水闸设计实例
水利设计样例：某水闸设计说明书
水闸设计说明书一、设计基本资料节制闸闸前水位1.7m,闸后水位1.6m 。
节制闸设计流量16.5m 3/s 。
原有干渠底宽11.0m,渠道比降1：6000,边坡1：1.5，糙率0.025。
渠道土质为沙壤土。
采用C15混凝土，Ⅰ级钢筋。
建筑物为Ⅳ级。
进水闸轴线与干渠水流成90度角布置。
二、设计任务设计节制闸一座，该建筑物横跨于干渠中，用以节制水位，保证设在节制闸左侧的进水闸顺利引水的要求。
进水闸轴线与干渠水流成90度角布置。
三、成果要求1、完成说明书约30页。
（含各部分结构简图）。
2、计算机绘图一张，包括水闸纵剖面图，水闸平面图及细部构造图，配筋图等。
第一章 节制闸的水力计算1.验算渠道的过水能力根据已知资料，采用公式Q=ωC Ri ,可算出现在渠道过流能力Q ，同时同设计流量Q 设比较，如果Q>Q设。
那么渠道能满足过水要求；如果Q<Q 设,那么就需要扩建渠道断面，以加大底宽处理直到Q=Q 设时为满足。
计算公式如下： 1．h mh b )(+=ω 2．212m h b x ++= 3．χω=R 4． 611R nC =5． Ri C Q ω=已知： m=1.5 n=0.025 h=1.6m （采用闸后水深） b=11.0m i=1:6000图1-1 渠道过水断面示意图解：()h mh b +=ω= (11+1.5×1.6) ×1.6=21.44m 277.165.116.12111222=+⨯⨯+=++=m h b χ m21.44 1.2816.77R ωχ=== ms m 21 05.136000128.168.4144.21=⨯⨯⨯==Ri c Q ω<现扩建渠道断面，以加大底宽处理。
见表1-1：表1-1 渠道过水断面计算表经试算b=14.2m h=1.6m 时Q=16.59>Q 设渠道满足过水要求，即取渠底宽14.2米。
2、初拟闸孔宽度闸孔形式采用宽顶堰，堰顶与渠底同高。
水闸设计计算书
分水闸典型设计（哈拉苏9+088桩号处分水闸）(1)工程建设内容及建筑物现状此次可行性研究设计防渗改建的2条干渠和1条支渠，需要拆除重建的水闸主要有节制闸和分水闸。
库尔勒市博斯腾灌区是一老灌区，田、林、路、渠和居民点等已形成了一套完整的体系，灌排体系也已经较为合理，各干支渠上的节制闸、分水闸布置位置、形式及闸底板高程基本合理。
为保证各分水口分水流量、与下游渠道连接顺畅、减小占地等因素，所需改造的分水闸和节制闸仍保持原节制分水闸桩号、分水方向及分水角度不变。
(2)水闸设计根据节制、分水闸过流、分水流量大小，按宽顶堰流计算孔口尺寸。
节制分水闸均采用整体开敞式结构，节制闸与分水闸间采用圆弧形直挡墙连接。
节制闸上下游连接段均采用扭面与渠道连接，根据消能计算结果和闸后渠道的实际情况，小流量的节制闸后不设消能设施，但为了确保工程运行安全，在流量较大的闸后按常规在设置0.5m 深消力池。
分水闸后采用扭面与渠道连接，扭面及挡土墙为素混凝土结构和浆砌石结构，扭面扩散角小于12°。
各节制分水闸闸室均采用C25钢筋混凝土结构，闸室后侧设0.6m宽工作桥，闸门槽及启闭机排架均采用整体式金属结构。
经计算，其抗倾覆、抗滑动稳定以及基底应力等，经计算均能满足要求。
闸室基础为砂砾石，但是根据地质评价为冻胀土，因此在闸及上下游渐变段底部均换填30cm厚砂砾石，以减小地基沉降及防止段冬季建筑物基础冻胀变形，侧面亦采用砂砾石回填，减小冬季的侧向冻土压力。
（3）闸孔过流能力计算根据闸前水深和布置形式，采用宽顶堰流公式进行计算。
Q=σs·m·n·B·（2g）1/2·H03/2式中Q ——渠道的过水流量；σs ——淹没系数，σs =1.0； m ——流量系数，m=0.365； B ——过水断面宽度；H 0——计入行进流速的槽内水头。
（5）闸室稳定计算 a 、基地应力计算 1.完建情况（未放水）。
水工建筑物-水闸设计图
10 3.46 0.56 16.09(m)
海漫水平段长度取6.09m,缓坡段取 10m，斜坡坡度为1：10
5、防冲槽 防冲槽深度取t″=1.5m,底宽 b=2t″=3m，上游坡率m1=2，下游 坡率m2=3 粘性土河床的允许不冲流速 ： 0 =0.95m/s 海漫末端水深 t=4.42+10÷10=5.42（m）
3 2
2g 72.2
3 2
4.8(m)
0.862 0.916 0.385 5 2 9.8
B0=4.8m<b0=8m, 取最大值B0=8m。
二、池深、池长的确定
1、消力池深度d 当B0=5m时，过闸单宽流量 q=14.44m/s,消力池末端的单宽流 量qs=3.46m/s。
假设消力池深度d′=0.88m时， T0=5.88m，将其代入公式：
2.消力池长度Lsj 水跃长度Lj=6.9（hc〞﹣hs) =6.9x(4.819-1.415) =23.49(m)
消力池斜坡段水平投影长度 Ls=4d=4x0.88=3.52（m）
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 ' 11.48 10.92 0.56(m)
护坦厚度t：
t k1 q H ' 0.2 14.44 0.56 0.66(m)
消力池末端厚度=t=0.66（m）
4、海漫长度Lp 海漫长度计算系数Ks：Ks=10 海漫长度 L k q H '
2 2
1 3.46 2 1 3.46 2 0.0049 (m) 2 2 2 2 9.8 1 4.42 2 9.8 4.819
水闸实例——精选推荐
四、防渗设计（一）闸底地下轮廓线的布置1、防渗设计的目的防止闸基渗透变形；减小闸基渗透压力；减少水量损失；合理选用地下轮廓尺寸。
2、布置原则防渗设计一般采用防渗和排水相结合的原则，即在高水位侧采用铺盖、板桩、齿墙等防渗设施，用以延长渗径减小渗透坡降和闸底板下的渗透压力；在低水位侧设置排水设施，如面层排水、排水孔排水或减压井与下游连通，使地下渗水尽快排出，以减小渗透压力，并防止在渗流出口附近发生渗透变形。
3、地下轮廓线布置 （1）闸基防渗长度的确定。
根据公式(2)计算闸基理论防渗长度为56.24m 。
