水闸设计计算程序教程文件
水工建筑物课程设计水闸设计计算说明书
《水工建筑物》课程设计水闸设计计算说明书姓名：专业：水利水电工程指导老师：云南农业大学水利学院2016.12目录一、基本资料........................................ 错误!未定义书签。
1.1设计依据.................................... 错误!未定义书签。
1.2设计要求.................................... 错误!未定义书签。
二、设计计算........................................ 错误!未定义书签。
2.1水闸形式及孔口尺寸的拟定.................... 错误!未定义书签。
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2.2消能防冲设计................................ 错误!未定义书签。
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三、防渗设计........................................ 错误!未定义书签。
3.1地下轮廓的设计.............................. 错误!未定义书签。
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3.2渗流计算.................................... 错误!未定义书签。
水闸设计步骤计算书(多表)(word版)
堰顶以上至工作桥底梁之间的净高为:
式中: 为相应于最大过闸流量的堰顶水深； 为闸门高度,； 为富裕高度。
五、交通桥、工作便桥形式的拟定
六、分缝和止水的布置
七、两岸连接建筑物的布置
水闸两端与河岸连接时,需设置连接建筑物,其组成部分有岸墙,上下游翼墙。
(
闸室稳定计算
一、闸室结构荷载计算
取相邻顺水流向永久缝之间的闸段作为计算单元。闸室所受荷载如图5－1所示:
悬挂点(mm)
A
B
E
F
I
J
H
h1
h2
d
D
C
e
表4－4OPQ-2×12.5t型闸门启闭机外形主要尺寸
型号
基础主要尺寸(mm)
作用荷载
A
B
C
E
F
G
I
J
M
N
Q1
Q2
Q3
Q4
四、工作桥尺寸拟定
为了安置闸门的启闭设备及工作人员操作的需要,通常要设置工作桥,并在闸墩上修建支墩或排架来支承工作桥。
(
总宽度=基座宽度+2×(操作宽度)+2×(栏杆柱尺寸)
12
内部水平段
13
内部垂直段
14
内部水平段
15
出口段
计算得:
(
根据式 计算
式中: ；
表3－2各典型段渗压水头损失计算表
渗压水头损失
设计正向
设计反向
校核正向
当底板有倾斜段时
(
(1)进口处修正系数 :
进口段水头损失应修正为: ；
进口段水头损失减小值为:
按相应公式修正各段的水头损失值为:
（2）出口处修正系数 :
水闸毕设计算书
目录第1章枢纽布置与闸址选择 (1)第2章水力计算 (2)2.1闸孔及堰型设计 (2)2.1.1 闸室结构选型 (2)2.1.2 堰型选择及堰顶高程的确定 (2)2.1.3 闸孔净宽试算 (2)2.1.4 泄流能力校核计算 (4)2.2 消能防冲计算 (5)2.2.1 消力池的设计 (5)2.2.2海曼的设计 (10)2.2.3防冲槽的设计 (11)第3章防渗排水设计 (12)3.1 地下轮廓设计 (12)3.1.1 底板 (12)3.1.2铺盖 (12)3.1.3侧向防渗 (12)3.1.4排水、止水 (13)3.1.5防渗长度验算 (13)3.2渗流计算 (13)3.2.1地下轮廓线的简化 (13)3.2.2确定地基的有效深度 (14)3.2.3渗流区域的分段和阻力系数的计算 (14)3.2.4 计算渗透压力 (16)3.2.5 闸底板水平段得平均渗透坡降和出口处的平均出逸坡降 (20)第4章闸室结构的布置与稳定计算 (22)4.1 闸室的结构的组成 (22)4.1.1 底板 (22)4.1.2 闸墩 (22)4.1.3工作桥 (24)4.1.4 交通桥 (25)4.1.5 检修便桥 (26)4.1.6 分缝和止水 (26)4.2闸室稳定计算 (26)4.2.1荷载 (27)4.2.2稳定计算 (32)第5章闸室结构设计 (35)5.1 边墙设计 (35)5.1.1 边墙断面拟定 (35)5.1.2 墙身截面强度验算 (35)5.1.3 边墙稳定分析 (36)5.2闸墩结构计算 (42)5.2.1、求形心的位置 (42)5.2.2 闸墩应力计算 (43)5.2.3 闸墩配筋计算 (49)5.3底板结构计算 (49)5.3.1选定计算情况 (49)5.3.2 闸基的地基反力计算 (49)5.3.3、不平衡剪力及剪力分配 (50)5.3.4 板条上荷载的计算 (52)5.3.5 边荷载计算 (53)5.3.6 弯矩计算 (54)5.3.7 配筋计算 (60)5.3.8 抗裂计算 (61)第6章两岸建筑物的设计 (62)6.1 水闸两岸连接布置要求 (62)6.2 两岸连接结构选型 (62)6.3翼墙结构布置 (62)第7章交通桥专项设计 (63)7.1 设计资料 (63)7.2简支梁桥主梁内力计算 (64)7.2.1 荷载横向分布计算 (64)7.2.2主梁内力计算 (67)7.2.3可变作用效应计算 (69)7.2.4主梁作用效应组合 (74)7.2.5 主梁配筋计算 (76)7.2.6 主梁裂缝宽度验算 (78)7.2.7变形验算 (78)7.3横梁的计算 (79)7.3.1作用在横隔梁上的计算荷载 (79)7.3.2 跨中横隔梁的作用效应影响线 (80)7.3.3 截面配筋计算 (82)7.4 行车道板的计算 (83)7.4.1恒载及内力计算 (83)7.4.2截面设计、配筋与强度验算 (84)7.4.3 连续桥面的计算 (85)7.5支座验算 (90)7.5.1选定支座的平面尺寸 (90)第1章枢纽布置与闸址选择水闸一般由闸室、上游连接段和下游连接段三部分组成，。
水闸毕业设计 计算书-YT
ε ——堰流侧收缩系数，对于多孔闸可按公式(1-2)计算求得； b0 ——闸孔单孔净宽，初定为 8m； N ——闸孔数；初定为 N=5； εz ——中闸孔侧收缩系数,可按公式(1-3)计算求得； dz ——中闸墩厚度，初定dz =1.5m； εb ——边闸孔侧收缩系数，可按公式(1-4)计算求得； bb ——边闸墩顺水流向边缘线至上游河道水边线之间的距离（m）； 经测量，闸址处河道宽度约为 52m，则 bb =
dm 2
2
Q校 A
= 255 .2 = 3.58 m/s。
913
v0 2 3.582 = 4.4 + = 5.1m 2g 2 × 9.81
m = φk 1 − k
2
令 dk = 0,可得 k=3 ，此时堰顶的收缩水深hc = kH0 = 3 H0 ,等于临界水深，流量系数 m 达到最大值 mmax = 1 × 3 ×
华南理工大学本科毕业设计.深岗水闸工程设计
第一章 水力计算
1.1 闸孔总净宽计算
1.1.1 计算公式
根据《水闸设计规范 SL265-2001》 ，水闸的闸孔总净宽 B0 可按以下公式计算： B0 = ε=
Q
3
(1-1) (1-2)
b0
0 +d z 4
ςε m 2g H 0 2
ε z N −1 +ε b N b0 b 0 +d z
52 −8×5 −1.5×4 2
=3m
ς ——堰流淹没系数，可按公式(1-5)计算求得；
1
第一章 水力计算
hs ——由堰顶算起的下游水深，本工程hs =1.85m；
1.1.2 参数取值
1、流量Q取值 设计情况下Q设=651m /s；校核情况下Q校=913 m /s； 2、 H0 及 Hs 取值 设计情况下： 选取闸址上游约 10m 处的河道断面，经初步测量其河床底宽约 58m，取边坡垂直，上 游水深为设计流量情况下的(2.2+2)=4.2m，则河道断面面积 ห้องสมุดไป่ตู้=58×4.2=243.6m2，则行进流速v0 =
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。
水闸设计计算书
二、水闸水力计算
2.1闸孔尺寸与孔数
计算闸孔净宽
—为闸室净宽（m）；
—为设计过闸流量（ ）;
水闸设计与施工
专 业：水利水电建筑工程
**********************************
班 级：水工1303班
姓 名：某某某
学 号：1******
组别：第某组
2015年11月
一、闸室布置1
二、水闸水力计算4
键入章标题(第 2 级)5
键入章标题(第 3 级)6
一、闸室布置
本工程主要为下游西三干沿线灌区补水，引用水源为黄河水，布置在西干渠跨北康沟下游，芦墓张村北附近，分进水段、闸室段和出口段。
f值表
地基类别
f值
软土
软弱
0.20-0.25
中等硬度
0.25-0.35
坚硬
0.35-0.45
壤土、粉质壤土
0.25-0.40
砂壤土、粉砂土
0.35-0.40
细砂、极细砂
0.40-0.45
中、粗砂
