水闸设计过水流量和水闸设计规范毕业论文

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水闸毕业设计_secret

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4、本枢纽为二等工程,枢纽中主要建筑物为2级建筑物,次要建筑物为3级,临时建筑物为4级;设计洪水标准为100年一遇,校核洪水标准为1000年一遇;
5、拦河闸闸址下游河道流量——水位关系,见附图:漠家堡处河道Q——H关系图。
第二章 枢纽位置选定与总体布置
第一节 枢纽位置的选定
一、主要考虑的问题:
⑴从两岸引水的角度看:本枢纽的作用是给两个灌区供水(东明、东光灌区),灌溉面积接近,引水流量相等,均为78m3/s,为满足两灌区的用水要求,需两岸引水。
李官堡附近河道情况:河道顺直段长1.5公里,因有东清铁路控制,河道比较稳定,河槽宽400~420米,河底高程34.20米,深槽靠近左岸,右岸为河漫滩,两岸滩地高程38.0~38.5米,右岸距堤防160米,左岸 无堤,河床比降1/2000,洪水比降1/2500。
漠家堡附近河道情况:此段河道规整,顺直段长2.5公里,河槽宽270~300米,深槽靠近右岸,河底高程最深处31.3米,一般为32.0米河岸较陡,高约4.0米,两岸滩地高程35.0~36.0米,多为耕地,左岸距堤防300米,堤高2.0米,堤顶宽2.0米,内外边坡1:1.5,较为薄弱。右岸堤防距河槽1200米,堤高2.5为,堤顶宽4.5米,迎水坡1:2.5,背水坡1:3.0,右岸滩地有隐约低洼沟一条,蜿蜒下伸达后漠家堡村北,长约3公里,河道自1991年以来尚无变动,自修永清公路路基之后情况更为稳定。
第一章 基本资料
第一节工程概况
该取水枢纽位于清河东明市附近河段,以清河明山水库为水源,除工业、城市及电站用水外,由该库及明山至东明市区间水量供给灌溉用水7.07亿立方米。
渠首工程的主要任务是保证大明、东光两灌区全部净灌溉88.3万亩。其中大明灌区为48.8万亩。东光灌区为39.5万亩。

关于水利水电水闸工程设计的研究分析

关于水利水电水闸工程设计的研究分析

关于水利水电水闸工程设计的研究分析摘要:在水利水电工程中,水闸工程设计是其关节环节,直接关系着整个水利水电工程能否安全运行,以及社会生产和人们生活的用水。

因此,在水利水电工程中,必须要结合工程的实际情况,严格按照水闸工程设计要求进行设计,以有效保证水利水电工程的质量和安全。

本论文以水利水电水闸工程设计为研究切入点,对其具体设计要点进行了详细的研究。

关键词:水利水电;水闸工程;设计要点在全球能源紧张的形势下,水利水电作为一种新型的、清洁的、可再生的资源得到了充分的开发和利用,我国出现了大量的水利水电工程,如:三峡、葛洲坝等水利工程。

在水利水电工程的设计和建设中,水闸工程是整个水利水电工程的重要组成部分,主要是通过闸门的开启、闭合,对水势进行合理的调节,达到防洪、排涝、引水灌溉的目的。

一、水利水电水闸工程相关概述1、水闸相关概述水闸是水利水电工程中的重要组成部分,其主要修建在水电工程的河道渠道中,以实现对河道水流速进行合理的控制。

通常情况下,水闸可以分为闸室、上游连接段和下游连接段三个部分。

其中,闸室是水闸的主体部分,主要负责对水位、水流量进行控制;上游连接段则负责将水流引入到闸室之中,避免水流出现外流的现象;下游连接段则主要负责对过闸水流剩余能量进行消除,并将出闸的水流进行均匀的分散,以减缓水流速度。

2、水闸在水利水电工程中的作用水闸作为水利水电工程的重要组成部分,在水利水电工程中具有十分重要的作用。

其中,闸室通过对水流的控制,具有一定的防渗防冲功效;上游连接段对水利水电工程的两岸、河床等都具有一定的保护作用;下游连接段则减缓了水流速度,避免了水流对下游的冲刷。

