接收、验收的，应承担由此而造成的卖方直
责。
Ⅳ 4 5 5 ➢（5）其他弄虚作假的行为。
➢服务不是强制性的行为，它是发自内心的，自愿、自动、自发、主动性的行为。因此，必须创造一个组织氛围，来代替高压式的服务 行为。植根式的服务文化正是满足了这种需求，其规划着眼于对企业服务观念、技术等各方面的全面性带动，严格强调全面参与。
第六章 水闸PPT课件
(1)作用:上游翼墙,引导水流平顺入闸,并配合铺盖防渗 下游翼墙,引导水流均匀扩散,避免出现回流,旋涡；
(2)布置：上游翼墙的上端插入岸坡,墙顶高出最高水位 0.5-1.0m；下游翼墙的下端插入岸坡,墙顶高出下游 最高泄水位；长度≥消力池长度,扩散角为7°-10°；
(3)结构形式:重力式、悬臂式、扶壁式、空箱式等；
(4)平面布置形式:
2.护坡：常用干砌石或竖砌石做成，长度竖起达海漫 后防冲槽下游，干砌石护坦每隔6-10m设砼或浆砌石 板一道。断面尺寸为30*60cm，护坡坡脚及护坡与河 岸交接处，应设齿墙（0.5m深）护坦下应设0.1m厚的 卵石或粗砂垫层。
.
25
.
26
.
27
第七章 河岸溢流道
.
28
第一节 概述
.
29
一.泄水建筑物的类型
1.河床式泄水道: 坝顶溢流,中孔,底孔,坝下等。用于重力
坝,拱坝等,枢纽布置集中,管理集中； 2.河岸式泄水道:
河岸溢洪道,泄水隧洞等。常用于土石坝, 轻型坝等不允许坝身过水的工程中,或在河谷 狭窄,枢纽布置拥挤时 ；
.
30
二. 河岸溢洪道的形式
1.正槽溢洪道:
泄槽与溢流堰轴线正交,过堰水流方向与泄槽轴线一致。其特点是:
.
21
（二）海漫构造
1． 海漫构造的基本要求： （1）表面有一定粗糙度，以便于进一步消
除水流余能，保证河床及岸坡不受冲刷；。
（2）具有一定的透水性降低扬压力； （3）具有一定的柔性，以适应地基的冲刷
变形；
.
22
2.常见的海漫结构形式：
（1） 干砌石海漫：砌石粒径≥30cm，厚度0.4-0.6m,下铺10-15cm厚碎石，粗砂垫层。 每隔6-10mm设一浆砌石石梗以提高抗冲能力。具有较好的柔性。
第二部分水利工程ppt文档
渗流作用下，粘性土及均匀无粘性土 体被浮动的现象，常见于渗流从坝下游溢 出处。
• 渗透破坏
• 接触冲刷：
细粒土（砂土或粘土）与粗粒土交界面上，细粒土被渗 流水冲动发生破坏的情况。此时渗流方向与交界面平行。
• 剥 离：
粘性土与粗粒土接触面上，由于渗流作用使土颗粒与整 体结构分离的现象。
剥离可发生于粘性土与反滤层交界面上。
• 化学管涌：
土体中的盐类被渗流水溶解带走的现象。
• 渗控措施
(1) 截水墙： 拦截通过透水地基渗水的最有效手段。 土料、钢板桩、混凝土
(2) 临河面不透水粘土铺盖 (3) 堤背防渗盖重 (4) 堤背脚滤水设施：
滤水戗台、反滤层、导渗沟、减压井。
6.4 堤防抢险
1．防止漫溢：
泄、蓄、分； 原堤加固加高，堤顶抢筑子堤。
横剖面设计 平面布置 设计方案比较
桥梁总跨径 桥梁分孔 桥面标高 桥下净空 桥上与桥头的纵坡布置 基础埋置深度
桥面宽度 横截面布置
结构形式、尺寸、数 量指标、施工方案…
技术设计
验算
强度、刚度、稳定性验算
施工图设计
7.3 桥梁的分类 ☆
按基本结构体系分类 ： • 梁式桥 • 拱桥 • 刚架桥
• 缆索承重桥 • 组合体系桥
• 闸址选择
壤土、中砂、砂砾石地基适于作 为水闸的地基。
尽量避开淤泥质、粉细砂地基。
• 闸孔设计
闸孔总净宽： • 堰流：
L0＝m
Q
3
2gH0 2
• 孔流：
L0＝'a
Q 2gHw
、、 m、 －淹没系数，侧收缩系数，流量系数，流速系
数。
