水工建筑物水闸课程设计..docVIP

目 录 一、 基本设计资料 1 1、基本概述资料 1 2、水流量资料 1 3、闸基土质资料 2 4、其他资料 2 5、水闸设计标准 2 二、闸址选择 3 三、总体枢纽布置 3 1、拦河闸的布置 3 2、闸室段的布置 3 3、上游连接段的布置--------------------------------3 4、下游连接段的布置--------------------------------4 四、水力计算 4 1、 闸孔设计 4 2、 消能防冲设计 7 3、 海漫设计---------------------------------------9 五、防渗排水设计 10 1、 地下轮廓设计 10 2 、防渗计算 11 六、 闸室的布置与稳定分析 15 1、 闸室结构布置 15 2、 荷载及其组合 18 3、 闸室稳定计算 23 七、 闸室结构设计 25 1、 闸墩设计 25 2、 底板结构设计 25 八、基础处理 29 九、主要参考文献 30 一、基本设计资料 1、基本概述资料 本工程是西通河灌区第一级抽水站的拦河闸，其主要任务是拦蓄西通河的河水，抬高水位满足抽水灌溉的需要，洪水期能够宣泄洪水，保证两岸农田不被洪水淹没。 2、水位流量资料 根据规划要求，在正常蓄水时下泄流量为Q=0，上游水位为H正=198.0mH=195.0m；在校核洪水时灌区下泄流量为Q核=79.7H核=198.90mH下=198.65mQ设=61.4H设=198.36mH‘下=198.15mQ=79.70，相应的上游水位是H核=198.90mH下=198.65mH=3.90m,下游水深h=3.65m。 水位流量资料表： 运用情况 上游水位（米） 下泄流量（m3/秒） 正常蓄水 198.00 0 设计洪水 198.36 61.40 校核洪水 198.90 79.70 下游水位流量关系表： H下(m) 195.00 196.00 197.00 197.50 198.00 198.15 198.50 198.65 Q(m3/S) 0.00 8.63 27.96 41.07 55.40 61.40 73.98 79.70 3、闸基土质资料 闸基河床地质资料柱状图如图所示： 层序 高程（m） 土质摡况 I 195.00-191.8 细砂 II 191.8—183.32 组砂 III 183.32 粘土 闸址附近缺乏粘性土料，但有足够数量的混凝土骨料和砂料。闸基细砂及墙后回填砂料土工试验资料如下表； 天然重度 饱和重度 内摩擦角 凝聚力 不均匀系数 相对密实度 细砂 18.64 20.61 22 0 12 0.46 沙土料 18.20 20.21 32 0 15 0.62 细砂允许承载力为150KN/m2， 其与混凝土底板之间的摩擦系数f=0.35 4、其他资料 1.闸上交通为单车道，按汽-10设计，带-50校核。桥面净宽4.0m，总宽为4.4m。 2.闸门采用平面钢闸门，有3米、4米、5米三种规格闸门。 3.该地区地震设计烈度为4度。 4.闸址附近河道有干砌石护坡。 5.多年平均最大风速12米/秒 ，吹程0.15公里。 5、水闸的设计标准 根据《水闸设计规范.》SD133-84(以下简称SD133-84),该闸按IV级建筑物设计。 二、闸址选择 根据《水工建筑物》可知，闸址选择关系到工程的成败和经济效益的发挥，是水闸设计中的一项重要内容，应根据水闸的功能、特点和运用要求，综合考虑地形、地址、水流、潮汐、泥沙、冻土、冰清、施工、管理和周围环境等因素，通过技术经济比较，选定最佳方案。 闸址适宜选择在地形开阔、岸坡稳定、岩土坚实和地下水水位较低的地点。应优先选用地质条件良好的天然地基，土壤、中砂、粗砂、和砂砾都适于做为水闸的地基；尽量避开淤泥质土和粉、细砂地基，必要时，应采取妥善的处理措施。 在河道上建造拦河闸，为解决施工导流问题，常将闸址选在弯曲河道的凸岸，利用原来河道导流，裁弯取直，新开上、下游引水和泄水渠，新开渠道既要尽量缩短其长度，又要使其进、出口与原河道平顺衔接。 根据基本地形资料知道，闸址附近，河道顺直，河道横补面接近梯形，底宽18米，边坡1:1.5，河底高程195.00米，两岸地面高程199.20米。 断面尺寸如图1-1所示： 图 1-1 三、总体枢纽布置　　　 1、拦河闸的布置 拦河闸布置成开敞式水闸，根据计算将水闸分为3孔，边孔净宽3.0m，中孔净宽4.0m,闸门顶部高程199.4m。闸门高出边缘线0.2m。 2、闸室段的布置 闸底板为倒π形