在水利水电工程中,水闸的设置有效地保证了对洪水、涝水的宣泄,保证了河道下游的正常供水,并在此基础上实现河道两岸的生活用水、农业用水和发电等需求,具有极为重要的作用。

二、水利水电水闸工程设计要点(一)水利水电水闸工程设计案例某水利枢纽位于广东省某市的东江干流上,是一座集发电、调节水库、航运为一体的水利工程。

水利工程中的水闸设计与控制

水利工程中的水闸设计与控制

水利工程中的水闸设计与控制随着社会的不断发展和人口的增长,对水资源的管理和利用变得越来越重要。

而水利工程中的水闸设计与控制是其中至关重要的一环。

本文将从水闸的定义、分类、设计原则以及控制方法等方面进行探讨。

水闸是一种可以控制水流的工具,一般由阀门、闸座和闸墩等组成。

它的主要功能是根据需要调节水位、控制水流速度以及防止洪水等。

根据功能和用途的不同,水闸可分为引水闸、排水闸、船闸等多种类型。

而对于不同类型的水闸,设计原则也有所差异。

首先,引水闸的设计要考虑保证供水的稳定性和流量的调节性。

在设计过程中,需要充分考虑水闸的结构强度、泄洪能力以及对水质的要求等因素。

同时,还要根据引水闸所处的地理环境和水文条件,确定合理的闸门开度和启闭方式,以提高引水效率。

其次,排水闸的设计主要考虑排水能力和泄洪能力。

为了提高排水效果,设计人员需要合理选择闸门类型、设计合适的超高水位以及设置必要的防渗措施。

此外,还应该考虑水闸的维护保养和检修便捷性,以确保其长期稳定运行。

最后,船闸的设计需要兼顾船舶通行的安全性和效率。

设计师通常需要考虑通航条件、船闸尺寸、闸室船舶交互作用等因素。

为了提高船闸的通行能力和效率,可以采用先进的智能控制系统和自动化设备,减少人工干预,提升运行效率。

除了设计,水闸的控制也非常重要。

传统上,水闸的控制主要依靠人工操作,但近年来,随着科技的进步,智能化控制系统已经得到广泛应用。

通过使用传感器、自动控制器和通信设备等技术手段,可以实现水闸的远程监测和自动操作,提高水闸的响应速度和精度。

总之,水利工程中的水闸设计与控制是确保水资源合理分配和安全利用的关键环节。

在设计过程中,应根据不同类型的水闸和具体情况确定合理的设计原则;而在控制方面,则需要结合现代科技手段,提高水闸的自动化程度和运行效率。

只有做到科学合理的设计和精确可靠的控制,才能更好地满足人们对于水资源的需求,实现可持续发展的目标。

水闸毕业设计

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三、闸墩
闸墩采用C20钢筋混凝土,中墩厚度按构造要求拟定为160CM,缝墩厚度按构造要求拟定为80CM,长度与闸底板顺水流方向长度相等为2000CM。
四、闸上交通桥
闸上交通桥采用C30钢筋混凝土,总宽度为900CM,采用T型结构。
闸上交通桥的布置可以有两个布置方案,即布置在上游侧和布置在下游侧,后者交通桥可以免受风浪的影响;前者在上游侧风浪较大时,风浪对交通桥会产生顶托,从而增加交通桥的造价。
4、抗倾稳定和抗浮稳定
一、渗透稳定计算
1、渗透稳定验算
渗透计算采用直线比例法。地下轮廓线从钢筋混凝土铺盖至消力池前端,水平长度有85米。
设计情况取为如下两种:
根据以上数据可得,最大的水位差为校核时的情况,具体数字为5.5米。据此可的平均渗透坡降J=5.5/85=0.0.065,参照《水闸设计规范(SD133-84)C值取为3~4,则临界地下轮廓线的长度为L=C*H=(3~4)×5.5=(16.5~22)米<85米,防渗长临界地下轮廓线的长度基本满足所布置的地下轮廓线的长度。
水压力计算表
稳定分析表
水平抗滑稳定计算表
基底压力分布图
可见水平抗滑稳定满足要求。
根据N63.5=20,可以查规范推知[R]=300Kpa,基底压力满足要求。
一、
以闸门为界,将水闸闸室分为上下游两段计算不平衡剪力,在分析时分三种计算工况进行。
1、竣工期的不平衡剪力计算
2、竣工期的闸墩集中荷载计算
3、竣工期的闸底板均不荷载计算
一、设计任务
1、消能防冲设备形式的选择
2、消力池深度和消力池长度的确定
3、海漫长度的计算
4、防冲槽的设计
5、上下游两岸护坡的设计
6、消能防冲设备的构造

