拦河闸设计计算书
拦河闸设计计算书
目录1 基本资料 (3)1.1 工程概况 (3)1。
2 地质资料 (3)1.3 水文气象 (3)1。
4 建筑材料 (4)1。
5 批准的规划成果 (4)2 闸孔设计 (4)2。
1闸址的选择 (4)2。
2 闸型确定 (5)2.3 拟定闸孔尺寸及闸墩厚度 (5)2.4 校核泄洪能力 (7)3消能设计 (8)3.1消能防冲设计的控制情况 (8)3。
2消力池尺寸及构造 (14)3。
3海漫设计 (15)3。
4防冲槽设计 (16)3.5上下游岸坡防护 (18)4防渗排水设计 (19)4。
1闸底地下轮廓线的布置 (19)4.2排水设备的细部构造 (20)4.3防渗计算 (22)5闸室布置 (25)5。
1 底板和闸墩 (25)5.2 闸门与启闭机 (26)5。
3 上部结构 (28)5.4 闸室的分缝与止水 (30)6闸室稳定计算 (30)6。
1 设计情况及荷载组合 (30)6。
2 完建无水期地基承载力验算 (31)6.3 正常挡水期闸室抗滑稳定验算 (34)7上下游连接建筑物 (38)7。
1上下游连接建筑物的作用 (38)7。
2上游连接建筑物 (38)7.3 下游连接建筑物 (38)8 附图 (38)8.1 水闸半平面布置图 (38)8。
2 水闸纵剖面图 (38)9.结束语 (39)1 基本资料1。
1 工程概况某拦河闸闸址以上流域面积2234平方公里,流域内耕地面积288万亩，河流平均纵坡1/6200。
本工程属三级建筑物。
本工程投入使用后,在正常高水位时，可蓄水2230万立米.上游5个县25个乡已建成提灌站42处，有效灌溉面积25万亩。
闸上游开南、北两干渠,配支干 23条，修建各种建筑物1230座,可自流灌溉下游三县21万农田，效益巨大，是解决某河流域农田的灌溉动脉，同时，也是解决地区浅层地下贫水区的重要水源。
1。
2 地质资料(一)根据地质钻探资料，闸址附近地层中粉质壤土,厚度约25m，其下为不透水层，其物理力学性质如下：=20.2KN/m31、湿重度r湿=16.0KN／m3土壤干重度r干=22.2KN／m3饱和重度r饱=12.2KN／m3浮重度r浮2。
拦河闸典型设计
拦河闸典型设计xx 河流过xx 镇项目区，是两侧田地可用的灌溉水源。
在xx 村东北处修建拦河闸。
选取xx 河上xx 拦河闸为典型进行设计。
1、洪水标准设计洪水标准为10年一遇。
2、洪峰流量计算xx 以上流域面积F=29.31km 2，河道比降i=1/550，河流所处地区为山丘区。
十年一遇的最大洪峰流量为Qm=qm ×F=13.5×29.31=395.69 m 3/s 。
3、现有河道行洪能力验算xx 处河道断面为单式结构，闸址处主河槽宽度55.5m ，深度3.3m ，河床高程218.17m 。
采用明渠均匀流公式计算： Q=C ω√R i式中：Q ——设计洪峰流量（m 3/s ）ω——河道过水断面面积（m ） R ——水力半径，R=ω/x x ——湿周（m ） C ——谢才系数，C=R/n n ——糙率，取0.03 i ——河道比降 计算成果见表4-17：221/6表4-17河道行洪能力验算成果表由以上计10年4、拦河闸水力计算（1）设计依据及基本资料①洪水计算是依据《山东省小型水库洪水核算方法》进行推求。
②流域参数由万分之一地形图查算。
流域面积：F=29.31平方公里干流长度：L=7.93公里。
平均干流坡度：J=0.009米/米③闸上、下游河道比降与断面则由实测1/1000工程局部地形图查算。
④河堤防洪能力则按十年一遇设计，二十年一遇校核。
⑤其它则根据有关技术要求进行。
（2）最大洪峰流量计算：①计算流域综合特征参数K：K：=L/J1/3·F2/5=7.93/（0.0091/3×29.312/5）=9.87②设计暴雨量的计算：根据工程地点查得C V=0.57，H24=113毫米，应用皮尔逊Ⅲ型频率曲线K P值表查得十年一遇K P值为1.74，二十年一遇K P值为2.11。
则：十年一遇24小时降雨量为H24=H24×K P=113×1.74=196.62毫米二十年一遇24小时降雨量为H24=H24×K P=113×2.11=238.43毫米③单位面积最大洪峰流量的计算：经实地查勘该工程地点以上干流坡度虽较缓，但植被较差，流域内土层较薄，岩石裸露，故采用胶东山区qm∽H24∽K关系曲线。
拦河闸设计计算书
目录1 基本资料 (3)1.1 工程概况 (3)1.2 地质资料 (3)1.3 水文气象 (3)1.4 建筑材料 (4)1.5 批准的规划成果 (4)2 闸孔设计 (5)2.1闸址的选择 (5)2.2 闸型确定 (5)2.3 拟定闸孔尺寸及闸墩厚度 (5)2.4 校核泄洪能力 (7)3消能设计 (8)3.1消能防冲设计的控制情况 (8)3.2消力池尺寸及构造 (15)3.3海漫设计 (16)3.4防冲槽设计 (17)3.5上下游岸坡防护 (19)4防渗排水设计 (19)4.1闸底地下轮廓线的布置 (19)4.2排水设备的细部构造 (21)4.3防渗计算 (23)5闸室布置 (26)5.1 底板和闸墩 (26)5.2 闸门与启闭机 (27)5.3 上部结构 (29)5.4 闸室的分缝与止水 (31)6闸室稳定计算 (31)6.1 设计情况及荷载组合 (31)6.2 完建无水期地基承载力验算 (32)6.3 正常挡水期闸室抗滑稳定验算 (35)7上下游连接建筑物 (39)7.1上下游连接建筑物的作用 (39)7.2上游连接建筑物 (39)7.3 下游连接建筑物 (39)8 附图 (39)8.1 水闸半平面布置图 (39)8.2 水闸纵剖面图 (39)9.结束语 (40)1 基本资料1.1 工程概况某拦河闸闸址以上流域面积2234平方公里，流域内耕地面积288万亩，河流平均纵坡1/6200。
本工程属三级建筑物。
本工程投入使用后，在正常高水位时，可蓄水2230万立米。
上游5个县25个乡已建成提灌站42处，有效灌溉面积25万亩。
闸上游开南、北两干渠，配支干 23条，修建各种建筑物1230座，可自流灌溉下游三县21万农田，效益巨大，是解决某河流域农田的灌溉动脉，同时，也是解决地区浅层地下贫水区的重要水源。
1.2 地质资料(一)根据地质钻探资料，闸址附近地层中粉质壤土，厚度约25m，其下为不透水层，其物理力学性质如下：1、湿重度r=20.2KN/m3湿=16.0KN／m3土壤干重度r干=22.2KN／m3饱和重度r饱=12.2KN／m3浮重度r浮2.自然含水量时，内摩擦角φ=230饱和含水量时，内摩擦角φ=200土壤的凝聚力C=0.1KN／m2]=150KPa3.地基允许承载力[P地基4.混凝土、砌石与土基摩擦系数f=0.365.地基应力的不均匀系数[η]=1.5～2.06.渗透系数K=9.29×10-3cm／s(二)本地区地震烈度为60以下1.3 水文气象(一)气温：本地区年最高气温42度，最低气温为-18度。
拦河闸工程设计方案
拦河闸工程设计方案一、前言随着城市化进程的加快和工业化的发展，水资源的利用和管理变得尤为重要。
拦河闸是一种重要的水利工程设施，它可以在河流中起到阻止水流的作用，并且可以调节水位和控制水流量，保障河流的安全和稳定。
因此，本文将围绕拦河闸的设计方案展开讨论，以探讨在实际工程设计中如何充分利用现代科技手段，实现拦河闸的安全、高效、节能和环保。
二、项目概况1.1 项目名称：XXX河拦河闸工程1.2 项目地点：XXX市XXX河流域1.3 项目规模：拦河闸一座1.4 项目背景：XXX市XXX河流域是该地区的重要水源地，拦河闸的建设将为当地居民的生产生活提供重要的保障。
三、工程设计原则2.1 安全性原则：确保拦河闸在各种异常情况下能够保持稳定和安全。
2.2 高效性原则：拦河闸的开启和关闭要能够以最快的速度完成，以满足不同水情条件下的需求。