其中 为渗径系数，因为地基土质为重粉质壤土，查表取8。
L =8×7.03=56.24 m（2）防渗设备 由于闸基土质以粘性土为主，防渗设备采用粘土铺盖，闸底板上、下游侧设置齿墙，为了避免破坏天然的粘土结构，不宜设置板桩。
（3）防渗设备尺寸和构造。
1）闸底板顺水流方向长度根据公式(1)计算，根据闸基土质为重粉质壤土A 取2.0。
L 底=A ×H =2×7.03=14.06 m底板长度综合考虑上部结构布置及地基承载力等要求，确定为16m 。
2）闸底板厚度为t =16×9=1.5 m 。
3）齿墙具体尺寸见图1。
图1 闸底板尺寸图 （单位：cm ）4）铺盖长度根据（3 ~5）倍的上、下游水位差，确定为36m 。
铺盖厚度确定为：便于施工上游端取为0.6m ，末端为1.5m 以便和闸底板联接。
为了防止水流冲刷及施工时破坏粘土铺盖，在其上设置30cm 厚的浆砌块石保护层，10cm 厚的砂垫层。
4、校核地下轮廓线的长度根据以上设计数据，实际的地下轮廓线布置长度应大于理论的地下轮廓线长度，通过校核，满足要求。
铺盖长度+闸底板长度+齿墙长度= 36+16+6.8=57.8m >L 理=56.24 m（二）排水设备的细部构造1、排水设备的作用采用排水设备，可降低渗透水压力，排除渗水，避免渗透变形，增加下游的稳定性。
扬州大学水利学院本科毕业设计 水闸 模板
摘要本闸位于江苏省高邮市某中型灌区干渠渠首，为渠首取水水工建筑物。
建筑物等级为一级。
计算得本工程设3孔，每孔净宽5.0m，闸底板长17m，闸底板厚1.0程采用平面钢闸门，采用QPQ-12.5的单吊点卷扬式启闭机。
经计算设计消力池长为15m，深1.0，消力池底板厚为0.5m，海漫长为20m。
上下游翼墙结构形式采用钢筋混凝土扶壁式挡土墙。
本工程中防渗计算采用改进阻力系数法，底板内力按弹性地基梁法计算。
本工程设计主要由水力设计、消能防冲设计、闸基渗流计算、闸室结构布置、闸室稳定计算、闸室结构计算、两岸连接建筑物布置、两岸连接建筑物结构计算等几个部分组成。
关键词：水力计算稳定计算结构计算边荷载弹性地基梁AbstractThis floodgate located at Jiangsu Province Gaoyou some medium irrigation area main channel canal head,takes the water hydraulic engineering structure for the canal head.The building rank is first-level.Calculates this project to suppose3,each extends5.0m only, floodgate ledger wall long17m,floor or bottom of sluice gate thickness of slab1.0m.This project uses the plane steel strobe,uses QPQ-12.5Shan Disodium to hoist the type gate.After the computation design toe basin length is15m,deep is1m,the toe basin bottom thickness of slab is0.5m,and the sea long is21m.The upstream and downstream wing wall structural style uses the reinforced concrete buttress type bulkhead.In this project the anti-seepage computation uses the improvement resistance method of correlates,the ledger wall androgenic force according to elastically the foundation beam law computation.the this engineering design mainly by the water power design,disappears can against flush the design,the floodgate base transfusion computation,the brake chamber structural arrangement,the brake chamber stable computation,the brake chamber structure computation,both banks connection building arrangement,both banks connection building structure computation and so on several parts to be composed.Key word:Water power computation stable computation structure computationload elastically foundation beam目录1.综合说明 (1)1.1工程概况 (1)1.2水文 (1)1.3工程地质资料 (1)1.4回填土资料 (1)1.5地震设计烈度 (2)1.6其他资料 (2)2.