进水闸设计

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水闸设计

水闸设计
' 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
单宽流量 12.41 13.75 15.05
qs
上、下游 海漫长度L p 水位差 H ' 1.49 1.4 1.29 46.7 48.4 49.6
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


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
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 。
冲刷变形;具有一定的透水性,以便使渗水自由流出,降低扬压力;表面具有一 定的粗糙度,以利进一步消除余能。 所以选择在海漫的起始段为10米长的浆砌石水平段,因为浆砌石的抗冲性能 较好,其顶面高程与护坦齐平。后45米做成坡度为1:15的干砌石段,以使水流 均匀扩散,调整流速分布,保护河床不受冲刷。海漫厚度为0.5米,下面铺设 15cm的砂垫层。如下图所示
由于
L0 / S0 5时:Te 0.5L0

小型水闸—设计小型水闸闸孔

小型水闸—设计小型水闸闸孔

底板高程选择的一般原则
水闸类型
主要功能
底板高程
进水闸、分洪闸
引水或泄洪 ,防大量推移 质沙进入渠道或分洪区
∇底板 ∇闸前河床
拦河闸、冲沙闸
以利泄洪、排沙
∇底板 ∇闸前河床
排水闸、挡潮闸
低洼处排水 、排涝
∇底板 ∇闸前河床
03
小结
知识点小结:
1、水闸闸底板高程的确定需要综合考虑闸址条件、水闸的类型 与作用、过闸流量大小、水闸规模及工程投资等来确定。 2、对于不同规模的水闸,闸底板高程直接影响闸孔尺寸及工程 投资,因此闸底板高程的确定也需几种方案论证比较。
03
小结
知识点小结: 闸孔宽度设计步骤: 1.闸孔总净宽度; 2.单孔净宽和孔数; 3.考虑闸墩总厚度,拟定闸室总宽度; 4.过流能力校核,闸孔尺寸调整。
孔流式闸孔在上游水位较低时也会出现堰流状态。
孔流与堰流判断条件:
e 0.65为孔流 H
e 0.65为堰流 H
e为闸门开启高度,H为堰上水头
02
闸孔的特点
堰流式闸孔 堰流式闸孔依靠闸门挡水,闸门全开时,过闸水流具有自由水面。 适用条件:平原地区,开敞式水闸用的多 优 点:水闸的过水面积和泄流量都随着水位的抬高而增大,
宽顶堰 低实用堰 其他类型
梯形堰 驼峰堰 WES低堰
低实用堰
梯形堰
驼峰堰
WES低堰
宽顶堰型(采用较多)
优点:结构简单,施工方便, 泄流稳定,利于泄洪排沙,平原 区采用较多。 缺点:流量系数较小,易产生波 状水跃。出闸水跃无强烈旋滚, 水面呈波状 ,主流在底部。
草街航电枢纽减小闸门高度 •消除波状水跃
闸孔宽度设计
目 录
1 闸孔总净宽 2 闸室总宽度 3 小结

