水利工程项目的水闸设计
水利水电工程中的水闸设计问题及其设计分析

水利水电工程中的水闸设计问题及其设计分析摘要:水利水电工程为一种可再生、清洁能源,科学、合理地利用水利水电,与我国可持续发展道路相契合。
水闸为水利水电工程的重要组成部分,其具备排涝、流量调节、防洪等方面作用,其设计质量对水利水电工程电能转化、使用功能、安全性等多个方面均会产生直接影响,因此,设计人员在对水闸进行设计时,应从实际情况出发,高质量完成设计工作,从而对水闸设计质量予以保证。
关键词:水利水电工程;水闸设计;设计分析1 水利水电工程中水闸分类受水利水电工程建设目的、规模、环境等方面因素影响,其所需的水闸类型各不相同,具体如下所示。
1.1进水闸进水闸(渠首闸)的功能主要是对引水流量进行控制,进水闸闸址通常选在河道、湖泊、水库的岸边。
1.2排水闸排水闸(泄洪闸),此闸功能主要为排泄洪涝渍水,一般情况下是,此闸多安置在洪涝多发地区江河排水出口位置。
对于灌溉渠道上所使用的排水闸,其多用于将渠道内多余水量排除。
对于洪水期用以将渠道内洪水排除的水闸,通常被称为泄水闸。
安置在渠道末端,用于积水排除、渠道检修的水闸,通常被称为退水闸。
1.3节制闸节制闸功能主要为对上游水位进行调节以及对下泄水流量进行控制。
于枯水期,通过控制闸门,可升高河道水位,从而保证上游区域居民生产、生活的正常及可满足航运的需要;待丰水期,采取对闸门的控制,可控制水流量,使各河段用水需求得到满足;待洪水期,采取对闸门的控制,可控制河道泄洪量。
1.4分洪闸分洪闸往往建在河道一侧,其作用为分泄河道洪水。
待上游来水量高出下游安全泄量时,为保障下游区域安全,可通过控制分洪闸,将超出水流量经水闸泄入提前预定好的洼地、湖泊等处暂蓄,待水量恢复正常后,再将其排入原河道,或者直接经分洪道将其排入海中。
2 水利水电工程中水闸设计问题2.1冲刷问题在打开、关闭水闸时,受上、下游水位差显著影响,水流速度将得到有效提升。
尤其是闸门刚打开或关闭时,闸门将受到极为强劲的冲击,下泄水流会对下游产生强劲的冲刷力,其会对水闸基础产生严重影响,进而对整个水利水电工程质量产生影响。
水利工程水闸基础工程方案

水利工程水闸基础工程方案一、前言水利工程中的水闸是一种用来控制水流,防止洪水和调节水流的重要设施。
水闸的基础工程是水闸建设的首要环节,其质量和稳定性对于水闸的使用效果和安全性都有着至关重要的影响。
因此,水闸基础工程方案的设计和施工必须十分慎重和精细,以确保水闸的安全和稳定。
二、水闸基础工程概述水闸基础工程是指水闸建设中所涉及到的基础设施建设工作,主要包括基础土石方工程、混凝土结构及锚杆工程等一系列工作。
水闸基础工程的主要任务是确保水闸的基础结构在长期使用过程中具备足够的承载能力和稳定性,以及对施工周期及工程造价进行优化,达到经济和安全的目的。
在水闸基础工程设计中,需要充分考虑水文地质条件、施工条件以及水闸的使用环境等各种因素,从而提出合理的方案,以确保水闸基础工程的可行性和稳定性。
三、水闸基础工程方案设计1. 基础土石方工程在水闸基础工程中,土石方工程是基础工程的关键环节之一。
其主要任务是挖掘、浇筑和夯实基础土石,以确保水闸基础结构具备足够的承载能力和稳定性。
在土石方工程设计中,需要充分考虑区域地质条件、土壤类型和承载能力等因素,以确定合理的挖掘和加固方案。
2. 混凝土结构工程水闸基础工程中的混凝土结构工程主要包括水闸墩身、墩顶和闸板等混凝土结构的施工。
这些混凝土结构的稳定性和耐久性对于水闸的使用效果和安全性至关重要。
因此,在混凝土结构工程设计中,需要确保混凝土的配合比、浇筑工艺和固化时间等参数都能满足工程的要求,以确保混凝土结构工程的质量和稳定性。