工程布置与设计 (3)2.1工程总体布置 (3)2.2工程设计 (3)2.2.1闸孔设计 (3)2.2.2消能设计 (5)2.2.3防渗设计 (8)2.2.4闸基渗流计算 (10)3闸室布置 (15)3.1底板布置 (15)3.2闸墩 (15)3.3工作桥 (16)3.4交通桥 (16)3.5检修桥 (17)3.6胸墙 (17)3.7闸室段布置图 (17)4稳定分析 (19)4.1完建无水期荷载计算及地基承载力验算 (19)4.2闸室有水情况下的荷载计算 (21)5结构设计 (32)5.1底板设计 (32)5.1.1闸室底板内力计算 (32)5.1.2闸底板配筋计算及裂缝校核 (50)5.2闸墩设计 (53)5.3闸门设计 (57)5.3.1闸门结构形式及布置 (57)5.3.2面板设计 (59)5.3.3水平次梁顶梁和底梁的设计 (61)5.3.4主梁设计 (64)5.3.5横隔板设计 (69)5.3.6边梁设计 (70)5.3.7滚轮轨道设计 (73)5.3.8闸门启闭力和吊座计算 (73)5.4工作桥设计 (75)5.4.1工作桥布置 (75)5.4.2工作桥上部结构计算 (76)5.4.3支墩的计算与配筋 (88)5.5交通桥设计 (95)5.5.1设计资料 (95)5.5.2设计计算 (95)5.6两岸连接建筑物设计 (107)5.6.1两岸连接建筑物结构 (107)5.6.2稳定分析 (110)5.6.3结构计算 (117)参考文献 (130)致谢 (131)1.综合说明1.1工程概况本闸位于江苏省高邮市某中型灌区干渠渠首，为渠首取水水工建筑物。
水闸设计实例
慈溪市三八江水闸初步设计一、毕业设计目的和作用毕业设计是学生在大学期间最后一个全面性、总结性、实践性的教育环节，是学生运用所学的知识和技能，解决某一工程具体问题的一项尝试，是走向工作岗位前的一次实战演习，主要目的作用如下：1、将学生在专业课程及基础课程内说学到的知识加以系统化、巩固和加深，扩大学生所学的基本理论知识和专业知识。
2、培养学生独立解决本专业技术问题和综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神，鼓励大胆提出新的设计方案和技术措施。
3、培养学生掌握设计工作的流程和方法，在设计、计算、绘图、编写设计文件等方面的锻炼和提高。
4、培养学生形成正确的设计思想，树立严肃认真，实事求是和刻苦钻研的精神。
二、设计题目慈溪市三八江水闸初步设计三、设计内容（一）围垦工程枢纽总体布置（二）水闸设计（详见指导书）1.闸址选择（定性分析）2.枢纽布置3.闸室布置4.两岸连接建筑物设计5.消能防冲设计6.防渗排水设计7.闸室稳定计算8.地基处理设计9.水闸主要结构设计10.施工组织设计和概预算（本次不作要求）四、设计成果与要求（一）设计成果（1）毕业设计计算书说明书各一份（2）图纸：i.围垦工程枢纽布置图ii.闸室平面布置图iii.水闸上下游立视图iv.水闸纵向剖视图v.水闸闸底板配筋图及细部构造图（二）设计要求（1）认真阅读设计任务书及指导书，根据设计任务书查找参考书及有关资料、设计规范，复习教材相关内容。
（2）根据设计任务书要求，理清全部工作程序及基本共作思路，以便更好更快地搞好设计。
（3）设计计算说明书便写有逻辑，思路清楚，计算公式清楚，架设条件及参数选取有说明，参考资料能及时注明。
说明文字简练，语句通顺，计算必须附以示意简图。
（4）毕业设计期间应严格遵守设计纪律，独立完成各阶段设计任务。
五、进度安排及各阶段要求毕业设计时间短，除去答辩、制图、整理计算说明书及五一放假，实际设计约6周，时间安排大致如下表，希同学们能尽量在规定时间完成相应设计任务。
水工建筑物-水闸设计图
四、水闸的防渗排水设施
1、地下轮墩线布置 闸基防渗长度L： 查表得允许渗径系数值C=3
L CH 36.04 18.12(m)
取L=25.1m。
2、筋钢混凝土铺盖设计
铺盖长度为10m，铺盖厚为 0.5m，与底板连接处加厚至0.83m。
混凝土垫层
混凝土垫层
浆砌石（50） 反滤层
浆砌石（50） 反滤层
水工建筑物 ——水闸设计
一.基本资料
某排水闸建筑物等级为2级， 水闸设计排水流量72.2㎡/s，相当闸 上设计水位11.48m，闸下设计水位 10.92m，防洪水位16.89m，相当闸 水位10.85m。排水渠为梯形断面， 渠底宽为12m。底高程6.50m。边 坡1：2。闸基持力层为粉质粘土。 承载力为140kpa。渗透系数为 1.8×10-5 cm/s。设计该水闸。
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 '11.48 10.92 0.56(m)
护坦厚度t：
t k1 q H '
0.2 14.44 0.56 0.66(m) 消力池末端厚度=t=0.66（m）
4、海漫长度Lp 海漫长度计算系数Ks：Ks=10 海漫长度 L p ks qs H '
设计水闸
一、确定闸底板高程 闸底板高程=渠底高程=6.50 m
二、计算闸孔总净宽 假设闸孔净宽b0=8m 上游河道一半水深的宽度bs
bs=（11.48﹣6.5)×2+12 =21.96(m)
堰流侧收缩系数
1 0.171(1 bo)4 bo
bs bs 1 0.171 (1 8 ) 4 8 0.916
水闸设计(毕业设计)
Sluice is a low water head and the water retaining water leakage of the hydraulic structures. Relying on the control of opening and closing can lift the water level, adjust flow, in flood control, irrigationdrainage, shipping, power generation and so on of the application of water conservancy project is very extensive. The design of theTaizi sluice located in Xi Luga River middle reaches of two tributaries of Jinying river, Chifeng City, Neimenggu Province ,West Liaohe River．Taizi sluice is critical to the economic development of local agriculture and animal husbandry.