论水利水电工程中的水闸设计分析

论水利水电工程中的水闸设计分析

论水利水电工程中的水闸设计分析引言现代水利工程设计过程以科学发展观为指导,以生态学和水力学为基础理论,以先进科学技术为手段,以构筑“人水和谐”生态城市为目标,确保城镇水安全及建设自然生态工程,实现经济社会可持续发展[1]。

水闸工程的总体布置方案,在满足防洪功能的前提下,尽量与已建工程衔接、周围环境协调统一等综合因素,最大程度保持河道的天然性。

工程布置占地相对较少,投资较省,并尽可能兼顾考虑了绿化、美化景观效果,设计方案不仅符合跨河建筑物人水和谐的新思路,而且经济、合理,其操作性较强。

一、工程概况中山市的主要河道岐江河将提高河道运行水位至1.60m,但港口镇中心片区城市建设的现状不能满足河涌蓄水水位达到1.6m的要求,同时内河涌的水环境的恶化迫切要求最大限度提高中心片区河涌水体的流动性。

因港口中心片区主干河涌港口沥、含珠滘和浅水湖都和岐江河直接连通,其中心片区河涌水位不能蓄到1.6m将严重影响到石歧河蓄水1.6m,从而直接影响到中山城区整体水环境治理方案的实现。

根据工程设计的前期成果,通过工程措施,将港口镇中心片区河网和岐江河隔离,从而保证岐江河蓄水1.60m时中心片区不受淹。

工程措施就是沿着中心片区周围在内河涌与浅水湖、岐江河的交汇处新建7个水闸,整个工程完工后,7个水闸联合调控,可以保证岐江河蓄水1.60m而不造成港口镇中心片区河涌水位升高河水倒灌问题,同时也可以通过联合调控,改善内河涌水质。

而含珠滘东闸便是7个水闸之一。

含珠滘东闸位于中山市港口镇东南部,闸址处于含珠滘出岐江河出口处,担负着将含珠滘与岐江河隔离,控制内河涌水位。

二、工程水闸综合设计含珠滘东闸工程有通航要求,船闸与水闸分开建设,将会成倍增加工程的投资。

为节省投资,在设计过程中与业主、主管部门反复沟通,经过技术论证,将水闸与船闸合为一体,中间布置单孔16.0m宽通航孔,采用平底板;两侧各布置两个单孔宽10.0m非通航孔,采用顺着现状河床斜底板。

水闸毕业设计 (1)

水闸毕业设计 (1)

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。

水利工程水闸设计方法论文

水利工程水闸设计方法论文

水利工程水闸设计方法论文摘要:水利工程中水闸的应用越来越广泛,本文对水闸设计当中所涉及到的关于水闸选址、闸型、闸底板高程、水闸地基处理等几个方面进行讨论,这些因素对水闸设计是极其重要的,千里之堤毁于蚁穴,一个微小的因素没有考虑到,必然带来整体结构的稳定与安全性受到威胁。

