毕业设计——泄水闸设计算书
目录
第1章工程概况 (1)
1.1兴建缘由和效益 (1)
1.2工程等别及设计标准 (1)
1.3枢纽地形、地质及当地材料 (2)
1.4泄水闸的工程布置 (3)
第2章枢纽工程布置及主要建筑物的设计资料 (5)
2.1设计基本资料 (5)
2.2建筑物的设计参数 (6)
2.3泄水闸 (7)
第3章泄水闸的闸孔设计 (9)
3.1堰型、堰顶高程的确定 (9)
3.2闸孔净宽及泄流能力的校核 (9)
3.3校核洪水位时上游水深计算 (10)
第4章泄水闸的消能防冲设计 (11)
4.1消能水位 (11)
4.2消能计算 (11)
4.3消力池深度D (13)
4.4计算消力池池长L (13)
4.5护坦厚度T (13)
4.6海漫设计 (13)
第5章泄洪闸的防渗排水设计 (15)
5.1地下轮廓线的拟定 (15)
5.2闸基渗流计算 (16)
5.3防渗设计 (19)
第6章泄洪闸闸室布置和稳定计算 (21)
6.1泄洪闸的闸室布置 (21)
6.2泄洪闸的闸室稳定计算 (24)
第7章泄洪闸的底板结构计算 (32)
7.1闸墩、底板剪力分配系数的计算（设计水位） (32)
7.2作用在单宽板条上的荷载 (34)
第8章连接建筑物的设计 (37)
8.1翼墙的形式 (37)
8.2翼墙的结构、尺寸拟定 (37)
8.3翼墙的稳定计算及结构计算 (37)
第1章工程概况
1.1兴建缘由和效益
函江位于我国华东地区，流向自东向西北。全长375km，流域面积为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、含沙量小，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具有重要的作用。该工程以航运为主体，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工程等别及设计标准
1、工程等别
本枢纽工程定为三级工程；主要建筑物按3级建筑物设计，次要建筑物按4级建筑物设计。
2、洪水标准
设计洪水按50年一遇标准设计；校核洪水按300年一遇标准设计；最大通航洪水按5年一遇标准设计。
1.3枢纽地形、地质及当地材料
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，山顶主峰标高为110m，靠岸边山顶标高65m，山体周围是河漫滩冲积平原，滩面标高(18.5～20.0)m；沿河两岸筑有防洪大堤。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。河床底标高为(13.0～14.0)m，右岸滩地标高18.5m。
2、闸址地质
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2～5m，左厚右薄并逐步消失，河床中层主要是砂砾卵石层，卵石含量30～50% ，粒经2～13cm，层厚(10～20)m，属于强透水层，渗透系数K=1.84×10-1～5×10-2cm/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10m向右增深至标高15m以下，其岩性为上古生界二迭长兴阶灰岩及硅质岩。
河床土质有关资料如下：
中砂： Dr=0.6 Eo=310kg/cm2 N
=20
63.5
砂砾石：Dr=0.66 Eo=360kg/cm2
详见附图：闸轴线地质剖面图
3、当地建筑材料
块石料：在闸址左岸的山头上，有符合质量要求的块石料场，其储量为50万方，平均运距1公里。
砂砾石：闸址上、下游均有宽阔的冲积台地。在上、下游3~5公里的沙滩台地上，均有大量的砂砾料，可满足砼的粗、细骨料之用，且水运方便。
土料：闸址上游约2公里有刘家、八圩土料场，储量丰富，符合均质土坝质量要求，还有可作为土坝防渗体的粘性土，其质地良好。
1.4 泄水闸的工程布置
泄水闸总净宽为320m，每孔净宽10m，共布置32孔；闸底板高程13.0m；并按三孔为一整体设计，两边孔各为单孔10m设计。上游铺盖长20m ,0.50m 厚C20砼结构；水闸中墩厚1.2m,分缝中墩厚1.8m，中间缝宽2cm，边墩厚1.2m，闸底板长20m 厚1.5m C25钢筋砼结构；消力池池长L=21 m、深d=1.3m, C20钢筋砼结构；海漫为60m长，厚0.5m、M7.5浆砌块石并每隔5m设宽0.5m、厚
0.5m的C20钢筋砼纵、横向网格；防冲槽深4m抛大块石；上下游翼墙采用C30钢筋砼轻型结构。上下游浆砌块石护坡。
第2章枢纽工程布置及主要建筑物的设计资料
2.1设计基本资料
1、气象
函江水利枢纽工程洪水期多年平均最大风速为20.7m/秒，风向为垂直坝轴线，吹程为3公里。
2、水文
设计洪水：各设计频率下洪水流时及相应坝下水位见表2—1。
表2—1 各设计频率洪水流量及相应坝下水位表
水位流量关系曲线见表2—2。
~Q曲线)
表2—2水位流量关系曲线表(H
下
3 、地震
本地区地震基本烈度为6度。
4、回填土
回填土的力学性能见表2—3。
表2—3回填土力学性质
2.2 建筑物的设计参数
2.2.1船闸(五级航道标准)
1、水位:最高通航水位▽23.32m，最低通航水位▽19.0m；正常蓄水位▽19.0m；下游最低水位▽14.25m。
2、船型、船队：船型—300吨驳船，单驳尺度35×9.2×1.3(长×宽×吃水深)；船队—300马力+2×300吨，船队尺度91×9.2×1.3(长×宽×吃水深)。
3、船闸、引航道尺寸及高程
闸室有效尺寸：闸室顶高程▽24.0m，闸底高程▽10.5m；长×宽×槛上水深=135×12×2.5。
上闸首平面尺寸：长×宽=18×24m；墩顶高程▽25.0m（注：该高程控制公路桥高程）；门槛高程▽16.5m，基底高程▽8.5m。
下闸首平面尺寸：长×宽=17×24m；墩顶高程▽24.50m；门底高程▽10.5m，基底高程▽7.0m。
上下游导墙段长底50m。
上下游引航道直线段长度应满足L≥5位设计船队长度，引航道底宽35m，边坡1:2.5；引航道底高程：上游▽15.0m，下游▽11.0m；引航道转弯半径R≥5倍设计船队长度；进出口轴线与主河流基本流向的交角β≤20°。
4、闸上公路桥设在上闸首的上游端
2.2.2电站
1、机型
水轮机型号：GE（F02）—WP—380机型；
发电机型号：SFG200—70/3960；
总装机：3×2200KW；
2、水头
设计水头3.5m，最高水头7.0m，最小水头2.0m，最大引用流量225M3/S。
2.2.3厂房平面尺寸及高程
主厂高度底板长度48m，总宽度36.2m。机组进水室宽为7。6m；中墩厚3.4m，边墩厚2.8m；进口高程▽8.5m，出口高程▽7.8m；基底最低高程▽2.0m，基底平均开挖高程▽5.0m。进水口前砼铺盖长10m，并于1:5反坡向上游与原河床高程衔接，并在上游端应设拦沙槛。尾水出口后设砼护坦、护坦水平段15m，并伯1:5的倒坡段与尾水渠相连。
上部厂房宽15m（顺水流向），长36.2m。厂房地面高程▽24.5m，水轮机安装高程▽10.5m，厂房屋顶高程▽37.0m，厂房边墙距底板上游端15.0m。
2.2.4站上的公路桥设在厂房的上游端
2.3 泄水闸
1、水位
正常蓄水位▽19.0m，灌溉水位▽19.5m
设计洪水位Q
2% = 9540 M3/S，相应闸下水位H
下
=23.40m
校核洪水位Q
0.33% = 12350 M3/S，相应闸下水位H
下
=23.80m
2、设计水位组合
①、闸孔净宽计算水位
设计流量Q
2% = 9540 M3/S，相应闸下水位H
下
=23.40m
设计水位差△H: △H=0.25m（上游水位H
上
=23.65m）
校核流量Q
0.33% = 12350 M3/S，相应闸下水位H
下
=23.80m
②、消能计算水位
闸上水位H
上
=19.50m
闸下水位H
下
=14.50m
下泄流量：以闸门开启度e=0.5、e=1.0以及全开时的泄量.