流域内六个雨量站，据1958～2001年共39年的降水资料统计，多年平均降水量为425.5mm，最大685mm（1959年），最小283.5mm（1966年），年际变化2.4倍，多年平均最大一日降水量为70mm，6～9月降水量约占全年的80%左右，7～8月的降水量占全年的60～70%。
风向多西北风，风力最大7～8级，一般为2～3级，夏秋季风小。流域内多年平均蒸发量为1988.5mm。结冻期约为160天，冻土深1.4～2m。
水闸水力计算实例
水闸水力计算实例一、资料和任务某平底水闸担负汛期某河部分排洪的任务。
汛期当邻闸泄洪流量达5000米3/秒时，本闸开始泄洪。
根据工程规划，进行水力计算的有关资料有： 1． 1． 水闸宽度设计标准。
（1）设计洪水流量为1680米3/秒，相应的上游水位为7.18米，下游水位为6.98米； （2）校核洪水流量为1828米3/秒，相应的上游水位为7.58米，下游水位为7.28米。
2.消能设计标准因水闸通过设计洪水流量时，上下游水位差很小，过闸水流呈淹没出流状态，故不以设计洪水流量作为消能设计标准。
现考虑汛期邻闸泄洪流量为5000米/3秒时，本闸开始泄洪，此时上下游水位差最大，可作为消能设计标准，其相应的上游水位为5.50米，下游水位为2.50米，并规定闸门第一次开启高度e =1.2米。
3.闸身稳定计算标准（考虑闸门关闭，上下游水位差最大的情况）。
（1）设计情况：上游水位为6.50米，下游水位为-1.20米； （2）校核情况：上游水位为7.00米，下游水位为-1.20米。
4.水闸底板采用倒拱形式，底板前段闸坎用浆砌块石填平。
为了与河底高程相适应，闸坎高程定为-1.00米，倒拱底板高程为-1.50米。
5.闸门、闸墩及翼墙型式：闸门为平面闸门，分上下两扇。
闸墩墩头为尖圆形，墩厚d 。
=1米。
翼墙为圆弧形，圆弧半径r =12米。
6.闸址处河道断面近似为矩形，河宽0B =160米。
7.闸基土壤为中等密实粘土。
8.水闸纵剖面图及各部分尺寸见图1。
水力计算任务：1.确定水闸溢流宽度及闸孔数；2.闸下消能计算；3.闸基渗流计算。
图1二、确定水闸溢流宽度及闸孔数平底水闸属无坎宽顶堰。
先判别堰的出流情况。
已知设计洪水流量Q=1680米3/秒，相应的上游水位为7.18米。
闸坎高程为-1.00米，则宽顶堰堰上水头H = 7.18 –( -1.00) =8.18米 又知河宽0B = 160米，则0v =H B Q 0=18.8160680.1 =1.28米/秒g 2=8.92⨯=0.084米0H =H +g av 220=8.18+0.084=8.264米下游水位为6.89米，则下游水面超过堰顶的高度 s h =6.98-(-1.00)=7.98米0H h s =264.898.7=0.965>0.86由《水力计算手册》宽顶堰淹没系数表查得，该出流为宽顶堰淹没出流。
水闸设计实例
水闸设计实例1(总15页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--水闸设计实例本工程位于河南省某县城郊处，它是某河流梯级开发中最末一级工程。
该河属稳定性河流，河面宽约200m，深约7~10m。
由于河床下切较深又无适当控制工程，雨季地表径流自由流走，而雨过天晴经常干旱，加之打井提水灌溉，使地下水位愈来愈低，严重影响两岸的农业灌溉和人畜用水。
为解决当地40万亩农田的灌溉问题，经上级批准的规划确定，修建挡水枢纽工程。
拦河闸所担负的任务是：正常情况下拦河截水，抬高水位，以利灌溉，洪水时开闸泄水，以保安全。
本工程建成后，可利用河道一次蓄水800万m3，调蓄水至两岸沟塘，大量补给地下水，有利于进灌和人畜用水，初步解决40万亩农田的灌溉问题并为工业生产提供足够的水源，同时对渔业、航运业的发展，以及改善环境，美化城乡都是极为有利的。
（一）地质条件根据钻孔了解闸址地层属河流冲积相，河床部分地层属第四纪蟓更新世Q3与第四纪全新世Q4的层交错出现，闸址两岸高程均在41m左右。
闸址处地层向下分布情况如下表1所示。
闸址处系平原型河段、两岸地势平坦，地面高程约为左右，河床坡降平缓，纵坡约为1/10000，河床平均标高约，主河槽宽度约80-100m，河滩宽平，呈复式河床横断面，河流比较顺直。
（三）土的物理力学性质指标土的物理力学性质指标主要包括物理性质、允许承载力、渗透系数等，具体数字如表2、3所示。
表3 土的力学性质指标表1、石料本地区不产石料，需从外地运进，距公路很近，交通方便。
2、粘土经调查本地区附近有较丰富的粘土材料。
3、闸址处有足够的中细砂。
（五）水文气象1、气温本地区年最高气温 C ，最低气温 C ，平均气温 C 。
2、风速最大风速 20=V m/s ，吹程。
3、径流量非汛期（1～6月及10～12月）9个月份月平均最大流量s 。
汛期（7～9）三个月，月平均最大流量为149m 3/s ，年平均最大流量 2.26=Q m 3/s ，最大年径流总量为亿m 3。
水闸设计实例