水闸设计_ppt课件

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

水闸设计及闸室稳定计算

水闸设计及闸室稳定计算

.1.1 设计资料:根据设计任务书中提供的资料和该枢纽布置段的基本地形资料本工程中的河流属于山溪性河流天然来水量多集中在洪水季节,平时来水量仅占全年来水量的10%;河水中泥沙含量较大特别是伴有洪水中的泥沙较多;再根据其地形资料来看本工程布置段的地形坡度比较合适, 因此在选择泄洪冲砂闸地板高程1852.40m.根据上述本工程中的泄洪冲砂闸为宽顶堰,堰顶高程1852.40m,过闸水流流态为堰流. 汛期通过闸室的设计洪水流量Q =1088m3/s,校核洪水流Q =1368设校m3/s.因为泄洪冲砂闸为宽顶堰所以尺寸拟定用堰流公式:δ- 为淹没系数,取为1.0;m ---为流量系数, 因为是前面无坎的宽顶堰所以m=0.385;ε--为侧收缩系数,先假定为1.0;H--- 位总水头,初设阶段不考虑行进流速, 即假设的堰上水头;b—闸门净宽;来洪水时洪水将由溢流堰和泄洪冲砂闸两部份共同承担,这样可减去一部份闸孔的净宽并设置溢流侧堰初步拟定溢流堰为折线形实用堰.初步拟定溢流堰堰顶高程=进水闸设计流量的堰顶水头对应的水位+ 〔0.2—0.3m〕=进水闸闸底高程1853.60m +闸前水位1.40m +超高0.2m =1856.4m 采用共同水位法和堰流公式计算两种工作情况下的特征洪水位:先假设一个水位,用堰流公式分别计算过堰流量和过闸流量,二者相加等于实际流接近计算工作情况下的洪水流量时,该水位就为所求. 因为泄洪冲砂闸为宽顶堰所以尺寸拟定用堰流公式:δ- 为淹没系数,取为 1.0m ---为流量系数, 因为是前面无坎的宽顶堰所以 m=0.385;计算溢流堰时因为溢流堰为折线形实用堰 m=0.3.ε--为侧收缩系数,先假定为 1.0;H--- 位总水头,初设阶段不考虑行进流速, 即假设的堰上水头. b — 闸门净宽计算结果如附表 1-1,1-2〔a 〕设计洪水情况下:洪水流量 Q=1018m 3/s.附表 1- 1 设计洪水情况下泄洪冲砂闸水力计算表〔b 〕校核洪水情况下:洪水流量 Q=1368m 3/s附表 1-2 校核洪水情况下泄洪冲砂闸水力计算表经过计算泄洪冲砂闸净宽 96m,溢流堰长度 95m,设计洪水位 1855.8m 校核洪 水位 1856.30m.泄洪冲砂闸净宽为 96m,每孔取净宽 8m,边墩宽 0.8m , 中墩宽 1.0m 缝墩 1m.1.2 泄洪冲砂闸地板渗透稳定计算1〕地板渗流计算2 / 9过堰总流量 〔m 3/s 〕1856.3 1251.7 118.6 1370.3实际总流量 〔m 3/s 〕过闸总流量 〔m 3/s 〕 〔m 〕水位过堰总流量 〔m 3/s 〕1018.9 实际总流量 〔m 3/s 〕过闸总流量 〔m 3/s>水位 <m>1855.835.1 10541、确定地基计算深度〔1〕计算Te水平投影长度L =10m,铅直投影长度S =1.5m ;0 0因为L 0 =6.67>5;所以T = 0.5 L =0.5 10=5m ;e 0所以地基不透水层的有效计算深度为 5.0m.〔2〕计算各段 Aa 阻力系数1 :S=1.5m,T=5m ;2:L=0.75m,T=5m, S = S = 0 ;1 2L 0.7(S + S )= 1 2 = 0.15 X T3 :S=0.5m,T=5m, = 3.1416 ;4 :L=8.5m,S 1 =0.5m,T=5m, S 2= 0.5m ;L 0.7(S + S )= 1 2 = 1.36 X T5 :S=0.5m,T=5m, = 3.1416 ;6 :L=0.75m,T=5m, S = S = 0 ;1 2L 0.7(S + S )= 1 2 = 0.15 X T7 :S=1.5m,T=5m ;<3>计算各段水头损失h i :S.总水头损失编H =3.90m ;h = 飞 ; 在x 飞 = 3.234列表计算各段水头损失 h i ;附表 1-3 水头损失计算表:〔4〕进出口水头损失值的修正1 进口处修正系数B 1;1B = 1.21-112 (|( T T ' ))|2 + 2 T S+ 0.059;式中 S=1.5m,T=5m,T ' =5m;代入得B 1=1.01;B 1>1 所以不用进行修正;2 出口处修正系数 B2T ' =3.5m, T=5m, S=1.5m ;B =0.857〈1.0,所以出口处要修正. 2出口段水头损失减小值为: H =0.828 根 0.857=0.710m ;编h =0.828-0.710=0.118m ;H 6=0.181+0.118=0.299〔5〕计算各角隅点的渗压水头并列表:41.3601.64 30.1000.121 50.1000.121 10.6870.828 20.1500.181 60.1500.181 70.6870.828序 号飞ihi编H7i x 飞 i附表 1-5 各角隅点渗压水头h13.07 2 h22.8 91 h32.77 0 h41.13 0 h51.00 9 h60.71 0h7〔6〕绘制渗压水头分布图〔7〕闸底板水平段渗透坡降和渗流坡降的计算:1 闸底板水平段平均渗透坡降J :x闸底板的轮廓线由 6 点至 11 点,水平投影L = 8.50m .J =H H6 11 = 1.64= 0. 193 [0.22 ~ 0.28];xL 8.52 出口处得出逸坡降J :出口处既 11 点至 12 点,渗透距离为S ' = 1.50m .J = H H 11 12 = 0.71 = 0.47 <[0.50 ~ 0.55];0 S ' 1.5[J ] [J ]、 x 参见 SL265—2001 《水闸设计规 X 》所以满足允许渗透比降.1.3 泄洪冲砂闸地板抗滑稳定计算计算单元的确定根据 《水闸设计规 X 》SL265——2001 闸室稳定计算宜取相邻顺水流向永久 缝之间的闸段为计算单元,选取中间两孔闸室作为计算单元.