2.3 节能性原则：在设备和工艺设计中尽可能减少能源消耗，以降低工程运行成本。
2.4 环保性原则：采用环保材料和工艺，减少对周围环境的影响。
四、工程设计方案3.1 拦河闸结构设计在工程设计中，需要充分考虑河流的水情变化，以及安装拦河闸后对河流的影响。
根据实际情况拟采用可调节式拦河闸，结构设计如下：- 主体结构：采用钢筋混凝土结构，具有较强的抗压和抗拉性能，保证拦河闸在水流冲击下的稳定性。
- 闸门设计：闸门采用双重保护结构，外层采用耐腐蚀材料制成，内层采用高强度钢材，可根据不同水位情况进行调节，保证水流受阻。
- 边坡设计：对于拦河闸两侧的边坡，采用植被恢复和护坡结构相结合的方式，既可以保护河岸，又可以美化环境。
3.2 拦河闸控制系统设计为了实现拦河闸的高效运行，需要设计一个完善的控制系统，以保证拦河闸的开启和关闭能够在短时间内完成。
具体设计如下：- 控制方式：采用自动化控制系统，实现对拦河闸的远程监控和操作，以便随时应对不同水情条件下的需要。
- 传感器：安装水位传感器和流量传感器，实时监测水情变化，并根据监测结果调整闸门开合情况。
某水闸设计计算书
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。
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。
其公式为：A e R Y ++=}])(7.0[13.0)(0018.0{])(7.0[0137.0245.027.022V gd th V gF th V gd th V H g = 5.02)V(9.13H g V T g = Ld th T g L ππ222= βcos 22gd F KV e = H R K K K R O P V p △=式中：Y —堤顶超高（m ）。
拦河闸课程设计计算书
拦河闸课程设计计算书一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握拦河闸的基本概念、结构及其工作原理；技能目标要求学生能够运用所学知识进行简单的拦河闸设计计算；情感态度价值观目标要求学生培养对水利工程的兴趣，增强保护水资源的责任感。
通过本节课的学习，学生应能理解拦河闸在水利工程中的重要性，了解拦河闸的构造和作用，掌握拦河闸设计的基本原理和方法，提高解决实际问题的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括拦河闸的基本概念、结构及其工作原理，拦河闸设计的基本方法和步骤。
1.拦河闸的基本概念：介绍拦河闸的定义、作用及其在水利工程中的地位。
2.拦河闸的结构：讲解拦河闸的组成部分，包括闸门、闸室、上下游连接段等，并通过实物图片或模型展示其结构。
3.拦河闸的工作原理：阐述拦河闸是如何通过调节闸门开度来控制水流的，并分析其工作过程。
4.拦河闸设计的基本方法：介绍拦河闸设计的主要步骤，包括选型、尺寸确定、计算等。
5.拦河闸设计的实例分析：分析具体拦河闸工程的设计案例，让学生了解拦河闸设计的全过程。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法等。
1.讲授法：讲解拦河闸的基本概念、结构和作用，为学生提供系统的知识体系。
2.讨论法：学生讨论拦河闸设计的方法和步骤，促进学生思考和交流。
3.案例分析法：分析具体拦河闸工程的设计案例，让学生了解拦河闸设计的全过程。
4.实验法：如有条件，可安排学生参观拦河闸工程，实地了解拦河闸的结构和作用。
四、教学资源本节课的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材：选用权威、实用的水利工程教材，为学生提供系统的知识体系。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，生动展示拦河闸的构造和作用。
4.实验设备：如有条件，准备拦河闸模型或实物，让学生直观了解拦河闸的结构和作用。
水利枢纽工程拦河闸设计毕业设计说明书
水利枢纽工程拦河闸设计毕业设计说明书目录标题----------------------------------------------------------------------------6设计总说明 -----------------------------------------------------------------7第1章基本资料------------------------------------------------------------81.1 工程概况 ----------------------------------------------------------------81.3 工程地质及水文地质---------------------------------------------------81.4 水文资料-----------------------------------------------------------------91.4.1 渠首处河道水位~流量关系 ----------------------------------------91.4.2 泥沙资料---------------------------------------------------------------91.4.3 气象资料---------------------------------------------------------------91.5 设计补充资料 ---------------------------------------------------------10第2章选线、选型、枢纽布置------------------------------------------112.1 闸坝的选择 ------------------------------------------------------------112.2 枢纽布置形式-----------------------------------------------------------112.3 拦河建筑物形式(即采用拦河闸还是壅水坝)-------------------122.4 枢纽防沙设计-----------------------------------------------------------12第3章水闸的水力计算---------------------------------------------------133.1 闸孔设计 ---------------------------------------------------------------133.2 闸孔型式 ---------------------------------------------------------------133.3 闸底板高程的确定-----------------------------------------------------133.4闸孔尺寸的确定 -------------------------------------------------------133.4.1 闸孔净宽计算 ----------------------------------------------------133.4.2 孔数几,单孔净宽b及闸孔总宽B -------------------------143.5 