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挡潮闸毕业设计报告

1基本资料

1.1设计资料

XX闸是一座挡潮闸，防洪保护农田45万亩，设计灌溉面积5.3万亩，设计排涝面积40万亩。起着引水灌溉和防洪排涝的作用。

（1）建筑物级别：二级

（2）孔口设计水位

1）引水：长江3.6m，内河3.16m，引水流量200m3/s，

长江5.5m，内河4.00m，引水流量400m3/s，

2）排水：长江3.60m，内河5.0m，排水流量320m3/s。

（3）消能防冲设计

（1）引水：长江3.60m，内河3.16m，初始流量由闸门开度决定；

（2）排水：长江3.10m，内河3.60m，初始流量由闸门开度决定。

（4）闸室稳定计算

1）设计情况：正向挡水：长江8.44m，内河4.0m

反向挡水：长江2.50m，内河5.8m

2）正常挡水：长江6.5m，内河5.0m

3）校核情况：正向挡水：长江8.68m，内河4.0m

反向挡水：长江2.2m，内河5.8m

（5）地质资料

XX闸持力层为粉质粘土夹砂，标准地基承载力90kPa，按《水闸设计规范》表7.3.10，取综合摩檫系数f=0.35。

（6）回填土资料

回填土采用粉砂土，其内摩檫角=26°,c=0，湿容重18kN/m3，饱和容重为20kN/m3，浮容重为10kN/m3。（7）地震设计烈度：7°。

（8）其他

上下游河道断面相同均为梯形，河底宽30.0m，河底高程-0.5m，边坡1：2.5。两岸路面高程为6.5m。交通桥标准：汽-10设计，履带-50复核，双车道。

1.2有关参数的确定

（1）土基上闸室沿基础底面的容许抗滑稳定安全系数〔Kc〕

基本组合：〔Kc〕=1.30特殊组合：〔Kc〕=1.15

特殊组合（地震情况）〔Kc〕=1.05

（2）闸室基底压力最大值与最小值之比容许值〔η〕

基本组合：〔η〕=2.0特殊组合：〔η〕=2.5

（3）结构计算系数

根据《水工建筑物荷载设计规范》（DL5077--1997）确定

①结构重要系数γ0=1.0

②设计状况系数持久状况ф=1.0；短暂状况ф=0.95；偶然状况ф=0.85

③永久作用系数γG：对结构有利时取1.05

对结构不利时取0.95

④可变作用分项系数γQ水重γQ=1.0

水平水压力γQ=1.0浮托力γQ=1.0

渗透压力γQ=1.2

地震动水压力γQ=1.0

⑤地震惯性里分项系数γE=1.0

⑥结构系数γd=1.2

2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、施工难易、操作运用、工程量及投资大小等方面的问题。在选择过程中首先要根据地形、地质、水流、施工管理应用及拆迁情况等方面进行分析研究，权衡利弊，经全面分析比较，合理确定。

挡潮闸闸址宜选在岸线和边坡稳定的潮汐河口附近，且闸址泓滩冲淤变化小、上游河道有足够的蓄水容积的地点。

本次设计中闸轴线的位置已由规划给出。

2.2闸型确定

本工程的任务是防洪、排涝、灌溉。由于是建立在平原河道上的挡潮闸，且正常挡水位和泄水水位差较大，需要设置胸墙，采用开敞式水闸，无底砍平底板宽顶堰，堰顶高程与河床相同为-0.5m。

2.2.1拟定闸孔尺寸及闸墩厚度

由于知道上下游水位可以推算上下游水深，且已知河道断面和过闸流量可估算行近流速

1、河道过水断面计算

校核情况：

A1=（2.5×6+30）×6=270㎡

设计情况：

A2=（2.5×4.1+30）×4.1=165.03㎡

排水情况：

A3=（2.5×5.5+30）×5.5=240.63㎡

2、总水头的计算

总水头的计算见下表1-1

表1-1总水头计算表

流量Q（m3/s）

下游水深hs（m）

上游水深H

（m）

过水断面A

（㎡）

行近流速V（m）

上游总水头H0（m）

设计流量200m3/s

3.66

4.1

165.03

1.21

4.17

校核流量400m3/s

4.50

6.0

270.00

1.48

6.11

排水流量320m3/s

4.1

5.5

240.63

1.33

5.59

闸门全开泄洪时，为平底板宽顶堰堰流，判别是否为淹没出流，其判别计算表见下表1-2表1-2流态判别计算表

计算情况

下游水深hs

（m）

上游总水头H0

（m）

0.72H0

流态

设计情况

3.66

4.17

3.00

淹没出流

校核情况

4.50

6.11