③、闸室稳定计算水位（关门）
闸上设计水位H
上=19.50m，闸下水位H
下
=14.50m
闸上校核水位H
上=20.0m(与门顶齐平)，闸下水位H
下
=14.50m
3、其它参数
①、单孔净宽： 8～12m。
②、闸门结构：平面钢闸门。
③、闸门类型：直升门。
④、底板与中砂的摩擦系数f=0.4。
⑤、闸孔的允许单宽流量q=30M3/S/M
4、公路桥
公路桥载重按汽—20设计，挂—100校核，双车道桥面净宽7.0m，两侧人行
道2×1.0m，总宽9m，采用T型结构。梁高1.0m，梁腹宽0.2m，梁翼宽1.6m，用5根梁组成，两侧人行道为悬臂式，每m延长重量按8吨计。
第3章泄水闸的闸孔设计
3.1堰型、堰顶高程的确定
根据河床的地形及高程，河床底标高为13.0～14.0m，为了减少开挖量，确定闸底板高程为13.0m；闸孔采用无坎平底宽顶堰。
3.2闸孔净宽及泄流能力的校核
1、设计水位
设计流量Q
2% = 9540 M3/S，相应闸下水位H
下
=23.40m
设计水位差△H: △H=0.25m（上游水位H
上
=23.65m）
校核流量Q
0.33% = 12350 M3/S，相应闸下水位H
下
=23.80m
2、闸孔净宽的设计
设计流量Q2% = 9540 M3/S时，闸底板高程为13m，上游设计水位为H 上
=23.65m，相应的闸下游水位H下=23.40m。闸上渠道近似于矩前，宽度为700m河槽宽500m。
闸上水深：H=23.65-13.0=10.65m
坎前流速：ν
=9540/500/10.65=1.79m/s
坎上总水头：H0=H+αν
2/2g=10.65+1.792/19.6=10.81m
淹没出流条件：Hs/h
=(23.4-13)/10.81=0.962
《水闸设计规范》附录A：表A.0.1-2 查表得淹没系数：σs=0.57 假设侧收缩系数: ε=0.86
堰流系数：M=0.385
则闸孔净宽：
B=n×b=Q/(σs*ε*m*√2g*H
3/2)=9540÷(0.57*0.86*0.385*√19.6*10.813/2) =9540/29.35=321m
选用每孔宽b=10m，孔数n=32孔，总净宽B=320m
根据上述孔宽及孔数校核计算侧缩收系数。根据闸墩和边墩墩头形状查得相应的
形状系数，ζ
k =0.7，ζ
o
=0.56，则
ε=1-0.2〔ζ
k +(n-1) ζ
o
〕Ho ÷B =1-0.2〔0.7+(32-1) 0.56〕10.81÷320
=0.878
计算闸孔总净宽B
B= Q÷(σs×ε×M×√2g×H
3/2)=9540÷(0.57×0.878×0.385×√19.6×10.813/2) =9540÷30.32=315m
选用每孔宽b=10m，孔数n=32孔，总净宽B=320m。
闸门总净宽为320m时所通过的设计流量时为9701 M3/S
设计洪水时单位流量的校核：q=Q/B=9540/320=29.81 M3/S/M <30M3/S/M
所取闸室总净宽满足设计要求。
3.3校核洪水位时上游水深计算
校核流量Q
0.33% = 12350 M3/S，相应闸下水位H
下
=23.80m。
根据Q=ΣS×Ε×M×N×B√2G×H
3/2
经试算得，泄水闸在闸孔总净宽为320m时通过校核流量Q
0.33%
= 12350 M3/S时上
游壅水高11.16m,上游水位H
上=24.16m，相应闸下水位H
下
=23.80m。上下游水位差为
0.36m，符合设计要求。
第4章泄水闸的消能防冲设计4.1消能水位
根据水闸设计要求，水闸消能水位为：
闸上水位H
上
=19.50m
闸下水位H
下
=14.50m
4.2消能计算
水闸消能计算按闸门开启高度e
1=0.5 m，e
2
=1.0 m及全开三种情况计算：
当闸门开启高度e
1
=0.5 m时消能计算
水闸消能计算按中间两孔开启高度e
1=0.5m，e
2
=1.0m和全开三种情况计算
①、判别属于堰流或孔流
堰上水头 H=19.5-13.0=6.5 m
e/H=0.5/6.5=0.077<0.65 为孔流
②、判别属于自由孔流或淹没孔流
因闸孔流量为未知，尚无法判别闸孔出流情况，先假设为自由孔流，算出流量后再行校核。
宽顶堰上平面闸门自由孔流的流量：
Q=μ*e*B ( 2g(H
-Hc) )1/2其中H = e*ε
按平底闸孔由《水力学》，取流量系数μ=0.6113；当 e/H=0.09 时，由表查得
垂向收缩系数ε=0.615，先不计αV
02/2g，即H
=H=6.5 m，
闸门先开中间一孔，开启闸孔宽度B=10； e=0.5 m 以上各值代入上式得：
Q=0.6613×0.5×10 ×(2×9.8×(6.5-0.615×0.5) )1/2 =36.4(m3/s)
按所得的流量近似值求H
，再计算流量的较精确值：
V 0=Q/B
H=36.4/(500×6.5)=0.011(m/s)
αV
2/2g=1.0×0.0112/(2×9.8)=0.000006 (m)，可忽略不计故闸孔泄流量为36.4m3/s，闸孔为自由孔流。
③、校核是否属于自由出流：
闸下收缩断面水深：
h 1=h
c
=εe=0.615×0.5=0.305 (m)
单宽流量： q=Q/B=36.4/10=3.64 (m3/s/m) 则临界水深：
h
k
= (αq2/g) 1/3= (3.642/9.8) 1/3=1.1(m)
跃后水深的计算
h c ”= h
c
/2×[(1+8aq2/g/hc3)0.5-1]
= 0.305/2×[(1+8×3.642/9.8/0.3053)0.5-1]=2.81m
△Z＝αq2/2/g/φ2/ H
t
2-αq2/2/g/ / h
c
”2
= 3.642/2/9.8/0.952/ 1.52-3.642/2/9.8 / 2.812
=0.333-0.239=0.094
已知H
下=14.5 m, 下游水深t=H
下
-13.0=1.5 (m)
由于h
2
>t，闸下发生远离式水跃衔接，需要做消能设施。
设Q下求出σ，然后查表（h
s - h
c
”）/（H- h
c
”）~σ，求出相应h
s
值，在Q~H
下
画出
Q，~h
s ，曲线，与Q~H
下
曲线相交点为所求。
同理试算e＝1.0m，全开等时2孔开启下游水位值以及闸门全开时的下游水位值。
计算结果如下表：
经比较，当e=0.5m，2孔开启时下游水位最低，流态最不利，故此时工况作为计算消力池设计依据。
4.3消力池深度d
根据《水闸设计规范》附录B： B.1.1-1公式估算消力池深度
d 1= σ
h
c
”2- H
t
=1.05×2.81-1.5=1.45，取消力池的深度为1.5m
d＝1.05 h
2-H
t
-△Z＝1.05×2.81-1.5-0.094＝1.31 m 取消力池d=1.3m。
4.4计算消力池池长L
L＝6.9（hc”- hc）＝6.9×（2.81- 0.305）=17.28m
故取消力池长度为20米
同理可得当e＝1.0m，e＝全开时的消力池尺寸为负值，无需设。因此取消力池池深d=1.3m, 池长l=20m。
4.5护坦厚度t
护坦厚度t
0＝K
1
(q×△H1/2)1/2=0.18*(3.64×(5) 1/2)1/2=0.48m。
现取护坦厚度t
为0.5m。
4.6海漫设计
根据《水闸设计规范》附录B： B.2.1公式计算海漫长度
Lp= k
s [ q
s
(ΔH)1/2] 1/2
其中: k——系数，河床土质为中砂，查《水闸设计规范》附录B表B.2.1值得K=12
当 e=0.5时：L
p
=12×[ 3.64× 4.91/2] 1/2=32(m)
当 e=1.0时：L
p
=12×[ 6.26× 4.771/2] 1/2=42(m)
当 e=全开时：L
p
=12×[ 22.7× 1.051/2] 1/2=59(m)
对不同开度情况下的海漫长度进行计算，结果如下表：
取海漫长度L=60m，海漫结构型式及布置如下：
①、10m长水平段浆砌块石厚0.5m，设排水孔和反滤层；
②、20m长厚0.5m干砌块石海漫，坡度1：20，下设碎石垫层厚15cm；
③、防冲槽设计
海漫末端的冲刷深度按下式计算:
hp=0.164×kq/[ d1/2×(ht/d)1/6]
式中: k——系数，取 k=1.50
q—考虑流量集中后的海漫末端的单宽流量，
取 q=8.6m3/s/m