闸孔高度-------------------------------------------------------------153.5.1 闸顶高程-----------------------------------------------------------153.5.2 闸门顶高程--------------------------------------------------------15第4章消能计算--------------------------------------------------------164.1 过闸水流特点-------------------------------------------------------16.4.2 消能防冲设计说明 ------------------------------------------------164.2.1 消能采用的方式--------------------------------------------------164.2.2 消能设计的内容 -------------------------------------------------164.2.3闸门的运用方式---------------------------------------------------174.2.4 闸门开启操作规程 ----------------------------------------------18４.３池深设计 ----------------------------------------------------------184.3.1 池深设计条件-----------------------------------------------------184.3.2 求Q控 -------------------------------------------------------------184.3.3 求池深d -----------------------------------------------------------204.3.4确定池长L K --------------------------------------------------------204.4 确定底板厚度--------------------------------------------------------214.5 海漫长L漫的确定 --------------------------------------------------214.6 防冲槽设计-----------------------------------------------------------224.7 消力池构造-----------------------------------------------------------234.7.1 配筋 ----------------------------------------------------------------234.7.2 分缝止水 ------------------------------------------------------------23第5章防渗排水设计 -----------------------------------------------------245.1 设计说明 --------------------------------------------------------------245.2 水闸地下轮廓线的型式和尺寸的设计 ----------------------------245.3渗透计算--------------------------------------------------------------255.3.1 地下轮廓线的简化 -------------------------------------------------255.3.2 确定控制层的计算深度T计----------------------------------------265.3.3 分区并计算各区的阻力系数ξi -----------------------------------265.3.4 求每一区的水头损失h i -------------------------------------------275.4.5 求渗压水头H i--------------------------------------------------------275.4.6 求渗压水头H i分布图-----------------------------------------------275.4.7 求逸出坡降J出 ------------------------------------------------------28第6章闸室结构设计 ------------------------------------------------------296.1 底板 ---------------------------------------------------------------------296.2闸墩-----------------------------------------------------------------------306.3闸门 -------------------------------------------------------------------316.4工作桥 ----------------------------------------------------------------326.5检修桥 ----------------------------------------------------------------336.6交通桥 ----------------------------------------------------------------336.7启闭机 ----------------------------------------------------------------34第7章闸室稳定及基底应力计算-----------------------------------------357.1 设计说明 ---------------------------------------------------------------367.1.1 计算的任务 ---------------------------------------------------------367.1.2 计算单元 ------------------------------------------------------------367.1.3 计算工况 ------------------------------------------------------------367.1.4 采用的公式 ---------------------------------------------------------367.1.5 控制标准 ------------------------------------------------------------377.2 荷载计算 -------------------------------------------------------------377.2.1 结构自重 ------------------------------------------------------------377.2.2 水载 ------------------------------------------------------------------387.2.3 扬压力 ---------------------------------------------------------------387.2.4 水压力 ---------------------------------------------------------------387.2.5 地震荷载 ------------------------------------------------------------387.3 完建期闸室抗滑稳定及地基承载验算 ----------------------------39 7.3.1.