附图 1-4 计算单元选取示意图:6 / 9承载力计算自重荷载:根据《水工钢筋混凝土结构学》中钢筋混凝土按线性分布荷载为25KN/m 3. 根据水闸的基本尺寸设计对其进行荷载计算.作用在水闸上的自重荷载有:底板: G = [10 根1.0 + 2 根 (0.5 根1.5 根 0.5)]根 25 = 268.75KN闸墩: G = [(0.5 根 5.4)+(0.5 根 4.5)]根10 根 25 = 1237.5KN闸门:根据《水闸》闸门为弧形露顶式 B 共 10m,所以G = K K B 0.33H H 0.42c b sHs ——设计水头;Kc ——材料系数,本工程取 1;Kb ——孔门宽度系数,本工程 Kb=0.472;H ——孔口高度;闸门: G = K K B 0.33H H 0.42 = 1.0 根 0.472 根 80.33 根 2.9 根 4. 10.42 = 4. 16(吨)c b sG=4.16×10=41.6KN工作桥,交通桥与其梁: G = 19 根 4 根 0.3根 25 + 5 根19 根 0.3根 0.5 根 25 = 926.25KN根据算 出的 闸门 的数据 参考《 闸 门与启闭设 备 》采用双 吊 点卷扬式6 根 37 +1 - 0 24 - 160 型启闭机,该启闭机的自重为 2.55 吨.启闭机: G=2.55*10=25.5KN根据 SL265—2001 《水闸设计规 X 》中应该选取不同的荷载组合作为不同的 工况对闸室的稳定进行验算看闸室是否安全.第一种工况选为完建无水的状况附表 1-6 泄洪闸荷载计算成果表〔完建无水期〕力矩 M <KN ·M>荷载名 称垂直力 M<KN>力臂 L<M>- 〔顺时针〕 5106.253712.5 2316.25926.2541.625.5 10738.35完建无水工况下的闸室稳定计算根据 SL265-2001 《水闸设计规 X 》中地基承载力公式:Pmax式中 min —完建无水期基底压力的最大和最小值,kPa ;G —作用在闸室上的全部竖向荷载, 〔包括基础底面的上的扬压力〕 KN ;M —作用在闸室上的竖向和水平荷载对于闸底板垂直于水流方向的形心轴的力矩〔kN.m 〕;A —闸室基底的面积〔m 2〕;W — 闸室基底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩〔m 3〕;地基承载力不均匀性验算公式: ν = p max [ν]pmin根据计算结果,判断是否满足要求.根据 SL265-2001 《水闸设计规 X 》野云沟河床多是漂石、卵、碎石、角石、 砾砂与少量的粉土,粉砂胶结而成,所以属于中等坚实ν 取 2.0所以满足要求0.00 0.00 0.001852.50.000.00 1852.5底 板闸 墩 工作桥交通桥闸 门启闭机∑+ 〔逆时针〕0 0 ↑0.00 0.00 0.000.000.000.00 083.251 2450.450 0 2.5222 926.25 ↓第二种工况为上游为正常引水为下游无水的工况〔此工况为最不利工况〕 正常当水期荷载计算与抗滑稳定验算:附图 1—5 水闸稳定计算水重作用力意图:S = 2.7 3.9 + 0.8 2.3 0.5 = 11.45m 2水水重: G = 11.45 16 10 = 1832KN附图 1-6 水闸稳定计算水平压力作用力意图:水平压力:渗透压力: W = (3.07 + 0.71)10 / 2 19 10 = 3591KN浮托力: W = (10 1 + 2 0.375) 9.5 10 = 1045KN计算结果列于表:附表 1-7 泄洪闸闸室荷载计算成果表<正常挡水期>根据 SL265-2001 《水闸设计规 X 》中地基承载力公式:Pmax式中 min —完建无水期基底压力的最大和最小值,kPa ;G —作用在闸室上的全部竖向荷载, 〔包括基础底面的上的扬压力〕 KN ;水平力 P <kN>← →力臂 <m>力矩 M0 <kNm>+〔逆时针〕 - 〔顺时针〕27481581.8498.8652748 1680.711067.30垂直力 M 〔kN 〕 ↓10738.3518321045359112570.35 46367934.35 荷载名称闸室水重上游水压力浮托力渗透压力合计1216.876.051.51.3 1292.851292.851.3↑M —作用在闸室上的竖向和水平荷载对于闸底板垂直于水流方向的形心轴的力矩〔kN.m〕;A —闸室基底的面积〔m2〕;W —闸室基底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩〔m3〕;地基承载力不均匀性验算公式:根据计算结果,判断是否满足要求.不均匀系数验算故满足要求.闸室基底面的抗滑稳定计算:根据SL265-2001 《水闸设计规X》中的闸室抗滑稳定计算公式:式中:f —闸室与地基的磨擦系数;由X 世儒《水闸》查表7-8.G —作用在闸室上的全部竖向荷载,kN;P —作用在闸室上的全部水平荷载,kN;根据喀拉沟渠首的不同运行工况选最不利工况〔上游为设计引水为时〕对闸室抗滑稳定进行验算.因为喀拉沟河床多是漂石、卵、碎石、角石、砾砂,再根据SL265-2001 《水闸设计规X》表f 取0.4.因为喀拉沟渠首工程水闸为3 级,根据SL265-2001 《水闸设计规X》在基本荷载工况下抗滑稳定安全系数为[K ]= 1.25 .cK = 2.45 >[K ]= 1.25 所以,满足抗滑稳定要求.c c。

