水闸课程设计报告
课程设计水闸
课程设计水闸一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握水闸的基本概念、结构和功能，了解水闸在水利工程中的重要作用，以及学会水闸的设计和施工方法。
1.了解水闸的定义、分类和特点。
2.掌握水闸的主要结构部件及其功能。
3.了解水闸的工作原理和运行机制。
4.掌握水闸的设计和施工方法。
5.能够分析水闸的结构和功能，解决实际问题。
6.能够运用所学知识进行水闸的设计和计算。
7.能够对水闸施工过程进行监控和管理。
情感态度价值观目标：1.培养学生对水利工程的兴趣和热情，提高学生的专业素养。
2.培养学生团队协作、创新精神和实践能力。
3.使学生认识到水闸在水利工程中的重要性，提高学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括水闸的基本概念、结构和功能，水闸的设计和施工方法，以及水闸在水利工程中的应用。
1.水闸的基本概念：水闸的定义、分类和特点。
2.水闸的结构：闸室、闸门、启闭机、两岸连接段等部件的结构和功能。
3.水闸的功能：调节水位、防洪排涝、航运等。
4.水闸的工作原理和运行机制：水闸的开启和关闭、水位变化对水闸运行的影响等。
5.水闸的设计：设计原则、设计步骤、设计方法等。
6.水闸的施工：施工工艺、施工、施工管理等内容。
7.水闸在水利工程中的应用实例：介绍一些典型的水闸工程，分析其在水利工程中的作用和意义。
三、教学方法本课程的教学方法采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学手段，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：教师通过讲解水闸的基本概念、结构和功能，以及设计和施工方法，使学生掌握水闸的相关知识。
2.案例分析法：通过分析一些典型的水闸工程案例，使学生了解水闸在水利工程中的应用和重要性。
3.实验法：学生进行水闸模型实验，使学生直观地了解水闸的结构和运行原理。
4.讨论法：学生进行小组讨论，探讨水闸设计和施工中遇到的问题，提高学生的实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
水闸课程设计
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。
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(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）闸孔尺寸的确定初拟孔口尺寸，该闸的尺寸必须满足拦洪灌溉以及泄洪的要求。
水闸课程设计
水闸课程设计一、引言水闸是一种常见的水利工程设施，它可以控制水位，调节水流量，保障农田灌溉和城市供水等。
因此，学习水闸的原理和操作方法对于从事水利工作的人员来说非常重要。
本文将介绍一个针对初学者的水闸课程设计，旨在帮助学生了解水闸的基本概念、结构特点、操作方法以及维护保养等方面的知识。
二、课程设计内容1. 水闸概述（1）定义：什么是水闸？有什么作用？（2）分类：按照不同标准可以将水闸分为哪些类型？（3）结构组成：主要由哪些部分组成？各部分的功能是什么？2. 水闸运行原理（1）流量计算：如何计算流量？有哪些计算公式？（2）压力计算：如何计算压力？有哪些计算公式？（3）开度控制：如何控制开度？有哪些方法？3. 水闸操作方法（1）开启和关闭：如何打开和关闭水闸门？（2）调节流量：如何调节流量大小？（3）紧急处理：在遇到紧急情况时应该如何处理？4. 水闸维护保养（1）清洗和润滑：水闸门和机构需要定期清洗和润滑吗？为什么？（2）检查和维修：水闸门和机构出现故障时应该如何检查和维修？5. 案例分析通过实际案例讲解水闸的运行原理、操作方法以及维护保养等方面的知识，帮助学生更好地理解课程内容。
6. 实践环节组织学生前往当地的水闸进行实地考察，并进行相关操作演示，让学生亲身体验水闸的运行过程，加深对课程内容的理解。
三、教学方法本课程设计采用多种教学方法，包括：1. 讲授法：通过PPT、视频等形式向学生介绍水闸的基本概念、结构特点、操作方法以及维护保养等方面的知识。
2. 互动式教学法：通过提问、讨论等方式与学生进行互动，促进思考和交流。
3. 案例分析法：通过实际案例分析帮助学生更好地理解课程内容。
4. 实践教学法：组织学生前往当地的水闸进行实地考察，并进行相关操作演示，让学生亲身体验水闸的运行过程，加深对课程内容的理解。
四、教材及参考书目1. 《水利工程概论》（王建民，高等教育出版社）2. 《水闸》（杨维民，人民交通出版社）3. 《水利工程实用手册》（王伟民等，中国水利水电出版社）五、评价方法本课程设计采用多种评价方法，包括：1. 学生自评：通过让学生填写反馈表格或写作业的形式了解学生对于课程内容的掌握情况。