慈溪市三八江水闸初步设计一、毕业设计目的和作用毕业设计是学生在大学期间最后一个全面性、总结性、实践性的教育环节，是学生运用所学的知识和技能，解决某一工程具体问题的一项尝试，是走向工作岗位前的一次实战演习，主要目的作用如下：1、将学生在专业课程及基础课程内说学到的知识加以系统化、巩固和加深，扩大学生所学的基本理论知识和专业知识。
2、培养学生独立解决本专业技术问题和综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神，鼓励大胆提出新的设计方案和技术措施。
3、培养学生掌握设计工作的流程和方法，在设计、计算、绘图、编写设计文件等方面的锻炼和提高。
4、培养学生形成正确的设计思想，树立严肃认真，实事求是和刻苦钻研的精神。
二、设计题目慈溪市三八江水闸初步设计三、设计内容（一）围垦工程枢纽总体布置（二）水闸设计（详见指导书）1.闸址选择（定性分析）2.枢纽布置3.闸室布置4.两岸连接建筑物设计5.消能防冲设计6.防渗排水设计7.闸室稳定计算8.地基处理设计9.水闸主要结构设计10.施工组织设计和概预算（本次不作要求）四、设计成果与要求（一）设计成果（1）毕业设计计算书说明书各一份（2）图纸：i.围垦工程枢纽布置图ii.闸室平面布置图iii.水闸上下游立视图iv.水闸纵向剖视图v.水闸闸底板配筋图及细部构造图（二）设计要求（1）认真阅读设计任务书及指导书，根据设计任务书查找参考书及有关资料、设计规范，复习教材相关内容。
（2）根据设计任务书要求，理清全部工作程序及基本共作思路，以便更好更快地搞好设计。
（3）设计计算说明书便写有逻辑，思路清楚，计算公式清楚，架设条件及参数选取有说明，参考资料能及时注明。
说明文字简练，语句通顺，计算必须附以示意简图。
（4）毕业设计期间应严格遵守设计纪律，独立完成各阶段设计任务。
五、进度安排及各阶段要求毕业设计时间短，除去答辩、制图、整理计算说明书及五一放假，实际设计约6周，时间安排大致如下表，希同学们能尽量在规定时间完成相应设计任务。
水工建筑物水闸设计实例
水工建筑物水闸设计实例在水工建筑物设计中，水闸是一种用于控制水流的工程构造物。
它通常由闸门、导闸护坡、底孔、闸墙和其他辅助设施组成。
水闸的设计目的是通过合理的构造和控制，实现对水流的封闭、调节和放水。
以下是一个水闸设计的实例：1.选址和环境评估：首先，需要选择一个合适的位置用来建设水闸。
这个选择通常基于水流情况、水体环境和建设的实际需求。
同时，也需要对环境进行评估，确定是否存在地质、水文等方面的问题，并制定相应的设计措施。
2.建设类型和规模确定：根据实际需求和环境条件，确定水闸的建设类型和规模，包括闸门数量、闸墙高度和长度等。
一般来说，根据水流量和水位变化，可以选择单击闸、复击闸、引水闸等不同类型的水闸。
3.水闸结构设计：根据选定的水闸类型和规模，设计水闸的结构细节。
这包括计算和确定闸门、闸墙、导闸护坡等结构物的尺寸、材料和连接方式。
同时，还需要考虑水闸的强度、稳定性和耐久性。
4.控制系统设计：水闸的开闭和水位调节通常需要一个控制系统。
设计控制系统的关键是确定合适的闸门操作方式，如手动操作、电动操作或液压操作，并相应地规划控制设备和控制信号传输方式。
5.安全性和可靠性考虑：水闸的设计必须考虑到安全性和可靠性。
这包括在设计中考虑防洪、防渗、防冲刷、防腐等措施，以确保水闸能够在不同的水流条件下正常运行，并且能够承受各种外力。
6.环境保护和生态恢复：在水闸设计过程中，还需要考虑到对水生生物和其它生态系统的影响。
设计者应该尽量减少对生态环境的破坏，并制定相应的环境保护和生态恢复方案。
7.施工和运维考虑：最后，水闸的设计还必须考虑到施工和运维的因素。
包括确定施工方法和流程、选取适当的材料和设备，以及规划维护和修复计划等。
通过以上步骤，可以完成一个水闸的设计，并确保其安全可靠、经济高效。
当然，实际的设计过程肯定还会根据具体情况和需求进行一些调整和优化，但这个实例可以作为一个基本的设计框架和参考，帮助设计者顺利完成水闸的设计工作。
水工建筑物水闸设计实例
灌区水闸设计目录：一、设计基本资料二、设计说明书<一>闸址选择<二>枢纽布置<三>水力设计：闸孔设计<四>消能防冲设计<五>防渗排水设计<六>闸室结构布置三、设计感想一、设计基本资料前进闸建在前进镇以北的红旗渠上，闸址的地理位置见图1.该闸的作用是：1、防洪。
当胜利河水位较高时，关闸挡水，以防止胜利河的高水入侵红旗渠下游两岸的低田，保护下游农田和村镇；2、灌溉。
灌溉期引胜利河水北调，以灌溉红旗渠两岸的农田；3、引水冲淤。
在枯水季节，引水北上至下游的红星港，以冲淤保港。
（一）、规划数据红旗渠为人工渠道，其断面尺寸如图2所示。
渠底高程为-5.5 m，底宽为50m，两岸边坡均为1:2。
该闸的主要设计水位组合有以下几方面：红旗渠断面示意图（单位：m）1、孔口设计水位、流量根据规划要求，在灌溉期前进闸自流引胜利河水灌溉，引水流量为250/s。
此时相应的水位为：闸上游水位为1.80m，闸下游水位为1.74m。
冬春枯水季节，有前进闸自流引水送至下游的红星港冲淤保港，引水流量为100/s。
此时相应的水位为：闸上游水位为1.44m，闸下游水位为1.38m。