d——河床砂粒的平均粒径，取d=0.10 cm
ht——海漫末端的水深，取ht=2.5 m
hp=0.164×1.5×8.6/[ 0.101/2×(2.5/0.10)1/6]=3.9 (m)
防冲槽采用梯形断面，槽深4m，槽底宽5m，槽内抛填大块石，块石直径不小于0.4m左右。具体尺寸见设计图纸。
▽18.6
▽13.0 1：10
▽9.0
1: 3 1: 4
▽7.5
第5章泄洪闸的防渗排水设计
5.1地下轮廓线的拟定
5.1.1防渗排水布置
防渗排水设施的布置，又称地下轮廓线布置，是围绕如何减少闸室底板扬压力，提高闸室的抗滑稳定性，防止闸基土壤发生渗透变形开展的。根据设计要求和地基土壤特性，选用的防渗排水布置为（自闸室上游开始）：50cm厚20m长C20砼铺盖、C25砼板桩长6m、C25砼闸室底板长20m厚1.5m、并设PVC排水孔。详图见设计图纸。
5.1.2防渗排水设施尺寸拟定
①、底板长度：
设计水位时：L=12.7 m
校核水位时：L=13.3 m
上部结构要求净宽：公路桥加栏杆总宽9.4m，工作桥宽度由闸门启闭机安置场地尺寸决定为5.0m，检修桥置于检修门槽之上，宽度选2.0m，因此，上部结构要求最小宽度为18.4m。故取底板长度L=20m。
②、铺盖
铺盖材料选用砼，厚度为50cm，长度20cm，纵缝缝距22.6m，靠近两岸翼墙处，缝距为10.6m。铺盖与翼墙及底板间设沉降缝。
③、板桩长度
采用C25钢筋砼预制板桩。板桩入土深度6m，厚20cm。
④、排水设施
排水设施向上游布置，即将其置于底板之后护坦下面，首部紧接底板下游齿墙。
⑤、验算防渗长度L
L＝c△H ，L为防渗长度，△H外围上下游水位差，c为渗径系数，查水闸规范得：设计水位时，上游水位19.5m，下游水位14.5m，c＝5.0，计算得L＝27.5m
根据上述（1）～（5）确定的尺寸，设计防渗长度为55m，大于设计和校核水位
-16（计算地基相对不透水底板）
下的计算值L 。
5.2闸基渗流计算
渗流计算主要内容包括设计水位下的闸基渗透压力、地基抗渗稳定性验算和渗流量。
闸基渗透压力计算方法采用《水闸设计规范》推荐的改进阻力系数法。
5.2.1闸地下轮廊初拟
渗径长度应能满足水闸上下游水位差最大时的防渗要求，故按上下游水位差最大的情况来确定。上下游水位差最大的情况为闸室稳定计算中的校核情况。相应的上游水位H 上为20.0m ，下游水位H 下=14.5m ，最大水位差 H=H 上-H 下=20.0-14.5=5.5 (m)
因本闸水位差较大，基础透水性强，由结构布置要求确定的闸底板长度较短，仅20m ，故于底板上游增设一长20m 的钢筋砼防渗铺盖，并于齿墙下设6m 深板桩，以增加渗径长度，初步拟定的闸底轮廓线如图下图所示。为了便于计算，将闸底还透水部分轮廓线划分成7个段，如下图。
5.2.2验算地下轮廓的合理性
L=L 1 + L 2 + L 3 + L 4 + L 5 + L 6+ L 7 =10+7.5+9.4+1.9+3.8+1.3+1.3+0.8 =36(m)
上下最大水位差H=5.5m
查表12.7 , 取C
=5.0
C
× H=5.5×5=27.5 (m)
∵ L> C
H
∴闸底轮廓长度满足防渗要求,地下轮廓是合适的。
5.2.3用阻力系数法计算渗透出逸坡降
①、为了简化计算，简化地下轮廊，见图6-2
②、由各角隅点2、3、4、5引出等势线2-2′、3-3′、4-4′、5-5，将渗透区域分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等5 个分段，各分段的计算见图6-2
③、确定计算深度Tc
地下轮廓线的水平总长度L0=20+20=40m，
最大铅直投影长度S0=8.5m，
根据L
0/S
=40/8.5=4.7 ，查《水闸》表4-3得
A=2.5 B=0
则 Tc=A×S
0+B×L
=2.5×8.5+0=21.25(m)
∵T
S
=29.0>Tc
∴采用 Tc=21.25 m
④、计算阻力系数《水闸设计规范》附录C (C.2.2-1至C.2.4-5公式 )
a)、进口段：
用实际阶齿高度a=1.5m，
得ξ
1
={1.5*(s1/Tc)1.5 +0.441}=0.511 m
b)、铺盖水平段：
L=20+0.75=20.75(m)，S
1=1.5-0.5=1.0(m)，S
2
=8.5-0.5=8.0(m)
故ξ
2=L-0.7×(S
1
+ S
2
)]/T
1
=[20.75-0.7×(1+8)]/(21.25-0.5)=0.978 c)、板桩垂直段
S=8.5-1.5=7.0(m) a =1.5-0.5=1.0m
T
1=21.25-0.5=20.75 m T
2
=21.25-1.5=19.75 (m)
及0.5 2/T 1 =19.75/20.75=0.95<1.0 0 2 =7.0/19.75=0.354<0.8 则ξ 3=a/T 1 +1.5×S/ T 2 +0.5×S/ T 2 /[1-0.75×S/ T 2 ] =1/20.75+1.5×7.0/19.75+0.5×0.354/(1-0.75×0.354)=0.821 d)、底板水平段 L=20.0-3=17.0(m) S 1=7.0m, S 2 =1.0m ξ 4=(L-0.7×(S 1 + S 2 )=(17-0.7×(7+1))/(21.25-1.5)=0.658 ⑤、出口段：用实际阶齿在反滤层底面以下的突出长度 a=2.5-1.5=1.0 m S=1.0(m) T 1=21.25-1.5=19.75 m T 2 =21.25-2.5=18.75 (m) S/T 2 =1.0/18.75=0.053 ξ 5= a/T 1 +1.5×S/ T 2 +0.5×s/ T 2 /[1-0.75×S/ T 2 ]+0.44 =1/19.75+1.5×0.053+0.5×0.053/(1-0.75×0.053)+0.44 =0.545 Σξ=ξ 1+ξ 2 +ξ 3 +ξ 4 +ξ 5 =0.511+0.978+0.821+0.658+0.545=3.513 ⑥、求渗透逸出坡降 ∵0.7 2/T 1 =18.75/19.75=0.95<1.4 ∴可用《水闸》4-16、4-17式计算出逸坡降Jc 根据S/T 1及T 2 /T 1 两者的比值，查《水闸》图4-19， 得修正系数δ=0.72 故 Jc=ΔH/(T 1 ×δ×Σξ)=5.5/(19.75×0.72×3.513)=0.11 ∵Jc<[J]=0.15~ 0.25 ∴不会产生渗透变形，所以闸底板轮廓合适。 5.2.4设计情况下渗透压力计算 已知H 上=19.5m，H 下 =14.5m H=H 上 -H 下 =5.0m ①、各分段的渗压水头损失 入口段： h Ⅰ=H/Σξ×ξ 1 =5.0/3.513×0.511=0.727 (m) 铺盖水平段： h Ⅱ= H/Σξ×ξ 2 =5.0/3.513×0.978=1.392(m) 内部板桩段： h Ⅲ= H/Σξ×ξ 3 =5.0/3.513×0.821=1.169 (m) 底部水平段： h Ⅳ= H/Σξ×ξ 4 =5.0/3.513×0.658=0.936(m) 出口段： h Ⅴ= H/Σξ×ξ 5 =5.0/3.513×0.545=0.776 (m) Σh= h Ⅰ+ h Ⅱ + h Ⅲ + h Ⅳ + h Ⅴ =0.727+1.392+1.169+0.936+0.776=5.0 (m) ②、角隅点的渗压水头 由地下轮廓线末端逐次向首端迭加各分段的渗压水头损失值，即得各角隅点的渗压水头值： h5=h Ⅴ =0.776(m) h 4=h 5 +h Ⅳ =0.776+0.936=1.712(m) h 3=h 4 +h Ⅲ =1.712+1.169=2.881(m) h 2=h 3 +h Ⅱ =2.881+1.392=4.273(m) h 1=h 2 +h Ⅰ =4.273+0.727=5.0 (m) 5.3防渗设计 1、采用抗冲蚀能力强的钢筋砼防渗铺盖，长20m，厚0.5m，首端齿墙深1.0m，每10m设伸缩缝，与闸底板交接部位及伸缩缝都必须设止水。 2、水闸底板为了适于布置公路桥、工作桥及检修便桥，确定底板长度20m，底板厚1.5m；设前后齿墙，前齿墙应宽1.5m，后齿墙底宽1.5m，并在前齿墙下设6m深砼板桩，以增长渗径，以防渗透变形。 3、为了降低闸底板的渗透压力，紧接底板出口下设反滤层，以利排水，要求反滤层级配良好。 