水闸设计书-毕业设计说明书16

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水闸课程设计说明书

水闸课程设计说明书

四川水利职业技术学院课程设计说明书目录:第一章总论 (4)第一节概述 (4)一、题目:拦河闸及进水闸枢纽 (4)二、内容: (4)三、任务: (4)第二节、基本资料 (4)一、气象资料 (4)二、地形、地质资料 (5)三、相关技术指标及参数 (5)第三节、综合说明书 (6)一、闸孔形式:开敞式 (6)二、闸底板型式:宽顶堰 (6)三、水闸 (6)四、水闸组成 (6)第二章水力计算及闸室布置 (6)第一节闸室的结构型式及孔口寸确定 (6)一、确定河道上下游相关水位 (6)1、河道水位流量关系曲线 (6)2、进水闸后水位及水深 (8)3、闸前正常水位 (9)二、初步进行拦河闸的总体布置 (9)1、初步拟定闸室总宽度 (9)2、初步拟定闸孔净宽、底板高程、底板长度、底板厚度及闸墩厚度 (9)3、进行拦河闸水力计算 (10)第二节闸室布置 (12)一、确定闸室总宽度 (12)二、确定闸墩顶部高程 (12)三、工作桥顶部高程 (13)四、交通桥,检修桥高程 (13)五、闸门和启闭机 (14)六、闸室的分缝和止水设备 (14)第三节消能防冲设计 (15)一、消力池设计 (15)二、海漫设计 (18)三、防冲槽设计 (18)四、上下游护坡 (19)第三章水闸防渗及排水设计 (19)第一节闸底轮廓布置 (19)一、闸底轮廓布置 (20)二、闸基防渗长度计算 (20)第二节防渗和排水设计及渗透压力计算 (21)一、防渗和排水设计 (21)二、闸基渗透压力计算 (21)第三节防渗排水设施和细部构造 (22)一、防渗排水设施 (22)二、细部构造 (23)第四章闸室稳定计算 (23)第一节荷载及其组合 (23)一、荷载计算 (23)1、自重 (23)2、水重 (24)3、静水压力 (24)4、扬压力 (24)5、浪压力 (25)第二节地基应力验算 (25)第三节闸室稳定验算 (26)第五章道及沉砂池设计 (26)第六章上下游连接建筑物 (27)第一章总论第一节概述一、题目:拦河闸及进水闸枢纽二、内容:1、拟定拦河闸的闸室结构型式、孔口型式、孔口尺寸、孔数。

水闸设计书-毕业设计说明书16

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水闸设计书-毕业设计说明书16水闸毕业设计设计说明书学校:XX 学生姓名:XX 学号:XX 班级专业:XX 指导教师:XX 日期:XX年XX月目录一、孔径计算 (1)二、消能计算 (2)三、闸基渗流计算 (9)四、闸室布置与构造 (12)五、闸室稳定分析 (15)六、闸墩强度计算...................................................20 七、闸室底板设计 (23)一、孔径计算1、闸孔型式的确定采用无坎宽顶堰,由于挡洪水位较高,闸门上顶设置胸墙。

闸孔泄流为闸孔出流。

2、闸底板高程的确定经调查,江苏省水闸底槛高程多数与河底齐平,因此本水闸底板高程与河底齐平,为-1、8m。

3、闸孔尺寸及前沿宽度对于平底闸,当为孔流时,根据《水闸设计规范》(SL265-2001)(以下简称〈闸规〉)附录A、0、3,采用下列公式进行计算: A、0、3-1 A、0、3-2 A、0、3-3 A、0、3-4 式中:—过闸设计流量,;—孔口高度,取6、0m;—自堰顶算起的下游水深,为7、7m;—计入行近流速水头的堰上水深,;—孔流淹没系数,由表A、0、3-2查得,表中为跃后水深,计算,计算,计算=0、84, 查表得=0、295;—计算系数,由公式A、0、3-4计算求得,式中取0、2,由=0、016 —孔流垂直收缩系数,由公式A、0、3-3计算求得,—孔流流量系数,由公式A、0、3-2计算求得,经计算,,取,5孔,单孔6、0m。

,经经复核得实际流量,%<5%,符合要求。

二、消能计算1、消力计算(1)正向运行工况设计水位流量组合:闸上水位5、4m,闸下水位2、75m,流量Q=320m3/s。

1)消力池深度计算采用挖深式消力池。

--------------------------------------a----------------------------------b------------------------c---------------------------------d 式中:消力池深度(m);—水跃淹没系数,可采用1、05~1、10,本设计取用1、10;—水流动能校正系数,可用1、0~1、05,本设计取1、05;—为跃后水深(m);—收缩水深(m);—过闸单宽流量(m3/s);—消力池首端宽度(m),取=30m;—消力池未端宽度(m),取=35m;—出水池落差(m);—出水池河床水深(m);—流速系数,一般取0、95。

水闸设计说明书

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——中孔的个数;
——墩孔的个数;
——边孔的个数。
(1)设计时的泄洪能力
根据式2-2、2-3、2-4计算可得:
对于中孔:

靠缝墩孔:

对于边孔:

所以
(2)校核时泄洪能力
根据式2-2、2-3、2-4计算可得:
对于中孔:

靠缝墩孔:

对于边孔:

所以
与假定的接近,根据选得的孔口尺寸与上下游水位,近一步换算流量如下表所示。
黏土
砂土
中细砂层
以下土层
水文气象
1、地震设计烈度:60。
2、多年平均年最大风速: 。
3、冰冻。闸址处无河水冰冻现象。
4、孔口设计水位
表1-3
计算情况
闸上水位
闸下水位
过水流量
设计情况
2.5m
2.4m
460m3/s
校核情况
3.0m
2.4m
670m3/s
5、消能防冲设计
设计情况:闸上水位2.6m,闸下水位-1.0m,初始流量由闸门开度确定;
渗透压力 =1.2
地震动水压力 =1.0
5、地震惯性力分项系数 : =1.0
⑥结构系数 : =1.2
第二章闸孔设计
2.1闸址的选择
闸址、闸轴线的选择关系到工程的安全可靠、施工易难、操作运用、工程量及投资大小等方面的问题。在选择中首先应根据地形、地质、水流、施工管理应用及拆迁情况等放面进行分析研究,权衡利弊,经全面分析比较,合理确定。
2.3拟定闸孔尺寸及闸墩厚度
由于已知上、下游水位,可推算出上游水头及下游水深。如表2-1所示。
计算说明:
设计时上游过水面积
校核时上游过水面积

某水闸设计说明书

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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,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. 2. 3. 4. 5.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:= (11+1.5×1.6) ×1.6=21.44m 2m m<现扩建渠道断面,以加大底宽处理.见表1-1:s m3 67. 41 28 . 1 025 . 0 11 6 1 6 1 = ⨯ = = R n C .5 . 16= 设 Qsm3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。

采用公式 式中:—闸孔总净宽度;(m )—记入行进流速的堰顶水头;(m )—含侧收缩影响的流量系数,查附表4-1; —每孔净宽;(m ) —孔数;—行进流速,按堰前(3~5)处的过水断面计算;(m/s ) -堰顶上游水深;(m )—淹没系数,按查附表4-2得到;—下游水位超过堰顶的高度。

水利枢纽工程拦河闸设计毕业设计说明书

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水利枢纽工程拦河闸设计毕业设计说明书目录标题----------------------------------------------------------------------------6设计总说明 -----------------------------------------------------------------7第1章基本资料------------------------------------------------------------81.1 工程概况 ----------------------------------------------------------------81.3 工程地质及水文地质---------------------------------------------------81.4 水文资料-----------------------------------------------------------------91.4.1 渠首处河道水位~流量关系 ----------------------------------------91.4.2 泥沙资料---------------------------------------------------------------91.4.3 气象资料---------------------------------------------------------------91.5 设计补充资料 ---------------------------------------------------------10第2章选线、选型、枢纽布置------------------------------------------112.1 闸坝的选择 ------------------------------------------------------------112.2 枢纽布置形式-----------------------------------------------------------112.3 拦河建筑物形式(即采用拦河闸还是壅水坝)-------------------122.4 枢纽防沙设计-----------------------------------------------------------12第3章水闸的水力计算---------------------------------------------------133.1 闸孔设计 ---------------------------------------------------------------133.2 闸孔型式 ---------------------------------------------------------------133.3 闸底板高程的确定-----------------------------------------------------133.4闸孔尺寸的确定 -------------------------------------------------------133.4.1 闸孔净宽计算 ----------------------------------------------------133.4.2 孔数几,单孔净宽b及闸孔总宽B -------------------------143.5 闸孔高度-------------------------------------------------------------153.5.1 闸顶高程-----------------------------------------------------------153.5.2 闸门顶高程--------------------------------------------------------15第4章消能计算--------------------------------------------------------164.1 过闸水流特点-------------------------------------------------------16.4.2 消能防冲设计说明 ------------------------------------------------164.2.1 消能采用的方式--------------------------------------------------164.2.2 消能设计的内容 -------------------------------------------------164.2.3闸门的运用方式---------------------------------------------------174.2.4 闸门开启操作规程 ----------------------------------------------184.3池深设计 ----------------------------------------------------------184.3.1 池深设计条件-----------------------------------------------------184.3.2 求Q控 -------------------------------------------------------------184.3.3 求池深d -----------------------------------------------------------204.3.4确定池长L K --------------------------------------------------------204.4 确定底板厚度--------------------------------------------------------214.5 海漫长L漫的确定 --------------------------------------------------214.6 防冲槽设计-----------------------------------------------------------224.7 消力池构造-----------------------------------------------------------234.7.1 配筋 ----------------------------------------------------------------234.7.2 分缝止水 ------------------------------------------------------------23第5章防渗排水设计 -----------------------------------------------------245.1 设计说明 --------------------------------------------------------------245.2 水闸地下轮廓线的型式和尺寸的设计 ----------------------------245.3渗透计算--------------------------------------------------------------255.3.1 地下轮廓线的简化 -------------------------------------------------255.3.2 确定控制层的计算深度T计----------------------------------------265.3.3 分区并计算各区的阻力系数ξi -----------------------------------265.3.4 求每一区的水头损失h i -------------------------------------------275.4.5 求渗压水头H i--------------------------------------------------------275.4.6 求渗压水头H i分布图-----------------------------------------------275.4.7 求逸出坡降J出 ------------------------------------------------------28第6章闸室结构设计 ------------------------------------------------------296.1 底板 ---------------------------------------------------------------------296.2闸墩-----------------------------------------------------------------------306.3闸门 -------------------------------------------------------------------316.4工作桥 ----------------------------------------------------------------326.5检修桥 ----------------------------------------------------------------336.6交通桥 ----------------------------------------------------------------336.7启闭机 ----------------------------------------------------------------34第7章闸室稳定及基底应力计算-----------------------------------------357.1 设计说明 ---------------------------------------------------------------367.1.1 计算的任务 ---------------------------------------------------------367.1.2 计算单元 ------------------------------------------------------------367.1.3 计算工况 ------------------------------------------------------------367.1.4 采用的公式 ---------------------------------------------------------367.1.5 控制标准 ------------------------------------------------------------377.2 荷载计算 -------------------------------------------------------------377.2.1 结构自重 ------------------------------------------------------------377.2.2 水载 ------------------------------------------------------------------387.2.3 扬压力 ---------------------------------------------------------------387.2.4 水压力 ---------------------------------------------------------------387.2.5 地震荷载 ------------------------------------------------------------387.3 完建期闸室抗滑稳定及地基承载验算 ----------------------------39 7.3.1.由上节计算的荷载简化结果 --------------------------------------397.3.2 地基承载力验算-----------------------------------------------------407.4 正常挡水时闸室抗滑稳定及地基承载力验算---------------------407.4.1正常挡水时的荷载简化表 -----------------------------------------407.4.2 地基承载力验算-----------------------------------------------------417.5正常挡水+地震时验算抗滑稳定及地基承载力--------------------41`7.5.1简化结果列表 -------------------------------------------------------417.5.2 地基承载力验算-----------------------------------------------------42第8章两岸连接建筑物--------------------------------------------------438.1 闸室与上下游连接----------------------------------------------------438.1.1 水闸上下游翼墙的平面布置形式----------------------------------438.1.2 岸翼墙结构形式------------------------------------------------------438.1.3构造-------------------------------------------------------------------- 448.2 与两岸的连接---------------------------------------------------------- 448.3 竖向连接 ---------------------------------------------------------------448.4 下游翼墙完建期稳定计算 -------------------------------------------458.4.1 设计说明 -------------------------------------------------------------458.4.2 完建期稳定计算 ---------------------------------------------------46谢辞-----------------------------------------------------------------------49参考文献---------------------------------------------------------------------50附录---------------------------------------------------------------------51东明水利枢纽工程设计——拦河闸设计设计总说明本枢纽位于清河东明市附近河段,以清河明山水库为水源,除工业.城市及电站用水外,由该库至东明市区见的水量供给灌溉用水7.07亿立方米。