由上节计算的荷载简化结果 --------------------------------------397.3.2 地基承载力验算-----------------------------------------------------407.4 正常挡水时闸室抗滑稳定及地基承载力验算---------------------407.4.1正常挡水时的荷载简化表 -----------------------------------------407.4.2 地基承载力验算-----------------------------------------------------417.5正常挡水+地震时验算抗滑稳定及地基承载力--------------------41`7.5.1简化结果列表 -------------------------------------------------------417.5.2 地基承载力验算-----------------------------------------------------42第8章两岸连接建筑物--------------------------------------------------438.1 闸室与上下游连接----------------------------------------------------438.1.1 水闸上下游翼墙的平面布置形式----------------------------------438.1.2 岸翼墙结构形式------------------------------------------------------438.1.3构造-------------------------------------------------------------------- 448.2 与两岸的连接---------------------------------------------------------- 448.3 竖向连接 ---------------------------------------------------------------448.4 下游翼墙完建期稳定计算 -------------------------------------------458.4.1 设计说明 -------------------------------------------------------------458.4.2 完建期稳定计算 ---------------------------------------------------46谢辞-----------------------------------------------------------------------49参考文献---------------------------------------------------------------------50附录---------------------------------------------------------------------51东明水利枢纽工程设计——拦河闸设计设计总说明本枢纽位于清河东明市附近河段,以清河明山水库为水源,除工业.城市及电站用水外,由该库至东明市区见的水量供给灌溉用水7.07亿立方米。
拦河闸设计
第一章基本资料第一节工程概况该取水枢纽位于清河东明市附近河段，以清河明山水库为水源，除工业、城市及电站用水外，由该库及明山至东明市区间水量供给灌溉用水7.07亿立方米。
渠首工程的主要任务是保证大明、东光两灌区全部净灌溉88.3万亩。
其中大明灌区为48.8万亩。
东光灌区为39.5万亩。
第二节地形资料清河及东陵以上为山谷河道，距离主要灌区大明、东光较远。
西苏堡以下因河道弯曲、水位较低、控制面积过小，故灌区的渠须在东陵和西苏堡之选择。
该河道长约39.0公里，河道纵坡1/4000～1/2100之间，东陵至浑河堡为1/1400，浑河堡至永清公路桥为1╱2000，公路桥至西苏堡为1/2100。
东陵以上河槽宽浅、河道紊乱，且多河叉。
东陵以下至曹仲屯，河道逐渐规整，一般主河槽宽400米。
曹促屯至西苏堡段河宽250～300米,沿河两岸有广阔滩地,宽约1～2公里,除局部地区有沙滩外,多为耕地。
清河自东陵至永清公路河段右岸为东明市防洪大堤，全长27.7公里，左岸仅有曹仲屯至前漠家堡段有堤防2.9公里。
以下重点给出李官堡及漠家堡附近河道的情况。
李官堡附近河道情况：河道顺直段长1.5公里,因有东清铁路控制,河道比较稳定,河槽宽400～420米,河底高程34.20米,深槽靠近左岸,右岸为河漫滩,两岸滩地高程38.0～38.5米,右岸距堤防160米,左岸无堤,河床比降1/2000,洪水比降1/2500。
漠家堡附近河道情况：此段河道规整，顺直段长2.5公里,河槽宽270～300米,深槽靠近右岸,河底高程最深处31.3米,一般为32.0米河岸较陡,高约4.0米,两岸滩地高程35.0～36.0米,多为耕地,左岸距堤防300米,堤高2.0米,堤顶宽2.0米,内外边坡1:1.5,较为薄弱。
右岸堤防距河槽1200米，堤高2.5为，堤顶宽4.5米，迎水坡1：2.5，背水坡1：3.0，右岸滩地有隐约低洼沟一条，蜿蜒下伸达后漠家堡村北，长约3公里，河道自1991年以来尚无变动，自修永清公路路基之后情况更为稳定。
拦河坝计算
（1）基本参数
参照类似工程拟定抗剪强度指标。
坝体回填料及基础在各种工况下的物理力学指标见表5-3。
表5-3稳定计算采用的物理力学指标
部位材料
天然容重浮容重水上渗透系数
(kN/m3) (KN/m3)C（K Pa）φ（度）cm/s
坝体心墙粘土料15 5 20 20 5.2×10-7排水棱体21 12 5 40
基础坝基20.8 11 28.8 21.6 1.7×10-5（2）断面选择
最大坝高断面对坝体渗流、稳定起控制作用，所以选取最大坝高断面进行危险工况的稳定渗流分析。
渗流稳定计算断面见下图。
（3）计算工况
根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）的要求，对大坝最大断面进行稳定渗流期、施工期、校核水位、设计水位加地震、正常水位加地震的上、下游坝坡，库水位降落期的上游坝坡进行全面的抗滑稳定计算。
（4）最大剖面坝体渗流、稳定分析
渗流、稳定计算采用河海大学工程力学系编制的AutoBANK v7.07。
程序按毕肖普法，运行期按有效应力法、施工期按总应力法进行土石坝边坡稳定分析。
计算结果见下图及表5-9、5-10。
拦河坝设计
拦河坝设计坝型为自由溢流重力坝，采用M7.5浆砌块石，迎水面设0.2mC15砼结构。