水闸设计

水闸设计

精心整理水闸初步设计目录第一章概述 (3)第一节工程设计资料 (3)第一章概述第一节工程设计资料一、设计基本资料m3,闸前设计水位为12.0m,闸后设计水位为11.95m,河床底高程11.0m。

设计流量为0.05s/多年平均最大风速为5m/s;风向:按垂直水闸横轴线考虑;吹程0.2km。

第二章水利枢纽布置第一节总体布置概述一、拟定枢纽建筑物等级根据《水利电力工程等级划分及洪水标准》(SL252—,本水闸级别为五等,所以主要建筑物按五等级别设计。

二、闸址的选择枢纽布置选择须考虑以下几点:1)闸址应选择在顺直河段,且较稳定的河岸;2)轴线附近地质条件因较好、河床稳定;3)闸址上游河道有足够的蓄水容积;4)交通方便、原料最好就近取材。

第二节水闸布置水闸由闸室、上游连接段和下游连接段三部分组成。

一、闸室布置地板。

而排本设计上游护坡及护底布置应根据水流流态、河床土质抗冲能力等因素确定,由上游护底首端再加设防冲墙。

具有双向挡水作用的水闸,其上游护坡、护底应根据水流条件确定。

(二)、下游连接段下由连接段包括海漫、防冲槽及两岸的翼墙和护坡两大部分,其主要作用是改善出闸水流条件,提高泄流能力和消能防冲效果,以确保下游河床和边坡的稳定。

第三章水闸设计第一节闸孔型式和尺寸设计闸孔型式和尺寸设计包括:堰型的选择;单孔尺寸及闸孔总净宽的确定;闸顶高程、闸门高度的确定;闸墩设计和底板设计。

一、闸室结构型式本水闸是以防洪、排污、灌溉为主的综合性水利工程,采用开敞式闸室结构。

由于上下游水位变幅不大,故不需要设胸墙代替闸门挡水,本闸采用不带胸墙的开敞式结构。

(上下游水位差为0.05m )不设闸门。

二、堰型的选择及堰顶高程的确定由于是进水闸,考虑到拦沙要求,故设为有坎宽顶堰,采用整体式平底板。

确定闸底板高程11.50m ,河床底高程11.0m 。

1H 0=0=H h s 2m 为 3该B ,所以取闸门孔口为单孔,净宽B=0.2m第二节消能防冲设计因为平原水闸水头低,河床土体抗冲能力差,下游水位变幅大,故不用挑流消能和面流消能,而采用底流消能。

水闸设计规范SL265

水闸设计规范SL265

“水闸的消能防冲设计应根据水流的动能、冲刷能力和闸基条件进行。”
消能防冲是水闸设计中非常关键的一环。这一条摘录指出了消能防冲设计的 依据,有助于防止水闸下游的冲刷和保证水闸的安全运行。
阅读感受
在水利工程领域,水闸的设计与建设是至关重要的环节,它关乎到防洪、灌 溉、发电以及生态等多个方面。而《水闸设计规范SL265》作为这一领域的权威 指南,无疑对于每一个从事水利工作的人员都具有极其重要的指导意义。
“地基处理”部分对水闸的地基处理方法和技术进行了规定,以确保水闸的 基础安全可靠。地基处理是水闸设计中非常关键的环节,直接关系到水闸的安全 性和耐久性。
“施工组织设计”章节对水闸施工的组织管理、施工方案和施工质量控制等 方面进行了规定,以确保施工过程的顺利进行和水闸建设的质量符合要求。
通过对《水闸设计规范SL265》的目录分析,我们可以看出该规范在水闸设 计中的重要地位和作用。它不仅提供了全面、详细的技术指导和规范,还注重设 计的科学性和安全性。在实际的水闸设计中,我们应该严格遵守该规范的要求, 确保水闸工程的安全性、稳定性和经济性。
该规范还强调了水闸工程的环境保护和可持续发展。设计时应充分考虑水闸工程对周围环境的影 响,采取相应的减缓措施。运营过程中应合理调度水资源,兼顾经济效益和环境效益,为当地的 经济社会发展提供有力支撑。
《水闸设计规范SL265》作为中国水利水电工程中的重要技术标准,对水闸设计、建设和运营具 有积极的指导意义。通过严格遵守该规范,可以确保水闸工程的安全性、稳定性和经济性,同时 实现环境保护和可持续发展的目标。
当然,作为一名读者,我深深地感受到了规范制定者的专业素养和责任心。 他们对于每一个细节的严谨、对于每一个可能的问题都进行了深入的探讨和规定, 确保了每一位使用者都能得到最准确、最全面的指导。这样的精神让我深受启发, 也让我明白了做好任何事情都需要有这样的专业态度和责任心。

水闸设计规范2016

水闸设计规范2016

水闸设计规范2016
水闸是一种用于控制水流的水工建筑物,其设计规范一般包括以下方面的内容:
1. 设计基准:水闸设计应根据具体的工程要求确定设计基准,包括设计流量、设计水位、设计洪水水位等。

2. 结构形式:水闸的结构形式包括挡水闸、闸门闸和升降闸等,选择合适的结构形式应根据实际情况进行综合考虑。

3. 尺寸参数:水闸的尺寸参数应根据设计基准和具体条件进行确定,包括闸宽、闸高、闸门数量等。

4. 耐久性设计:水闸作为常年暴露在水环境中的设施,其耐久性设计应考虑到材料的防水、抗腐蚀和抗震性能。

5. 操作机构:水闸的操作机构应设计合理,方便操作和维护,同时要保证操作过程安全可靠。

6. 安全设施:水闸应配备相应的安全设施,如闸门防护栏、显眼的标识标志等,以确保安全使用。

7. 应急措施:水闸应设计相应的应急措施,如备用排涝设备、排水通道等,以应对突发情况。

8. 施工和监测:水闸的施工应按照相应的施工规范进行,施工过程要进行监测和检测,确保施工质量。

9. 检修和维护:水闸的检修和维护工作应按照相应的规范进行,定期检查设备和结构的状况,及时进行保养和维修。

总之,水闸设计规范应根据具体的工程要求和实际情况进行综合考虑,保证水闸的安全、可靠和经济性。

水闸设计规范(试行)

