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/s

3、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。

5、冰压力：一般情况下不考虑冰压力，由管理部门及时破冰，负责保护。

6、地震力：根据中国科学院地球物理研究所分析，本地区属六级地震范围以内，按规范规定，可以不考虑。

附表㈠灌期闸前后水位及引水流量表（保证率75%）

4

引水枢总体布置示意图（附图一）

附表㈡闸下游流量水深表

（海漫起点处）

闸前闸后水位过程线（附图二）

闸下游流量水深关系曲线（相应海漫处）（附图三）

三、设计要求

1、水力计算

（1）确定闸孔尺寸，即闸顶高程、闸门顶高程及胸墙底高程、门高、闸孔总净宽、每孔净宽及孔数等。

（2）消能防冲设计，即确定消力池深度、长度、护坦进取度及海漫、防冲槽尺寸构造。

2、地下轮廓尺寸设计（渗透计算）

（1）选择防渗排水设备的型式及布置。

（2）确定防渗设备的主要尺寸和构造。

（3）用直线比例法校核所拟定的地下轮廓线长度是否能满足要求。

（4）计算闸底渗压。

（5）按抗浮稳定校核护坦厚度。

（6）如采用粘土铺盖，按[J]校核铺盖厚度。

3、闸室布置

（1）闸墩：长度、厚度、高度、墩头形状、闸门槽位置和尺寸、闸墩的分缝等。

（2）底板：选定结构形式拟定长度和厚度，底板分缝形式等。

（3）胸墙：选定胸墙的底、顶高程形式及结构尺寸。

（4）公路桥、工作桥、边墩的布置形式及尺寸。

4、上下游连接段及两岸布置

（1）上下游翼墙的布置结构形式及尺寸。

（2）铺盖长度、厚度及构造。

（3）护坦及海漫的结构形式及尺寸。

（4）防冲槽的深度及各部尺寸。

5、闸室与两岸连接的形式及尺寸。

6、绘图及计算说明书。

（1）要求用50×75cm方格纸绘制设计图二张（包括水闸平面图、纵剖面图及上下游立视图，比例尺1:200）。

（2）编写计算说明书一份。包括设计任务、设计资料及以上所述六个部分。要求列出设计条件、计算依据、计算过程、计算公式及计算成果（尽可能用表格表示），并附有必要的计算草图和说明。文字力求简洁，说明问题，用统一的说明书用纸，加封面，从侧边装订成册。

四、参考书

1、水力学（教科书）

2、水工砼结构（下册）华东水院第三院校编（1975年版）

3、水工建筑物（下册或修订版）武汉水利电力学院

4、水闸（灌区水工建筑物丛书）（第一版或第二版）张世儒等编

5、水力计算手册武汉水利电力学院

6、水闸设计（上、下册）华东水利学院编

7、“水利工程制图”及“桥梁”教科书

五、课程设计进度安排

1、资料分析及水力计算 1.5天

2、渗透计算与地下轮廓尺寸确定 1.0天

3、闸室布置与闸室稳定计算 2.0天

4、绘制水闸平、剖面图及上下游立视图 2.5天

5、整理说明书、答辩 2.0天

共计 1.5周

蓄水闸课程设计任务书

一、设计任务

某区三面环水，一面接高地，形成封闭的洼地区。为上游的沥水归宿地。雨季排水以机排为主，如机排不及时，易发生涝灾。旱季河道枯干，旱情严重，为解决旱涝问题，据在排水干渠上修建中型蓄水闸一座，这样既可减轻下游机排负担，又能蓄水灌溉，补充地下水，缓解水资源供需矛盾。

二、设计资料

工程规划成果及有关资料如下：

1、地形资料

地面高程：3.6m

渠底高程：－2.0m

渠道底宽：60.0m

渠道边坡：1:3

渠道纵坡：i=1/20000

2、地质资料及工程材料

自地表至－1.8m为黄色粉质壤土，－1.8m～－3.2m及－4.3～－6.1m为灰色粘土，－3.2m～－4.3m为灰色粉质壤土。根据φ、C值折算出综合摩擦系数f=0.25。渠道糙率n=0.025。

地基允许承载力[R]=50Kpa

回填土湿容重γ湿=KN/m3

浮容重γ浮=10.2KN/m3

干容重γ干=16.5KN/m3

混凝土等级：闸室各部分均采用C15

混凝土容重：γ砼=24KN/m3

3、水位及流量资料

排沥情况：上游水位2.66m，下游水位2.56m，设计流量233m3/S

蓄水情况：蓄水位2.56m，闸后无水。

4、工程等级

根据《水利水电工程等级划分标准》（平原滨海部分）本工程主体建筑物等级为Ⅲ级。

5、其它资料

（1）闸上设立通桥，桥宽5.0m，净宽4.0m

（2）机架桥桥宽3.5m