第一部分 设计说明书(水闸)

第一部分 设计说明书(水闸)

第一部分设计说明书1 概述1.1 水闸设计目的蓟运河张头窝扬水站位于蓟运河右堤,张头窝村东南。

该站于1973年7月建成,主要担负林黄路以东、箭杆河以南、蓟运河以西、宁宝界以北的排涝任务,并兼顾张头窝村部分农田引水灌溉。

该扬水站泄水涵闸运行30多年,已不能正常使用,影响防洪安全,不但影响了农业生产,而且也是蓟运河右堤上的一个隐患。

[1]因此,急需对该扬水站泄水涵闸进行维修加固,在保留灌溉和排涝功能的前提下,确保蓟运河堤防的安全。

1.2 水闸设计内容1.2.1 整体布置(1)根据任务书确定闸址位置(2)确定该闸结构形式及闸室主要部分的结构尺寸(3)确定闸上下游连接方式、结构形式、尺寸1.2.2 水力计算(1)闸孔宽度:根据选择的堰型确定闸孔尺寸(2)水闸过闸流态的判别及计算1.2.3 闸基渗流计算(1)由地址资料等确定防渗措施(2)选择防渗设施的形式和尺寸1.2.4 结构布置(一)闸室布置(1)确定闸底板的结构尺寸(2)确定闸墩的结构尺寸(3)确定闸门形式、根据闸门选择启闭机形式(4)确定工作桥的结构尺寸(5)确定交通桥的结构尺寸(二)闸室上下游连接段的布置(1)确定闸上下游翼墙的结构形式、尺寸(2)确定两岸护坡的结构形式、尺寸1.2.5 闸室稳定计算(1)确定闸室稳定计算的计算情况(2)根据各种计算情况验算闸室的稳定1.2.6 进口和出口翼墙的稳定计算(1)根据计算确定进口翼墙的稳定(2)根据计算确定出口翼墙的稳定1.3 工程概况蓟运河张头窝扬水站共安装900mm直径立式轴流泵12台,设计流量24m³/s,工程排涝标准为3年一遇,兼顾张头窝村部分农田引水灌溉。

泵房上游145m为灌溉进水涵闸,上游245m为张头窝退水闸。

泄水闸底板高程0.7m,排沥最高水位6.20m。

沥水经扬水站水泵提升压力池通过泄水涵闸及排水渠进入蓟运河,关闭泄水涵闸闸门灌溉引水可经扬水站水泵提升至压力池经偏口闸进入张头窝联结渠灌溉农田。

水闸毕业设计

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三、闸墩
闸墩采用C20钢筋混凝土,中墩厚度按构造要求拟定为160CM,缝墩厚度按构造要求拟定为80CM,长度与闸底板顺水流方向长度相等为2000CM。
四、闸上交通桥
闸上交通桥采用C30钢筋混凝土,总宽度为900CM,采用T型结构。
闸上交通桥的布置可以有两个布置方案,即布置在上游侧和布置在下游侧,后者交通桥可以免受风浪的影响;前者在上游侧风浪较大时,风浪对交通桥会产生顶托,从而增加交通桥的造价。
4、抗倾稳定和抗浮稳定
一、渗透稳定计算
1、渗透稳定验算
渗透计算采用直线比例法。地下轮廓线从钢筋混凝土铺盖至消力池前端,水平长度有85米。
设计情况取为如下两种:
根据以上数据可得,最大的水位差为校核时的情况,具体数字为5.5米。据此可的平均渗透坡降J=5.5/85=0.0.065,参照《水闸设计规范(SD133-84)C值取为3~4,则临界地下轮廓线的长度为L=C*H=(3~4)×5.5=(16.5~22)米<85米,防渗长临界地下轮廓线的长度基本满足所布置的地下轮廓线的长度。
水压力计算表
稳定分析表
水平抗滑稳定计算表
基底压力分布图
可见水平抗滑稳定满足要求。
根据N63.5=20,可以查规范推知[R]=300Kpa,基底压力满足要求。
一、
以闸门为界,将水闸闸室分为上下游两段计算不平衡剪力,在分析时分三种计算工况进行。
1、竣工期的不平衡剪力计算
2、竣工期的闸墩集中荷载计算
3、竣工期的闸底板均不荷载计算
一、设计任务
1、消能防冲设备形式的选择
2、消力池深度和消力池长度的确定
3、海漫长度的计算
4、防冲槽的设计
5、上下游两岸护坡的设计
6、消能防冲设备的构造