水闸设计规范(试行)

水闸设计规范(试行)SD133—84编制说明组织编写部门:水利电力部水利水电规划设计院主编部门:江苏省水利勘测设计院前言《水闸设计规范》(以下简称本规范)系根据原国家基本建设委员会(78)建发设字第562号通知的要求,由江苏省水利勘测设计院承担编制工作。

本编制说明主要编写人员:沈潜民,陈登毅,程美中。

编制本规范的主要目的是,总结我国水闸工程建设实践的基本经验,提高水闸设计技术水平,统一设计标准,以适应我国建设事业的需要。

本规范的编制工作自1980 年1 月开始,经过编写提纲、第一稿、送审稿和报批稿四个阶段,于1983 年9 月完成。

在编制过程中,曾就规范的编写提纲和规范第一稿邀请华东水利学院、南京水利科学研究所和江苏省内有关单位参加,组织过两次较大规模的讨论。

同时,除了对江苏省40 余座大、中型水闸工程进行调查外,还前往安徽、浙江、山东、河南、湖北、广东、河北、辽宁、四川等省,走访30 个有关设计、科研、教学、施工和管理单位,调查29 座大、中型水闸工程,举行41 次各种形式的座谈会,广泛征求了各方面的意见。

此外,还通过函调的方式,收到了16 个单位和个人寄来的工程技术资料和书面意见。

在上述调查研究和征求意见的基础上,于1982 年6 月提出本规范送审稿。

1982 年9 月19 日至28日在江苏省邗江县瓜洲闸管理所,由水利电力部水利水电规划设计院主持召开了《水闸设计规范》(送审稿)审查会,参加会议的有35 个单位共46 位代表。

会议对规范送审稿进行了详细的审查。

会后根据会议提出的修改稿及会前收到的27 个单位和个人寄来的书面意见,经过修改,于1983 年2 月初步提出本规范报批稿。

1983 年5 月24 日至31 日在江苏省邗江县瓜洲闸管理所,由水利电力部水利水电规划设计院主持召开了《水闸设计规范》(报批稿)审稿会议,参加会议的有15 个单位共23 位代表。

会议对本规范报批稿作了较详细的审查。

会后根据代表们提出的意见,作了若干处的修改和补充,于1983 年9 月正式提出本规范报批稿报部。

最新《水闸设计规范》条文说明

最新《水闸设计规范》条文说明

水闸设计规范(山区、丘陵区)条文说明目次1 范围 (134)4 总则 (135)5 闸址选择 (136)6 总体布置 (138)7 水力设计 (157)8 防渗排水设计 (164)9 结构设计 (170)10 防震抗震设计 (186)11 地基计算及处理设计 (190)1 范围本标准规定了水电工程山区、丘陵区水闸的闸址选择、枢纽布置、水力设计、防渗排水设计、结构计算、基础处理及监测设计等设计原则、技术要求和计算方法。

本次修订是在原《水闸设计规范(试行)》(SD133-84)的基础上,结合近二十多年来我国西部地区水电工程建设中水闸建设的实践经验而对原规范进行修订,其适用的范围主要是山区、丘陵区的水闸设计,平原地区的小型水闸可参照使用。

4 总则4.0.1 水闸是具有挡水、调节水位和引水、泄水作用的低水头水工建筑物,在发电、灌溉、供水、航运等方面应用十分广泛。

水电系统现行的《水闸设计规范》SD133-84(试行)自1984年12月31日颁布试行以来,在我国水电工程的水闸建设中发挥了重要作用,但是随着我国水电建设的发展,水闸的布置型式和结构型式不断创新,规模不断发展,在深厚土质地基上修建近40m高的水闸也相继出现。

由于多年来水闸设计和建设积累了丰富的经验,使我国水电工程水闸的设计、科研和施工方面有了长足的发展。

为使水闸设计更加符合技术先进、经济合理的要求,对《水闸设计规范》SD133-84(试行)进行修订。

原水闸规范所规定的适用范围为平原区大、中型工程中的1级、2级、3级水闸,山区、丘陵区的水闸设计只是参照使用;该规范编制所参照的很多都是我国平原区的工程,其挡水高度均在10m左右。

目前国内很多水电站的水闸都是修建在山区、丘陵区的河道上。

所以本标准修订的目的是为了适应山区、丘陵区水闸工程建设的需要,统一山区、丘陵区水闸设计标准和技术要求,进一步提高水闸设计水平,更全面的反映我国山区、丘陵区河流水闸设计的特点。

水闸毕业设计--水闸设计

水闸毕业设计--水闸设计

—水闸设计说明书SLUICE DESIGN SPECIFICATION ·设计题目:水闸工程学院名称:专业名称:水利水电工程班级名称:》姓名:学号:指导教师:教师职称:年月日(目录一、设计任务------------------------------- 错误!未定义书签。