水闸设计报告
5.2.2 引水渠及泄水闸5.2.2.1 工程布置本工程采用无坝引水的布置形式，引水口布置于河道弯道凹岸，由引水渠、泄水 闸组成。
引水渠的作用主要使水流平顺的流入闸孔，泄水闸是用来控制下泄的水量。
5.2.2.2 引水渠布置为了使水流平顺，增大引水量，减少入渠泥沙及轻微水流对引水口下唇的冲刷， 参照已建工程，结合下游输水渠道布置，引水角采用 35°。
引水渠宽度与泄水闸相同为 6m 。
在保证闸身安全的前提下，引水渠的长度尽量 缩短，以减少渠道内泥沙淤积， 本工程引水渠中心线长度 63m 。
引渠两侧的渠堤以圆 曲线与河堤相连，使其成为喇叭口形状。
曲线半径左侧为 27m ，弧长为 34.47m ，右侧 半径为 21m ，弧长为 27m 。
5.2.2.3 泄水闸闸前水位确定当在渠道侧面设取水口时，引水渠闸前水位将低于渠道水位。
此次设计根据水力 计算手册 3-2-17 及 3-2-19 公式进行计算：Q = m(1 一 v2 sin a)b 2g H3 / 2 (3-2-17)；gh 22Q = Q + Q (3-2-19)1 2式中： Q Q-分别为侧堰首末端河渠的流量； v 、h 、H -分别为侧堰末端河渠断面上相应的断面平均流速、水深、和堰顶2 2 2水头。
经计算河道流量： Q=63.8m 3/s ，相应水位 Z=307.81m ，泄水流量为 5.0m 3/s 时， 闸前水位为 307.80m 。
5.2.2.4 泄水闸布置(1)泄水闸为了避免水流在转角处发生漩流，泄水闸布置在引水渠内。
结构形式采用开敞式 钢筋砼水闸。
泄水闸底板高程为桥下高程为 306.90m 。
闸室底板采用平底板， 初拟厚度按规范考虑， 为闸孔净宽的 1/6~1/8，本水闸底 板厚定为 0.5m 。
其顺水流方向长度主要考虑上部结构要求布置， 经布置计算， 闸室顺 水方向长度 4.0m 。
经计算，泄水闸净宽为 2m ，双孔， 采用手电两用螺杆式单吊点启闭机，高×宽 为 2×2m 铸铁闸门；1. 2(2)消能防冲根据泄水闸上下游水位衔接条件，采用下挖式消力池，消力池与闸底板以 1:3 的陡坡相连接。
水工建筑物水闸课程设计
水工建筑物水闸课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握水工建筑物水闸的基本概念、结构形式、工作原理和设计要求。
具体包括：1.知识目标：（1）能够正确理解水闸的定义、分类和功能；（2）熟悉水闸的主要结构组成及其作用；（3）掌握水闸的工作原理和设计要求。
2.技能目标：（1）能够运用所学知识分析和解决实际工程问题；（2）具备一定的绘图和计算能力，能够阅读和理解水闸设计图纸。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对水工建筑物的兴趣和热爱，提高学生的工程意识；（2）培养学生团队协作、自主学习和创新思维的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.水闸的基本概念：介绍水闸的定义、分类和功能，使学生了解水闸在水工建筑物中的重要性。
2.水闸的结构组成：讲解水闸的主要结构组成，包括上游连接段、下游连接段、闸室、工作闸门、启闭设备等，并分析各部分的作用。
3.水闸的工作原理：阐述水闸的工作原理，包括上游水位上升、下游水位下降、闸门开启和关闭等过程，使学生掌握水闸的运行规律。
4.水闸的设计要求：介绍水闸设计的主要依据和原则，包括结构稳定性、泄洪能力、过船条件等，为学生后续学习水闸设计打下基础。
5.案例分析：分析一些典型的水闸工程案例，使学生更好地理解和运用所学知识。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法相结合的方式：1.讲授法：教师讲解水闸的基本概念、结构组成、工作原理和设计要求，引导学生掌握知识点。
2.案例分析法：通过分析典型水闸工程案例，使学生更好地理解和运用所学知识。
3.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生团队协作和创新思维的能力。
4.实验法：安排学生参观水闸工程，亲身体验水闸的运行原理，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的水工建筑物水闸教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
水工建筑物水闸课程设计