3. 锚杆工程水闸基础工程中的锚杆工程是用来加固和支撑水闸基础结构的重要工程。
其主要任务是在混凝土结构中预埋锚杆,并通过锚固系统将锚杆固定在地基中,以增加基础结构的稳定性和抗震能力。
在锚杆工程设计中,需要充分考虑锚杆的类型、数量和布置方式等因素,以确保水闸基础结构的稳定性和安全性。
四、水闸基础工程施工技术1. 挖掘与填挖在水闸基础工程施工中,挖掘和填挖工作是基础土石方工程的关键环节。
水利工程中的水闸设计与运行

水利工程中的水闸设计与运行水利工程中的水闸设计与运行在水资源调控和洪水防治中起着至关重要的作用。
本文将从水闸设计原理、水闸类型、水闸运行管理等方面进行探讨和介绍。
一、水闸设计原理水闸设计的目的是通过合理的结构和参数设计,实现对水流进行调节和控制,以满足工程的需要。
水闸设计应基于以下原理:1.水力原理:根据孔口流量公式和流量方程,计算出所需的开孔面积和开孔高度,以控制水流的通过。
2.结构力学原理:根据水流冲击和液压力的作用,确定水闸的结构尺寸和强度,以确保其稳定运行和安全性。
3.水闸自动化控制原理:利用现代控制理论和技术,实现水闸的自动控制和遥测遥控,提高运行效率和安全性。
二、水闸类型根据不同的需求和工程条件,水闸可分为多种类型。
常见的水闸类型包括:1.闸门式水闸:通过开启或关闭闸门来控制水流的通过,适用于中小型河流和渠道的水位控制。
2.提升式水闸:通过提升闸门来改变水流通道的高度,适用于需要快速调节水位和提高水流能力的工程。
3.斜板式水闸:通过调节斜板倾斜度和开启幅度来控制水流的流量和速度,适用于需要灵活调整水流的场合。
4.旋转式水闸:通过旋转闸板来控制水流的开启面积,适用于需要大流量和大尺度的水位调节。
三、水闸运行管理水闸运行管理是保证水闸正常运行和安全的重要环节。
主要包括以下方面:1.定期巡视:对水闸进行定期巡视,检查闸门和液压设备的工作状态,及时发现并修复问题。
2.运行监测:利用现代传感器和监测技术,对水闸的水位、流量等参数进行实时监测,确保水闸运行稳定。
3.操作规程:制定水闸的操作规程,明确操作流程和安全操作要求,提高运行人员的操作技能和安全意识。
4.维护保养:定期进行水闸设备的检修和维护保养,确保设备的正常运行和寿命。
结论水利工程中的水闸设计与运行是确保水资源调控和洪水防治有效进行的关键环节。
水闸设计应基于水力原理和结构力学原理,同时兼顾自动化控制原理,以确保水闸的稳定运行和安全性。
根据工程需求和条件,选择适合的水闸类型,以实现对水流的控制和调节。
水利工程设计水闸设计措施

水利工程设计水闸设计措施摘要:水利工程作为水库抗洪、排涝、给水、灌溉等工作的重要基础设施,在设计过程中,需要结合具体的工程实际设计好水闸底板、闸墩、止水设施等。
进行水利发电的时候,水闸承担着非常重要的责任,工作人员在对水闸进行设计时,务必要把安全性当作最重要的任务来完成,尽可能地提高我国的水利水电工程的质量,使其能够稳定安全。
键词:水利工程设计;水闸设计;措施前言:水利项目水闸的运用特别普遍,所以在项目设计的时候,水闸工程的排水问题和止水问题常常就变成了直接影响建筑物使用寿命的原因。
在设计中我们要结合项目特点,依照水闸项目质量规范实施设计,然后保证水利项目建设的成功施工和运行。
1、水闸结构组成1.1上游连接段结构对上游连接段进行科学设计与施工还能够对上游部分区域河床以及河岸进行保护,降低过大水量对河岸的冲刷影响,上游连接段结构相对复杂,例如要有铺盖结构和防冲槽,铺盖结构的主要作用是防渗,而防冲槽的作用则是为铺盖头提供保护,而上游连接段的翼墙结构则是帮助引导水流平顺地流向水闸闸孔,翼墙同时还能防止侧向渗漏问题的发生。