2、闸身稳定计算水位组合（1）设计情况：上游水位为4.3m，浪高0.8m，下游水位为1.0m。
（2）校核情况：上游水位为4.7m，浪高0.5m，下游水位为1.0m。
3、消能防冲设计水位组合根据分析，消能防冲的不利组合是：引水流量250/s，相应的上游水位为4.5m，下游水位为1.74m。
4、下游水位流量关系下游水位~流量关系见表1。
表1 下游水位流量关系（二）、地质资料1、闸基土质分布情况根据钻探报告，闸基土质分布情况见表2。
2、闸基土工试验资料根据土工试验资料，闸基持力层坚硬粉质粘土的各项参数指标为：凝聚力c=60.0kpa；内摩擦角；天然空隙比e=0.69；天然容重。
建闸所用的回填土为沙壤土，其内摩擦角，凝聚力c=0kpa，天然容重。
水闸设计实例
1基本资料1．背景资料前进闸建在前进镇以北的红旗渠上，该闸的作用是：1．1．防洪：当胜利河水位较高时，关闸挡水，以防止胜利河的高水入侵红旗渠下游两岸的低田，保护下游的农田和村镇。
1．2．灌溉：灌溉期引胜利河氺北调，以灌溉红旗渠两岸的农田。
1．3．引水冲淤：枯水季节，引水北上至下游的红星港，以冲淤保港。
1．2 地质资料1．2．1 闸基土质分布情况如下表所示表1-1闸基土层分布1．2．2 闸基土工试验资料根据土工试验资料，闸基持力层坚硬粉质粘土的各项参数指标为：凝聚力Ｃ=60.0kpa；内摩擦角ϕ=19°；天然孔隙比e=0.6g；天然容重r=20.3KN/ m3。
建闸所用回填土为啥壤土，其内摩擦角ϕ=26°，凝聚力C=0。
天然容前r=18KN/ m3。
1．3 气象资料1．3．1气象资料不全1．4 三材情况1．4．1该地区“三材”供应不足。
闸门采用平面钢闸门，尺寸字定，由工厂设计，加工制造。
1．4．2 该地区地震设计烈度为6度，故不可考虑地震影响。
1．5 基本水文资料1．5．1 孔口设计水位、流量根据规划要求，在灌溉期前进闸自流胜利河水灌溉，引水量为320 m3/s。
此时相应的水位为：闸上游水位为1.86 m；闸下游水位为1.80 m。
枯水季节冬季，由前进闸自流引水送至下游的红星港冲淤保港，引水流量为100m3/s。
此时相应的水位为：闸上游水位为1.44m；闸下游水位为1.38m。
1．5．2 闸身稳定计算水位组合(1)设计情况：上游水位4.3m，浪高0.8m，下游水位1.0m。
(2)校核情况：上游水位4.7m，浪高0.5m，下游水位1.0m。
1．5．3 消能防冲设计水位组合根据分析，消能防冲的不利水位组合是：引水流量300m3/s，相应的上游水位4.7m，下游水位1.78m。
1．5．4 下游水位流量关系表1-2下游水位流量关系1．6 闸的设计标准根据《水闸设计规范》SI265—2001（以下简称SI265—2001），前进闸按III级建筑物设计。
水闸水力计算实例
水闸水力计算实例水闸是一种常见的水利工程设施，用于控制河流或运河的水位，以保证安全和管理水资源。
水闸的水力计算是评估水闸性能并确定其设计参数的重要步骤。
下面将介绍一个水闸的水力计算实例。
假设其中一水闸位于一条宽度为10米，深度为4米的河流中。
设计要求该水闸能够在最大流量为100立方米/秒的情况下保持河流水位在一定范围内变化。
根据这些设计要求，需要进行水闸的水力计算。
首先，我们需要估计水闸的有效面积。
有效面积是指水闸开启时真正控制水流的面积。
假设水闸的开启宽度为6米，根据几何学原理可以计算出水闸的有效面积为24平方米。
接下来，我们需要计算水闸的流量特性。
流量特性是指水闸在不同开启条件下的流量变化规律。
根据流体力学原理，流量与水头差呈线性关系。
当水闸完全关闭时，水头差为最大，流量为0。
当水闸完全开放时，水头差为最小，流量为最大。
假设水闸的流量特性满足一个线性关系，我们可以使用公式Q=KA√2gH来计算在不同开启条件下的流量。
其中，Q为流量，K为系数，A为水闸的有效面积，g为加速度重力常数，H为水头差。
假设水闸完全关闭时，水头差为4米。
代入公式，可以计算出此时的流量为0。
假设水闸完全开放时，水头差为0.5米。
代入公式，可以计算出此时的流量为100立方米/秒。
接下来，我们可以根据流量特性计算水闸在其他开启条件下的流量。
假设水闸开启宽度为3米，根据几何学原理可以计算出此时的有效面积为12平方米。
代入公式，可以计算出此时的流量为50立方米/秒。
根据以上计算，我们可以得到水闸在不同开启条件下的流量。
然后，我们可以根据设计要求评估水闸的性能。
在最大流量为100立方米/秒的情况下，水闸的开启宽度为6米，流量为100立方米/秒，满足设计要求。
在最小流量为0立方米/秒的情况下，水闸的开启宽度为0米，流量为0立方米/秒，满足设计要求。
在其他流量条件下的计算结果也在设计要求范围内。
综上所述，通过水闸的水力计算，我们可以确定水闸的设计参数，以满足设计要求。
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慈溪市三八江水闸初步设计一、毕业设计目的和作用毕业设计是学生在大学期间最后一个全面性、总结性、实践性的教育环节，是学生运用所学的知识和技能，解决某一工程具体问题的一项尝试，是走向工作岗位前的一次实战演习，主要目的作用如下：1、将学生在专业课程及基础课程内说学到的知识加以系统化、巩固和加深，扩大学生所学的基本理论知识和专业知识。
