XX河枢纽工程初步设计.doc

1.工程概况 1.1工程概况 XX市XX河枢纽工程位于XX市XX镇XX河，距长江400m，枢纽工程包括6.5m×3的节制闸一座，2×1400ZLB灌排两用泵站一座。其主要作用是排涝、灌溉和挡潮。 1.2水位资料 根据《防洪标准》（GB-50201-94）、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）、《水闸设计规范》（SL265-2001）相关规定，XX河闸工程按2级建筑物进行设计。 设计水位组合见表1.1。 表1.1 XX河闸设计水位组合 计算情况 上游水位(m) 下游水位(m) 说明 稳定计算 设计 正向 3.8 0.49 上游为内河侧 下游为长江侧 反向 3.0 7.25 校核 正向 3.8 0.4 反向 3.0 7.6 消能计算 正向 3.8 2.3 反向 2.6 4.1 孔径计算 正向 3.8 3.7 Q=110m3/s 反向 3.8 4.1 Q=185m3/s 1.3地质资料 根据江苏省工程勘测研究院2001年6月和2002年8月提供的《XX市XX河枢纽工程地质勘测报告》资料，在场地区钻探范围内所揭示的图层均为第四纪全新世冲几层，根据其土质性状、力学强度自上而下可分为6层，仅详述第一层。 ：灰色淤泥质重、中粉质粘土，夹青灰色粉砂，局部互层。流塑，局部软塑状态，中~高压缩性。标准贯入击数1~7击。场地区普遍分布，厚8.1~10.2m。 1.4回填土资料 回填土采用粉砂土，湿容重19.4kN/m3，饱和容重为20.1 kN/m3。 1.5地震设计烈度 地震基本烈度6度。 1.6其它资料 闸址处多年年平均最大风速20m/s，吹程为1km。 交通桥按公路Ⅱ级设计，桥面净宽7.0m，拟采用钢筋混凝土铰接板桥。 上下游河道断面为底宽25m，边坡1:2.5，河底高程-0.0m，堤顶高程9.0m。2.水力设计 2.1孔径计算 2.1.1确定闸孔型式 堰型也就是水闸的底板形式中，以宽顶堰应用较广，因为其具有自由岀流范围大、泄流能力较大而且比较稳定的优点，但是流量系数较小。低堰型底板是在底板上设置曲线或或梯形的低堰，曲线型包括实用堰和驼峰堰，这种低堰的流量系数较大，但其泄流能力受下游水位变化的影响比较显著。 XX河闸在平原地区，水头差较小，上下游水位变幅不大，要求泄流能力稳定，从而排除低实用堰型和胸墙孔口型，采用宽顶堰型。 2.1.2确定闸底板的高程 一般情况下，节制闸的底板顶面可与河床齐平。考虑经济条件，本设计采取底板顶面与河床齐平。 2.1.3确定孔口尺寸及前沿宽度 表2.1孔口设计水位组合表 计算情况 上游水位(m) 下游水位(m) 过水流量(m3/s) 正向 3.8 3.7 110 m3/s 反向 3.8 4.1 185 m3/s *正向情况。 闸底板高程为-0.0m,闸上水位为3.8m，闸下水位为3.7m,过水流量为110m3/s。具体计算见表2.2。 河道底宽25.0m,边坡1:2.5。河道断面示意图见图2－1。 图2－1 河道断面示意图 （单位：m） A=(b+mh)h=(25+2.5×3.8) ×3.8=131.1㎡ v=m/s H0=H1+=3.8+=3.84m 式中： H1——上游水深，为3.8m； ——流速系数，取1.0； ——上游行进流速，0.84m/ s。 表2.2 渠道断面面积A(㎡) 行近流速v(m/s) 下游水深hs(m) 计入行近流速的上游水深H0(m) 流态 131.1 0.84 3.7 3.84 0.964 高淹没出流 由于0.9，故用下式计算过流能力： 其中, 闸孔总净宽m *反向情况。 闸底板高程为-0.0m,闸上水位为4.1m，闸下水位为3.8m,过水流量为185m3/s。具体计算见表2.3。 河道底宽25.0m,边坡1:2.5。河道断面示意图见图2－2。 图2－2 河道断面示意图 （单位：m） A=(b+mh)h=(25+2.5×4.1) ×4.1=144.5㎡ v=m/s H0=H1+=4.1+=4.18m 式中： H1——上游水深，为4.1m； ——流速系数，取1.0； ——上游行进流速，1.28m/ s。 表2.3 渠道断面面积A(㎡) 行近流速v(m/s) 下游水深hs(m) 计入行近流速的上游水深H0(m) 流态 144