1.2水闸扎实闸室能够为水闸实现挡水以及泄水功能提供结构基础,水闸结构的主要组成部分为底板、闸墩以及闸门、胸墙等,其中的底板是闸室工程建设的基础,底板必须承载闸室中所有结构的重量,并且将所承受的荷载分散开来传递给水闸地基,而闸墩就是将水闸中向闸孔、闸门等上部结构与底板结构分开的工程结构,闸门的作用就是对水流进行阻挡以及倾泻控制的工程结构,水闸闸室中较为重要的部分有三,也就是闸门以及底板与闸墩,通常为了提升闸室的坚固性会使用混凝土与钢筋材料进行闸室构建。
1.3下游连接段结构在水流经过闸室后,对其进行一定程度的扩散,并消减一些过剩水能,通常的做法就是通过消力池的作用时水流在其中形成水跃现象,降低水能,这样水流在经由下游连接段流向河道等水系时就会更加平顺,过闸后的水流也就不会对坝体造成太大的冲击力,实际设计中下游连接段的结构组成主要包括消力池、翼墙护坦以及海漫、齿墙等,齿墙可以为海漫末端结构提供保护,减少水流对这类结构的冲刷影响。
水利水电工程水闸毕业设计

水利水电工程水闸毕业设计是一个重要的学术项目,涉及到水文水资源、水力学、结构设计等多个领域。
以下是一份关于水利水电工程水闸毕业设计的可能内容和建议:1. 选题背景:-简要介绍水闸在水利水电工程中的重要性和应用场景。
-解释为什么选择该水闸作为毕业设计的研究对象,以及设计的意义和价值。
2. 文献综述:-回顾相关领域的研究现状和进展,包括水闸设计原理、类型、施工技术等。
-总结前人的研究成果和经验,为设计提供理论支持和借鉴。
3. 设计内容:-设计选定水闸的具体位置、类型、规模等基本参数。
-进行水文水资源分析,确定水文数据和设计流量。
-进行水力计算,设计水闸的闸孔结构、启闭机制等。
4. 结构设计:-进行水闸结构设计,包括闸门、闸墩、启闭机构等。
-考虑水闸的稳定性、耐久性、安全性等关键因素。
5. 施工图纸:-绘制水闸的详细施工图纸,包括平面图、剖面图、结构图等。
-涉及材料选用、工艺流程、施工工序等细节。
6. 经济性分析:-进行水闸工程的经济性评价,包括投资成本、运营费用、收益预测等方面。
-分析水闸工程的社会效益和环境效益。
7. 毕业设计总结:-总结毕业设计的整个过程,包括遇到的问题、解决的方案、取得的成果和经验教训。
-展望未来水闸工程的发展趋势和挑战,提出改进建议。
参考资料:-引用相关的设计规范、标准和经典著作。
-参考前人的设计案例和工程实践,以及相关的科研文献。
水利水电工程水闸毕业设计是一个综合性强、实践性强的项目,需要充分调动各方面知识和技能,同时注重理论与实践相结合。
设计过程中要注重创新性和系统性,力求做出有实际应用意义的成果,为未来的水利水电工程实践提供有益的参考和借鉴。
水利工程水闸门式设计技术规程

水利工程水闸门式设计技术规程一、前言水利工程中,水闸门是一种重要的水利设施,其主要功能是控制水流,防止洪水灾害,保障人民生命财产安全。
因此,水闸门的设计技术规程非常重要,不仅关系到水利工程的稳定运行,也关系到人民的生命财产安全。
本文将结合实际工程经验,对水闸门的设计技术规程进行详细阐述。
二、水闸门的设计要求1. 设计参数水闸门的设计要求包括以下参数:(1)水闸门宽度:应根据实际需要确定,一般不应小于3米。
(2)水闸门高度:应根据实际需要确定,一般不应小于2米。
(3)水闸门厚度:应根据实际需要确定,一般不应小于0.5米。
(4)水闸门材质:应根据实际需要确定,一般选用钢材或混凝土材料。
(5)水闸门的使用寿命:应根据实际需要确定,一般不应小于50年。
2. 门型设计水闸门的门型设计应根据实际需要确定。
一般来说,水闸门可以分为平板门、圆弧门、双曲线门和斜板门等几种类型。
不同类型的水闸门具有不同的防洪能力和控制水流能力。
3. 门体结构设计水闸门的门体结构设计应根据实际需要确定。
一般来说,水闸门的门体结构可以分为单门和多门两种类型。