2、培养学生独立解决本专业技术问题和综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神，鼓励大胆提出新的设计方案和技术措施。
3、培养学生掌握设计工作的流程和方法，在设计、计算、绘图、编写设计文件等方面的锻炼和提高。
4、培养学生形成正确的设计思想，树立严肃认真，实事求是和刻苦钻研的精神。
二、设计题目慈溪市三八江水闸初步设计三、设计内容（一）围垦工程枢纽总体布置（二）水闸设计（详见指导书）1.闸址选择（定性分析）2.枢纽布置3.闸室布置4.两岸连接建筑物设计5.消能防冲设计6.防渗排水设计7.闸室稳定计算8.地基处理设计9.水闸主要结构设计10.施工组织设计和概预算（本次不作要求）四、设计成果与要求（一）设计成果（1）毕业设计计算书说明书各一份（2）图纸：i.围垦工程枢纽布置图ii.闸室平面布置图iii.水闸上下游立视图iv.水闸纵向剖视图v.水闸闸底板配筋图及细部构造图（二）设计要求（1）认真阅读设计任务书及指导书，根据设计任务书查找参考书及有关资料、设计规范，复习教材相关内容。
（2）根据设计任务书要求，理清全部工作程序及基本共作思路，以便更好更快地搞好设计。
（3）设计计算说明书便写有逻辑，思路清楚，计算公式清楚，架设条件及参数选取有说明，参考资料能及时注明。
说明文字简练，语句通顺，计算必须附以示意简图。
（4）毕业设计期间应严格遵守设计纪律，独立完成各阶段设计任务。
五、进度安排及各阶段要求毕业设计时间短，除去答辩、制图、整理计算说明书及五一放假，实际设计约6周，时间安排大致如下表，希同学们能尽量在规定时间完成相应设计任务。
1、毕业设计进度计划：周数时间各设计阶段主要内容工作量（%）第9周0405--0409 熟悉资料，工程总体布置10第10周0412--0416 闸孔布置、水力计算10第11周0419--0423 防渗排水布置计算、消能防冲设计20第12周0426--0507 闸身渗流稳定、抗滑稳定计算及校核20第13周第14周0510--0516 闸底板、闸墩、翼墙结构计算20第15周0517--0530 制图、整理说明书20第16周第17周0530--0604 答辩准备及毕业答辩2、各阶段要求详见毕业设计任务书。
水闸毕业设计指导书慈溪市三八江水闸初步设计姓名学号班级专业浙江水利水电专科学校水利工程系二00四年三月第一章工程概况§1—1 区域概况一、自然地理慈溪海涂位于杭州湾那南岸，属于淤张型岸滩，是钱塘，杭州湾演变的产物。
滩面相对稳定，围垦条件优越。
为了配合杭州湾大通道及慈溪宁波的经济发展，兴建四灶浦西围涂工程。
慈溪西河、西北河水系位于慈溪西北沿海，本区交通设施完善，是主要的产棉区，根据甬江流域综合规划，本河区为北排河系，主要通过三八江和陆中湾闸外排出海。
本工程位于慈溪市西北区北部海涂地区的三八江上，是为了配合已围海涂十塘区块而兴建的。
本区块涂面高程2.5～4.5m（武松高程，下同）之间，工程所在地三八江与相邻河道陆中湾的流域面积合计262.4 km2。
二、水文气象本工程围区内主要气象台有庵东，离三八江水闸工程控制流域中心以南12公里左右处。
慈溪市属亚热带季风气候区，多年平均气温16度，多年平均降雨量1272.8mm，主要集中在梅雨季节和台风季节，多年平均风速3.0m/s，最大风速19.0m/s。
水资源总量缺乏，人均水资源占有量510.41 m3为浙江省人均占有量的24%，是宁波市缺水最严重的地区。
本区水层浅薄，含砂量大，潮流为主要水动力，潮差大，进潮流量大。
根据实测，庵东滩前面深水区涨潮最大垂线平均流速为3m/s，落潮为2.5m/s。
三、区域地质根据地勘察院报告，本场地地基土以砂质粉土为主，地基承载力较高。
具体各层分述如下：），结构松散，强度低。
①4.5～5.1m 淤泥质粉质粘土（mQ4)，湿～很湿，稍密。
②-1.68～6.19m 砂质粉土(mQ41③-10.30～-17.10m 粘质粉土(mQ)，饱和，稍密。
4工程场地地基土以砂质粉土为主，分布广，厚度大，土层含水量低，孔隙比小，强度大等特性；但渗透性大。
），属中低压缩性土，地基承载力水闸的持力层为砂质粉土（mQ4标准值大于170Kpa；e=0.790，Es=12.00Mpa，c=5.9Kpa，Φ=29.9o，Kv=2.07×10-4。
§1—2 新建缘由慈溪市人均占有耕地0.65亩，只有全国人均耕地的0.5。
随着经济不断发展，人多地少的矛盾不断突出，目前仍以每年0.4万亩的速度锐减。
为扭转被动局面，实现耕地动态平衡，充分开发慈溪市丰富的海涂资源，故实施西围涂工程的开发建设。
西围涂工程的建成不仅可以增加土地资源，满足慈溪市土地动态平衡的要求，为慈溪市的工农业可持续发展创造条件，而且为沿海大通道——杭州湾大桥建设提供建设用地。
三八江水闸工程是西围涂工程的一个重要组成部分，同时担负着慈溪市东河区大部分的排涝任务，建设本工程是十分必要的。