设计坝高为1.5m，溢流堰长度分别为4m、3.5m、4.5m、5m 和4.5m，坝顶宽度为1.00m，坝基础底宽为3m，高0.50 m，坝身上游面为垂直，下游面坡比为1:1。
护岸采用M7.5浆砌块石，墙高高出坝顶1 m，基础为扩大基础，顶宽0.5m，内侧坡比为1:0.30，外侧为1:0.15。
1水文水利计算拦河坝控制流域面积经从1：1万地形图量算。
洪峰流量采用地区经验公式计算设计洪峰流量，小流域汇流计算采用经验公式，其解释表达式：Q=C.F nCv=1.17/F0.11 Cs=3.5 CvQ p.=(Φp. Cv+1）Q式中：Q――年最大洪峰流量的多年平均值（m3/s）Q p―――设计洪峰流量（m3/s）C ---综合系数取值4.2n――指数取值0.75 则：Q=4.2F0.75F----流域面积（km2）Cv――变差系数Cs――偏态系数Φp――皮尔逊Ш型曲线的离均系数拦河坝10年一遇洪水设计流量计算见表5-1 表5-1 拦河坝10年一遇洪水设计流量计算2坝基工程地质条件Ⅰ、基本地质条件坝址地形较陡，两岸山坡坡度约30-40о，出露岩性为朱罗系(J3C)地层，岩性以砂岩、凝灰岩为主；岩浆岩（γ52（3）C），岩性以花岗岩、黑云母花岗岩为主，岩体呈弱风化状，强度较高。
河床为冲洪积砂砾卵石、漂石覆盖。
地质构造较简单，仅发育几组节理裂隙，未发现不利于岩体稳定的结构面或结构体。
据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及福建省建设厅文件《闽建设（2003）10号》，清流县地震设防烈度为6度。
Ⅱ、坝基开挖原则1、河床部位，冲洪积不宜作为坝基，应予以清除。
开挖深度0.5-1.0m。
2、岸坡坝基应清除表部松动岩体、崩积物及残坡积土，开挖深度1.0-2.5m。
3、建议边坡开挖坡度：坡残积土厚度小，易清除，强风化带岩体1：0.75，弱风化带岩体1：0.3～0.5。
拦水坝
拦水坝结构稳定计算书拦水坝挡水高度为4m ，为混凝土结构，两侧设两孔冲沙闸，单闸孔净宽1.2m ，闸孔高1.5m ，采用潜孔式闸门，闸门为铸铁闸门，闸门尺寸为1.2×1.5m ，采用手动螺杆式启闭机启闭。
据了解，坝基地层不存在软弱夹层，所以本计算只考虑闸底板与地基接触部位抗滑稳定情况。
根据《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2005），大坝稳定计算宜取两相邻顺水流向永久缝之间的坝段段作为计算单元。
a.计算公式①大坝基底应力计算公式：WMA G P ∑±∑=maxmin 式中：max min P ——大坝基底应力的最大及最小值（kPa ）；ΣG ——作用在大坝上全部竖向荷载（包括坝基底面上的扬压力在内，kN ； ΣM ——作用在大坝上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 ）；A ——大坝基底面的面积（m 2）；W ——大坝基底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面距（m 3）。
② 抗滑稳定计算公式：HAc G f K c ∑'+∑'=式中：ΣG ——作用于大坝结构上全部荷载对滑动平面的法向分值（包括坝基底面上的扬压力在内），kN ；ΣH——作用于大坝上的全部荷载对滑动平面的切向分值，kN；Kc ——沿大坝基底的抗滑稳定安全系数；基本荷载组合采用3.0，特殊荷载组合采用2.5。
f＇——坝基底面与岩基之间的抗剪断摩擦系数，取0.7。
c＇——坝基底面与岩基之间的抗剪断粘结力，取0.25 MPa。
A ——坝基底面与岩基之间接触面面积，m2；b.计算工况本阶段设计考虑基本组合下的完建情况下最不利工况，即上游正常挡水时下游无水时的工况。
c.计算结果根据上述计算公式和计算最不利计算工况，大坝稳定计算成果见表1-1。
大坝稳定计算示意图见图1-1图1-1大坝稳定计算示意图表1-1 拦水坝稳定计算成果表以上计算成果表明：拦水坝在最不利工况下基底应力最大值小于地基允许最大承载力，且基底未出现拉应力；抗滑稳定安全系数大于最小允许值，满足规范要求。
拦河闸课程设计
1、项目基本资料1.1工程概况中原拦河闸位于河南省某县境内，闸址位于淮河某支流上。
流域面积2234km2，流域内耕地面积288万亩。
农作物以种植小麦、棉花。
经济作物为主，河流平均纵坡1/6200。
该地区为浅层地下水贫水区，要解决流域内农田的灌溉问题，需要拦蓄地面径流。
故在河流适当位置修建拦河闸。
本工程投入使用后，在正常高水位时可蓄水2230万m3，灌溉45万亩农田：即上游5个县25个乡已建成提灌站42处，有效灌溉面积25万亩；在拦河闸上游分出南干渠、北干渠，配支干23条，修建各类渠系建筑物1230座，可自流灌溉下游三县20万亩农田，说明拦蓄水源充沛可靠，效益较大。
1.2地质资料（1）根据地质钻探资料，闸址附近地层为中粉质壤土，厚度约25m，其下为不透水层。
此壤土的物理力学性质如下：土壤湿重度γ=20.2 kN/m3；土壤干重度γ=16.0 kN/m3；干土壤饱和重度γ=22.2 kN/m3；饱土壤浮重度γ=12.2 kN/m3；浮自然含水量状态下土壤内摩擦角ϕ=23°；自饱和含水量状态下土壤内摩擦角ϕ=20°；饱土壤凝聚力C=0.1kN/m2；地基允许承载力[]P=150kPa；地基混凝土、砌石与土基摩擦系数按f=0.36计；地基应力的不均匀系数取[]η =1.5~2.0；渗透系数取K=9.29×10-3cm/s。
（2）本区域地震设防烈度为6度。
1.3水文气象（1）气温。
本地区年最高气温42℃，最低气温为-18℃；（2）风速。
最大风速v=20m/s,吹程D=0.6km；（3）降雨量。
非汛期(1~6月及10~12月)九个月河流平均最大流量Q= 10 m3/s；汛期（7~9月）三个月最大流量Q为130 m3/s。
年平均最大流量 Q=36.1m3/s,最大年径流总量为9.25亿m3。
年平均最小流量Q=15.6m3/s,最小年径流总量为0.42亿m3。
（4）冰冻。
流域内冰冻时间短,冻土很薄,不影响施工。
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。
拦河闸工程设计方案范本
拦河闸工程设计方案范本一、项目概述拦河闸是一种用于控制河流水位、防洪排涝的重要水利工程设施。
该工程设计方案旨在实现对指定河流的水位控制、防洪排涝功能，并结合当地地理环境、气候条件、水文特点等因素进行设计。
二、工程地点该项目选址于某省某市某河段，河流总长度约XX公里，流域总面积约XXXX平方公里，平均流量约XX立方米/秒。
三、工程目标1. 实现对河流水位的控制，确保河流在不同季节、降雨情况下的水位稳定性；2. 提高沿岸地区的防洪能力，减少因洪水而造成的损失；3. 在干旱季节，利用拦河闸进行排涝，保障农田灌溉和城市供水；4. 促进河流生态环境的改善，保护河流生态系统的平衡。
四、工程方案1. 拦河闸基本参数（1）拦河闸类型：XX式拦河闸；（2）闸门尺寸：XX米宽、XX米高；（3）闸门数量：根据实际需要设置XX扇闸门；（4）闸室布置：采用XX布置形式。
2. 基础设施设计（1）闸坝：设置坚固的混凝土闸坝，保证闸门稳固运行；（2）闸室：建设设备室、操作室，保证闸门的正常运行；（3）倒虹吸井：设置倒虹吸井，用于协助水流平稳引流。
3. 自动化控制系统设计（1）水位监测：采用超声波水位传感器，实时监测河流水位；（2）闸门控制：采用PLC控制系统，保证闸门的自动开闭；（3）数据传输：采用远程通讯技术，将水位数据传输至控制中心。
4. 生态环境保护设计（1）建设鱼道：设置人工鱼道，保证迁徙鱼类的通畅；（2）生态绿化：在闸坝两侧种植植被，促进生态环境的改善。