目录一、基本设计资料 ----------------------------------- 11、基本概述资料----------------------------------- 12、水流量资料------------------------------------- 13、闸基土质资料----------------------------------- 24、其他资料--------------------------------------- 25、水闸设计标准----------------------------------- 2二、闸址选择 ----------------------------------------------------------------------- 3三、总体枢纽布置 --------------------------------------------------------------- 31、拦河闸的布置----------------------------------- 32、闸室段的布置----------------------------------- 33、上游连接段的布置--------------------------------34、下游连接段的布置--------------------------------4四、水力计算 ----------------------------------------------------------------------- 41、闸孔设计-------------------------------------- 42、消能防冲设计---------------------------------- 73、海漫设计---------------------------------------9五、防渗排水设计 -------------------------------------------------------------- 101、地下轮廓设计--------------------------------- 102 、防渗计算------------------------------------- 11六、闸室的布置与稳定分析------------------------ 151、闸室结构布置--------------------------------- 152、荷载及其组合--------------------------------- 183、闸室稳定计算--------------------------------- 23七、闸室结构设计 --------------------------------- 251、闸墩设计------------------------------------- 252、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。
12、水闸工作桥课程设计
工作桥的载荷需求
01
02
03
静态载荷
包括工作桥自重、桥面设 备、长期固定载荷等。
动态载荷
包括工作人员、移动设备、 临时堆放物等。
载荷组合
根据实际使用情况，考虑 多种载荷同时作用的情况， 进行安全系数设计。
工作桥的稳定性需求
抗风能力
根据当地气象条件和风力等级， 设计工作桥的结构和支撑体系， 确保在规定风力下工作桥的安全
根据水闸工作桥的实际使用环境和工况，优化结构设计 ，使其能够适应不同的水位、流量和气候条件，提高其 适应性。
载荷优化设计
总结词
合理分配载荷
01
总结词
减轻载荷影响
03
总结词
提高载荷效率
05
02
详细描述
根据水闸工作桥的实际载荷情况，优化载荷 分配，确保各部分结构受力均匀，避免出现 过载或欠载的情况。
04
06
水闸工作桥优化设计
结构优化设计
总结词
提高结构强度
详细描述
通过优化水闸工作桥的结构设计，提高其承载能力和稳 定性，确保在各种工况下能够安全、稳定地运行。
总结词
降低结构重量
详细描述
在保证结构强度的前提下，优化结构设计，降低水闸工 作桥的整体重量，从而减少材料消耗和降低成本。
总结词
提高结构适应性
详细描述
详细描述
通过优化载荷设计，降低载荷对水闸 工作桥的影响，延长其使用寿命，提 高其可靠性。
06
详细描述
优化载荷设计，提高水闸工作桥的载荷效率， 使其在承受相同载荷的情况下，能够更好地发 挥其功能。
稳定性优化设计
总结词
增强稳定性
详细描述
水闸的课程设计结论
水闸的课程设计结论一、课程目标知识目标：1. 学生能理解水闸的基本概念、结构及工作原理；2. 学生能掌握水闸在水利工程中的作用，了解其在我国的应用现状；3. 学生能了解水闸建设与环境保护、生态平衡的关系。