4、两岸侧向绕流防渗设计 水闸岸墙后面设置长12m的C20砼刺墙，刺墙底高程13.0m，顶高程21.0m，以防侧向渗透破坏。 水闸设计说明书专业方向：水利水电建筑工程 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期： 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日 《水工建筑物》课程设计 水闸设计计算说明书 姓名： 专业：水利水电工程 指导老师： 云南农业大学水利学院 2016.12 目录 一、基本资料........................................ 错误!未定义书签。 1.1设计依据.................................... 错误!未定义书签。 1.2设计要求.................................... 错误!未定义书签。 二、设计计算........................................ 错误!未定义书签。 2.1水闸形式及孔口尺寸的拟定.................... 错误!未定义书签。 ............................................ 错误!未定义书签。 ............................................ 错误!未定义书签。 2.2消能防冲设计................................ 错误!未定义书签。 ............................................ 错误!未定义书签。 ............................................ 错误!未定义书签。 三、防渗设计........................................ 错误!未定义书签。 3.1地下轮廓的设计.............................. 错误!未定义书签。 ............................................ 错误!未定义书签。 ............................................ 错误!未定义书签。 1 坝顶高程及护坡计算 根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）,坝顶高程等于水库静 水位与坝顶超高之和，应分别按以下运用条件计算，取其最大值：①正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高；②设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高；③校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高。考虑坝前水深、风区长度、坝坡等因素的不同，分别计算安全加固前后主坝及一、二、三副坝的坝顶高程。 计算波浪要素所用的设计风速的取值：正常运用条件下，采用多年平 均年最大风速的倍；对于非常运用条件下，采用多年平均年最大风速。根据水库所处的地理位置，多年平均年最大风速值采用15.2m/s 计算。主坝风区长度为886m西营副坝风区长度为200m马尾副坝风区长度为330m 采用公式法进行计算。 坝顶超高计算 根据《碾压式土石坝设计规范》SL274— 2001，坝顶在水库静水位的超 高应按下式计算： y=R+e+A 式中：R――最大波浪在坝坡上的爬高（m； e —最大风壅水面高度（m ； A安全超高（m,对于3级土石坝，设计工况时A=0.7m,校 核工况时A=0.4m； 加固前坝顶超高的计算 1.2.1计算参数 各大坝计算采用的参数见表121.1 —2。 表 121.1 主坝加固前波浪护坡计算参数表 1.2.2加固前坝顶高程复核 各坝坝顶高程计算成果见表1.2.2.1?2 从表1.2.2.1可以看出，校核工况下主坝坝顶高程最大，所以坝顶高 程取17.39m,小于现状防浪墙顶高程~17.63m ，现坝顶高程满足现行规范的 西营副坝加固前波浪护坡计算参数表 主坝加固前坝顶高程计算成果表 表 121.2 第一章总论 第一节概述 一、工程概况 涡河发源于河南省中牟县境内，经开封、通许、尉氏、太康、鹿邑等县，在安徽省与惠济河汇合后流入淮河。汇合口以上流域面积4200km2，涡河在鹿邑县境内属平原稳定型河流，河面宽约200m，深约7——10米。由于河床下切较深，又无适当控制工程，雨季地表径流自由流走，而雨过天晴经常干旱，加之打井提水灌溉，使地下水位愈来愈低，严重影响两岸的农业灌溉和人蓄用水。为解决当地40万亩农田的灌溉问题，上级批准的规划确定，在鹿邑县涡河上修建挡水枢纽工程。 本工程位于河南省鹿邑县城北约1Km，距汇合口18Km。它是涡河梯级开发中最末一级工程，涡河闸控制流域面积4070Km2。 二、拦河闸任务 涡河拦河闸所担负的任务是正常情况下拦河截水，抬高水位，以利灌溉。洪水时开闸泄水，以保安全。 本工程建成后，可利用河道一次蓄水800万m3，调蓄河水两岸沟塘，大量补给地下水，有利于进灌和人蓄用水，初步解决40万亩农田的灌溉问题，并为工业生产提供足够的水源，同时渔业、航运业的发展，以及改善环境，美化城乡都是极为有利的。 第二节基本资料 一、地形资料 闸址处系平原型河段，两岸地势平坦，地面高程约为40.00m左右。河床坡降平缓，纵坡约为1/10000，河床平均标高约为30.0m，主槽宽度约为80—100m，河滩宽平，至复式河床横断面，河流比较顺直。 附闸址地形图一张（1/1000） 二、地质资料 （一）根据钻孔了解闸址地层属河流冲积相，河床部分地层属第四级蟓更新世Q3与第四纪全新世Q4的层交错现象，闸址两岸地面高程均在43m 左右。 闸址处地层向下分布情况如下： 1、重粉质壤土：分布在河床表面以下，深约3m。 2、细砂：分布在重粉质壤土以下（河床部分高程约在28.8m以下。） 3、中砂：分布在细砂层以下，在河床部分的厚度约为5m左右。 4、重粉质壤土：分布在中砂层以下（深约22m以下）。 5、中粉质壤土：分布在重粉质壤土以下，厚度5—8m。 附闸址附近地址剖面图一张 三、土的物理力学性质指标 1.物理性质 湿容重γa=19kN/m3 饱和容重γ饱=21kN/m3 浮容重γ浮=11Kn/m3 细砂比重γg= 27kN/m3 细砂干容重γ干=15kN/m3 2．内摩擦角 自然含水量时φ=280 饱和含水量时φ=250 3.土基许可承载力：【δ】=200kN/m3 4.混凝土、砌石与土基摩擦系数 密实细砂层f=0.36 xxxx防洪挡潮闸重建工程 水工结构设计计算书 审核： 校核： 计算： 目录 一、基本设计资料 (1) 1.1 堤防设计标准 (1) 1.2 水闸设计标准 (1) 1.3 特征水位 (1) 1.4 结构数据 (2) 1.5 水闸功能 (2) 1.6 地基特性 (2) 1.7 地震设防烈度 (3) 二、闸顶高程计算 (4) 2.1 按《水闸设计规范》中的有关规定计算闸顶高程 (4) 2.2 按《堤防工程设计规范》中的有关规定计算堤顶高程 (5) 2.3 闸顶高程计算结果 (7) 2.4 启闭机房楼面高程复核计算 (8) 三、水闸水力计算 (9) 3.1 水闸过流能力复核计算 (9) 3.2 消能防冲计算 (11) 四、渗流稳定计算 (21) 4.1 渗流稳定计算公式 (21) 4.2 闸侧渗流稳定计算 (22) 4.3 闸基渗流稳定计算 (24) 五、闸室应力稳定计算 (28) 5.1 计算工况及荷载组合 (28) 5.2 计算公式 (29) 5.3 计算过程 (31) 5.4 计算成果及分析 (31) 六、闸室结构配筋计算 (32) 6.1 基本资料 (32) 6.2 边孔计算 (33) 6.3 中孔计算 (50) 6.4 胸墙计算 (50) 6.5工作桥配筋及裂缝计算 (52) 6.6 闸门锁定座配筋及裂缝计算 (53) 6.7 水闸交通桥面板计算 (56) 七、翼墙计算 (57) 7.1 计算方法 (57) 7.4 计算成果 (59) 7.5 配筋计算 (59) 八、其他连接挡墙计算 (60) 8.1 埋石砼挡墙计算（具体计算详见堤防设计计算书案例） (60) 8.2 埋石砼挡墙基础处理 (61) 8.3 中控楼浆砌石墙计算（具体计算详见堤防设计计算书案例） (62) 九、上下游护岸稳定计算 (63) 9.1 计算断面的选取与假定 (63) 9.2 计算工况 (63) 9.3 计算参数 (63) 9.4 计算理论和公式 (64) 9.5 计算过程（具体计算详见堤防设计计算书案例） (65) 9.6 计算结果 (65) 十、施工围堰计算 (66) 10.1导流级别及标准 (66) 10.2围堰顶高程确定 (66) 10.3围堰稳定计算（具体计算详见堤防设计计算书案例） (67) 十一、基础处理设计计算 (69) 11.1 闸室基础处理设计计算 (69) 11.2 翼墙基础处理设计计算 (73) 十二、闸室和翼墙桩基础配筋计算 (75) 12.1 计算方法 (75) 12.2 计算条件 (75) 12.3 第一弹性零点到地面的距离t的计算 (75) 12.4 桩的弯距计算 (76) 12.5 桩顶水平位移Δ计算 (76) 12.6 配筋计算 (76) 12.7 灌注桩最大裂缝宽度验算 (78) 第4章大坝稳定计算 4.1. 