水闸的孔口尺寸确定全解
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不同土壤不冲单宽流量表
闸址土壤 粉土、粉砂 5~16 淤土 9 细砂土 4~9 粉质壤土 9~12 粘土 12~24
单宽流量(m3/s)
5.2.5 闸孔宽度的确定 一、闸孔总净宽B0的确定 Q (1)堰流时: B
0
m 2g H 0
3
2
(5-1)
当堰顶处于高淹没度(hs/H0≥0.9) 时,
B0 Q
0 h s 2g(H0 h s )
(5-7)
(2)孔流时:
B0
Q
' h c 2gH0
(5-9)
二、闸室单孔宽度 b 的确定 我国大中型水闸的单孔宽度一般采用 8~12m。 三、闸室总长度L的确定 闸室总宽度L=nb+(n-1)d,其中,d为闸 墩厚度 闸室总宽度拟定后,尚需要考虑闸墩等 的影响,进一步验算水闸的过水能力。 从过水能力和消能防冲两方面考虑,闸 室总宽度应与河道宽度相适应。
5.2.2设计流量和上、下游水位的确定 1)拦河闸
设计流量:根据工程等别确定相应的设计洪 水流量Q设和校核洪水流量Q校。 上、下游水位
下游水位:由下泄流量查下游河道天然水位~流 量关系曲线确定。 上游水位: (1)正常蓄水位 拦河闸的上游正常蓄水位,要根据泄水闸 承担的任务,建成后上游淹没损失等因素确定。 在正常运用情况下,拦河闸的任务是控制上游水 位为正常蓄水位,以满足取水、航运等的要求。
2)进水闸 设计流量:等于渠道的设计取用流量。 上、下游水位:
进水闸的上游水位:为水库正常蓄水位或河道最低 水位。从河道取水流量较大时,要考虑取水口处河 道水位局部降落, 进水闸的下游水位:由渠系规划和水闸额定取水流 量来确定确定。
3)排水闸: 设计流量:由设计暴雨、汇水面积及排水时间 确定。 上、下游水位:
5.2 水闸的孔口尺寸确定
5.2.1 闸孔和底板型式选择
土基上的拦河闸,闸孔型式多采用开敞式宽顶堰。 · 在地基条件较好的拦河闸可以采用驼峰堰。 · 岩基上的水闸常采用实用堰。 开敞式宽顶堰:结构简单、施工方便、地基应力均匀, 泄流能力大、上游水位壅高较小,有利于完成冲砂、 排污等其他任务。宽顶堰的流量系数为0.36~0.385。 驼峰堰和实用堰:流量系数较宽顶堰大,可以使枢纽 布置更紧凑。水闸上的实用堰多为低堰,其流量系数 参考有关文献。 实用堰:在淹没出流的情况下,流量系数急剧减少。 因此,经常或主要工况为淹没出流的泄水闸不宜于选 用实用堰。 上游水位变幅较大的水闸,可以考虑设置胸墙,以减 少闸门挡水高度和闸门受力。
5.2.4 过闸单宽流量的确定 决定单宽流量大小的主要因素是河床抗冲能力。 · 当选择较大的单宽流量时,可以减少拦河闸的闸室数 量和缩短泄水前缘总宽度,降低闸室总造价。 · 但是,较大的单宽流量对河床冲刷破坏的能量增大, 容易发生冲刷破坏,需要加强消能防冲设施和护底措 施,增大相应造价。 · 河床抗冲能力还与水流条件有关。在水深较大,上下 游水位差较小,出闸水流扩散较平顺的情况下,同样 的土基条件可以承受较大的单宽流量冲刷。 在我国一般采用的单宽流量为5~30m3/s,下表为江苏 省对不同闸基土壤选用单宽流量的经验值。在砂砾石 地基上可以取更大的单宽流量。
上游水位:为渍水区内或排水渠末端相应于排水设 计流量时的水位; 下游水位:低于上游水位0.05~0.1m。
Hale Waihona Puke Baidu
5.2.3 闸底板高程的选定 1)拦河闸:拦河闸的底板为平底板时, 闸底板的面高程等于或略高于河底高程, 有利于减轻闸前泥沙淤积。 2)进水闸:进水闸的底板高程应该高于 冲砂闸或泄水闸的底板高程。 在地基条件好和上游水位较高的情况 下,可以尽量提高底板高程,或采用泄 流能力高的实用堰。
(2)最高水位 泄水闸的上游最高水位由水闸的泄水能力特 性决定。 泄水闸泄放校核洪水时,其上游水位为最高 水位。此时,闸门全开下泄洪水流量,上游水 位等于校核洪水流量下天然河道水位加上上游 水位壅高。
在平原地区建水闸,往往对上游水位壅高值的限制 较严。一般在洪水期泄洪时,上游水位壅高值只允 许控制在 0.1~0.3m ,否则将造成较大的上游淹没。 修建在山区和丘陵地区的水闸,其上游水位壅高往 往没有严格限制。可以根据水闸的任务、上游淹没 损失、工程造价、两岸堤防、地下水位等因素,经 多方案综合比较后确定。