技能目标：1. 学生能够分析水闸的工程设计图纸，识别各部分结构及功能；2. 学生能够运用所学的知识，对水闸工程进行简单的计算和分析；3. 学生能够通过小组合作，设计并绘制简单的水闸模型。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对水利工程建设的兴趣，增强对我国水利事业的认同感；2. 学生树立正确的环保意识，认识到水闸工程与环境保护、生态平衡的重要性；3. 学生通过合作学习，培养团队协作精神，增强沟通与交流能力。
课程性质：本课程为水利工程学科的基础课程，旨在让学生了解水闸的基本知识，掌握水闸工程的设计和建设原则。
学生特点：学生为初中生，具有一定的物理、数学基础，对水利工程有一定的好奇心，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生的特点和知识水平，通过理论教学与实践操作相结合的方式，让学生掌握水闸知识，提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中，注重培养学生的环保意识和团队协作精神。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面发展。
二、教学内容1. 水闸的基本概念与分类：介绍水闸的定义、功能及分类，结合教材第二章第一节内容，让学生了解不同类型的水闸及其应用场景。
- 水闸的定义与功能- 水闸的分类及特点2. 水闸的结构与工作原理：分析水闸的结构组成，讲解其工作原理，参考教材第二章第二节内容，让学生掌握水闸的关键技术。
- 水闸的结构组成- 水闸的工作原理及关键技术3. 水闸工程设计与建设：讲解水闸工程的设计原则、建设流程，结合教材第二章第三节内容，培养学生对水闸工程的分析与设计能力。
- 水闸工程设计原则- 水闸工程建设流程4. 水闸工程在水利工程中的应用：分析水闸工程在实际水利工程中的应用，参考教材第二章第四节内容，让学生了解水闸工程在我国水利事业中的重要性。
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水闸课程设计计算说明书
一、基本资料
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。
1.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。
2.水位流量资料
下游水位流量关系见表
3.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。
4.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
5.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4.5m。
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。
6.闸上交通
根据当地交通部门建议，闸上交通桥为单车道公路桥，按汽-10
设计，履带-50校核。
桥面净宽为4.5m，总宽 5.5m，采用板梁式结构，见图2-3，每米桥长约重80KN。
10.0 15.0 450.0 15.0
110.0
﹪
55.0
45.0 70.0
550.0
图 1-3 交通桥剖面图（单位：cm）
一、水闸设计
1、剖面立定 1.1闸顶高程的确定
由于正常洪水位低于设计洪水位，所以取设计洪水位和校核洪水位作为控制情况。
闸底高程取挡水坝最低点▽440.00m ，设计蓄水位为▽198.36m ，校核洪水位为▽198.90m 。
确定静水位垒坝顶的高差▽h. 1.1.1 正常蓄水位情况下：
c z h h h h ++=∆%1
3/125
.10
0166.0D V h c =
8
.0(4.10）
l h L = L
H cth
L
h h l z ππ22
=
式中：l h --波浪高度，m
z h --波浪中心线到静水位的高度，m
D --库面的波浪吹程，KM,此处取
0.15KM
0V --计算风速，m/s,正常及设计情况取1.5-2.0倍多年平均最大风速，
校核情况直接用多年平均风速，此处用1.7*12=20.4。
根据以上公式算得
l h =0.098m,L=1.622m,z h =0.019m; %1h =1.24*l h =1.24*0.098=0.122m;
h ∆=0.122+0.019+0.7=0.84m;
放浪墙顶高程=设计蓄水位+h ∆=198.36+0.84=199.2m; 1.1.2校核洪水位情况下 同正常蓄水位同样计算得
h=0.064m,L=1.153m,z h=0.011m;
l
h=1.24*l h=1.24*0.064=0.079m；
%
1
∆=0.079+0.011+0.5=0.59m;
h
放浪墙顶高程=校核洪水位+h∆=198.9+0.84=199.49m；
综上所述，坝顶高程取最大值，即取校核洪水位时的199.49M,取整数为200m，即坝顶高程为200m.。