a－孔口高度。 B－孔口净宽。 H0－堰上水头。 Hw－孔口中心的水头。
• 渗透破坏
• 接触冲刷：
细粒土（砂土或粘土）与粗粒土交界面上，细粒土被渗 流水冲动发生破坏的情况。此时渗流方向与交界面平行。
• 剥 离：
粘性土与粗粒土接触面上，由于渗流作用使土颗粒与整 体结构分离的现象。
剥离可发生于粘性土与反滤层交界面上。
• 化学管涌：
土体中的盐类被渗流水溶解带走的现象。
• 渗控措施
(1) 截水墙： 拦截通过透水地基渗水的最有效手段。 土料、钢板桩、混凝土
(2) 临河面不透水粘土铺盖 (3) 堤背防渗盖重 (4) 堤背脚滤水设施：
滤水戗台、反滤层、导渗沟、减压井。
6.4 堤防抢险
1．防止漫溢：
泄、蓄、分； 原堤加固加高，堤顶抢筑子堤。
横剖面设计 平面布置 设计方案比较
桥梁总跨径 桥梁分孔 桥面标高 桥下净空 桥上与桥头的纵坡布置 基础埋置深度
桥面宽度 横截面布置
结构形式、尺寸、数 量指标、施工方案…
技术设计
验算
强度、刚度、稳定性验算
施工图设计
7.3 桥梁的分类 ☆
按基本结构体系分类 ： • 梁式桥 • 拱桥 • 刚架桥
• 缆索承重桥 • 组合体系桥
• 闸址选择
壤土、中砂、砂砾石地基适于作 为水闸的地基。
尽量避开淤泥质、粉细砂地基。
• 闸孔设计
闸孔总净宽： • 堰流：
L0＝m
Q
3
2gH0 2
• 孔流：
L0＝'a
Q 2gHw
、、 m、 －淹没系数，侧收缩系数，流量系数，流速系
数。
a－孔口高度。 B－孔口净宽。 H0－堰上水头。 Hw－孔口中心的水头。
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消力池尺寸计算：
（3）消力池构造设计，并绘制消力池构造图 消力池深度：估算池深为0.54m 消力池池长：估算池长为10.13m 消力池构造： 采用挖深式消力池，为了便于施工，消力池的底板做成等厚，为了降低底板 下部的渗透压力，在水平底板的后半部设置排水孔，孔下铺设反滤层，排水孔 孔径为10cm，间距为2m，呈梅花形布置
1.05 消力池出口流速系数： ' 0.95 水跃淹没系数：
消力池长度：L 4m 0
P 1 0.25H 0 H 0
" Lj 6.9 hc hc
L L0 L j
其中：
m 0.385 ， H0 1.61m ，由于本水闸为无坎宽顶堰，P1 d 。
指导老师：
汇报：
一、闸孔型式及闸底板高程确定
本工程主要任务是正常情况下拦河截水，以利灌溉，而当洪水 来临时，开闸泄水，以保证防洪安全。由于是建于平原河道上的 拦河闸，应具有较大的超泄能力，并列于排除漂浮物，因此采用 不设胸墙的开敝式水闸，可采用无底坎平顶板宽顶堰，堰顶高程 与河床同高（即22.30m)。
根据抗冲要求，计算底板厚度： t k1 q H ' 0.2 2.87 1.61 1.276 0.25m ，按护坦最低 要求 取0.5m。消力池底板始端厚度取1m，消力池底板末端取1m，如下图构造所 示。 画出消力池构造图：
(4)、海漫设计
计算公式为： L K q H （其中Ks为海漫计算系数，因本设计河床土质 为砂砾粗砂，取Ks=12)。 列表计算可得：取表中的最大值Lp=55(整数）。
计算情况 设计洪水 2010
H 0 (m)
4.11 4.43
hs / H 0
0.67
1
0.97
Q（m3 / s） Q / Q(%)
1950 2.98 %
校核洪水 2265
0.72
1
0.967
2190
3.31%
满足要求
三、消能防冲设计 （1）消能方式选择
由于本闸位于平原地区，河床的抗冲刷能力较低，所以采用底流消能。
Q Be 2 g H 0 hc 其中： ' 可由水力学中表8.1查得， 1