计算方法 4.1.1. 计算原理 本设计稳定分析采用简单条分法——瑞典圆弧法。该法基本假定土坡失稳破坏可简化为一平面应变问题，破坏滑动面为一圆弧形面，将面上作用力相对于圆心形成的阻滑力矩与滑动力矩的比值定义为土坡的稳定安全系数。计算时将可能滑动面上的土体划分成若干铅直土条，略去土条间相互作用力的影响。 图4.1 瑞典圆弧法计算简图 下游坝坡有渗流水存在，应计入渗流对稳定的影响。在计算土条重量时，对浸润线以下的部分取饱和容重，对浸润线以上的部分取实重（土体干重加含水重）。假设土条两侧的渗流水压力基本上平衡，则稳定安全系数的综合简化计算公式为： ∑∑+±+ψ--±= ] /cos )[(} sec ]sin sec cos ){[(R e Q V W b c tg Q b u V W K i i i i i i i i i i i i i i i i i C ααααα‘ ’ （4.1） 其中：i ——土条编号； W ——土条重量； u ——作用于土条底部的孔隙水压力； ,b α——分别为土条宽度和其沿滑裂面的坡角； //,c ?——有效抗剪强度指标; S ——产生滑动的作用力； T ——抗力。 表4.1 坝体安全系数表 4.1.2. 计算工况 根据水工建筑物教材的要求，稳定渗流期校核两种工况的上下游坝坡稳定：正常运用条件和非正常运用条件I ，对于设计洪水位的上下游坝坡，其浸润线和水位均处于正常和校核条件之间，在坝体尺寸和材料相同的情况下，正常和校核满足要求，设计即满足要求。 4.1.3. 基础资料 表4.2 三百梯水库坝体土物理力学指标建议值 水闸设计过水流量和水闸设计规毕业论文 1 工程概况 1.1 基本资料 新东港闸是一座拦河闸，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重要作用。 1.1.1 建筑物级别 根据水闸设计过水流量和水闸设计规（SL-265-2001）的平原区水闸枢纽工程分等指标知本工程规模属于中型，其建筑物级别为3级。 1.1.2 孔口设计水位 孔口设计水位组合见表1-1。 表1-1 孔口设计水位组合表 1.1.3 消能防冲设计 消能防冲设计水位组合见表1-2。 表1-2 消能防冲设计水位组合表 1.1.4 闸室稳定计算 闸室稳定计算水位组合见表1-3。 表1-3 闸室稳定计算水位组合表 1.1.5 地质资料 本拦河闸持力层为局部含砂砾，含铁锰质结核及砂礓的棕黄夹灰色粘土、粉质粘土，可塑—硬塑状态，中压缩性，直接快剪c=55kPa ，φ=17°。地基允许承载力220kPa 。 1.1.6 回填土资料 回填土采用粉砂土，其摩擦角17,0c ?==，湿容重3 /18m kN ，饱和容重为 3/20m kN ，浮容重3 /10'm kN =γ。 1.1.7 地震设计烈度 地震设计烈度：7。 1.1.8 其他 上下游河道断面相同均为梯形，河底宽分别为40.0m ，河底高程4.2m ，边坡1:2.6。河道堤顶高程与最高水位相适应。两岸路面高程相同8.2m 。交通桥标准：公路Ⅱ；双车道。 1.2 工程概况 东新港闸主要作用是引水灌溉和防洪排涝。该闸为开敞式钢筋混凝土结构，共5孔，每孔净宽 6.0m 。闸墩为钢筋砼结构，边墩和中墩厚为 1.0m ，缝墩厚 1.2m ，闸室总宽36.40m 。闸底板为砼结构整体式平底板，顺水流方向长16.0m ，底板厚1.5m ，顶高程与河底同高为▽4.20m 。钢筋砼铺盖长18.0m ，厚0.5m ，顶高程▽4.20m ；下游消力池为钢筋砼结构，厚0.8m ，池长19.0m ，顶高程▽3.5m 。海漫前1/3浆砌块石结构；后2/3干砌石结构，并设有混凝土格埂，长21.0m 。公路桥为C25钢筋砼斜空心板结构，公路桥标准：公路Ⅱ，双车道，桥面高程▽9.64m ，桥面宽8.0m ，两边人行道为0.8m 。工作桥为钢筋砼π梁式结构，且在上面建房子。工作桥桥总宽3.9m ，启闭机房墙厚0.24m,机房净宽3.42m 。纵梁高0.6m ，宽0.4m ；横梁高0.4m ，宽0.25m 。闸门为露顶式平面钢闸门,门顶高程▽8.7m 门底高程▽4.2m 。在闸门上游侧设有胸墙，胸墙顶高程▽11.0m ，胸墙底高程▽8.5 m 。采用2×16 t 双吊点卷扬式启闭机5台套，上、下游翼墙均为反翼墙；上游翼墙分为5段；下游翼墙分为4段。上游翼墙后回填土高程9.5m ；下游翼墙回填土 一、基本资料 1.水位 水闸计洪水位2.96m (P=1%) 堤防设计洪水位2.88m (P=2%) 历史最高洪水位2.60m 内河最高控制水位1.30m 内河设计运行水位-0.30m 2 工程等级及标准 联围为2级堤围，其主要建筑物为2级建筑物，次要建筑物为3级，临时性建筑物为4级。 3风浪计算要素 计算风速根据《河道堤防、水闸及泵站水文水利计算》中“相应年最高潮位日的最大风速计算成果表”查得为V=36m/s(P=2%)。 吹程在1：500实测地形图上求得D=300m 闸前平均水深H m=6.0m 4地质资料 根据××××××××××××院提供的《**水闸工程勘察报告》。 5地震设防烈度 根据《×××省地震烈度区划图》，*属7度地震基本烈度地区，故×××水闸重建工程地震烈度为7度。 6规定的安全系数 对于2级水闸，规范规定的安全系数见下表1.6-1。 二、基本尺寸的拟定及复核 2.1抗渗计算 2.1.1渗径复核如下图拟定的水闸底板尺寸： 如下图拟定的水闸底板尺寸： L=0.5+0.7*2+6+0.5+0.5+1.3+0.5+0.76*2+16.4+0.5 +1.3+0.7*2+0.5+0.7*2+6+0.5+0.5=40.72m 根据《水闸设计规范》SL265-2001第4.3.2条表4.3.2,×××水闸闸基为换砂基础，渗径系数取C=7则：设计洪水位下要求渗径长度： L=C△H=7×[2.96-（-0.30）]=22.82m ∴L实〉L ∴满足渗透稳定要求。 2.2闸室引堤顶高程计算 闸侧堤顶高程按《堤防工程设计规范》（GB50286—98）中的有关规定进行计算。其公式为： A e R Y ++= }] )(7.0[13.0)( 0018.0{])(7.0[0137.0245 .027.022 V gd th V gF th V gd th V H g = 5.02)V (9.13H g V T g = L d th T g L ππ222 = βcos 22gd F KV e = H R K K K R O P V p △= 式中：Y —堤顶超高（m ）。 R —设计波浪爬高（m ）。 e —设计风壅增水高度（m ）。 A —安全超高（m ）。 H —平均波高（m ）。 T —平均波周期（s ） 。 水闸毕业设计任务书 慈溪市三八江水闸初步设计 浙江水利水电专科学校 水利工程系 二00四年三月 一、毕业设计目的和作用 毕业设计是学生在大学期间最后一个全面性、总结性、实践性的教育环节，是学生运用所学的知识和技能，解决某一工程具体问题的一项尝试，是走向工作岗位前的一次实战演习，主要目的作用如下： 1、将学生在专业课程及基础课程内说学到的知识加以系统化、巩固 和加深，扩大学生所学的基本理论知识和专业知识。 