0.45-0.50
砾、卵石
0.50-0.55
抗滑稳定分析成果表
闸室抗滑稳定
基底压力
完建期
/
27.21
31.718
出口段唱长30M，前15为1;5斜坡段，用以连续闸室末端同消力池 ，下游消力池段长10m，“U”型槽结构，底板采用C25钢筋混凝土，顶高程为64.00m,厚0.8m，下设0.1m厚粗砂垫层，侧墙为梯形断面，顶宽0.5m，底宽0.6m；消力池后为5m过渡段，两岸为扭曲面，护底采用0.2m厚C20混凝土，扭曲面采M7.5浆砌石护砌，下游按引水渠。
水闸常规水力计算程序
水闸常规水力计算程序```pythonimport math#计算流量def calculate_flow(width, depth, coeff):flow = width * depth * math.sqrt(2 * 9.81) * coeffreturn flow#计算测验水位def calculate_test_level(discharge, width, coeff):test_level = math.pow((discharge / (width * coeff * math.sqrt(2 * 9.81))), 2)return test_level#计算流速def calculate_velocity(discharge, width, depth):velocity = discharge / (width * depth)return velocity#主程序def main(:print("请选择要计算的水力参数：")print("1. 流量")print("2. 测验水位")print("3. 流速")choice = int(input("请输入选项："))if choice == 1:width = float(input("请输入水闸宽度（单位：m）："))depth = float(input("请输入水闸深度（单位：m）："))coeff = float(input("请输入流量系数："))flow = calculate_flow(width, depth, coeff)print("流量为：{:.2f} m^3/s".format(flow))elif choice == 2:discharge = float(input("请输入流量（单位：m^3/s）：")) width = float(input("请输入水闸宽度（单位：m）："))coeff = float(input("请输入流量系数："))test_level = calculate_test_level(discharge, width, coeff) print("测验水位为：{:.2f} m".format(test_level))elif choice == 3:discharge = float(input("请输入流量（单位：m^3/s）：")) width = float(input("请输入水闸宽度（单位：m）："))depth = float(input("请输入水闸深度（单位：m）："))velocity = calculate_velocity(discharge, width, depth)print("流速为：{:.2f} m/s".format(velocity))else:print("输入无效，请重新运行程序。
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 ）。
水闸设计计算说明书
农业水利工程专业课程设计计算说明书水工建筑物课程设计设计题目：兴化水闸工程班级：水利0841姓名高传山学号：0806421114指导教师：孙立宇长春工程学院水利与环境工程学院水工教研室2011 年 06 月 22 日目 录1． 设计任务 (3)2． 设计基本资料 (3)2.1 概述 (3)2.1.1 防洪 (3)2.1.2 灌溉 (4)2.1.3 引水冲淤 (4)2.2 规划数据 (4)2.2.1 孔口设计水位、流量 (4)2.2.2 闸室稳定计算水位组合 (4)2.2.3 消能防冲设计水位组合 (4)2.3 地质资料 (5)2.3.1 闸基土质分布情况 (5)2.3.2 闸基土工试验资料 (5)2.4 闸的设计标准 (5)2.5其它有关资料 (5)2.5.1 闸上交通 (5)2.5.2 该地区“三材”供应充足。
(6)2.5.3 该地区地震烈度设计为6度，故可不考虑地震影响。
(6)2.5.4 该地区风速资料不全，在进行浪压力设计时，建议取l l h 10 L 计算。