-二、设计基本资料-------------------------- 错误!未定义书签。

概述-------------------------------------- 错误!未定义书签。

防洪---------------------------------------------- 错误!未定义书签。

灌溉---------------------------------------------- 错误!未定义书签。

引水冲淤------------------------------------------ 错误!未定义书签。

规划数据 --------------------------------- 错误!未定义书签。

孔口设计水位、流量-------------------------------- 错误!未定义书签。

闸室稳定计算水位组合------------------------------ 错误!未定义书签。

》消能防冲设计水位组合------------------------------ 错误!未定义书签。

地质资料 --------------------------------- 错误!未定义书签。

闸基土工试验资料---------------------------------- 错误!未定义书签。

闸的设计标准 ----------------------------- 错误!未定义书签。

其它有关资料------------------------------ 错误!未定义书签。

闸上交通------------------------------------------ 错误!未定义书签。

水闸设计(毕业设计)

水闸设计(毕业设计)
1.3.3
本区属干旱的中低山区水文地质类型。其地下水类型为:松散堆积层孔隙水,碎屑孔隙裂隙层间水,基岩裂隙水三大类型。松散堆积层孔隙水分布于河谷冲积平原、山前坡洪积扇裙与黄土丘陵区。以河谷冲积平原富水性最强,含水层为全新统及上更新统冲积砂砾石层。勘察范围内地下水位埋深约0.5-1.5m。
区内地下水主要补给来源为大气降水,次为区外河谷潜水补给。地下水动态变化受气候、地貌及含水层埋藏条件等因素控制。一般规律是8-9月份水量最大,水位最高,5月份或12月至次年3月份水量最小,水位最低。
2
2.1
台子水闸工程位于二道子河水库下游西路嘎河中游,汛期有泄洪要求。河道两岸有需要灌溉的灌区,因此,台子水闸需要满足灌区供水需要。
西路嘎河河道较宽,不宜全河段布置闸室,因此,综合考虑泄洪、供水要求,采取闸坝联合布置。
考虑原水闸工程将泄水闸布置在溢流坝两侧,坝脚处常年淤积,泄水闸常年泄水冲刷,河道断面已形成主河槽位于河道两侧的复式断面。此次台子水闸的工程布置依据河道复式断面,河道中间设置溢流坝,泄水闸紧靠溢流坝,左右岸对称布置,泄水闸之外布置供水闸,因左右岸灌区需要灌水量不同,左右岸供水闸闸室净宽不同。进水闸上游侧布置胸墙。
1.3.2
根据内蒙水设院98年大洪水后对赤峰地区“各水文站及重点水库设计洪峰流量成果”,采用的年限是截止到1998年,考虑到资料年限延长后枯水年偏多,对工程较为不利,从安全角度出发本次设计洪水计算仍采用内蒙水设院计算成果,根据松山地实测洪水资料,采用面积比法计算得出:P%=5时,Q=540m3/s, P%=2时,Q=610m3/s。
Design data, combined with the local hydrological and geological conditions, in accordance with the gate design specification to determine the type of gate design. According to the requirements of the river flood season flood, determine the weir sluice, drain the water gate type, size, requirements according to the local irrigation district irrigation sluice intake of types, sizes. Determine the sluice of the overall project layout, the sluice discharge, review the calculation of water supply capacity, seepage calculation, the energy dissipation the workers in the design, review, and the chamber of the stability calculation. Completion of the gate design text content and layout drawing related engineering.

水闸设计计算

水闸设计计算

水闸设计计算-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一、初步设计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。

二、设计基本资料1. 概述兴化闸建在兴化镇以北的兴化渠上,闸址地理位置见图。

该闸的主要作用有:防洪:当兴化河水位较高时,关闸挡水,以防止兴化河水入侵兴化渠下游两岸农田,保护下游的农田和村镇。

灌溉:灌溉期引兴化河水北调,以灌溉兴化渠两岸的农田。

引水冲淤:在枯水季节,引兴化河水北上至下游的大成港,以冲淤保港。

河兴化镇闸址位置示意图(单位:m)2.规划数据兴化渠为人工渠道,其剖面尺寸如图所示。

渠底高程为,底宽,两岸边坡均为1:2。

该闸的主要设计组合有以下几方面:兴化渠剖面示意图(单位:m)孔口设计水位、流量根据规划要求,在灌溉期由兴化闸自流引兴化河水灌溉,引水流量为300m3/s,此时闸上游水位为,闸下游水位为;在冬季枯水季节由兴化闸自流引水送至下游大成港冲淤保港,引水流量为100m3/s,此时相应的闸上游水位为,下游为。

闸室稳定计算水位组合(1)设计情况:上游水位,浪高,下游水位。

(2)校核情况:上游水位,浪高,下游水位。

消能防冲设计水位组合(1)消能防冲的不利水位组合:引水流量为300m3/s,相应的上游水位,下游水位为。

(2)下游水位流量关系下游水位流量关系见表3. 地质资料闸基土质分布情况根据钻探报告,闸基土质分布情况见表根据土工试验资料,闸基持力层为坚硬粉质粘土,其内摩擦角ϕ=190,凝聚力C=;天然孔隙比e=,天然容重γ=m3,比重G=,变形模量E=4104⨯KPa;建闸所用回填土为砂壤土,其内摩擦角ϕ=260,凝聚力C=0,天然容重γ=18KN/m3;混凝土的弹性模量E h=710.32⨯KPa。