水闸设计(毕业设计)

水闸设计(毕业设计)
Abstract
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。

新东港闸水闸毕业设计说明书[管理资料]

新东港闸水闸毕业设计说明书[管理资料]

摘要东新港闸是一座拦河闸,其主要作用是引水灌溉和防洪排涝。

水闸由闸室段、上游连接段及下游连接段等三部分组成。

闸室段包括底板、闸墩、边墩、岸墙、闸门、工作桥等;上游连接段包括上游翼墙,铺盖及上游护坡等部分组成;下游连接段包括下游翼墙,消力池,下游防冲槽及下游护坡等五部分组成。

水闸设计主要包括水力设计、消能防冲设计、闸基渗流计算、闸室结构布置、两岸连接建筑物布置、闸室稳定计算,闸室结构计算,两岸连接建筑物结构计算等。

关键词:水力计算,渗流计算,稳定计算,结构计算,弹性地基梁法AbstractThe gate is a river gate. whose main role is to flood and navigation aids. The sluice includes three parts, brake chamber, upstream project and downstream project. The brake chamber is composed of bottom board, pier, side pier, side wall, gate and operating bridge. The upstream project includes upstream wing wall, blanket, stilling basin, scour apron and upstream revetment. The downstream project includes downstream wing wall, blanket, stilling basin, scour apron and downstream revetment. The design of sluice project is composed of several steps, such as hydraulic calculation, infiltration calculation, arrangement of brake chamber, arrangement of wing wall, the stability calculation of brake chamber, the structure calculation of brake chamber, and the structure calculation of wing wall.Key words: hydraulic calculation, flow calculation, stability analysis, structure calculation, elastic foundation beam method.1 工程概况基本资料新东港闸是一座拦河闸,防洪保护农田45万亩。

水利水电水闸毕业设计

水利水电水闸毕业设计

第一章综合说明第一节概述本工程闸址位元于龙坝乡驻地—龙坝河与其左岸支沟交汇口之上游约150m处,拦河闸所担负的任务是正常情况下拦河截水,抬高水位,以利引水。

洪水时开闸泄水,以保安全。

主要用于电站引水发电。

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000),本引水式电站首部枢纽工程等别为Ⅴ等,主要建筑物级别为五级;设计洪水标准确定为20年一遇,校核洪水标准确定为50年一遇。

第二节基本数据1、基本概况电站位置:龙坝乡水系:岷江水系开发方式:引水式引用流量:2.5m3/s2、流域概况1)、河流概况坝(闸)址位于龙坝乡驻地—龙坝河与其左岸支沟交汇口之上游约150m处。

河道顺直,纵坡降约55‰,河床横宽15~20m。

左岸漫滩宽约15m,其后为河间三角形洪积阶地,阶面高出河水面10~15m,边坡稳定。

右岸坡麓有崩坡积块碎石,基岩大面积出露,边坡稳定;坝线处为崩坡积层边坡,坡角30~40°,边坡稳定。

坝线下游向约30 m处出露基岩,顺河长约60m,岩层为三迭系上统侏倭组(T3zh)浅灰色薄~中厚层状变质钙质石英砂岩、千枚岩。

沉砂池位于右岸一级阶地上,地形地质条件宜于布置建筑物。

阶地表层为砂壤土夹砾碎石,厚度1~1.5 m,其下为冲洪积砂漂块卵石层,粒度大小悬殊,局部有架空结构,均匀性差。

池基持力层为冲洪积砂漂块卵石层,能满足沉砂池对承载、抗滑等稳定性要求。

2)、气象气象特征值统计表3)、水文、泥沙(1)径流多年平均流量42.3m3/s,多年平均年径流深777.6mm,折合年径流量13.37亿m3。

径流的年内分配与降雨的年内分配基本一致。

年内分配大致为:丰水期5~10月,主要为降雨补给;枯水期11月~次年4月,主要由地下水和融雪水补给。

每年4月以后径流随着降雨的增大而逐渐增大,6、7两月水量最丰,8月份相对较小,9月份次丰,11月起由于降雨量的减少,径流开始以地下水补给为主,稳定退水至翌年3月。

水闸毕业设计--水闸设计

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—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。

