函江水利枢纽工程毕业设计 ( 泄水闸设计 )

河海大学函授本科

毕业设计说明书

函江水利枢纽工程毕业设计

（泄水闸设计）

班级：水利水电建筑工程06课程班

姓名：陈敏

指导老师：孙学智

目录

1 综合说明 (3)

1.1工程概况 (3)

1.2设计依据 (4)

1.3设计成果 (4)

2水文 (10)

2.1流域概况 (10)

2.2气象 (10)

2.3洪水 (10)

3工程地形、地质

3.1闸址地形 (12)

3.2闸址地址 (12)

3.3当地建筑材料 (12)

3.4地震 (13)

4工程布置及建筑物 (14)

4.1设计依据 (14)

4.1.1工程等级及建筑物级别 (14)

4.1.2设计依据 (14)

4.1.3设计基本资料 (15)

4.2工程总体布置 (17)

4.2.1船闸的布置 (17)

4.2.2水电站的布置 (18)

4.2.3泄水闸的布置 (18)

4.3主要建筑物（泄水闸） (18)

4.3.1闸孔设计 (18)

4.3.2消能防冲设计 (22)

4.3.3防渗排水设计 (27)

4.3.4闸室的布置 (31)

4.3.5闸室稳定计算 (36)

4.3.6闸室底板结构计算 (40)

4.3.7两岸连接建筑物设计 (45)

1 综合说明

1.1 工程概况

函江位于我国华东地区。流向自东向西北，全长375km，流域面积176 万km2，是鄱阳湖水系的重要支流，也是长江水系水路运输网的组成部分。

该流域气候温和，水量充沛，水面平缓，含砂量小，对充分开发这一地区的航运具有天然的优越条件。流域内有耕地700多万亩，矿藏资源十分丰富，工矿企业较发达，有国家最大的有色金属冶炼工程铜基地及腹地内的建材轻工。原材料及销售地大部分在长江流域各省、市地区，利用水运的条件十分优越。

流域梯级开发后，将建成一条长340km通航千吨级驳船的航道和另一条长50km通航300吨级驳船的航道，并与长江、淮河水系相互贯通形成一个江河直达的上游水路运输网。同时也为沿江各县市扩大直流灌溉创造有利条件。对促进沿河地区的工农业发展具有重要的作用，社会和经济效益十分显著。

本工程以航运为主体，兼任泄洪、发电、灌溉、供水和适应战备需要的综合开发工程。

1.2 设计依据

1、函江枢纽毕业设计任务书；

2、《水闸设计规范》(SL265─2001)；

3、《水力计算手册》（武汉水利电力学院水力学教研室编）

4、《水工设计手册》第6册过坝与泄水建筑物；

5、《水工钢筋混凝土设计手册》1999年；

6、《水利水电钢闸门设计规范》DL/T 5039-95；

7、《水利水电工程初步设计报告编制规程》（DL5021-93）

1.3 毕业设计成果（泄水闸）

1.3.1枢纽总体布置

根据《水闸设计规范》SL265-2001第4.1.6条规定：水闸枢纽中的船闸、泵站或水电站宜靠岸布置，但船闸不宜与泵站或水电站布置在同一岸侧，船闸、泵站或水电站与水闸的相对位置，应能保证满足水闸通畅泄水及各建筑物安全运行的要求。因此，本设计在枢纽布置时，将泄水闸布置在河床中间，船闸布置在左岸，水电站布置在右岸。其中：泄水闸每孔净宽10m，共35孔，高12m，直升式平板钢闸门控制，闭闸时拦截江流，稳定上游水位，开闸时泄水，排沙防淤。设计流量9540m3/s，校核流量12350m3/s。

船闸1座，闸室有效长度为135m，净宽12m，槛上水深2.5m，闸室顶高程24.0m，底高程10.5m。闸上公路桥设在上闸首的上游端。

水电站厂房宽15m(顺流向)，长36.2m。厂房地面高程24.5m，水轮机安装高程10.5m。水电站设计水头3.5m，最高水头7.0m，最大引用流

量225m3/s，总装机3×2200KW。站上公路桥设在厂房的上游端。

1.3.2 水闸设计

1、水闸水力设计

1)、堰型、堰顶高程

闸孔采用结构简单、施工方便的无坎平底宽顶堰（平底水闸属无坎宽顶堰）。

拟定闸底板顶高程为13.0m。

2)、水闸总宽度

闸室总宽度：10×35+36×1.6=407.6m。

2、水闸消能防冲设计

1)、消力池

消力池采用钢筋砼结构，深1.45m，消力池长L=20.8m，厚度0.8m。

2)、海漫

海漫长度L=40m，海漫水平段长15m，采用60cm厚钢筋混凝土浇筑，斜坡段长25m，1:10放坡，采用60cm厚浆砌块石砌筑。

3)、防冲槽

防冲槽采用梯形断面，槽深2.5m，槽底宽10m，上游设C20钢筋砼齿槽，厚50cm，下游坡比为1：2.0，单宽体积为37.5m2，冲刷坑采用抛石合金钢网石兜抛石处理。

3、闸室布置

1)、闸室结构

闸室采用开敞式布置，钢筋砼U型结构，闸门选择直升式平板钢闸门，液压启闭，闸上布置净7m交通桥，两侧人行道2×1.0m，总宽9.0m、宽4m工作桥和启闭房，启闭房宽11.0m，底板长度取20m。

底板采用整体式，二孔一分缝，最中间一孔，底板长度为20m，顶高程为13.0m，闸底板厚1.5m 。

闸墩长度采用与底板同长20m，。检修门槽深25cm，宽30m；工作门槽深40cm，宽60cm。闸墩上下游端部均采用半圆形墩头。

闸墩顶高程为25.0m。闸墩厚度受控于闸门槽处最小厚度为50cm，中墩厚度取1.6m，缝墩厚度为2×0.8m，边墩厚度为1.6m。

公路桥布置在闸门上游侧，公路桥载重按汽-20设计，挂100校核，双车道桥面净宽7.0m，两侧人行道1×1.0m，总宽9.0m。公路桥采用T 型结构，梁底高程为25.0m，梁高1.0m，梁腹宽0.2m，梁翼宽1.6m，用5根组梁组成，两侧人行道为悬壁式。

2)、上下游翼墙

上游连接采用扶壁式翼墙，圆弧连接，半径为20m，下游翼墙采用扶壁式八字型翼墙加圆弧型翼墙连接，扩散角为8°，圆弧半径为20m。上游翼墙顶标高为25.0m，下游翼墙顶标高为25.0m。

4、闸基防渗排水设计

由于本工程闸址地基主要由砂砾卵石层组成，为强透水土质，故在采用水平防渗措施的同时还必须采取垂直防渗措施。

铺盖采用C25钢筋砼结构，长20m。铺盖与闸底板之间设水平止水。

在消力池水平段前端与闸底板连接处设置水平止水；消力池末端依次