2、培养学生独立解决本专业技术问题和综合运用所学知识解决实际 问题的能力和创新精神，鼓励大胆提出新的设计方案和技术措施。 3、培养学生掌握设计工作的流程和方法，在设计、计算、绘图、编 写设计文件等方面的锻炼和提高。 4、培养学生形成正确的设计思想，树立严肃认真，实事求是和刻苦 钻研的精神。 二、设计题目 慈溪市三八江水闸初步设计 三、设计内容 （一）围垦工程枢纽总体布置 （二）水闸设计（详见指导书） 1.闸址选择（定性分析） 2.枢纽布置 3.闸室布置 4.两岸连接建筑物设计 5.消能防冲设计 6.防渗排水设计 7.闸室稳定计算 8.地基处理设计 9.水闸主要结构设计 10.施工组织设计和概预算（本次不作要求） 四、设计成果与要求 （一）设计成果 （1）毕业设计计算书说明书各一份 （2）图纸： i.围垦工程枢纽布置图 ii.闸室平面布置图 iii.水闸上下游立视图 iv.水闸纵向剖视图 v.水闸闸底板配筋图及细部构造图 （二）设计要求 （1）认真阅读设计任务书及指导书，根据设计任务书查找参考 书及有关资料、设计规范，复习教材相关内容。 （2）根据设计任务书要求，理清全部工作程序及基本共作思 路，以便更好更快地搞好设计。 （3）设计计算说明书便写有逻辑，思路清楚，计算公式清楚，架设条件及参数选取有说明，参考资料能及时注明。说明 文字简练，语句通顺，计算必须附以示意简图。 （4）毕业设计期间应严格遵守设计纪律，独立完成各阶段设计 任务。 五、进度安排及各阶段要求 毕业设计时间短，除去答辩、制图、整理计算说明书及五一放假，实际设计约6周，时间安排大致如下表，希同学们能尽量在规定时间完成相应设计任务。 1、毕业设计进度计划： 周数时间各设计阶段主要内容工作量（%）第9周0405--0409 熟悉资料，工程总体布置10 第10周0412--0416 闸孔布置、水力计算10 第11周0419--0423 防渗排水布置计算、消能防冲设计20 第12周 0426--0507 闸身渗流稳定、抗滑稳定计算及校核20 第13周 第14周0510--0516 闸底板、闸墩、翼墙结构计算20 第15周 0517--0530 制图、整理说明书20 第16周 第17周0530--0604 答辩准备及毕业答辩2、各阶段要求详见毕业设计任务书。 《土石坝设计与施工》实训任务书 一、设计资料： 1、地形、地质资料。 某河流位于山区峡谷内，全长约122km，两岸地势高峻，土石坝坝址处位于其中游地段的峡谷地带，为梯形河谷，河床比较平缓，坡降不太大，河床宽约120m，河床基面高程为380.0m。坝址一带均为原生黄土，河槽底部有深4～5m的沙卵石。 2、水文水利计算资料如下： 正常高水位436.0m，相应下游水位382.0 m； 设计洪水位437.0 m，相应下游水位385.0 m； 校核洪水位438.0 m，相应下游水位386.40 m； 死水位516.2 m； 3、气象地理资料如下： 多年平均最大风速 12m/s 水库吹程：1km； 该地区地震烈度5度。 4、建筑材料资料如下： ①该坝址附近壤土比较丰富，蕴藏量约为500万m3，河床中有沙砾料可供开 采，运距约1.5km，但储量仅为15万m3，距坝址8km处可开采块石，交通较方便； ②壤土试验有关指标：干容重16.5kN/ m3，浮容重10.6kN/ m3，饱和容重 20.6 kN/ m3，粘结力19Kpa，内摩擦角18度，渗透系数2.4×10-5cm/s； ③可供作堆石排水体的石料有关指标：比重2.71，干容重19.50 kN/ m3， 饱和容重22.30 kN/ m3，浮容重12.30 kN/ m3，湿容重20.30 kN/ m3，内摩擦角31°，渗透系数2×10-2cm/s。 二、实训要求 1、根据所给资料规划工程布置；绘制其布置图 2、试按选择坝形设计土石坝，按比例绘制其剖面图并做必要的计算； 3、画出防渗、排水和护坡等细部构造，标明必要的尺寸和高程； 4、编制设计说明书，绘制设计图（设计图手绘、机打均可） [附录一：泄洪冲砂闸及溢流堰的水力计算 1.1设计资料： 根据设计任务书中提供的资料和该枢纽布置段的基本地形资料本工程中的河流属于山溪性河流天然来水量多集中在洪水季节，平时来水量仅占全年来水量的10%；河水中泥沙含量较大尤其是伴随洪水中的泥沙较多；再根据其地形资料来看本工程布置段的地形坡度比较合适，因此在选择泄洪冲砂闸地板高程1852.40m。 根据上述本工程中的泄洪冲砂闸为宽顶堰，堰顶高程1852.40m，过闸水流 流态为堰流。汛期通过闸室的设计洪水流量Q 设=1088m3/s,校核洪水流Q 校 =1368 m3/s。 因为泄洪冲砂闸为宽顶堰所以尺寸拟定用堰流公式： δ- 为淹没系数，取为1.0； m---为流量系数，因为是前面无坎的宽顶堰所以m=0.385； ε--为侧收缩系数，先假定为1.0； H--- 位总水头，初设阶段不考虑行进流速，即假设的堰上水头； b—闸门净宽； 来洪水时洪水将由溢流堰和泄洪冲砂闸两部分共同承担，这样可减去一部分闸孔的净宽并设置溢流侧堰初步拟定溢流堰为折线形实用堰。 初步拟定溢流堰堰顶高程=进水闸设计流量的堰顶水头对应的水位+（0.2—0.3m）=进水闸闸底高程1853.60m +闸前水位1.40m +超高0.2m =1856.4m 采用共同水位法和堰流公式计算两种工作情况下的特征洪水位：先假设一个水位，用堰流公式分别计算过堰流量和过闸流量，二者相加等于实际流 接近计算工作情况下的洪水流量时，该水位就为所求。因为泄洪冲砂闸为宽顶堰 所以尺寸拟定用堰流公式： δ- 为淹没系数，取为1.0 m---为流量系数，因为是前面无坎的宽顶堰所以m=0.385；计算溢流堰时因为溢流堰为折线形实用堰m=0.3. ε--为侧收缩系数，先假定为1.0； H--- 位总水头，初设阶段不考虑行进流速，即假设的堰上水头。 b—闸门净宽 计算结果如附表1-1，1-2 （a）设计洪水情况下：洪水流量Q=1018 m3/s。 （b）校核洪水情况下：洪水流量Q=1368 m3/s 经过计算泄洪冲砂闸净宽96m，溢流堰长度95m，设计洪水位1855.8m校核洪水位1856.30m。 泄洪冲砂闸净宽为96m，每孔取净宽8m，边墩宽0.8m ,中墩宽1.0m缝墩1m。 《水工建筑物》课程课程设计 前 进 闸 初 步 设 计 学号: 08 专业: 水利水电工程 姓名: 封苏衡 指导教师: 潘起来老师 2011年 12 月 19日 目录 第一章设计资料和枢纽设计 (4) 1.设计资料 (4) 2.枢纽设计 (5) 1.闸室结构设计 (7) 2.确定闸门孔口尺寸 (7) 第三章消能防冲设计 (11) 1.消力池设计 (11) 2.海漫的设计 (13) 3. 防冲槽的设计 (14) 第四章地下轮廓设计 (15) 1.地下轮廓布置形式 (15) 2. 闸底板设计 (15) 3.铺盖设计 (16) 4. 侧向防渗 (16) 5. 排水止水设计 (17) 第五章渗流计算 (19) 1.设计洪水位情况 (19) 2. 校核洪水位情况 (23) 1. 闸室的底板 (24) 2. 闸墩的尺寸 (24) 3. 胸墙结构布置 (24) 4. 闸门和闸墩的布置 (24) 5. 工作桥和交通桥及检修便桥 (25) 6. 闸室分缝布置 (26) 第七章闸室稳定计算 (27) 1.确定荷载组合 (27) 2. 闸室抗滑稳定计算和闸基应力验算 (27) 第八章上下游连接建筑物 (31) 1.?上游连接建筑物 (31) 2.下游连接建筑物 (31) 参考文献 (31) 第一章设计资料和枢纽设计 1、设计资料 工程概况 前进闸建在前进镇以北的团结渠上是一个节制闸。本工程等别为Ⅲ等，水闸按3级建筑物设计。该闸有如下的作用： （1）防洪。当胜利河水位较高时，关闸挡水，以防止胜利河的高水入侵团结渠下游两岸的底田，保护下游的农田和村镇。 （2）灌溉。灌溉期引胜利河水北调，以灌溉团结渠两岸的农田。 （3）引水冲淤。在枯水季节。引水北上至下游红星港，以冲淤保港。 规划数据 （1）团结渠为人工渠，其断面尺寸如图1所示。渠底高程为，底宽50m，两岸边坡均为1：2 。（比例1：100） 图1 团结渠横断面图（单位：m） （2）灌溉期前进闸自流引胜利河水灌溉，引水流量为300s m/3。此时相应水位为：闸上游水位，闸下游水位；冬春枯水季节，由前进闸自流引水至下游红星港，引水流量为100s m/3，此时相应水位为：闸上游水位，闸下游水位。 （3）闸室稳定计算水位组合：设计情况，上游水位2204.3m，下游水位2201.0m；校核情况，上游水位2204.7m,下游水位2201.0m。消能防冲不利情况是：上游水位2204.7m,下游水位，引水流量是300s m/3 （4）下游水位流量关系： O江水利枢纽工程毕业设计计算书- 本设计以O 江流域的水文、地形、地质为基础，通过调洪演算确定了坝型及枢纽布置、大坝设计、泄水建筑物设计和施工组织设计等方面进行简略的计算。在设计中对经济、技术及安全等方面进行了详细分析与比较,拟定相应的斜心墙土石坝设计方案。 本设计以O 江流域的水文、地形、地质资料为基础，通过调洪演算确定了水库的特征水位，进行了枢纽布置；对大坝、泄水建筑物进行了比较详细的设计。通过编制施工组织计划，确定了枢纽工程各主体部分的进度。设计中考虑了经济、技术及安全等方面的因素，并对各部分可行的方案进行了比较，确定了最优方案。 O江水利枢纽工程毕业设计计算书.zip P＆G公司诉上海晨铉智能科技发展有限公 司不正当竞争案- 本案是上海法院受理的第一起计算机网络域名与商标相冲突的案件。本案判决是人民法院认定驰名商标的酋例生效判决，也是人民法院就域名与商标的冲突作出的酋例生效判决。本案主要解决了以下问题：第一，确认将他人商标注册为域名使用产生的纠纷属于法院受理民事诉讼的范围第二，法院在审理将他人商标注册为域名使用的案件中，可以根据当事人的请求，就系争商标是否构成驰名商标作出调定；第三，确立了将他人商标注册为域名使用构成不正当竞争的判定标准。 案情 原告：（美国）普罗克特和甘布尔公司（Procter ＆Gamble，简称P＆G公司） 被告：上海晨铉智能科技发展有限公司 1976年5月，（瑞士）P＆G公司在中国注册了“SAFEGUARD”商标，核定使用商品为第70类香皂、肥皂等。原告（美国）P＆G公司（中译为宝洁公司）于1992年8月经国家工商行政管理局核准，从（瑞士）P＆G公司受让上述商标。1994年6月，宝洁公司在中国注册了“safeguard／舒肤佳”商标，核定使用商品为第3类肥皂、护发制剂等。宝洁公司还在中国注册了“舒肤佳”。“safeguard”及其组合的多个商标。宝洁公司自 目录 第1章工程概况 (1) 1.1兴建缘由和效益 (1) 1.2工程等别及设计标准 (1) 1.3枢纽地形、地质及当地材料 (2) 1.4泄水闸的工程布置 (3) 第2章枢纽工程布置及主要建筑物的设计资料 (5) 2.1设计基本资料 (5) 2.2建筑物的设计参数 (6) 2.3泄水闸 (7) 第3章泄水闸的闸孔设计 (9) 3.1堰型、堰顶高程的确定 (9) 3.2闸孔净宽及泄流能力的校核 (9) 3.3校核洪水位时上游水深计算 (10) 第4章泄水闸的消能防冲设计 (11) 4.1消能水位 (11) 4.2消能计算 (11) 4.3消力池深度D (13) 4.4计算消力池池长L (13) 4.5护坦厚度T (13) 4.6海漫设计 (13) 第5章泄洪闸的防渗排水设计 (15) 5.1地下轮廓线的拟定 (15) 5.2闸基渗流计算 (16) 5.3防渗设计 (19) 第6章泄洪闸闸室布置和稳定计算 (21) 6.1泄洪闸的闸室布置 (21) 6.2泄洪闸的闸室稳定计算 (24) 第7章泄洪闸的底板结构计算 (32) 7.1闸墩、底板剪力分配系数的计算（设计水位） (32) 7.2作用在单宽板条上的荷载 (34) 第8章连接建筑物的设计 (37) 8.1翼墙的形式 (37) 8.2翼墙的结构、尺寸拟定 (37) 8.3翼墙的稳定计算及结构计算 (37) 第1章工程概况 1.1兴建缘由和效益 函江位于我国华东地区，流向自东向西北。全长375km，流域面积为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、含沙量小，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具有重要的作用。该工程以航运为主体，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工程等别及设计标准 1、工程等别 本枢纽工程定为三级工程；主要建筑物按3级建筑物设计，次要建筑物按4级建筑物设计。 2、洪水标准 设计洪水按50年一遇标准设计；校核洪水按300年一遇标准设计；最大通航洪水按5年一遇标准设计。 目录 第一章水文水利计算 (1) 1.1推理公式法推求设计洪水位 (1) 1.1.1工程地点流域特征值 (1) 1.1.2设计暴雨的查算 (1) 1.1.3设计24小时净雨过程的计算 (6) 1.1.4推求30年一遇设计洪水 (6) 1.2调洪演算 (10) 第二章大坝剖面确定 (14) 2.1 正常运行情况下的超高计算 (14) 2.1.1波浪爬高 (14) 2.1.2 风雍高度 (15) 2.1.3 正常情况下超高 (15) 2.2 非常运行情况下的超高计算 (16) 2.2.1波浪爬高 (16) 2.2.2 风雍高度 (17) 2.2.3 正常情况下超高 (17) 2.3 坝顶高程 (17) 第三章土石坝渗流计算 (19) 3.1 计算方法及计算假定 (19) 3.2 本设计土坝渗流的具体计算 (20) 第四章土石坝坝坡稳定计算 (27) 4.1 稳定计算方法 (27) 4.2计算过程 (27) 4.3 稳定成果分析 (31) 第五章溢洪道设计 (36) 5.1 控制堰设计 (36) 5.1.1 克—奥Ⅰ型堰的剖面设计 (36) 5.2 泄槽设计 (37) 5.2.1. 泄槽的布置 (37) 5.2.2泄槽水面曲线计算 (38) 5.2.3克—奥Ⅰ型堰的抗滑稳定验算 (2) 5.3出口消能设计 (3) 参考文献 (8) 南昌工程学院本科毕业设计 第一章 水文水利计算 1.1推理公式法推求设计洪水位 市东山街办南山村老虎坑，坝址座落于章江水系二级支流老虎坑河，东经114°44′，北纬25°10′，设计历时为24小时，坝址以上控制集水面积1.2km 2，主河长1.63km ，河床平均坡降43‰，设计频率为30年一遇为例。参照《手册》，计算步骤如下（说明：以下所用附图均来自于手册）： 1.1.1工程地点流域特征值 工程地点流域面积F=1.2km 2，主河道长度L=1.63km ，主河道比降J=0.043。 1.1.2设计暴雨的查算 1、求三十年一遇24小时点暴雨量 根据工程地理位置查附图2-4，得流域中心最大24小时点暴雨值P 24=101.5mm;附图2-5得 C v24 =0.37，由设计频率P=3.33%和C S =3.5C v 查附表5-2，得87.1)2333.0(2 .05.038.264.299.124=-?---=K p 则30年一遇24小时点暴雨量mm K P P P 8.18987.15.101%)33.3(242424=?=?= 2、求30年一遇24小时面暴雨量 根据流域面积F=1.2km 2和暴雨历时t=24h 查附图5-1，得点面系数24a =0.9998。 则30年一遇24小时面暴雨量为： mm a P P 8.1899998.08.18924%)33.3(24%)33.3(24=?=?= 3、求设计暴雨24小时的时程分配 ①设计暴雨24小时雨配 查附表2-1，得以60分钟为时段的雨型分配表，如表1-1。 ②查算30年一遇60分钟，3小时，6小时暴雨参数 根据工程地理位置分别查附录图2-6和附图2-8，得流域中心最大6小时和60分钟点暴雨量，P 6=72mm ；P 60min =44.5mm ；查附图2-7和附图2-9，得C v6=0.42；C v60min =0.335。由设计频率P=3.33%和C S =3.5C v 查附表5-2得 77.1)233.3(2564.1875.1825.12)233.3(2582.115.215.2min 606=-?---==-?--- =K K P P 。 则30年一遇60分钟，6小时点暴雨量为： 《水工建筑物》课程设计 前 进 闸 设 计 计 算 书 学号: 专业: 姓名: 指导教师: 目录 第一部分设计资料和枢纽设计······························ 1.工程概况············································· 2.枢纽设计·············································第二部分闸孔设计········································· 1.