水闸毕业设计水闸设计

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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 ------------------------------------------------------ 1二、设计基本资料 ------------------------------------------------ 12.1概述---------------------------------------------------------- 12.1.1 防洪 ------------------------------------------------------------------ 22.1.2 灌溉 ------------------------------------------------------------------ 22.1.3 引水冲淤-------------------------------------------------------------- 2 2.2规划数据----------------------------------------------------- 22.2.1 孔口设计水位、流量 -------------------------------------------------- 32.2.2 闸室稳定计算水位组合------------------------------------------------ 32.2.3 消能防冲设计水位组合------------------------------------------------ 3 2.3地质资料----------------------------------------------------- 42.3.2 闸基土工试验资料 ---------------------------------------------------- 4 2.4闸的设计标准 ------------------------------------------------ 42.5其它有关资料------------------------------------------------- 42.5.1 闸上交通-------------------------------------------------------------- 42.5.2 三材 ------------------------------------------------------------------ 52.5.3 地震资料-------------------------------------------------------------- 52.5.4 风速资料-------------------------------------------------------------- 5三、枢纽布置----------------------------------------------------- 53.1防沙设施-------------------------------------------------------------------------------- 6 3.2引水渠的布置 -------------------------------------------------------------------------- 6 3.3进水闸布置 ----------------------------------------------------------------------------- 63.3.1 闸室段布置 ----------------------------------------------------------- 63.3.2 上游连接段布置------------------------------------------------------- 73.3.3 下游连接段布置------------------------------------------------------- 7四、水力计算 ------------------------------------------------------ 84.1闸孔设计----------------------------------------------------------------- 84.1.1 闸室结构形式 --------------------------------------------------------- 84.1.2 堰型选择及堰顶高程的确定 ------------------------------------------- 84.1.3 孔口尺寸的确定------------------------------------------------------- 84.2消能防冲设计----------------------------------------------------------- 84.2.1 消力池的设计 --------------------------------------------------------- 84.2.2 海漫的设计-------------------------------------------------------- 134.2.3 防冲槽的设计 ------------------------------------------------------- 13五、防渗排水设计------------------------------------------------ 145.1地下轮廓设计---------------------------------------------------------- 145.1.1 底板 ---------------------------------------------------------------- 145.1.2 铺盖 ---------------------------------------------------------------- 145.1.3侧向防渗 ------------------------------------------------------------ 155.1.4 排水、止水 --------------------------------------------------------- 155.1.5 防渗长度验算 ------------------------------------------------------- 155.2渗流计算 -------------------------------------------------------------- 165.2.1 地下轮廓线的简化 -------------------------------------------------- 165.2.2 确定地基的有效深度 ------------------------------------------------ 165.2.3 渗流区域的分段和阻力系数的计算 ---------------------------------- 165.2.4 渗透压力计算:----------------------------------------------------- 145.2.5 抗渗稳定验算 ------------------------------------------------------- 20六、闸室布置和稳定计算 ---------------------------------------- 176.1闸室结构布置---------------------------------------------------------- 206.1.1 底板 ---------------------------------------------------------------- 216.1.2 闸墩 ---------------------------------------------------------------- 216.1.3 胸墙 ---------------------------------------------------------------- 176.1.4 工作桥------------------------------------------------------------- 176.1.5 检修便桥------------------------------------------------------------ 186.1.6 交通桥 -------------------------------------------------------------- 186.2闸室稳定计算---------------------------------------------------------- 196.2.1 荷载计算------------------------------------------------------------ 196.2.2 稳定计算------------------------------------------------------------ 32七、闸室结构设计 ----------------------------------------------- 277.1闸墩设计 -------------------------------------------------------------- 277.2底板结构计算 --------------------------------------------------------- 287.2.1 闸基的地基反力计算 ------------------------------------------------ 287.2.2 不平衡剪力及剪力分配---------------------------------------------- 397.2.3板条上荷载的计算 --------------------------------------------------- 417.2.4 弯矩计算------------------------------------------------------------ 437.2.5配筋计算 ------------------------------------------------------------ 367.2.6裂缝校核 ------------------------------------------------------------ 37八、两岸连接建筑物 ------------------------------------------------------------------------ 37九、水闸细部构造设计-------------------------------------------- 38十、基础处理 ----------------------------------------------------- 38 十一、总结 ------------------------------------------------------- 38 参考文献---------------------------------------------------------- 40水闸课程设计计算说明书1、设计任务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、闸室布置和稳定计算、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。

《水工建筑物》课程设计水闸设计计算说明书大学论文

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《水工建筑物》课程设计水闸设计计算说明书姓名:专业:水利水电工程指导老师:云南农业大学水利学院2016.12目录一、基本资料 (2)1.1设计依据 (2)1.2设计要求 (2)二、设计计算 (2)2.1水闸形式及孔口尺寸的拟定 (2)2.1.1水闸闸室结构类型的选择 (2)2.1.2孔口尺寸的拟定 (3)2.2消能防冲设计 (8)2.2.1消力池的设计 (8)2.2.2海幔设计 0三、防渗设计 (2)3.1地下轮廓的设计 (2)3.1.1底板的设计 (2)3.1.2防渗长度拟定 (2)3.2渗流计算 (3)四、闸室布置 (7)五、抗滑稳定性计算 (8)5.1荷载计算 (8)5.2抗滑稳定性验算 (10)六、参考书目 (10)一、基本资料1.1设计依据某水闸位于入湖口河段,工程主要功能为防洪(另设分水闸取水灌溉)。

整治(衬砌)后河道底宽B=15m,边坡为1:0.5,河道纵坡i=1/3242。

闸址处河床高程为1974.0m,河堤顶部高程为1978.5m。

设计洪水流量为60.0m3/s,校核洪水流量为75.0m3/s。

闸址处地基为淤泥,根据室内土工试验成果,内摩擦角φ=11°,凝聚力c=0.0llMPa,地基承载力[σ]=0.06MPa,渗透系数k=1.0×10-7cm/s。

根据《水闸设计规范》(SL265-2001),本工程为四等小(一)型工程,其主要建筑物级别为5级。

根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015),工程区地震动峰值加速度为0.2g,地震动反应谱特征周期为0.40s,相应地震基本烈度为8度,工程按8度设防。

1.2设计要求确定水闸型式(需考虑两岸交通);选择堰型并确定孔口尺寸;选择防渗、排水设施,确定地下轮廓尺寸;选择消能方式并确定相应体型尺寸;完成水闸布置并进行闸基渗流计算、闸室稳定计算和水闸地板结构计算。