对水闸设计进行多方面因素考虑,不仅能防范于未然,更能给设计过程中带来方便。

水闸是依靠可以升降的闸门来控制水位,调节流量,它是一种既能泄水又能防洪的水工建筑物,在灌溉、排水、防洪、航运、发电等方面应用十分广泛。

水闸的设计是非常复杂的系统工程,它不仅受主观因素还受到客观因素影响。

本文将试图对水闸设计当中所涉及到的关于水闸选址、闸型、闸底板高程、水闸地基处理等几个方面进行讨论,期许水闸设计中能引起相关关注。

1、水闸的组成部分及工作特点(一)上游连接段上游连接段的主要作用是引导水流平顺地进入闸室,保护上游河床及河岸免遭冲刷并有防渗作用。

上游连接段一般包括铺盖、上游防冲槽及两岸的翼墙及护坡等部分。

铺盖主要起防渗作用,上游防冲槽主要是保护铺盖头部不被损坏,两岸翼墙的作用是使水流平顺地进入闸孔,并起侧向防渗的作用。

(二)闸室是水闸的主体部分闸室是水闸挡水和泄水的主体部分。

通常包括底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥及交通桥等。

底板是闸室的基础,承受闸室的全部荷载,并较均匀地传给地基。

闸墩的作用是分隔闸孔、支承闸门、工作桥及交通桥等上部结构。

闸门的作用是挡水和控制下泄水流。

底板、闸墩、闸门是闸室段的三个主要部分,闸室段一般为混凝土或钢筋混凝土结构,小型水闸也可用浆砌料石结构。

(三)下游连接段下游连接段具有消能和扩散水流的功能。

使出闸水流在消力池中形成水跃消能,再使水流平顺地扩散,防止闸后水流的有害冲刷。

下游连接段通常包括下游翼墙护坦、消力池、海漫、下游防冲槽以及护坡、护底等。

下游防冲槽(齿墙)是海漫末端的防冲保护设施。

(四)水闸的工作特点水闸既是挡水建筑物,也是泄水建筑物,一般修建在平原地区,平原地区的覆盖层很厚,地基的压缩性很大,抗滑能力差,承载能力低,所以闸的稳定是设计中的一个重要问题。

水利水电水闸毕业设计

水利水电水闸毕业设计

第一章综合说明第一节概述本工程闸址位元于龙坝乡驻地—龙坝河与其左岸支沟交汇口之上游约150m处,拦河闸所担负的任务是正常情况下拦河截水,抬高水位,以利引水。

洪水时开闸泄水,以保安全。

主要用于电站引水发电。

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000),本引水式电站首部枢纽工程等别为Ⅴ等,主要建筑物级别为五级;设计洪水标准确定为20年一遇,校核洪水标准确定为50年一遇。

第二节基本数据1、基本概况电站位置:龙坝乡水系:岷江水系开发方式:引水式引用流量:2.5m3/s2、流域概况1)、河流概况坝(闸)址位于龙坝乡驻地—龙坝河与其左岸支沟交汇口之上游约150m处。

河道顺直,纵坡降约55‰,河床横宽15~20m。

左岸漫滩宽约15m,其后为河间三角形洪积阶地,阶面高出河水面10~15m,边坡稳定。

右岸坡麓有崩坡积块碎石,基岩大面积出露,边坡稳定;坝线处为崩坡积层边坡,坡角30~40°,边坡稳定。

坝线下游向约30 m处出露基岩,顺河长约60m,岩层为三迭系上统侏倭组(T3zh)浅灰色薄~中厚层状变质钙质石英砂岩、千枚岩。

沉砂池位于右岸一级阶地上,地形地质条件宜于布置建筑物。

阶地表层为砂壤土夹砾碎石,厚度1~1.5 m,其下为冲洪积砂漂块卵石层,粒度大小悬殊,局部有架空结构,均匀性差。

池基持力层为冲洪积砂漂块卵石层,能满足沉砂池对承载、抗滑等稳定性要求。

2)、气象气象特征值统计表3)、水文、泥沙(1)径流多年平均流量42.3m3/s,多年平均年径流深777.6mm,折合年径流量13.37亿m3。

径流的年内分配与降雨的年内分配基本一致。

年内分配大致为:丰水期5~10月,主要为降雨补给;枯水期11月~次年4月,主要由地下水和融雪水补给。

每年4月以后径流随着降雨的增大而逐渐增大,6、7两月水量最丰,8月份相对较小,9月份次丰,11月起由于降雨量的减少,径流开始以地下水补给为主,稳定退水至翌年3月。

