毕业设计思路和难点内容

毕业设计工作思路

1、阅读设计任务书，明确工作内容、选题（船闸个体差别）的特点及任务书的相关要

求；

2、查阅相关技术资料，如技术规范、教科书、参考书等；

3、设计工作主要分以下几大步骤。

一、总平面布置

1、根据船闸在枢纽中的布置原则和要求，结合河道平面型态，进行通航建筑物总体布置设计，内容包括：

（1）根据枢纽河道平面图，考虑通航建筑物布置在哪一岸（左岸或右岸）；

（2）通航建筑物与电站，泄洪闸等建筑物的关系；

（3）引航道平面布置以及与岸线（水流）的衔接方式。

2、须满足的技术要求是：

（1）引航道的尺度，即要求的直线段长度及弯曲半径要求；

（2）口门区的通航水流条件，如纵、横向流速限制标准；

（3）引航道口门区河演及防沙措施。

注：上面部分的内容就是《目录》中的2.1船闸总体规划，这个可以留在后面来做，平面图（地形图）可以在goole中下载。

二、船闸尺度标准、高程及船闸通过能力

1、根据河流通航等级、通行船舶尺度及运量要求，确定闸室长、宽及门槛水深等尺度。我国通航河流中，对应不同等级航道有通行船舶尺度标准，船闸尺度确定需要考虑航道等级、规划通行船舶尺度（满闸运行），最终是用通过能力来衡量的。

注意：船闸有效尺度的确定书上给出了计算公式，但是一定得结合货运量的要求；运量越大，要求的尺度就越大。

2、拟定船闸各部分高程，即根据通航和防洪特征水位，按规范要求的超高值、附加值以及门槛水深确定。

3、验算通过能力，主要按现行船舶验算近期通过能力；按照规划船型验算远期通过能力。

注：上面部分的内容就是《目录》中第二章后面的内容，这个一般是最先做的工作，难点在于通过能力的计算，如平均吨位如何确定？过闸时间怎么计算？另外，在确定船闸尺度时，一定要结合规范的要求。

三、输水系统设计及水力计算

1、输水系统选型，根据枢纽设计水头、地形及地质条件，选择集中或分散等输水系统类型及布置型式；

2、输水系统尺度及布置型式：

（1）根据初拟输水时间、流量系数等参数验算确定输水阀门尺度；（这是计算的第一步工作，即根据初拟的灌泄水时间、阀门开启时间以及阀门全开后的流量系数u计算阀门处的廊道面积）。

（2）按照面积比，初拟输水系统各部分尺度，如进口、主廊道、转弯段、阀门段、闸室出水孔段及下游出水口等面积；（根据面积，确定阀门处廊道的断面尺寸，再进一步确定廊道其他各段的长度以及断面尺寸，教材上输水系统设计主要是短廊道系统，针对分散式输水系统，可以参照规范拟定）。

（3）初绘输水系统布置（平面和立面）图。（在坐标纸上画出输水系统平面、立面布置图，可以借鉴规范及其他参考资料中的输水系统图）。

（4）输水系统的阻力系数及流量系数的计算，即根据输水系统设计，计算各部的阻力

。

系数，然后换算成阀门处的阻力系数，计算输水廊道的流量系数u

3、输水系统验算：

（1）验算输水时间及阀门开启时间，如不满足要求须调整输水系统断面面积和阀门开启时间；(也可以调整输水廊道的其他尺寸等方式，以达到u-u

/u<2%)

（2）根据输水系统特点、船舶尺度等参数，验算闸室及下游引航道停泊条件，主要判别系缆力是否满足规范允许值要求；

（3）绘制水力特性曲线，本阶段需要与输水时间和停泊条件的验算结合进行。

4、验算输水系统工作条件，主要针对高水头船闸验算廊道负压及工作空化数（这部分

内容可以暂时不做），如：

（1）廊道转弯处，如进出口边缘，弯道内侧等；

（2）阀门段，如阀门底缘、门后顶部、门楣等部位。如果是突扩体型，还需验算跌坎和升坎位置；

（3）廊道边界突变处。

四、闸室结构设计和计算

1、根据船闸工作水头、当地地形及地质条件，进行闸室结构选型，拟定整体或分离式闸室结构（本次设计不要求闸首设计）。

2、拟定闸室断面尺度和闸室底板型式，对于闸墙结构通常需要选择两种以上型式进行比选。断面拟定中，在没有经验的情况下，各部分高度、宽度及尺度除参照相关布置原则外，可借鉴已建工程的设计。

3、考虑荷载组合，分高水、低水、检修、施工完建等工况，分别进行闸墙整体稳定验算。计算中：（初步设计时，可以只选择其中的两种组合计算，最好选运用低水和完建情况计算；对最终选择的结构型式，在技术设计时，补充其他计算工况组合）。

（1）注意区分力的类型和数量，如闸墙自重、土重和水体重量；水压力及船舶荷载等；（2）合理选择土压力计算方法；

（3）墙后排水管设计，注意判断效果；

（4）闸墙及底板的防渗设计，如板桩、齿墙、铺盖及反滤层。

（5）注意判断整体稳定的安全系数结果，如验算值小于允许的安全系数值，需要通过调整结构断面尺寸及工程措施，提高安全系数。如果安全系数过大，说明结构断面选择不仅合理，也需要调整。

4、闸墙结构断面应力验算，避免出现拉应力或数值过大，超过允许值；（对于圬工型式，一定要确保闸墙各断面不出现拉应力；对于钢筋混凝土结构需进行配筋计算和抗裂计算，地板也需要计算，在变截面处必须计算）。

5、地基承载力及各种稳定验算。