五、施工方案1. 施工队伍组织（1）选取具备水利工程施工资质的承包商；（2）由专业工程队伍进行施工，确保工程质量。
2. 施工工艺（1）采用分段施工，逐步完成闸门、闸坝等主要设施的建设；（2）严格遵守施工标准和安全规范，确保施工过程的安全性。
3. 施工周期预计整个拦河闸工程的施工周期为XX个月，具体工期根据实际情况而定。
六、工程投资和效益1. 工程投资拦河闸工程的总投资为XXXX万元，具体包括设备购置、土建工程、施工费用和项目管理等方面。
防洪闸施工图设计计算书
防洪闸施工图设计计算书工程名称：设计阶段：施工图设计单项名称：防洪闸计算：校核：审查：(第 1 册共 1 册)第一节闸室整体稳定计算一、荷载统计1、启闭机房（1）屋面板屋面现浇板（h=150）：25×0.15=3.75 KN/m2板底粉刷层（h=20）： 17×0.02=0.34 KN/m2防水隔热层：3.61 KN/m2（98ZJ001—屋11）合计：7.7 KN/m2屋面板总重：7.7×3.0×31.07=717.72 KN（2）天沟底板（h=80）：25×0.08×0.5=1.00 KN/m梁底粉刷层：0.34×0.5=0.17 KN/m防水层：1.2×0.5=0.6 KN/m合计：1.77 KN/m竖板（h=60）：25×0.06×0.35=0.525 KN/m内外粉刷层：0.34×0.35×2=0.238 KN/m合计：0.763 KN/m天沟总重：（1.77+0.763）×31.07×2=157.4 KN（3）砖墙（240厚，双面粉刷）砖墙重：19×0.24=4.56 KN/m2墙面粉刷层重：0.34×2=0.68 KN/m2合计：5.24 KN/m2四面墙总重（墙高3.6m，含女儿墙）：5.24×3.6×68.14=1285.39 KN （注：墙体计算中未计入门窗洞口等构件)启闭机房合计总重：2160.51 KN2、启闭机台（1）台面板（h=150）：25×0.15=3.75 KN/m2台面装修层（按30厚混凝土计）：24×0.03=0.72 KN/m2合计：4.47 KN/m2台面板总重：4.47×3.0×31.07=416.65 KN（2）排架梁（350×600 共2根）：25×0.35×0.6×31.07×2=326.24 KN （3）启闭机梁（250×400 共20根）：25×0.25×0.4×3.0×20=150 KN （4）框梁3（250×400 共5根）：25×0.25×0.4×2.7×5=33.75 KN（5）框梁2、梁1（250×400 共4根）：25×0.25×0.4×3.7×4=37 KN （6）排架柱（350×350 共14根）：25×0.35×0.35×6×14=257.25 KN 启闭机台合计总重：1220.89 KN3、踏步（1）斜面板（h=150）：25×（0.15+0.155/2）=5.69 KN/m2面铺装层（按70厚混凝土计）：25×0.07=1.75 KN/m2合计：9.96 KN/m2面板总重：9.96×5.74×2=114.31 KN（2）水平面板（h=150）：25×0.15=3.75 KN/m2面铺装层（按70厚混凝土计）：25×0.07=1.75 KN/m2合计：5.5 KN/m2面板总重：5.5×1.15×2=12.65 KN交通桥总重为：126.96 KN4、闸墩（1）边墩（h=800，共4个）：25×0.8×3.9×6.9×4=2152.8 KN（2）中墩（h=1200，共3个）：25×1.2×3.9×6.9×3=2421.9 KN闸墩总重为：4574.7 KN5、胸墙350厚共5块：25×0.35×4.85×2.6×5＝551.69KN6、后墙500厚：25×（0.5×4.1×31.07－0.5×1.5×3.6×5+0.5×0.4×（3.6+1.5）×2）＝1305.84KN7、底板（h=600）（1）底板：25×0.6×8.4×31.07=3914.82 KN （2）齿墙：25×0.5×1.5×31.07×2=282.56 KN 底板总重为：4497.38 KN 8、闸门及启闭机闸门（按5T/块计 共5块）：50.0×5=250 KN 启闭机（按1T/台计 共5台）：10×5=50.0 KN 闸门及启闭机总重为：300 KN 9、活荷载（1）启闭室屋面活载（不上人屋面按0.7 KN/m 2计）： 0.7×3.0×31.07=65.25 KN （2）启闭机平台（按3.5 KN/m 2计） 3.5×3.0×31.07=326.24 KN （3）踏步（按3.5 KN/m 2计） 3.5×5.65×2=39.55 KN10、水重（闸前水位0.5m ，闸后水位2.88m ）正常挡水时闸前水重：10.0×4.85×5×0.5×3.2=388KN 正常挡水时闸后水重：10.0×4.85×5×2.88×3.3=2304.73KN 11、静水压力（1）闸前水平水压力：10.0×4.85×5×0.52×0.5=30.33KN （2）闸后水平水压力：10.0×4.85×5×2.882×0.5=1005.7KN 12、扬压力（1）浮托力：10.0×(5.4×31.07×0.5+3×31.07×1.0)=1770.99KN （2）渗透压力（按直线分布近似计算）：0.5×10.0×2.48×8.4×31.07=3236.26KN 13、土压力（1）后墙主动土压力：22a K =0.43250.5×18×5.0^2×0.4325×31.07=3023.5KN（2）后墙静止土压力：0.5×18×4.5^2×0.6×31.07＝3397.5KN（3）侧墙静止土压力：0.5×18×4.5^2×0.6×8.4＝918.54KN二、上部荷载对底面形心轴力矩计算本工程结构沿顺水流向底板形心轴左右对称，荷载分布也左右对称，因此底板无双向偏心作用，仅计算全部荷载对垂直水流向底板形心轴的力矩。
小型拦河坝设计计算书资料
一、过坝洪水计算1、计算方法项目区及附近没有水文测站，无法采用长系列实测洪水资料推求设计洪水，只能采用暴雨资料推求设计洪水。
白沙镇水管所自1994年安装有人工记录雨量站，主要用于暴雨观测，距今21年，资料系列满足统计年限精度要求，但由于记录人员不稳定，操作欠规范，雨量资料准确性差，作为洪水计算统计资料成果误差大，不宜采用。
因此，本次洪水计算采用《广西水文图集》及《暴雨径流查算图表》中的雨量等值线及C V值图表计算洪水。
拦河坝座落在干沟01下游，为简化计算，对干沟01全长进行洪水计算，然后按面积比计算坝上洪水量。
2、设计洪水标准选择根据《广西壮族自治区土地整治工程建设标准》，本次拦河坝引水枢纽引水流量小于2.0m3/s，按10年一遇洪水标准设计。
3、洪水计算（1）集雨面积将项目区及与之接壤，并正在安排土地整治项目建设的龙江村、文明村、白沙村实测1：1000地形图进行拼接，在图上框出干沟01集雨面积为6.462Km2。
（2）河道底坡计算计算公式：J=20 1221112)()()(LLHHHLHHLHHnn -++⋯⋯++++-J ——河道底坡；H 0——河道从下至上第一个断面处的河底高程；H 1、H 2——河道从下至上第二、第三个断面处的河底高程； H n-1、H n ——河道从下至上最后两个断面处的河底高程； L ——河道总长，图上量得3030.28m ，3.03Km 。
计算得河道底坡：J=0.00184。
（3）设计净雨计算1）根据项目所在地点查《广西水文图集》，得多年平均最大1、6、24小时H 值和CV 值，然后查模比系数Kp 值，计算不同频率年份设计雨量见表5-2。