§1—3 工程等别、主要建筑物级别及设计标准根据《西围涂工程初步设计报告》，三八江水闸内的最大排涝流量=364.94m3/s。
设计排涝期内河最高水位5.820m（20年一遇）。
为Q5%三八江水闸为西围涂工程组成部分，西围涂工程为三等工程，三八江水闸建筑物等级同海塘，其主要建筑物为3级，三八江水闸是主要建筑物故为3级建筑物，次要建筑物为4级。
水闸的闸顶高程安50年一遇高潮位与相应的风浪组合确定，排涝标准为20年一遇3日暴雨4天排至作物耐淹水位。
抗震等级：根据《1/4000万中国地震烈度区划图》（1990），本场区最大地震震级为Ⅵ级，不考虑地震设防。
2§1—4 主要参考资料1、《水闸设计上下册》，华东水利学院主编2、《水闸》灌区水工建筑物丛书3、《水工建筑物》大专教材4、《水闸设计规范》SL265-20015、《钢筋混凝土结构》大专教材6、《水力学》大专教材7、《小型水利水电工程设计图集，水闸分册》8、《水工设计手册》1、2、3分册第二章水文计算第三章排涝计算因毕业设计时间限制，水文计算与排涝部分不要求具体计算，水文、排涝计算具体成果如下：=7.88m外海设计高潮位P2%外海设计平均低潮位1.50m=5.82m，相应闸下水位1.5m设计洪水位P5%=5.99m，相应闸下水位4.8m校核洪水位P2%内河设计高水位（启排水位）4.80m内河设计低水3.5m最大排涝流量364.94 m3/s最大单宽流量15.2 m3/s.m3第四章水闸设计§4—1 设计任务通过前两章的分析和排涝计算，我们已初步拟定闸底槛高程和闸孔总净宽。
本章进行水闸布置和结构设计。
水闸设计任务如下：1、闸址选择（定型分析）2、枢纽布置3、闸室布置4、两岸连接建筑物设计5、消能防冲设计6、防渗排水设计7、闸室稳定计算8、地基处理设计9、水闸主要结构设计§4—2 闸址选择闸址选择是水利规划阶段一项重要工作。
一般根据工程所担负的任务，确定一个建闸的范围，然后在范围内选择几个可能的位置。
通过经济技术比较选出一个较为优越的闸址。
本设计课题为沿海挡潮闸承担着排涝和挡潮任务。
根据本工程所承担的任务，水闸应选择在现三八江的外延处，尽量顺直。
根据工程地质条件，此处属中低压缩性土，地基承载力标准值较高，但下游抗冲能力较差。
为使海塘轴线尽可能顺直，水闸位置尽可能照顾到横塘。
将原三八江闸外移，并在原闸位置垂直于横堤轴线开挖引河。
闸址坐落于地下水位较高，最新4淤积的海涂上。
本次毕业设计闸址按《西围涂工程可行性研究报告》已经选定，如附图一所示。
不需另外选择位置。
只需对已拟定闸址的合理性进行定性分析。
§4—3枢纽布置三八江闸枢纽建筑物有排涝挡潮闸、横堤、三八江新开挖渠和管理用房，整个枢纽的布置简单。
三八江排涝挡潮闸主要由上游连接段、闸室段和下游连接段三部分组成。
上游连接段包括钢筋混凝土铺盖、护底和上游防冲槽和两岸翼墙，护坡。
下游连接段包括消力池、护坦、防冲槽和下游翼墙。
闸室段包括闸底板、闸墩、胸墙、闸门和启闭机房等。
三八江的河床宽度140m。
具体枢纽位置图见附图。
设计基本资料如下：1.横堤轴线按3.0m等高线布置，新围海涂涂面高程2.3m；2.横堤（海堤）断面技术参数：断面形式：带有平台的复式堤顶高程：10.53m顶宽：7m迎海坡：双坡式，上、下坡比均为1：2.5，在7.5m高程处设置一宽度为5.5m的平台内坡：单坡，坡比1：2.5护坡：外海坡铺设40cm干砌石加30cm混凝土栏栅板；内坡用浆砌石砌成城门拱型式结合草皮护坡。
3.新开引渠技术参数两岸边坡坡度：1：2河底底宽：80m（本次毕业设计不进行干渠与闸孔的配套设计，因为干渠尺寸已知）河道纵坡：1：10000糙率系数：n=0.025河底高程：1.5m4.干渠两侧塘裙技术参数塘裙顶部高程：6.5m塘裙顶部宽度：20m55.闸下排水渠技术参数：省略，闸下直接与海相连6.管理用房：宜布置在干渠左岸，朝向正南或东南，可避开冬季西北风的侵袭§4—4闸室布置一、设计任务1、闸孔形式及尺寸的拟定2、闸顶高程的确定3、闸墩型式及尺寸的拟定4、闸门型式尺寸的拟定及启闭机的选择5、胸墙结构型式及尺寸6、工作桥的型式及尺寸的确定7、交通桥的型式及尺寸拟定8、底板型式及尺寸的确定9、闸室分段二、闸室结构布置一般原则1、各构成部分结构合理，工作可靠，运行管理方便；2、各部分布置紧凑、相互协调；3、整个闸室的结构中心尽可能接近底板中心；4、本工程建于松软地基上，进行结构布置与选型时应注意有些具体问题，请参考《水闸设计规范》、《水工建筑物》有关章节进行布置。
三、闸孔型式及尺寸的拟定（一）闸孔型式的选择1、闸孔型式6闸孔形式有宽顶堰、低实用堰和胸墙孔口对于挡潮闸，排涝时，内河水位并不太高，挡潮时外海潮位较高，且变幅大。
为减小闸门的高度，可以考虑用胸墙代替一部分闸门的高度。
本工程的挡潮高度较大，采用胸墙式自由出流较为合适。
为保证汛期排涝能力，胸墙底部高程应能保证在任何水位下，均不出现孔流状态。
2、堰型选择采用那种型式应根据水闸的运用要求、水流流态、地形和地质等条件选用。
挡潮闸一般选用宽顶堰。
虽然宽顶堰自由泄流时的流量系数较小，但具有泄流能力稳定和地基应力分布均匀等优点，而且宽顶堰较适用于平原地区软土地基税上的水闸。