(6)3． 枢纽布置 (6)3.1 防沙设施 (6)3.2 引水渠的布置 (6)3.3 进水闸布置 (6)3.3.1 闸室段布置 (6)3.3.2 上游连接段布置 (7)3.3.3 下游连接段布置 (7)4． 水力计算 (7)4.1 闸孔设计 (7)4.1.1 闸室结构形式 (8)4.1.2 堰型选择及堰顶高程的确定 (8)4.1.3 孔口尺寸的确定 (8)4.2 消能防冲设计 (10)4.2.1 消力池的设计 (10)4.2.2 海漫的设计 (12)4.2.3 防冲槽的设计 (13)5． 防渗排水设计 (13)5.1 地下轮廓设计 (13)5.1.1 底板 (13)5.1.2 铺盖 (14)5.1.3 侧向防渗 (14)5.1.4 排水、止水 (14)5.1.5 防渗长度验算 (14)5.2渗流计算 (15)5.2.1 地下轮廓线的简化 (15)5.2.2 确定地基的有效深度 (15)5.2.3 渗流区域的分段和阻力系数的计算 (15)5.2.4 渗透压力计算： (16)5.2.5 抗渗稳定验算 (19)6．闸室布置与稳定计算 (19)6.1闸室结构布置 (19)6.1.1 底板 (19)6.1.2 闸墩 (19)6.1.3 胸墙 (20)6.1.4 工作桥 (20)6.1.5 检修便桥 (21)6.1.6 交通桥 (21)6.2闸室稳定计算 (21)6.2.1 荷载计算 (22)6.2.2 稳定计算 (29)7．闸室结构设计 (31)7.1边墙设计 (31)7.1.1 边墙断面拟定 (31)7.1.2 墙身截面强度验算 (32)7.1.3 边墙稳定分析 (33)7.2底板结构计算 (1)7.2.1 选定计算情况 (1)7.2.2 闸基的地基反力计算 (1)7.2.3 不平衡剪力及剪力分配 (1)7.2.4 板条上荷载的计算 (2)7.2.5 边荷载计算 (3)7.2.6 弯矩计算 (4)7.2.7 配筋计算 (1)7.2.8 裂缝校核 (1)8. 两岸连接建筑物 (2)9. 水闸细部构造设计 (2)10. 基础处理 (2)11. 总结 (3)参考文献 (3)附录 (3)水闸课程设计计算说明书1．设计任务兴化闸为无坝引水进水闸，该枢纽主要由引水渠、防沙设施和进水闸组成，本次设计主要任务是确定兴化闸的型式、尺寸及枢纽布置方案；并进行水力计算、防渗排水设计、闸室布置与稳定计算、闸室底板结构设计等，绘出枢纽平面布置图及上下游立视图。
水闸设计计算程序
水闸设计计算程序```pythonimport math#用户输入参数position = float(input("请输入水闸位置（单位：米）：")) head = float(input("请输入水位差（单位：米）："))flow_rate = float(input("请输入流量（单位：立方米/秒）：")) #计算闸门高度gate_height = head + 0.5 # 增加0.5米的余量#计算闸门宽度gate_width = math.sqrt(flow_rate / (2 * gate_height))#计算闸门数量gate_count = math.ceil(position / gate_width)#计算闸门间距gate_spacing = position / gate_count#计算闸门尺寸比例gate_ratio = gate_height / gate_width#输出设计结果print("闸门高度：{:.2f} 米".format(gate_height))print("闸门宽度：{:.2f} 米".format(gate_width))print("闸门数量：{}".format(gate_count))print("闸门间距：{:.2f} 米".format(gate_spacing))print("闸门尺寸比例：{:.2f}".format(gate_ratio))```上述程序中，用户需要依次输入水闸位置、水位差和流量三个参数。
程序会根据这些参数计算闸门的高度、宽度、数量、间距和尺寸比例，并将结果输出给用户。
这个程序简单地假设水闸位置、水位差和流量都是固定的，而且闸门宽度和闸门尺寸比例都是根据一个经验公式计算得出的。
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 =⨯⨯⨯⨯⨯++⨯= )(1696525328.75.147KN G =⨯⨯⨯⨯=)(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 Gf 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。