二、设计计算2.1水闸形式及孔口尺寸的拟定2.1.1水闸闸室结构类型的选择该水闸位于入湖口河段,工程主要功能为防洪,选择无坎宽顶堰,并采用平板闸门。

东明水利枢纽工程设计拦河闸设计毕业设计说明书

东明水利枢纽工程设计拦河闸设计毕业设计说明书

东明水利枢纽工程设计拦河闸设计毕业设计说明书12目录标题----------------------------------------------------------------------------6设计总说明 -----------------------------------------------------------------7 第1章基本资料------------------------------------------------------------81.1 工程概况 ----------------------------------------------------------------81.3 工程地质及水文地质---------------------------------------------------81.4 水文资料-----------------------------------------------------------------91.4.1 渠首处河道水位~流量关系 ----------------------------------------91.4.2 泥沙资料---------------------------------------------------------------91.4.3 气象资料---------------------------------------------------------------91.5 设计补充资料 ---------------------------------------------------------10第2章选线、选型、枢纽布置------------------------------------------112.1 闸坝的选择 ------------------------------------------------------------112.2 枢纽布置形式-----------------------------------------------------------112.3 拦河建筑物形式( 即采用拦河闸还是壅水坝) -------------------122.4 枢纽防沙设计-----------------------------------------------------------12第3章水闸的水力计算---------------------------------------------------133.1 闸孔设计 ---------------------------------------------------------------133.2 闸孔型式 ---------------------------------------------------------------133.3 闸底板高程的确定-----------------------------------------------------1333.4闸孔尺寸的确定 -------------------------------------------------------133.4.1 闸孔净宽计算 ----------------------------------------------------133.4.2 孔数几, 单孔净宽b及闸孔总宽B -------------------------143.5 闸孔高度-------------------------------------------------------------153.5.1 闸顶高程-----------------------------------------------------------153.5.2 闸门顶高程--------------------------------------------------------15第4章消能计算--------------------------------------------------------164.1 过闸水流特点-------------------------------------------------------16.4.2 消能防冲设计说明 ------------------------------------------------164.2.1 消能采用的方式--------------------------------------------------164.2.2 消能设计的内容 -------------------------------------------------164.2.3闸门的运用方式---------------------------------------------------174.2.4 闸门开启操作规程 ----------------------------------------------184.3池深设计 ----------------------------------------------------------184.3.1 池深设计条件-----------------------------------------------------184.3.2 求Q控 -------------------------------------------------------------184.3.3 求池深d -----------------------------------------------------------204.3.4确定池长L K --------------------------------------------------------204.4 确定底板厚度--------------------------------------------------------214.5 海漫长L漫的确定 --------------------------------------------------214.6 防冲槽设计-----------------------------------------------------------2244.7 消力池构造-----------------------------------------------------------234.7.1 配筋 ----------------------------------------------------------------234.7.2 分缝止水 ------------------------------------------------------------23第5章防渗排水设计 -----------------------------------------------------245.1 设计说明 --------------------------------------------------------------245.2 水闸地下轮廓线的型式和尺寸的设计 ----------------------------245.3渗透计算--------------------------------------------------------------255.3.1 地下轮廓线的简化 -------------------------------------------------255.3.2 确定控制层的计算深度T计----------------------------------------265.3.3 分区并计算各区的阻力系数ξi -----------------------------------265.3.4 求每一区的水头损失h i -------------------------------------------275.4.5 求渗压水头H i--------------------------------------------------------275.4.6 求渗压水头H i分布图-----------------------------------------------275.4.7 求逸出坡降J出 ------------------------------------------------------28第6章闸室结构设计 ------------------------------------------------------296.1 底板 ---------------------------------------------------------------------296.2闸墩-----------------------------------------------------------------------306.3闸门 -------------------------------------------------------------------316.4工作桥 ----------------------------------------------------------------326.5检修桥 ----------------------------------------------------------------336.6交通桥 ----------------------------------------------------------------3356.7启闭机 ----------------------------------------------------------------34第7章闸室稳定及基底应力计算-----------------------------------------357.1 设计说明 ---------------------------------------------------------------367.1.1 计算的任务 ---------------------------------------------------------367.1.2 计算单元 ------------------------------------------------------------367.1.3 计算工况 ------------------------------------------------------------367.1.4 采用的公式 ---------------------------------------------------------367.1.5 控制标准 ------------------------------------------------------------377.2 荷载计算 -------------------------------------------------------------377.2.1 结构自重 ------------------------------------------------------------377.2.2 水载 ------------------------------------------------------------------387.2.3 扬压力 ---------------------------------------------------------------387.2.4 水压力 ---------------------------------------------------------------387.2.5 地震荷载 ------------------------------------------------------------387.3 完建期闸室抗滑稳定及地基承载验算 ----------------------------397.3.1.由上节计算的荷载简化结果 --------------------------------------397.3.2 地基承载力验算-----------------------------------------------------407.4 正常挡水时闸室抗滑稳定及地基承载力验算---------------------407.4.1正常挡水时的荷载简化表 -----------------------------------------407.4.2 地基承载力验算-----------------------------------------------------417.5正常挡水+地震时验算抗滑稳定及地基承载力--------------------41`67.5.1简化结果列表 -------------------------------------------------------417.5.2 地基承载力验算-----------------------------------------------------42第8章两岸连接建筑物--------------------------------------------------438.1 闸室与上下游连接----------------------------------------------------438.1.1 水闸上下游翼墙的平面布置形式----------------------------------438.1.2 岸翼墙结构形式------------------------------------------------------438.1.3构造-------------------------------------------------------------------- 448.2 与两岸的连接---------------------------------------------------------- 448.3 竖向连接 ---------------------------------------------------------------448.4 下游翼墙完建期稳定计算 -------------------------------------------458.4.1 设计说明 -------------------------------------------------------------458.4.2 完建期稳定计算 ---------------------------------------------------46谢辞-----------------------------------------------------------------------49参考文献---------------------------------------------------------------------50附录---------------------------------------------------------------------517东明水利枢纽工程设计——拦河闸设计8设计总说明本枢纽位于清河东明市附近河段,以清河明山水库为水源,除工业.城市及电站用水外,由该库至东明市区见的水量供给灌溉用水7.07亿立方米。