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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 ϕ==,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 ;下游翼墙回填土高程7.5m。

闸室左右岸通过扶壁式岸墙、引桥连接,岸墙墙厚0.6m,扶壁厚0.4m,底板厚0.6m。

闸室段共分两道墩缝,左边孔、右边孔各为一联;中孔各为三联。

上游段岸墙上建楼梯间,其下部做成沉箱式基础。

胸墙采用板粱式结构,胸墙面板厚度为25cm,上梁高度60cm,下梁高度75cm。

排架采用实体式支墩结构,上游段支墩顶高程▽14.5m,底高程▽11.0m;下游段支墩顶高程▽14.5m,底高程▽9.5m。

水平截面尺寸390cm×40cm。

下游消力池的形式采用挖深式。

下游防冲槽深度为1.5m,顺水流向底宽1.5m。

上游边坡1:2,下游边坡1:3。

2 孔口宽度设计2.1 闸孔形式的确定由于该水闸的最高挡水位为10.3m,地面高程为8.2m,决定采用开敞式闸室结构。

2.2 孔口设计水位组合孔口设计水位见表2-1。

表2-1 孔口设计水位组合表2.3 堰型及堰顶高程的确定2.3.1 堰型的确定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。

由于此水闸的主要作用是泄洪、挡潮、冲淤、兼辅助通航。

因此要求自由出流围大且有较大的泄流能力,综合比较以上三种堰型最后确定采用宽顶堰。

2.3.2 堰顶高程的确定堰顶高程定的与河底同高,高程为4.2m。

2.4 判断堰流与孔流由于采用的是胸墙式孔口,故先判断是堰流还是孔流。

设计情况和校核情况的闸孔开度h e =10.3-2.5-4.2=3.6m,设计情况上游水深H 1=7.5-4.2=3.3m ,校核情况上游水深H 2=9.0-4.2=4.8m 。

具体判断见表2-2。

表2-2 孔口设计水位组合表e 2.5 闸孔宽度的确定2.5.1 验证过水能力由资料,已经拟建孔数3孔,拟建孔宽b 0=8.0m 。

先初步定中墩d z =1.2m ,边墩厚为1.0m 。

1、设计情况闸底板高程为4.2m,闸上水位为7.5m ,闸下水位7.2m ,过水流量260 m 3/s 。

A 设=(b+mh )h=(40+2.6×3.3)×3.3=160.314m 2——过水断面面积v 0=Q 设/A 设=260/160.314=1.622m/s ——行进流速 h 0=gv 22α=1.0×1.6222/(2×9.81)=0.134m ——行进水头0H =3.3+0.134=3.434m ——堰上总水头堰顶算起的下游水深s h =7.2-4.2=3.0m ,则0H h s=3.0/3.434=0.874<0.9故采用堰流公式2/3002H g m B Q σε=计算。

810.171(1)0.98281z ε=-⨯-=+810.171(1)0.91580.514.08b ε=-⨯-=++则ε=(31)0.9820.9150.9603-⨯+=由水闸设计规SL265-2001 表A.0.1-2查得=σ0.885;m 取0.385,则:2/3002H g m B Q σε==3/2240.8850.960 3.434221.28⨯⨯⨯⨯=m³/s <260m³/s不满足要求。

故重新设计孔宽。

假设ε=0.96,则0B =28.20=m 选5孔闸,每孔宽度6m ,中墩厚1.0m ,缝墩厚1.2m ,边墩厚1.0m 。

则610.171(1)0.97461z ε=-⨯-=+610.171(1)0.91560.510.38b ε=-⨯-=++则ε=(51)0.9740.9150.9625-⨯+=与假设一致。

闸孔总净宽5614 1.2236.4B =⨯+⨯+⨯=m 。

实际过水能力:2/3002H g m B Q σε==3/23300.8850.9620.385 3.434277.17/m s ⨯⨯⨯=>260 m³/s ,满足要求。