水闸设计计算范文
水闸设计计算范文一、水闸设计计算的步骤1.确定设计流量：根据所在位置的水文气象条件和需要调节的水位变化范围，确定水闸的设计流量。
一般可以通过水文统计分析获得，也可以通过模型计算获得。
2.确定水闸闸宽：根据设计流量和水位变化范围，通过流量-水位-闸宽曲线确定水闸的闸宽。
一般情况下，水闸设计尽量遵循等流速原则，即流过水闸的平均流速相同，可以减少水流的冲刷和波浪产生。
3.确定闸槽尺寸：根据水闸闸宽和水位变化范围，确定闸槽尺寸，包括闸底高程、闸底宽度、闸底高度、闸槽斜坡等。
4.确定闸门尺寸：根据水闸闸宽和水头，确定闸门尺寸。
闸门的高度和宽度应满足流量和承受水压的要求，同时考虑闸门材料和结构的可行性和经济性。
5.进行水力计算：根据水闸的尺寸和参数，进行水力计算，包括流速、流量、水压、水位变化等方面的计算。
通过水力计算，可以确定水闸在不同工况下的性能和对水流、水压的影响。
6.进行结构计算：根据水闸的结构形式和材料，进行结构计算，并考虑水压、地震、冲刷等因素的影响。
结构计算包括静力分析、动力分析、稳定性分析等方面的计算。
7.进行稳态和暂态河道模拟：根据水闸的位置和附近河道的情况，进行稳态和暂态河道模拟，模拟水闸的性能和对河道的影响。
通过模拟分析，可以得到水闸对河道水流、泥沙、底床变动等方面的影响。
8.进行经济性评价：根据水闸的建设和维护成本，进行经济性评价，包括投资回收期、投资效益比、社会影响等方面的考虑。
通过经济性评价，可以判断水闸建设的可行性和经济效益。
二、水闸设计计算的基本原理1.水流力学原理：水流力学原理是指根据流体的运动规律和流速、流量、水位变化等参数，计算水流对水闸的压力、冲击力、扬力等方面的影响。
通过水流力学原理的计算，可以确定水闸的闸宽、闸门尺寸和结构形式，以满足设计流量和水位变化的要求。
2.结构力学原理：结构力学原理是指根据水闸的结构形式、材料和造型，计算水流、水压、地震、冲刷等因素对水闸结构的影响。
水闸计算书
第一章工程选址和闸型的选择一、工程选址可考虑三个方案：①原闸址上游(第Ⅲ方案)；②原闸址(第Ⅰ方案)；③原闸址下游(第Ⅱ方案)。
方案比较：①方案Ⅲ：优点：闸址上移后减少×河两岸堤围的防洪长度。
缺点：增加海堤的防潮长度，减少澄海市区的淡水面积，特别是由于现有桥闸上游附近存在大量的取水口，水闸上移新建后势必影响到这些取水口及引水渠系的正常使用，需择址破堤重建。
另外，水闸上移新建后势必打乱原有城市的规划框架，导致大量拆迁费用的产生。
②方案Ⅰ：本方案拟将旧桥闸拆除，并在原址按设计标准重建。
工程施工布置可利用现有河中砂洲经加高后作为纵向围堰分二期二年施工。
③方案Ⅱ：本方案拟将工程移至原闸址下游约2.8km处新建，选择此处作为新闸址是因为澄海市城市规划中有一条城市干道延伸至此且新闸址地处市郊、河面相对开阔，河道水流较为平顺等有利条件。
但此时需在河中填筑一道纵向围堰和上、下游两道横向围堰。
经上面比较选原闸址(方案Ⅰ)为新建闸址位置。
二、桥闸选型(一)闸孔型式及闸底板高程开敞式及涵洞式两种基本闸型均可以采用，但若考虑运用和检修方便，则采用开敞式平底板较好，闸底板高程根据现有桥闸上下游河床的地形条件(闸上游30m处的河床高程▽-2.50m，闸下游60m处的河床高程▽-4.50m，考虑重建后桥闸的最大过流能力(尽可能减少设计情况下和校核情况下的过闸水头差)，重建工程的闸底高程取▽-1.80m 。
(二)孔口轮廓尺寸的拟定从1：1000地形图上量得进水口宽度约360m ，河床土质为砂壤土，q=10～15(m 3/s·m)。
B 0=Q/q=4850/（10～15）=485～323m 经比较选B 0=360m以砂洲岛为界×闸分东西两闸，东闸16孔，西闸20孔(其中4孔为电站进水口不计水闸泄洪)；水闸为宽顶堰，闸底标高▽-1.80m(珠基，下同)，每孔净宽10m ，采用二孔一联结构，中墩厚1.2m ，缝墩厚0.9m 。
水闸计算讲稿
一、闸墩结构计算：1.计算模型：(1)平面闸门的闸墩→固定于底板的悬臂梁→材料力学法(2)弧形闸门的闸墩→一边固定、三边自由的弹性矩形板→弹性力学法2.主要荷载及荷载组合⑴主要荷载结构自重；水压力：纵向（顺水流方向），横向（垂直水流方向）；地震惯性力；交通桥上车辆刹车制动力⑵荷载组合(a)正常或非常挡水时期，闸门全关。
→主要核算顺水流方向（纵向）的应力分布。
平面闸门：闸墩底部应力，门槽处应力弧形闸门：闸墩牛腿及整个闸墩的应力(b)正常或非常挡水时期，一孔检修，相邻孔过水。
→闸墩两侧有水头差，同时受到横向水压力和车辆刹车制动力。