表5-2 各时段点暴雨量参数及频率计算成果表2）取时段△t 为0.5小时，计算各时段设计暴雨根据《暴雨径流查算图表》，计算P=10%暴雨递减指数n p 如下： n 1p =1+1.285lgp p H H 6010=1+1.285×（-0.433）=0.444n 2p =1+1.285lg pp H H 61=1+1.285×（-0.306）=0.607n 2p =1+1.661lgpp H H 246=1+1.661×（-0.159）=0.736式中H 24p 、H 6p 、H 1p （H 60p ）、H 10p 分别为24小时、6小时、1小时、10分钟设计暴雨（单位：mm ）。
高堂水闸拦河闸设计及计算
第6期 2019年6月
陕西水利 Shaanxi Water Resources
No.6 June,2019
从表1中可看出，闸室抗滑稳定满足《水闸设计规范》要 求，基底应力值较小且分布均匀。闸基上下游应力均小于闸基 允许承载力，无拉应力产生,闸室布置比较合理。 2.2水力设计 2.2.1 泄流能力
根据水闸的运行调度要求,当水闸宣泄洪水时，闸门打开， 全部来水由水闸下泄，此时过闸水流为堰流。水闸泄流能力计 算根据《水闸设计规范》采用公式：
1 孔 *=0.4
1 孔 *=0.8 9 孔 *=0.4
3.716 3.716
表3水闸二级消力池计算成果表
下游水位 (m)
-0.57
收缩水深 (m)
0.211
水 (m)
1.947
0.75
0.477
2.437
深度(m) 0.5
消力池结构尺寸
长度(m)
为作用在闸室上的 水 载。
闸室基底应力采用》2）计算：
&=
士
士
（2）
maf '
！ x 式中:&”*为闸室基底应力的最大值或最小值； M 、分别
作用于闸室底上的
和；*x、*A
计算
闸 基底 的
计算
X、Y的力
X、Y的
;'
作用在闸上的 主要
、水、水力、压
力、 力、
力、地震
,
计算工况的设计。
（1） 基本组合 ① 完建情况:闸上、下游均无水；
②正常蓄水位情况:闸上游正常蓄水位8.715 m,闸下游无水； ③ 设计洪水位情况：闸上游水位10.32 m；闸下游水位
10.20G m
（2） 特殊组合 ①ຫໍສະໝຸດ 修情况:闸上游正常蓄水位&715 m,闸下游无水； ②校核洪水位情况:闸上游水位11.64 m,闸 水位11.4 m； ③地震情况:闸上游水位8.715 m,闸下游无水，7度地震。 闸在种工况下的抗滑稳定 系数基底应力见
某乡某村拦河闸工程初步设计书
某乡某村拦河闸工程初步设计书某县水利勘测设计室2005/5/13第一章工程概述某村位于某乡政府所在地东南10km处，全村共有300户，总人口1720人，总耕地面积2600亩，其中水田500亩，灌溉水田的水源主要来自巨流河上的临时棵石坝，引水渠道位于左岸。
多年来，某村的300亩水田一直靠这座临时性的棵石坝引水灌溉，每年汛期都有不同程度的破坏，如遇特大洪水整个工程将荡然无存。
当地政府和群众每年都要投入大量的人力、物力、财力来修复棵石坝，当地群众饱尝年年筑坝之苦。
因此，当地政府和群众迫切需要将这座棵石坝改建成为永久性拦河坝。
该项工程建成后，能保证现有500亩水田的正常用水。
对增加农民收入和地方经济的发展将起到积极的促进作用。
第二章水文计算该坝址处上游有长岭子拦河闸，故采用面积比拟法计算洪峰流量。
查得长岭子拦河闸F长=166.45平方公里Q10%=643.93 m3/s Q20%=461.53m3/s在五万分之一地形图上查得两座拦河闸之间的集雨面积为78.63平方公里。
故F英=166.45+78.63=245.08平方公里Q英=（F英÷F长）2/3×Q长经计算得Q英10% =833.40m3/sQ英20% =597.33m3/s本工程采用五年一遇洪水Q英20% =597.33m3/s第三章水力计算一、堰上溢流水深计算按实用堰计算（取坝宽48米）Q=mεB(2g)1/2H2/3 m=0.42 ε=1 σ=0.804 B=48H=｛Q÷【mεσB(2g)1/2】｝2/3=｛597.33÷【0.42×1×0.804×48×（2×9.8）1/2】｝2/3=4.10米当堰上水深为4.10米时，可以通过五年一遇洪水。
二、下游河道过水能力计算采用公式Q=A/n R2/3i1/2设水深为3.75米B=52.8 n=0.03 i=0.00174 A=198 X=60.3 R=3.28 Q=198÷0.03×3.282/3×0.001741/2=608m3/s当下游水深为3.75米时，可以通过五年一遇洪水。
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闸址的选择错误!未定义书签。
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拟定闸孔尺寸及闸墩厚度错误!未定义书签。
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消能防冲设计的控制情况错误!未定义书签。
消力池尺寸及构造错误!未定义书签。
海漫设计错误!未定义书签。
防冲槽设计错误!未定义书签。
上下游岸坡防护错误!未定义书签。
4防渗排水设计错误!未定义书签。
闸底地下轮廓线的布置错误!未定义书签。
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防渗计算错误!未定义书签。
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底板和闸墩错误!未定义书签。
闸门与启闭机错误!未定义书签。
上部结构错误!未定义书签。
闸室的分缝与止水错误!未定义书签。
6闸室稳定计算错误!未定义书签。
设计情况及荷载组合错误!未定义书签。
完建无水期地基承载力验算错误!未定义书签。
正常挡水期闸室抗滑稳定验算错误!未定义书签。
7上下游连接建筑物错误!未定义书签。
上下游连接建筑物的作用错误!未定义书签。
上游连接建筑物错误!未定义书签。
下游连接建筑物错误!未定义书签。
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水闸半平面布置图错误!未定义书签。
水闸纵剖面图错误!未定义书签。
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1 基本资料工程概况某拦河闸闸址以上流域面积2234平方公里，流域内耕地面积288万亩，河流平均纵坡1/6200。
本工程属三级建筑物。
本工程投入使用后，在正常高水位时，可蓄水2230万立米。
上游5个县25个乡已建成提灌站42处，有效灌溉面积25万亩。
闸上游开南、北两干渠，配支干23条，修建各种建筑物1230座，可自流灌溉下游三县21万农田，效益巨大，是解决某河流域农田的灌溉动脉，同时，也是解决地区浅层地下贫水区的重要水源。
地质资料(一)根据地质钻探资料，闸址附近地层中粉质壤土，厚度约25m，其下为不透水层，其物理力学性质如下：1、湿重度r湿=m3=／m3土壤干重度r干饱和重度r=／m3饱=／m3浮重度r浮2.自然含水量时，内摩擦角φ=230饱和含水量时，内摩擦角φ=200土壤的凝聚力C=／m23.地基允许承载力[P地基]=150KPa4.混凝土、砌石与土基摩擦系数f=5.地基应力的不均匀系数[η]=～6.渗透系数K=×10-3cm／s(二)本地区地震烈度为60以下水文气象(一)气温：本地区年最高气温42度，最低气温为-18度。
(二)风速：最大风速V=20m／s，吹程D=0.6Km。
(三)降雨量：非汛期(1～6月及10～12月)9个月河流平均最大流量为10m3/s；汛期(7～9月)3个月河流平均最大流量为130m3/s。
年平均最大流量36.1 m3/s，最大年径流总量为亿m3。
年平均最小流量15.6 m3/s，最小年径流总量为亿m3。
(四)冰冻：颖河流域冰冻时间短，冻土很薄，不影响施工。
