重点泄水闸设计 毕业设计(说明书).doc

函江水利枢纽工程 本科毕业设计说明书 重点泄水闸设计 学生姓名： 班? 级： 水工BH1301 学? 号： 26 专业名称： 水利水电工程 指导教师： 河海大学继续教育学院 黄河水利职业技术学院函授站 2014年4月 函江泄水闸设计 摘要: 本设计以函江水文、地形、地质等基本资料作为基础，依据三等工程、主要建筑物为3级、次要建筑物为4级、50年设计300年校核的设计要求，通过分析计算，确定出水闸的孔口尺寸，设计堰型及堰顶高程；考虑其开闸过水而流速较大，可能会严重的冲刷下游河床，采取了底流式消能；考虑其水位差，可能会出现水流向下游渗透，影响闸室的稳定与安全，对上下游岸坡进行了处理，设置了铺盖、板桩及排水设施，并对防渗长度进行了验算，从而减少闸室底板的扬压力，提高了闸室的抗滑稳定性，防止了闸基土壤发生渗透变形；在设计的过程中，还对闸室的稳定及设计参数进行了必要的分析与验证，保证了本设计的正确可行、规范科学！ 关键字：函江、闸孔、堰型、消能防冲、抗渗排水、地下轮廓线、稳定分析 目录 1 基本资料 3 1.1 概况 3 1.2 水文、气象 3 1.3 工程地质 4 1.4 设计依据 4 1.5 建筑物的设计参数 4 2 泄水闸闸孔设计 6 2.1 堰型、堰顶高程的确定 6 2.2 水闸总宽度 6 3 消能防冲设备形式的选择 7 4 泄水闸防渗排水设计 7 4.1 地下轮廓线的拟定 7 4.2 闸基渗流计算 8 4.3 防渗设计 8 5 泄水闸闸室布置及稳定计算 8 5.1 泄水闸的闸室布置 8 5.2 闸墩高度 8 6 泄水闸的闸室稳定计算 9 6.1 荷载组合 9 6.2 水闸自重和水重计算 9 总 结 11 致 谢 12 参考文献 13 附录 环境影响评价 14 1 基本资料 1.1 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，含泥量小，对充分开发这一地区的水路运输具有天然的优越条件。 流域内有耕地700多万亩，土地肥沃，矿藏资源十分丰富，工矿企业发达，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‘电力等工业部门和十多个粮食基地，原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内河水路运输网。同时也为沿江各县市扩大自流灌溉创造条件。对促进沿河地区的工农业发展具有重要的作用，该工程是以航运为主体，兼有泄洪、发电、灌溉、供水和适应战备需要的综合开发工程，它在经济上将会具有非常显著的效益。 1.2 水文、气象 1.2.1 设计洪水 表1-1各设计频率洪水流量及相应坝下水位 设计频率（％） 0.33 2 20 洪水流量Q（m3/s） 12350 9540 5730 坝下水位H下（m） 2380 2340 2225 表1-2 水位流量关系曲线 水位（m） 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 流量（m3/s） 50 300 650 1200 1800 2480 3200 4140 5340 7700 13800 1.2.3 气象 洪水期多年平均最大风速为：20.7m/s 风向：按垂直坝轴线 吹程：3km。 1.3 工程地质 1.3.1 闸址地形 闸址左岸与一座山头相接，山体顺流向长700m，垂直向长2000m，山顶主峰标高110m，靠岸边山顶标高65m，山体周围是河漫滩冲积平原，贪面标高（18.5～20.0）m；沿河两岸筑有防洪大提，堤顶宽4m，堤顶标高24.5m；闸址处河宽700m，主河槽宽500m，深泓区偏右，河床底标高（13.0～14.0）m，右岸滩地标高18.5m。 1.3.2 闸址地质 根据《毕业设计任务书》提供的工程地质勘察报告，本工程闸址河床土质主要由砂砾卵石层组成，表层为中细砂层，层厚（2～5）m，左厚右并逐渐消失；河床中层主要是砂砾石卵石层，卵石含量30～50％，粒径2～13cm，层厚（10～20）m，属于强透水层渗透系数k=1.84×10-1-5×10-2(cm/s),允许坡降J＝0.15～0.25；河床底层为基岩，埋深标高从左标高10米向右增深至标高15米以下，其岩性为上古生界二迭长兴阶灰岩及硅质岩。水闸的防渗处理应重点考虑。 河床土质有关资