单门适用于宽度较小的水闸,而多门适用于宽度较大的水闸。
4. 门体支撑结构设计水闸门的门体支撑结构设计应根据实际需要确定。
一般来说,水闸门的门体支撑结构可以分为固定支撑和可移动支撑两种类型。
固定支撑适用于水流较小的情况,而可移动支撑适用于水流较大的情况。
5. 门体密封结构设计水闸门的门体密封结构设计应根据实际需要确定。
一般来说,水闸门的密封结构可以分为橡胶密封和金属密封两种类型。
橡胶密封适用于水流较小的情况,而金属密封适用于水流较大的情况。
6. 防腐蚀设计水闸门的防腐蚀设计应根据实际需要确定。
一般来说,水闸门的防腐蚀措施可以分为涂层防腐和防腐涂层两种类型。
涂层防腐适用于水流较小的情况,而防腐涂层适用于水流较大的情况。
7. 水闸门的安全性设计水闸门的安全性设计应根据实际需要确定。
一般来说,水闸门的安全措施可以分为警示标志和安全装置两种类型。
水利工程中的水闸设计与施工规范要求

水利工程中的水闸设计与施工规范要求水闸作为水利工程中的重要组成部分,起着调节水流量、保护河道和农田、防洪排涝等功能。
因此,水闸的设计和施工需要符合一定的规范要求,以确保其安全可靠地运行。
本文将对水利工程中水闸设计与施工的规范要求进行探讨。
一、水闸设计规范要求1. 安全性要求:水闸设计应保证其在正常和极端情况下的安全运行。
设计过程中应充分考虑洪水峰值流量、河流冲刷力等因素,并合理选择安全系数,确保水闸的稳定性和抗洪能力。
2. 泥沙控制:水闸设计要考虑水体中的泥沙含量,采取相应的措施降低泥沙沉积对水闸运行的影响。
可以通过设置泥槽、泥门等来截留泥沙,防止泥沙淤积和堵塞水闸。
3. 流量控制:水闸设计要能够准确控制水流量,满足工程需要。
根据实际情况计算水闸的流量、压力等参数,并合理设置流量调节装置,如闸门、水泵等,以实现对水流量的精确控制。
4. 结构强度:水闸设计应符合强度和稳定性要求。
要选择适当的材料,合理设计水闸的结构形式和尺寸,确保其能够承受内外力的作用,防止倒塌和破坏。
二、水闸施工规范要求1. 施工准备:在水闸施工前,需要进行充分的准备工作。
包括测量勘探、材料准备、机械设备调试等。
在施工现场要设置相应的安全警示标志,确保工人的人身安全。
2. 施工工艺:水闸施工应按照相关规范和标准进行,采用适当的工艺和施工方法。
如在施工过程中要保持施工场地干燥,避免水涝对施工造成影响。
3. 施工质量控制:水闸施工过程中应进行质量控制,确保工程质量。
包括施工材料的检验、施工记录的及时填写等。
同时,要进行工程进度的监控,确保施工按计划进行。
4. 安全措施:水闸施工中要加强安全管理,确保工人的安全。
包括设置防护设施、培训工人的安全意识等。
同时,要注意施工现场的卫生和环境保护。
三、水闸设计与施工案例分析以某水利工程中的水闸设计和施工为例进行分析。
该水闸设计合理,根据实际情况采用了适当的结构形式,并设置了流量调节装置,能够满足工程需要。
水利工程水闸方案

水利工程水闸方案一、前言水利工程是关乎国计民生的重要基础设施,而水闸作为水利工程中的重要组成部分,其设计方案显得尤为重要。
本文将从水闸的概念、作用、分类以及设计方案的相关要素等方面进行介绍,并针对具体的工程案例提出相应的设计方案。
二、水闸概念和作用水闸是用于控制和调节水流的建筑物,通常由闸门、泄水设施和辅助设施等组成。
水闸的作用主要包括以下几个方面:1. 调节水位:水闸可以通过升降闸门的方式,控制水位,实现水位的升降,以适应不同的水文条件。
2. 洪水调蓄:在发生洪水等灾害性天气时,通过水闸的运用,可以有效地控制洪水的流量,缓解洪灾的影响。
3. 河道排涝:在雨水过多或者水位过高时,水闸可以起到排涝的作用,将多余的水流分流至较低的水体中,从而避免过大的洪涝灾害。