闸室结构设计········································· 2.闸门孔口尺寸········································第三部分消能防冲设计···································· 1.消力池设计·········································· 2.海漫设计············································ 3. 防冲槽设计··········································第四部分地下轮廓设计···································· 1.地下轮廓布置形式···································· 2. 闸底板设计········································· 3.铺盖设计··········································· 4. 侧向防渗设计········································· 5. 排水止水设计········································第五部分渗流计算······································ 1.设计水位情况······································ 2.校核水位情况······································ 第六部分闸室结构布置·································· 1. 闸室的底板········································ 分水闸典型设计（哈拉苏9+088桩号处分水闸） (1)工程建设内容及建筑物现状 此次可行性研究设计防渗改建的2条干渠和1条支渠，需要拆除重建的水闸主要有节制闸和分水闸。 库尔勒市博斯腾灌区是一老灌区，田、林、路、渠和居民点等已形成了一套完整的体系，灌排体系也已经较为合理，各干支渠上的节制闸、分水闸布置位置、形式及闸底板高程基本合理。为保证各分水口分水流量、与下游渠道连接顺畅、减小占地等因素，所需改造的分水闸和节制闸仍保持原节制分水闸桩号、分水方向及分水角度不变。 (2)水闸设计 根据节制、分水闸过流、分水流量大小，按宽顶堰流计算孔口尺寸。节制分水闸均采用整体开敞式结构，节制闸与分水闸间采用圆弧形直挡墙连接。节制闸上下游连接段均采用扭面与渠道连接，根据消能计算结果和闸后渠道的实际情况，小流量的节制闸后不设消能设施，但为了确保工程运行安全，在流量较大的闸后按常规在设置0.5m 深消力池。分水闸后采用扭面与渠道连接，扭面及挡土墙为素混凝土结构和浆砌石结构，扭面扩散角小于12°。各节制分水闸闸室均采用C25钢筋混凝土结构，闸室后侧设0.6m宽工作桥，闸门槽及启闭机排架均采用整体式金属结构。经计算，其抗倾覆、抗滑动稳定以及基底应力等，经计算均能满足要求。 闸室基础为砂砾石，但是根据地质评价为冻胀土，因此在闸及上下游渐变段底部均换填30cm厚砂砾石，以减小地基沉降及防止段冬季建筑物基础冻胀变形，侧面亦采用砂砾石回填，减小冬季的侧向冻土压力。 （3）闸孔过流能力计算 根据闸前水深和布置形式，采用宽顶堰流公式进行计算。 Q=σs·m·n·B·（2g）1/2·H03/2 式中Q——渠道的过水流量； 水闸课程设计第一章总述 第一节概述 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。 第二节基本资料 (一) 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) 水位流量资料 下游水位流量关系见表 (三) 地形资料 闸址附近，河道顺直，河道横部面接近梯形，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。 (四) 闸基土质资料 闸基河床地质资料柱状图如图所示 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； 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。 (五) 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。 第三节工程综合说明书 本工程为Ⅳ级拦河闸。设计采用开敞式水闸。 水闸由上游连接段、闸室段、下游连接段三部分组成。 闸室段位于上、下游连接段之间。是水闸工程的主体。其作用是控制水位、调节流量。包括闸门、闸墩、边墩、底板、工作桥、检修便桥、交通桥、启闭机等。 上游连接段的作用是将上游来水平顺地引进闸室。包括两岸的翼墙、护坡、铺盖、护底和防冲槽。 下游连接段的作用是引导过闸水流均匀扩散。通过消能防冲设施。以保证闸后水流不发生有害的冲刷。包括消力池、海漫、防冲槽以及两岸的翼墙和护坡。 第二章水力计算 第一节闸室的结构型式及孔口尺寸确定 ﹙一﹚闸孔型式的选择 该闸建在天然河道上，河道横部面接近梯形，因此采用开敞式闸室结构。该闸建在天然河道上，为了满足泄洪、冲沙、排污的要求，宜采用结构简单，施工方便，自由出流范围较大的无坎宽顶堰，考虑到闸基持力层是粘细砂，土质一般，承载能力不好，并参考该地区已建工程的经验，根据一般情况下，拦河闸的底板顶面可与河底齐平。即闸底板顶面（即堰顶）与西通河河底齐平，所以高程为195.00 m。（二）闸孔尺寸的确定 目录 第一章洪水调节计算 2第二章挡水建筑物的计算 8 2.1 坝顶高程的计算 8 2.2 渗流计算 14 2.3 土料设计 18 2.4 稳定设计 23 2.5 细部设计 25第三章泄水建筑物的设计 27第四章施工组织设计 32附录1 稳定计算程序 34 第一章 调洪演算 因该河流为山区性河流，故兴利库容与防洪库容不结合，从正常蓄水位开 始调节。将坝址来水单位过程线按同比例缩放，得到不同频率下的洪水过程线。根据初步拟定四组堰顶高程与孔口尺寸计算下泄流量和设计和校核水位。 方案1： ?∩=2811m, B=7m ； 方案2： ?∩=2812m, B=7m ； 方案3： ?∩=2813m ， B=8m ； 方案4： ?∩=2812m, B=8m 。 ?∩——堰顶高程； B ——过水净宽 用下列方法计算下泄流量和设计和校核水位： （1）在估计所求B 点附近，任意选定B1、B2、B3（或B1′、B2′、 B3′）向A （或A ′）方向做三条直线，并与洪峰过程线相切，如图1.1所示。 A,A ′分别为Q 设=1680m 3/s （P=1%）和Q 校=2320 m 3/s （P=0.05%）时的起调点（在图中Q 设、Q 校分别用Qmax 和Qmax ′表示），用下式计算分别不同方案和频率下的起调点（Bi ，Bi ′）。 起调点：Q 起调=εm 2/32H g ?×B m ——流量系数，与堰型有关，取0.502； H ——作用水头m ； ε——侧收缩系数取0.86（ε=1-0.2*0.7*1=0.86）； B ——过水净宽。 g ——重力加速度取0.981 B1、B2、B3为设计情况下过A 做切线与来水过程线的交点，其流量计算公式 Qi=1680×y Bi /120 y Bi ——为Bi 的纵坐标 B1′、B2′、 B3′校核情况下过A ′做切线与来水过程线的交点，其流量计算公式 Qi ′=2320×y Bi ′/120 y Bi ′——为Bi ′的纵坐标 （2）计算相应直线AB i （或AB i ）与洪峰过程线所包围的面积（即相应调节库容）和相应的隧洞最大下泄流量，并V~H 曲线上根据V 总查出高程H 。 在单位过程线上所围面积A ，求出不同频率下的相应调节库容V 见表1.1 (3)根据相应高程H ，在Q~H 曲线上根据交点找出相应的隧洞最大下泄流量，H 设，H 校，如图1.2所示。 将不同方案的计算过程列入表1.1中，并将最后结果汇总至表1.2中。水闸设计说明书_毕业设计
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