水工建筑物课程设计之前进水闸设计3

水工建筑物课程设计之前进水闸设计3

《水工建筑物》课程课程设计前进闸初步设计目录第一章设计资料和枢纽设计 (4)1.设计资料 (4)2.枢纽设计 (5)第二章闸孔设计 (7)1.闸室结构设计 (7)2.确定闸门孔口尺寸 (7)第三章消能防冲设计 (11)1.消力池设计 (11)2.海漫的设计 (13)3. 防冲槽的设计 (14)第四章地下轮廓设计 (15)1.地下轮廓布置形式 (15)2. 闸底板设计 (15)3.铺盖设计 (16)4. 侧向防渗 (16)5. 排水止水设计 (17)第五章渗流计算 (19)1.设计洪水位情况 (19)2. 校核洪水位情况 (23)第六章闸室结构布置 (24)1. 闸室的底板 (24)2. 闸墩的尺寸 (24)3. 胸墙结构布置 (24)4. 闸门和闸墩的布置 (24)5. 工作桥和交通桥及检修便桥 (25)6. 闸室分缝布置 (26)第七章闸室稳定计算 (27)1.确定荷载组合 (27)2. 闸室抗滑稳定计算和闸基应力验算 (27)第八章上下游连接建筑物 (31)1.上游连接建筑物 (31)2.下游连接建筑物 (31)参考文献 (31)第一章设计资料和枢纽设计1、设计资料1.1工程概况前进闸建在前进镇以北的团结渠上是一个节制闸。

本工程等别为Ⅲ等,水闸按3级建筑物设计。

该闸有如下的作用:(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团结渠下游两岸的底田,保护下游的农田和村镇。

(2)灌溉。

灌溉期引胜利河水北调,以灌溉团结渠两岸的农田。

(3)引水冲淤。

在枯水季节。

引水北上至下游红星港,以冲淤保港。

1.2 规划数据(1)团结渠为人工渠,其断面尺寸如图1所示。

渠底高程为2194.5m ,底宽50m ,两岸边坡均为1:2 。

(比例1:100)图1 团结渠横断面图(单位:m )(2)灌溉期前进闸自流引胜利河水灌溉,引水流量为300s m /3。

此时相应水位为:闸上游水位2201.83m ,闸下游水位2201.78m ;冬春枯水季节,由前进闸自流引水至下游红星港,引水流量为100s m /3 ,此时相应水位为:闸上游水位2201.44m ,闸下游水位2201.38m 。

水闸设计步骤

水闸设计步骤
he ――闸门开度 计入行进流速的上游水深:
v 2 H0 H 2g
式中:
H ——上游水深; ——流速系数,取 1.00; v0 ——上游行进流速。
A. hs <0.9 时用下式计算过流能力: H0
Q mB
2g
H
3 0
/
2
hs >0.72 时,σ= 2.31 hs (1 hs )0.4 ; (《水闸设计规范》公式 A.0.1-6)
按迭代法计算 hc''
设 hc0 1.0m
式中:
hcn1
q 2 / 2g 2 T0 hcn
a T0 hcn
T0 H 0 d V02 / 2g
Fr2 q 2 ghc3
跃后水深:
0.25
hc"
hc 2
1 8Fr2
1
b1 b2
或根据 Fr2 值查表得共轭水深比1 ,则 hc" =1hc ;若 hc// >hs 则需设消力池。
时所需的闸孔总净宽小于初拟定的闸宽
综合以上引水情况和排水情况计算并考虑一定的安全储备确定 B=
六、验算闸孔过水能力
b0 4m, d z 1.0m,bb 3.66 2.5 0.5 8.65m
z
1
0.1711
b0
b0 dz
4
b0 b0 d z
b
1
b0
b0 dz /
2
bb
4
b0 b0 d z / 2 bb
地基容许承载力计算计算参数设计正向设计反向校核正向kpa第六章闸室底板结构计算一计算闸底板顺水流方向的地基反力表61地基反力汇总表地基反力设计正向设计反向校核正向max二计算不平衡剪力以胸墙与闸门之间的连接为界闸门的侧止水布置在上游侧分闸室为上下游段各自承担其分段内的上部结构重力和其他荷载计算不平衡剪力如表表62不平衡剪力计算表荷载名称设计正向上游段下游段小计上游段下游段小计底板胸墙交通桥工作桥便桥启闭机闸门排架合计水重力渗透压力地基反力不平衡力不平衡剪力表62

水闸课程设计电子稿

水闸课程设计电子稿

水闸课程设计任务书及指导书水利水电工程适用农业水利工程河北农业大学城乡建设学院水利系20010年3月进水闸课程设计任务书及指导书一、设计任务于某河石岸设计一座进水闸,每年3~11月按要求供给××灌区210万亩土地灌溉用水。

(据规范,灌溉面积大于150万亩为一等工程,主要建筑物为一级建筑物)二、设计资料1、建筑物的级别及枢纽组成:经初步设计,本建筑物为Ⅰ级建筑物,引水枢纽包括栏沙潜堰、闸前引水段、进水闸、闸后衔接段、沉沙池五部分,为满足农业生产用水的需要,先按无坝引水设计。