闸址土壤 粉土、粉砂 5~16 淤土 9 细砂土 4~9 粉质壤土 9~12 粘土 12~24
单宽流量(m3/s)
5.2.5 闸孔宽度的确定 一、闸孔总净宽B0的确定 Q (1)堰流时: B
0
m 2g H 0
3
2
(5-1)
当堰顶处于高淹没度(hs/H0≥0.9) 时,
B0 Q
0 h s 2g(H0 h s )
(5-7)
(2)孔流时:
B0
Q
' h c 2gH0
(5-9)
二、闸室单孔宽度 b 的确定 我国大中型水闸的单孔宽度一般采用 8~12m。 三、闸室总长度L的确定 闸室总宽度L=nb+(n-1)d,其中,d为闸 墩厚度 闸室总宽度拟定后,尚需要考虑闸墩等 的影响,进一步验算水闸的过水能力。 从过水能力和消能防冲两方面考虑,闸 室总宽度应与河道宽度相适应。
5.2.2设计流量和上、下游水位的确定 1)拦河闸
设计流量:根据工程等别确定相应的设计洪 水流量Q设和校核洪水流量Q校。 上、下游水位
下游水位:由下泄流量查下游河道天然水位~流 量关系曲线确定。 上游水位: (1)正常蓄水位 拦河闸的上游正常蓄水位,要根据泄水闸 承担的任务,建成后上游淹没损失等因素确定。 在正常运用情况下,拦河闸的任务是控制上游水 位为正常蓄水位,以满足取水、航运等的要求。
2)进水闸 设计流量:等于渠道的设计取用流量。 上、下游水位:
进水闸的上游水位:为水库正常蓄水位或河道最低 水位。从河道取水流量较大时,要考虑取水口处河 道水位局部降落, 进水闸的下游水位:由渠系规划和水闸额定取水流 量来确定确定。
3)排水闸: 设计流量:由设计暴雨、汇水面积及排水时间 确定。 上、下游水位:
5.2 水闸的孔口尺寸确定
5.2.1 闸孔和底板型式选择
土基上的拦河闸,闸孔型式多采用开敞式宽顶堰。 · 在地基条件较好的拦河闸可以采用驼峰堰。 · 岩基上的水闸常采用实用堰。 开敞式宽顶堰:结构简单、施工方便、地基应力均匀, 泄流能力大、上游水位壅高较小,有利于完成冲砂、 排污等其他任务。宽顶堰的流量系数为0.36~0.385。 驼峰堰和实用堰:流量系数较宽顶堰大,可以使枢纽 布置更紧凑。水闸上的实用堰多为低堰,其流量系数 参考有关文献。 实用堰:在淹没出流的情况下,流量系数急剧减少。 因此,经常或主要工况为淹没出流的泄水闸不宜于选 用实用堰。 上游水位变幅较大的水闸,可以考虑设置胸墙,以减 少闸门挡水高度和闸门受力。
5.2.4 过闸单宽流量的确定 决定单宽流量大小的主要因素是河床抗冲能力。 · 当选择较大的单宽流量时,可以减少拦河闸的闸室数 量和缩短泄水前缘总宽度,降低闸室总造价。 · 但是,较大的单宽流量对河床冲刷破坏的能量增大, 容易发生冲刷破坏,需要加强消能防冲设施和护底措 施,增大相应造价。 · 河床抗冲能力还与水流条件有关。在水深较大,上下 游水位差较小,出闸水流扩散较平顺的情况下,同样 的土基条件可以承受较大的单宽流量冲刷。 在我国一般采用的单宽流量为5~30m3/s,下表为江苏 省对不同闸基土壤选用单宽流量的经验值。在砂砾石 地基上可以取更大的单宽流量。
上游水位:为渍水区内或排水渠末端相应于排水设 计流量时的水位; 下游水位:低于上游水位0.05~0.1m。
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5.2.3 闸底板高程的选定 1)拦河闸:拦河闸的底板为平底板时, 闸底板的面高程等于或略高于河底高程, 有利于减轻闸前泥沙淤积。 2)进水闸:进水闸的底板高程应该高于 冲砂闸或泄水闸的底板高程。 在地基条件好和上游水位较高的情况 下,可以尽量提高底板高程,或采用泄 流能力高的实用堰。
(2)最高水位 泄水闸的上游最高水位由水闸的泄水能力特 性决定。 泄水闸泄放校核洪水时,其上游水位为最高 水位。此时,闸门全开下泄洪水流量,上游水 位等于校核洪水流量下天然河道水位加上上游 水位壅高。
在平原地区建水闸,往往对上游水位壅高值的限制 较严。一般在洪水期泄洪时,上游水位壅高值只允 许控制在 0.1~0.3m ,否则将造成较大的上游淹没。 修建在山区和丘陵地区的水闸,其上游水位壅高往 往没有严格限制。可以根据水闸的任务、上游淹没 损失、工程造价、两岸堤防、地下水位等因素,经 多方案综合比较后确定。