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水闸设计书-毕业设计说明书16水闸毕业设计设计说明书学校:XX 学生姓名:XX 学号:XX 班级专业:XX 指导教师:XX 日期:XX年XX月目录一、孔径计算 (1)二、消能计算 (2)三、闸基渗流计算 (9)四、闸室布置与构造 (12)五、闸室稳定分析 (15)六、闸墩强度计算...................................................20 七、闸室底板设计 (23)一、孔径计算1、闸孔型式的确定采用无坎宽顶堰,由于挡洪水位较高,闸门上顶设置胸墙。

闸孔泄流为闸孔出流。

2、闸底板高程的确定经调查,江苏省水闸底槛高程多数与河底齐平,因此本水闸底板高程与河底齐平,为-1、8m。

3、闸孔尺寸及前沿宽度对于平底闸,当为孔流时,根据《水闸设计规范》(SL265-2001)(以下简称〈闸规〉)附录A、0、3,采用下列公式进行计算: A、0、3-1 A、0、3-2 A、0、3-3 A、0、3-4 式中:—过闸设计流量,;—孔口高度,取6、0m;—自堰顶算起的下游水深,为7、7m;—计入行近流速水头的堰上水深,;—孔流淹没系数,由表A、0、3-2查得,表中为跃后水深,计算,计算,计算=0、84, 查表得=0、295;—计算系数,由公式A、0、3-4计算求得,式中取0、2,由=0、016 —孔流垂直收缩系数,由公式A、0、3-3计算求得,—孔流流量系数,由公式A、0、3-2计算求得,经计算,,取,5孔,单孔6、0m。

,经经复核得实际流量,%<5%,符合要求。

二、消能计算1、消力计算(1)正向运行工况设计水位流量组合:闸上水位5、4m,闸下水位2、75m,流量Q=320m3/s。

1)消力池深度计算采用挖深式消力池。

--------------------------------------a----------------------------------b------------------------c---------------------------------d 式中:消力池深度(m);—水跃淹没系数,可采用1、05~1、10,本设计取用1、10;—水流动能校正系数,可用1、0~1、05,本设计取1、05;—为跃后水深(m);—收缩水深(m);—过闸单宽流量(m3/s);—消力池首端宽度(m),取=30m;—消力池未端宽度(m),取=35m;—出水池落差(m);—出水池河床水深(m);—流速系数,一般取0、95。

通过试算法求d,先假定d=0、5m,T0=5、4+1、8+0、5=7、7m,,把以上各数值代入以上各式:计算=1、0m。

,为安全起见,取。

2)消力池长度 a、水跃长度计算 b、消力池长度计算,实取池长为19、0m。

式中:—水跃长度修正系数,一般取0、7~0、8,本设计取0、7。

3)消力池底板厚度 a、根据抗冲要求:式中:—消力池底板始端厚度,m;—闸孔泄流时的上下水位差,;—消力池底板计算系数,可采用0、15~0、20,本设计取0、15;—消力池进口处的单宽流量,。

b 、根据抗浮要求:式中:—消力池底板安全系数,可采用1、1~1、3,本设计采用1、2;—作用在消力池底板底面的扬压力,kN;U=(2、75+1、8+0、8+0、77)×9、8=60、0 kPa;—作用在消力池底板上的脉动压力,kN;Pm= kPa;—作用在消力池底板顶面的水重,kN;W=(2、75+1、8+0、8)×9、8=52、43kN; gb—消力池底板的饱合重度,gb=24 kN/m3;经计算得t=0、39m。

消力池护坦的厚度根据上两式计算的结果中取大值,取消力池底板厚度为0、65m。

(2)反向运行工况设计水位流量组合:闸上水位3、81m,闸下水位5、0m,流量Q=165m3/s。

1)消力池深度计算采用挖深式消力池。

--------------------------------------a----------------------------------b------------------------c---------------------------------d 式中:消力池深度(m);—水跃淹没系数,可采用1、05~1、10,本设计取用1、10;—水流动能校正系数,可用1、0~1、05,本设计取1、05;—为跃后水深(m);—收缩水深(m);—过闸单宽流量(m3/s);—消力池首端宽度(m),取=30m;—消力池未端宽度(m),取=35m;—出水池落差(m);—出水池河床水深(m);—流速系数,一般取0、95。

通过试算法求d,先假定d=0、5m,T0=5、0+1、8+0、5=7、3m,,把以上各数值代入以上各式:计算=0、52m。

,取。

2)消力池长度 a、水跃长度计算 b、消力池长度计算,实取池长为15、0m。

式中:—水跃长度修正系数,一般取0、7~0、8,本设计取0、7。

3)消力池底板厚度 a、根据抗冲要求:式中:—消力池底板始端厚度,m;—闸孔泄流时的上下水位差,;—消力池底板计算系数,可采用0、15~0、20,本设计取0、15;—消力池进口处的单宽流量,。

b 、根据抗浮要求:式中:—消力池底板安全系数,可采用1、1~1、3,本设计采用1、2;—作用在消力池底板底面的扬压力,kN;U=(3、81+1、8+0、5+0、45)×9、8=64、3 kPa;—作用在消力池底板上的脉动压力,kN;Pm= kPa;—作用在消力池底板顶面的水重,kN;W=(3、81+1、8+0、5)×9、8=59、88kN; gb—消力池底板的饱合重度,gb=24 kN/m3;经计算得t=0、24m。