→主要核算垂直水流方向（横向）应力分布(c)正常挡水时期闸门全关，遭遇强震。
→主要核算垂直水流方向（横向）的应力分布。
⒊平面闸门的闸墩的应力分析步骤⑴计算边闸墩和中闸墩的形函数：墩底水平截面形心位置和惯性矩I x、I y，面积矩S x、S y。
图9-25 闸墩结构计算示意图⑵计算墩底水平截面上的正应力与剪应力①顺水流方向（纵向）：最不利情况是闸门全关挡水、闸墩承受最大上下游水位差。
产生的水压力。
边闸墩或受力不对称的中墩水平截面上有扭矩作用。
闸墩边缘位于x—x轴上点的最大扭剪力可近似为：②垂直水流方向（横向）：最不利情况是一孔检修的情况，此时该孔上下游检修闸门关闭而相邻孔过水。
→闸墩两侧有水头差，同时受到横向水压力和车辆刹车制动力等荷载。
⑶垂直截面上的应力计算（门槽处应力计算）对任一垂直截面位置，在任一高程取高度为1m的闸墩作为脱离体，其顶面、底面上的正应力和剪应力分布已由⑵得出，均属已知，由静力平衡条件可求出任一垂直截面上的N、M、Q，从而可以求出该垂直截面上的平均剪应力和平均正应力。
在门槽处截取脱离体（取上游段闸墩或下游段闸墩都可以），将其作为固结于门槽位置的悬臂梁，同理可求得门槽处垂直截面上的应力。
二. 底板结构计算（开敞式闸室整体式平底板）常用方法：倒置梁法、反力直线分布法、弹性地基梁法。
水工钢闸门结构设计(详细计算过程)
6 金属结构设计6.3 金属结构设计计算6.3.1 设计资料（1）闸门型式：露顶式平面钢闸门（2）孔口尺寸（宽×高）：6m ×3m （3）设计水头:3.16m （4）结构材料：Q235钢（5）焊条：E43（6）止水橡皮：侧止水型号采用P45-A ，底止水型号采用I110-16 （7）行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2 （8）混凝土强度等级：C25 （9）规范：《利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）6.3.2 闸门结构的形式及布置6.3.2.1 闸门尺寸的确定1.闸门高度:考虑风浪产生的水位超高，将闸门的高度确定为3m 。
2.闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L 0=6.0m3.闸门计算跨度：L=L 0+2d=6.0+2×0.15=6.3m 6.3.2.2静水总压力闸门在关闭位置的静水总压力如图6.1所示，其计算公式为：229.8344.1/22gh PkN m图6.1 闸门静水总压力计算简图P6.3.2.3 主梁的形式主梁的形式应根据水头的大小和跨度大小而定，本设计中主梁采用实腹式组合梁。
6.3.2.4主梁的布置根据主梁的高跨比，决定采用双主梁。
两根主梁应布置在静水压力合力线上下等距离的位置上，并要求两主梁的距离值要尽量大些，且上主梁到闸门顶缘的距离c 小于0.45H ，且不宜大于 3.6m ，底主梁到底止水的距离应符合底缘布置的要求。
故主梁的布置如图 6.2所示图6.2 主梁及梁格布置图6.3.2.5 梁格的布置和形式梁格采用复式布置并等高连接，并使用实腹式竖向隔板兼作竖直次梁，使水平次梁穿过隔板上的预留孔而成为连续梁，其间距上疏下密，面板各区格需要的厚度大致相等，具体布置尺寸如图 6.2所示。
6.3.3 面板设计根据《利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95），关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁截面选择之后再计算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。
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hc"=1.98
Q
0.57803 0.57777 0.57406 0.57036
q
21.50012 21.74169 25.20263 28.61710
ε2
hc
3.30771 0.615891411 0.365266719 3.34487 0.616578947 0.369947368 3.87733 0.617842105 0.432489474 4.40263 0.618736842 0.494989474
海漫长度 Lp Ks qs H '
防冲槽计算 槽深t” 底部宽度b 上游坡率m1 下游坡率m2
14.64655899
2.5 5 3 3
闸前设计洪水位时水深 闸后渠道水深 校核洪水位时水深