2、验证校核情况A 校=(b+mh )h =(40+2.6×4.8)×4.8=251.904m 2 V 0=Q 校/A 校=500/251.904=1.985m/s h 0=gv 22α=1.0×1.9852/(2×9.81)=0.201m0H =4.8+0.201=5.001m堰顶算起的下游水深s h =8.5-4.2=4.3mH h s=4.3/5.001=0.860≤0.9用堰流计算公式2/3002H g m B Q σε=计算过流能力。

610.171(1)0.9766 1.0z ε=-⨯-=+610.171(1)0.91160.514.28b ε=-⨯-=++则ε=40.9760.9110.9635⨯+=由水闸设计规SL265-2001 表A.0.1-2查得=σ0.9;m 取0.385,则:2/3002H g m B Q σε==3/2300.900.963 5.001495.89⨯⨯⨯=m³/sQ Q Q -⨯校校100﹪=495.89500100500-⨯﹪=0.82﹪<5﹪满足要求。

汇总见表2-3。

表2-3 孔口设计汇总表注:hs/h0<0.9,利用公式2/3002H g m B Q σε=。

2.5.2 闸孔布置图闸孔布置如图2-1所示。

图2-1 闸室布置图 (单位:cm )3 消能防冲设计3.1 消能防冲水位组合消能防冲水位组合见表3-1。

表3-1 消能防冲水位组合表3.2 闸门初始开度及出闸水流初始流量的确定3.2.1 计算闸门初始开度e 、出闸水流初始流量Q采用公式gH be Q 2μ=计算:eH≤0.65,为闸孔出流,计算流量采用孔流公式. He>0.65,为堰流,计算流量采用堰流公式. 2ε为垂直收缩系数,取值查《水力学》上册表8.8(P329);μ为流量系数u =0.600.176eH-ch 为收缩水深eh c ⋅=2ε''c h 为跃后水深 )181(2''2-+=c c c c gh vh hc v 为收缩断面流速 gH uv c 22ε=b 为闸孔宽度H 为闸前水深具体计算结果如表3-2所示。

表3-2 闸门初始开度e 、出闸水流初始流量Q 计算表由计算表3-2 分析''c h 知:闸门的初始开启高度对跃后水深的影响最大。

因此闸门初始开度和初始流量取:设计情况 :e =0.4m , 设Q =55.87 m 3/s ; 校核情况 :e =0.6m , 较Q =100.96 m 3/s 。

3.2.2 闸门开启制度与初始开度设计情况:分5级打开;初始开度e ≤0.4m 校核情况:分5级打开;e ≤0.6m3.3 消力池设计3.3.1 消力池形式的选定消力池有三种类型:(1)下挖式消力池,适用于闸下尾水深度小于跃后水深的情况。

(2)突槛式消力池,适用于闸下尾水深度略小于跃后水深的情况。

(3)综合式消力池,当闸下尾水深度远小于跃后水深,且计算出的消力池的深度又较深时,可采用下挖式消力池和突槛式消力池相结合的综合式消力池。

由计算表3-2综合比较可知:闸下尾水深度小于跃后水深,故采用下挖式消力池。

3.3.2 消力池池深的计算1、水位组合消力池池深计算水位组合见表3-3。

表3-3 消力池池深计算水位组合表2、消力池池深计算消力池池深计算步骤如下:首先假设d=0.5m1)、流速ν=AQ(m/s)2)、闸前总水头 H0 =H+g22αν(m)3)、由消力池底板顶面算起的池深 T0= H0+d(m)4)、单宽流量q=Q/B(m3/s.m)5)、由公式02/22203=+-ϕαg q h T h c c 迭代计算收缩断面水深c h1ci h +=)(20ci h T g q-ϕ (m) (流速系数ϕ取0.98—— 高教版《水学力》下册表9.1查得)6)、跃后水深''0.25121)()2c c h b h b =(m)(12b b 近似为1) 7)、出池落差222'2''222s c q q Z g h gh ααϕ∆=-(m) 8)、池深'''0c s d h h Z σ=--∆ (m) (若0.5d ≤m 取0.5d =m,若0.5d >m 带入此时的d 值重新计算)计算结果列表如表3-4。

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