消力池护坦的厚度根据上两式计算的结果中取大值,根据规范规定,消力池最小厚度不得小于0、5m,实取消力池底板厚度为0、5m。

2、海漫与防冲槽计算(1)海漫计算1)海漫长度 A、正向设计工况式中: —海漫长度,m;—闸孔泄流时的上下水位差,;—海漫长度计算系数,与河床土质有关,该层土质为灰色极细砂夹壤土,取13;—消力池末端单宽流量,。

经计算,,在公式适用使用范围1~9之间,则,实取50、0m。

B 、反向设计工况1)海漫长度式中: —海漫长度,m;—闸孔泄流时的上下水位差,;—海漫长度计算系数,与河床土质有关,该层土质为灰色极细砂夹壤土,取13;—消力池末端单宽流量,。

经计算,,在公式适用使用范围1~9之间,则,实取30、0m。

2)海漫构造为了充分发挥海漫的作用,将海漫前段做成水平海漫,后段做成1:20的斜坡。

正向海漫:共长50、0m。

水平段海漫长度为10、0m,斜坡段海漫长度为40、0m,落差2、0m。

反向海漫:共长30、0m。

水平段海漫长度为8、0m,斜坡段海漫长度为22、0m,落差1、1m。

前段水平段海漫采用M10浆砌块石结构,浆砌石层厚35cm,下铺碎石、中粗砂垫层,层厚15cm。

后段斜坡段海漫采用干砌块石结构,层厚35cm,下铺碎石、中粗砂垫层,层厚15cm。

(2)防冲槽计算1)正向运行工况式中:——海漫末端的河床冲刷深度,m;——为海漫末端单宽流量,;——为河床土质允许不冲流速,查表得=0、8m/s;——为海漫末端河床水深,。

经计算,。

根据上式计算的值较大,如按此值作为防冲槽深度,很不经济,施工非常困难,一般取防冲槽深度为1、5—2、0m,所以此处防冲槽深度取2、0m,槽底宽约为(1~2)倍槽深,取2、0m,上游坡度系数m=4,下游坡度根据施工开挖情况而定,暂取m=2。

2)反向运行工况式中:——海漫末端的河床冲刷深度,m;——为海漫末端单宽流量,;——为河床土质允许不冲流速,查表得=0、8m/s;——为海漫末端河床水深,。

经计算,。

此处防冲槽深度取1、5m,槽底宽约为(1—2)倍槽深,取2、0m,上游坡度系数m=4,下游坡度根据施工开挖情况而定,暂取m=2。

三、闸基渗流计算1、地下轮廓线布置及防渗长度确定(1)地下轮廓线布置地下轮廓线布置图(2)闸基防渗长度确定式中:——为闸基防渗长度,m;——为上下游水位差,按闸上下游出现的最大水位差为5、4m;——为允许渗径系数值,土质为灰色极细砂夹砂壤土,查《闸规》值范围为9~7,选用8。

经计算,,闸基实有防渗长度满足防渗要求。

2、闸基渗流计算按《水闸设计规范》,采用改进阻力系数法对该闸的基底渗流进行核算。

(1)有效深度的确定地下轮廓水平投影长度L0=36、5m,地下轮廓垂直投影长度S0=6、0m, L0/S0=6、08>5,,因地下不透水层没有交待,则有效深度确定为。

(2)计算各段的阻力系数及水头损失首先将渗流区按地下轮廓线形状分为若干个典型渗流段,见示意图,然后计算各段阻力系数和水头值。

首先计算阻力系数,如下:第1段(进口段):将S=0、5,T=15、6代入,得第2段(消力池齿墙水平段):将S1=0,S2=0,L=0、5,T=14、1代入上式,得第3段(消力池齿墙垂直段):将S=0、5,T=14、6代入,得依次算出各渗流段的阻力系数,列于表?。

并利用公式计算各段水头损失,数据列于下表。

(3)进出水处水头损失修正1)进口处水头损失修正将S’=1、5,T’=14、1,T=15、6代入上式得,h2=0、06,又△h>h2+h3,故h2’=2h2=0、12,h3’=2h3=0、08,h4’=h4+△h-(h2+h3)=1、44,渗压水头修正范围。

2)出口处水头损失修正将S’=0、75,T’=13、6,T=14、35代入上式得,h9=0、10,又△h>h8+h9,故h9’=2h9=0、20,h8’=2h8 =0、20,h7’=h7+△h-(h8+h9)=1、21,渗压水头修正范围。

修正后的水头损失值见下表。

渗流的阻力系数、水头损失值计算表分段编号12345678910 0、45 0、04 0、03 0、97 0、36 0、36 0、88 0、07 0、07 0、45 0、66 0、06 0、041、42 0、53 0、531、29 0、10 0、10 0、66 修正后 0、44 0、12 0、081、44 0、53 0、531、21 0、20 0、20 0、34 (4)出口段、水平段渗透坡降演算渗流出口段:采用公式基底土质为极细砂夹砂壤土,查表得,渗流出口处有滤层,根据规范,可增大30%,即,取[J]=0、455,故闸基渗流满足规范要求。

水平段:采用公式查表得,渗流出口处有滤层,根据规范,可增大30%,即,取[J]=0、10,故闸基渗流满足规范要求。

四、闸室布置与构造1、底板(1)底板长度确定闸室底板采用平底板,为钢筋砼结构,其构造简单、施工方便,对地基有较好的适应性。

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