(五)上下游河道断面建筑材料本工程位于平原地区、山丘少，石料需从外地供给，距京广线很近，交通条件较好。
经调查本地区附近有较丰富的粘土材料。
闸址处有足够多的砂料。
批准的规划成果(一)灌溉用水季节，拦河闸的正常挡水位为58.69m ，下游无水。
(二)洪水标准。
1.设计洪水位50年一遇，相应的洪峰流量1119m 3／s ，闸上游的洪水位为59.5m ，相应的下游水位59.35m 。
2.校核洪水位200年一遇，相应洪峰流量1642.35 m 3／s ，闸上游的洪水位6l.00m ，闸下游水位60.82m 。
2 闸孔设计 闸址的选择闸址、闸轴线的选择关系到工程的安全可靠、施工难易、操作运用、工程量及投资大小等方面的问题。
在选择过程中首先应根据地形、地质、水流、施工管理应用及拆迁情况等方面进行分析研究，权衡利弊，经全面分析比较，合理确定。
本次设计中闸轴线的位置已由规划给出。
闸型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，并利于排除漂浮物，因此采用不设胸墙的开敞式水闸。
同时，由于河槽蓄水，闸前淤积对洪水位影响较大，为便于排出淤沙，闸底板高程应尽可能低。
因此，采用无底坎平顶板宽顶堰，堰顶高程与河床同高，即闸底板高程为51.92m 。
拟定闸孔尺寸及闸墩厚度由于已知上、下游水位，根据断面面积公式A=(b+mh)h （b 为河床底宽，m 为边坡系数，h 为水深），可通过计算断面面积。
由资料可得b=80m ，m=2，设计高程：h 上=59.5m 、h 下=59.35 m ， 校核高程：h 上=61m 、h 下=60.82 m 马道以下的面积 A 1=(80+×2)×=㎡马道到设计水位的面积A 2=(80+×2×2+6×2+×2)=㎡ 马道到校核水位的面积A 3=(80+×2×2+6×2+×2)×=㎡ 可得：A 设计= A 1 +A 2=㎡ A 校核= A 1 +A 3=㎡列入下表，如表2-1所示：表2-1 上游水头计算注：考虑壅高15~20cm 。
闸门全开泄洪时，为平底板宽顶堰堰流，根据公式08.0H h s 判别是否为淹没出流。
表2-2 淹没出流判别表计算情况下游水深hs(m)上游水头H0(m)8.0Hhs≥流态设计水位≥淹没出流校核水位≥淹没出流按照闸门总净宽计算公式根据设计洪水和校核洪水两种情况分别计算如下表。
其中ε为堰流侧收缩系数，取；m为堰流流量系数，取。
B设计=1119/×××19.6×55.84 mB校核=×××19.6×61.03m表2-3 闸孔总净宽计算表流量Q(m3/s)下游水深hs(m)上游水头H0(m)Hhs淹没系数σB(m)设计流量1119校核流量根据《闸门设计规范》中闸孔尺寸和水头系列标准，选定单孔净宽b=9m，同时为了保证闸门对称开启，防止不良水流形态，选用7孔，闸孔总宽度为：L＝nb0+(n－1)d= (7×9)+(2×+4×=71m由于闸基为软基河床，选用整体式底板，缝设在闸墩上，中墩厚1.2m，缝墩厚1.6m，边墩厚1m。
如下图所示。
校核泄洪能力根据孔口与闸墩的尺寸可计算侧收缩系数，查《水闸设计规范》(规范表2-2)，结果如下：对于中孔b0/b s =9/(9+=，得9.01=中ε；靠缝墩孔b 0/b s =9/(9+=，得9.02=中ε；对于边孔b 0/b s =9/( b 0 +b b )=9/(9+×2+6+(80-71)/2)=， b b =h 校核—h 底，得9.03=中ε；所以956.0241909.02973.04976.01321332211=++⨯+⨯+⨯=++++=n n n n n n 中中中εεεε(1×+4×+2×/(1+4+2)=与假定接近，根据选定的孔口尺寸与上下游水位，进一步换算流量:利用公式校核得：Q 设计=×××6319.61262.6m 3 | =%Q 校核=×××6319.61695.6 m 3 | =% 列入下表得：表2-4 过流能力校核计算表 计算情况 堰上水头H0(m) 0h h sσεQ校核过流能力 设计流量1119 % 校核流量%设计情况超过了规定5%的要求，说明孔口尺寸有些偏大，但根据校核情况满足要求，所以不再进行孔口尺寸的调整。
3消能设计消能防冲设计的控制情况由于本闸位于平原地区，河床的抗冲刷能力较低，所以采用底流式消能。
设计水位或校核水位时闸门全开渲泄洪水，为淹没出流无需消能。
闸前为正常高水位58.69m ，部分闸门局部开启，只宣泄较小流量时，下流水位不高，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。
为了保证无论何种开启高度的情况下均能发生淹没式水跃消能，所以采用闸前水深H=6.77m ，闸门局部开启情况，作为消能防冲设计的控制情况。
为了降低工程造价，确保水闸安全运行，可以规定闸门的操作规程，本次设计按1、3、5、7孔对称方式开启，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。
按公式(7)、(8)、(9)、(11)计算：其中，本次设计取σ0=，ψ=，α=，收缩系数ε则通过查表差值可得。
当开孔数n=1，e=时，ε’=，μ=， Q=××9×129.8 6.77⨯⨯= hc=×= q= Q/b=9= hc ″=30.49288 1.02 5.3921+-1=3.26529.80.4928⎫⨯⨯⨯⎪⎪⨯⎭当开孔数n=1，e=时，ε’=，μ=， Q=××9×1×29.8 6.77⨯⨯= hc=×1= q= Q/b=9=hc ″=30.6188 1.02 6.761+-1=3.62829.80.618⎛⎫⨯⨯⨯ ⎪ ⎪⨯⎝⎭同理可算得其它情况的各值，将数据列入表3-3。
下游水深的计算则需要通过水闸所在的横断面图，绘制下游水位和流量关系曲线，并采用明渠均匀流公式计算：由上述三个公式综合得出一个流量公式：3/51/22/31i A Q n χ=此外，由于河床n 1和滩地n 2的糙率不同，且n1< n2，由《水力学上册》209页可得等效糙率的计算公式为： n r =2211221n n χχχ+(当渠道底部的糙率小于侧壁的粗糙系数的糙率时采用)又由于本河道断面有马道，要分两种情况计算：①当下游水深≤4.98m(马道高程-底部高程=4.98m 时，分别取Hs=0、、1、……4、、4.98m ，然后通过上述公式计算可得Q=0、、、……、、， 计算简图如下：将数据代入表3-1，通过这些数据可以绘制出下游水位和流量关系曲线，如图3-1。
表3-1(Hs≤Q b Hsχ1+χ3χ2总湿周n r A8008080808018080808028080808038080808048080808080②当下游水深≥4.98m(马道高程-底部高程=4.98m时，该断面要考虑马道，查《水力学上册》210页可知复式断面明渠均匀流的流量计算方法：即将断面分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个部分，再对每个部分应用公式i RiQⅠ= AⅠC i RQⅡ= AⅡCⅢiRⅡ=KⅡi QⅢ= AⅢCⅢiRⅢ=KⅢi则通过复式断面渠道的流量，应为通过各部分流量QⅠ、QⅡ、QⅢ的总和，于是：Q=(KⅠ+ KⅡ+KⅢ)i 计算简图如下：AⅠ= AⅢ=(b1+m2hI I)hⅠAⅡ=(b1+ mⅡh’)h’+(b2+ 2mⅡh’)hⅠ各部分湿周分别为χ1=χ3= b1+ h21mI+χ2= b221m+C’各部分的水力半径分别为RⅠ=RⅢ= AⅠ/χ1RⅡ= AⅡ/χ1各部分的流量模数分别为KⅠ=KⅢ= AⅠC RI =23 1nA RI IKⅡ= AⅠC RC23 1nA RC C用excel将这些公式编入表格，可设计出这两种情况的流量计算程序，通过变换Hs的值可以得出相应的Q值。