0.6*b*（2gH0)^0.5
4.75 1.25 5.25
31.04360804
(0.176/H)*b*（2gH0）^0.5 2.84566407
洪水期工况 1、只开启中间孔 堰顶水头H0 闸前水深H
假设 s
0.60 0.176 e H
孔口出流流量
Q sb0e 2gH0
e Q=21.5时
e/H 0.59307
0.6 0.7 0.8
hc=0.44
2、开两边孔 e
e/H 0.5 0.6 0.315
3.232653061 3.2
1
21.5
s
ht-hc"/H-hc"
1.25 0.013553141 0.980619009
1.25 0.052199578 0.925354604
1.25 -0.113386193
1
流速v
hc"
ht
8.993181913 1.362547348
s
ht-hc"/H-hc"
1.25 -0.033224774
1
ht<hc"
为自由出流
发生远趋式 水跃
Q
q
ε2
hc
0.581473684 35.76173407 2.750902621 0.615315789 0.307657895
0.577768421 40.23754119 3.095195476 0.616578947 0.369947368
0.588328421 23.2460183 1.788155254
0.12486 0.12632 0.14737 0.16842
0.105263158 0.126315789 0.066315789
3、闸门全开 e
α= 1孔
e/H 0.2
0.042105263
1 3.307692308
hc1
2、开两边孔 hc
3、闸门全开 hc1
0.35644 0.17459 0.1156
hc"
ht<hc"
z
d
1.71044461
1.25 0.041613134 0.504353707 0.46044461
hc"
ht<hc"
z
d
1.400778115
0.008085457 0.212731563 0.150778115
1
8aq 2 ghc3
1
b1 b2
0.25
6.0455E-06 1.653846154
8.52536E-05 1.102564103
9.16812E-05
hc3
T0hc2
aq 2
2g 2
0
h"c
hc 2
1
8aq 2 ghc3
z
aq 2
aq 2
2g 2 hs'2
2 ghc"2
1
单孔开启作为消力池设计 控制条件的消力池长度计 算 hc= hc"= β=
d= Ls选取1:3坡度连接
0.35644 2.397379477
0.7 1.007119571 3.021358714
水跃长度 L J ＝ 6.9(h"C-hC )
14.08248239
消力池水平段长度L sJ＝Ls + βLJ
消力池底板厚度 ΔH k1 k2 U W Pm γb
12.87909639
3.5 0.2 1.1
抗冲 t k1 q H '
0.497518871
抗浮
t
U k2
W Pm b
在护坦下面设置反滤层和排水孔，渗透压 力很小。护坦依靠自重可满足稳定性要 求，故不需进行抗浮验算。
海漫计算 消力池末端单宽流量qs Ks
qs H '
0.796296296 12
1.220546582
aq 2 ghc"2
d 0 h"c hs' z
采用降低护坦消力池
确定消力池长度为
13
取底板厚度
0.5
消力池末端 厚度
0.5
在1~9范围， 取海漫长度
先设置5m水 平段再设置 15 1:10水平投 影10m段，尾 端设防冲槽
流速v
hc"
ht
9.055553482 2.296521525 8.940980772 2.278708151 7.648029626 2.06618422 6.682348784 1.89075252
0.613 0.193095
ht<hc"
为自由出流
发生远趋式 水跃
Q
q
ε2
0.592589474 22.29941039 1.143559507
hc 0.613
0.1226
σ=
1.05 φ=
1
hc"
ht<hc"
z
dhc"-ht2.397379477
1.25 0.26012888 1.007119571 1.147379477
1.25 1.25 1.25 1.25
-0.426546039
1.046521525 1.028708151 0.81618422 0.64075252
流速v
hc"
ht
5.375601219 1.201912268
4.470490386 1.05723946
8.564935155 1.606436677