c
单宽流量：
q
跃后水深：
" 3 hc hc / 2 1 8q 2 / ghc ，将下游断面看成矩形断面河流， 1
Q ，其中：b=12m。 nb
水深与水力半径相等，河宽B=270m,由明渠均匀流公式计算下游水深： 1 1 6 2 2 2 2 0 .3 h Q n / n B i 即 下游水深为： Q AC Ri hs nbh hsi s s n 2 " 消力池池深： d hc ht Z ， Z q 1 1 2 ' " 2 2g h h t c 其中:
二、拟定闸孔尺寸 （1）：计算上游堰顶总水头
V02 H 0 上游水位 堰顶高程 行近流速水头 H 2g
分别计算设计洪水位情况和校核洪水位情况，列表计算
表1 堰顶总水头计算
流量Q （m3/s） 设计流量 2010 校核流量 2265 下游水深 hs(m) 2.76 上游水深 H(m) 3.93 过水断面 面积（m2） 1061.1 行进流速 （m/s） 1.89
则为淹没出流，列表计算
表 2 流态判别
流量Q（m3/s） 下游水深hs(m)
H 0 (m)
Hs 0.8H 0
流态
设计流量2010
校核流量2265
2.76
3.21
4.11
4.43
否
否
非淹没出流
非淹没出流
（3）、闸孔总净宽计算 计算结果列入下表 表 3 闸孔总净宽计算
流量Q （m3/s） 下游水深 hs(m) 总净宽
（5）、校核过流能力
闸墩采用半圆形墩头，根据孔口与闸墩尺寸可计算侧收缩系数，由水力学 书籍查得计算公式为： H 1 - 0.2n - 1 0 k 0 nb 其中： n 12
b 12
0 0.45
k 0.7
则：（结果列于下表 ）
表 4 过流能力校核
H 0 (m) hs / H 0
淹没系数 1 1
3 2 0
B0 ( m )
设计流量 2010 校核流量 2265
2.76 3.21
4.11 4.43
0.67 0.72
141.45 142.44
其中：由宽顶堰淹没出流的公式： Q s mB0 2 g H
可计算出总净宽，对无坎宽
1 ，先假设侧收缩系数 =1 。 顶堰，取m=0.385, 当 hs / H 0 0.72 时，
（2）消能设计条件选择
设计水位和校核水位是闸门全开宣泄洪水，为淹没出流，无需消能。闸 前为正常高水位，部分闸门局部开启，至宣泄较小流量时，下游水位不高， 闸下射流速度较大，才会出现严重的冲刷河床现象，需设置相应的消能设施。 需分别对不同开启孔数和开启度进行组合计算，找出消力池池深和池长的控 制条件。保证无论何种开启高度情况下均能发生淹没式水跃消能，闸前水深 为23.91-22.3=1.61m。 现将水闸开启1孔、3孔两种情况下的0.4~1m开度估算池长和池深，计算公式 如下所示： h 'e '
（4）、确定闸孔总宽度
根据《闸门设计规范》中闸孔尺寸和水头系列标准，初选定单 孔净宽b=12和孔数n=12，闸墩取1.2m，缝墩厚度1.6m, 边墩厚度1m。 计算闸孔总宽度 : L (1 2 1212 1.2 8 1.6 3） 160.4m 绘制出闸孔布置图：（单位：m）
' p s s
流量 Q（m3 / s) 下游水深H 上游水深 hs 1490 1650 1806 1.76 2.07 2.38 3.25 3.47 3.67
2 v0 ( m) 2g
H 0 (m)Biblioteka 0.184.11 4.43
3.21
4.23
1142.1
1.98
0.2
其中：上、下游水深=相应的上、下游水位—堰顶高程 由资料可知河道宽270m，本设计过水断面设计为矩形，则相应的过水断 面面积= 河道宽X上游水深
（2）、判断是否淹没出流 若下游水深
hs 0.8H0