其工程布置见附图㈠。

2、水文水利资料(1)灌期引水量及相应的闸前闸后水位,见附表㈠。

(2)灌期闸前闸后水位过程线,见附图㈡。

(3)闸下游流量水深表,见附表㈡。

(4)闸下游流量水深关系曲线,见附图㈢。

(5)设计洪水位17.00m(6)校核洪水位18.50m(7)消能设计水位15.00m(是按枯水期曾出现的最高水位考虑的),洪水期如仍拟引水,在水位15.00~17.00m之间时可制定闸门操作规程控制引水。

(8)设计引水量为120m3/s3、初步设计拟定数据根据水工模型试验,进水闸引水角为40进水闸闸底高程9.5m海漫起点高程9.5m引水段渠底高程9.5m引水段长度150m(边坡m=2)下游衔接长度150m下游衔接段渠底高程10.2m衔接段渠底宽度b62m衔接段渠底坡度i1/10000衔接段糙率m0.02衔接段边坡内坡1:2 外坡1:2.5闸前渠道堤顶宽度10.0m闸前渠道堤顶高程19.2m闸后渠道堤顶宽度 4.0m闸后渠道堤顶高程14.0m进水闸附近地形平坦,一般地面高程13.5m闸上设公路桥,标准为汽——15级双车道公路桥路面宽度(不算人行道)7.0m(另加每侧人行道宽1.0m)公路桥桥面高程18.3m启闭设备:采用启闭机启闭(一门一机,手电两用式卷杨机,机重2T/台)。

闭门型式:平面直升式钢闸门(设胸墙时按潜孔闸门公式计算门重)4、浪压力:根据渠首水文站观测,浪高仅0.2~0.3m,影响不大,可不考虑。

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(6) 引水枢纽水力计算 ① 正常蓄水位确定
进水闸引水流量采用下列公式计算:
0e 'h Q B σμ=0
Q —过闸流量(m 3/s );
'σ—孔流淹没系数; μ—孔流流量系数;
h e —孔口高度; 0
B —闸孔总净宽(m );
H —计入行近流速水头的堰上水深(m );
g —重力加速度,可采用9.81(m 2/s )。

新营渠首设计引水流量为0.40m 3/s ,要确保引水达到设计流量,根据孔流公式计算,进水闸闸前水深为0.5m 。

所以确定正常蓄水位为进水闸闸底高程加0.5m 为2424.00m 。

此时堰前水深为1.0m 。

②洪水位确定
泄冲闸泄流能力计算,采用非淹没宽顶堰公式进行计算:
3
2
0Q mB ε=
Q —过闸流量(m 3/s );
B —闸孔总净宽(m );
ε—侧收缩系数;
m —流量系数; 0
H —计入行近流速水头的堰上水深(m );
g —重力加速度,9.81(m 2 /s )。

开敞式WES 型实用堰的泄流能力按下列公式计算:
32
c s Q m εσ=
[]
k 010.2(1)o
H n nb
εζζ=-+- Q —流量,m 3/s ;
B —溢流堰总净宽,m ,定义B=nb ;
b —单孔宽度,m ;
n —闸孔数目;
H —计入行近流速水头的堰上水深(m );
g —重力加速度,9.81(m 2 /s )。

m —二维水流WES 实用堰流量系数; c —上游堰坡影响系数;
ε—闸墩侧收缩系数; 0ζ—中墩形状系数; k ζ—边墩形状系数;
s σ—淹没系数;
根据水利计算成果,在设计工况下(泄冲闸正常开启)泄洪时,设计洪水位为2424.44m ,泄量Q=36.30m 3 /s ;校核洪水位为2424.95m ,泄量Q=50.11m 3 /s 。

枢纽泄洪情况见表3-4。

泄洪情况
③闸顶超高
依据《水闸设计规范》(SL265-2001),水闸闸顶高程应根据挡水和泄水两种运用情况确定。

挡水时,闸顶高程不应低于水闸正常蓄水位(或最高挡水位)加波浪计算高度与相应安全超高值之和;泄水时,闸顶高程不应低于设计洪水位(或校核洪水位)与相应安全超高值之和。

所以,闸顶超高计算分别按照以下情况进行计算,取其最大值:
a挡水时,闸顶高程=正常蓄水位+相应安全超高+波浪计算高度
b泄水时,正常运行((泄冲闸全部开启)
闸顶高程=设计洪水位+相应安全超高
闸顶高程=校核洪水位+相应安全超高
依据《水闸设计规范》(SL265-2001),按莆田公式进行波浪高度计算,计算
式中:hm—平均波高(m);
W—计算风速(m/s);22 m/s
D—风区长度(m);200m
Hm—风区内的平均水深(m);2.0m
经上述计算:平均波高hm=0.15m;
a 挡水时:闸顶高程=2424.00+0.15+0.3=2424.45m。

b 泄水时,正常运行(泄冲闸全部开启)
设计洪水位:闸顶高程=2424.44+0.5=2424.94m。

校核洪水位:闸顶高程=2425.10+0.4=2425.50m。

所以设计工况下(泄冲闸正常开启),闸顶高程为2425.50m,此时闸墩高度为2.50m。

具体计算成果汇总如下表3-5。

闸顶超高计算成果表。

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