4. 航运通航:水闸可以作为航道建筑,通过调节水位实现水上交通的畅通,同时也可以作为过水建筑,方便船只的通行。
5. 水力发电:利用水闸调节水位的方式,可以为水电站提供一定量的水源,从而实现水力发电的目的。
三、水闸的分类根据水闸所处的环境和用途不同,可以将水闸进行如下分类:1. 按用途划分:包括航道水闸、排涝水闸、调蓄水闸、航运水闸、电站水闸等。
2. 按结构形式划分:包括堰闸、闸门等不同结构形式的水闸。
3. 按作用方式划分:包括控制水闸、泄洪水闸、过水闸等。
四、水闸设计方案的相关要素水闸的设计方案涉及多个方面的要素,包括但不限于以下内容:1. 水位和水文条件:水闸的设计需要根据当地的水位和水文条件进行合理的预测和估计,从而确定水闸的规模和功能。
2. 结构材料和参数:水闸的结构材料选择以及各项参数的确定将直接影响水闸的使用寿命和效果。
3. 工程地质和地形条件:工程地质和地形条件会影响水闸的施工和使用,需要充分考虑,避免因地质条件的限制而造成的不良影响。
4. 环境保护和生态平衡:水闸工程的建设与运用,必须兼顾环境保护和生态平衡等方面的要求,避免对周边环境造成不良影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
水利工程项目的水闸设计
发表时间:2019-07-17T14:35:28.650Z 来源:《基层建设》2019年第12期作者:欧又铭
[导读] 摘要:随着公共服务设施的逐渐完善,水利工程的项目数量不断增多,而水闸在水利工程项目中发挥着不可缺少的作用。
身份证号码:45092119901025XXXX
摘要:随着公共服务设施的逐渐完善,水利工程的项目数量不断增多,而水闸在水利工程项目中发挥着不可缺少的作用。
在水利工程建设中,如果水闸出现异常情况,对整个工程及其下游地区会带来很大的安全隐患,甚至会威胁到人们的财产与生命安全。
本文主要以阳江市江城区阮东芳园水闸水毁重建工程项目为例,着重以该工程的水闸设计为研究对象,加以阐述。
关键词:水利工程项目;水闸;设计
引言
随着我国社会经济的快速发展、社会的不断进步,部分社会公用惠民事业建设领域取得很大的成就,尤其是水利工程。
本文结合阳江市江城区阮东芳园水闸水毁重建工程进行新建水闸设计,提高水利工程防洪排涝、防枯能力,控制水流走向、调节水量、调节水位,让各条河道可以流动起来,形成河网水体循环,达到全面配水,改善河道水质,满足各灌区的需求。
1 工程概况
阳江市江城区阮东芳园水闸水毁重建工程项目位于阳江市江城区城西街道阮东村,属中心洲围西堤尾段。
因受2015年强台风“彩虹”影响造成阳江市江城区部分水利设施损毁,阮东芳园水闸闸室、翼强开裂漏水,消力池淘空,需要原址重建。
由于水闸工程项目建设时间过长,混凝土出现老化和剥蚀的现象,部分区域存在明显裂缝;无任何启闭设备,启闭相当困难,改造前水闸相关配套设施严重缺乏,(包括电气、安全监测、水情预警等设备)。
根据强台风“彩虹”省级救灾复产重建补助资金安排计划,实施本项目。
2地质条件
河堤大部分堤段有长期沉降稳定的人工填土,但基础仍然是强透水性的无粘性土和软土地基,工程地质条件差,易产生河道岸坡稳定、砂土液化与软土触变、基坑渗透变形、堤基沉陷变形和承载力等工程地质问题,施工应采取必要的措施。
3工程布置
阮东芳园水闸由多个部分组成,主要包括进水护坦、闸室、消力池等。
进口护坦通过钢筋混凝土U型槽构成,护坦顶面高程-0.5m,长7.5m,厚0.8m,下铺0.1m素混凝土垫层;护坦段前端设有长3.0m的抛石护底,宽7.72m;护坦段尾端设有长1.4m的检修闸室,检修平台高程为3.5m。
箱涵穿过中心洲围西堤,总长8.5m,底板高程为-0.50。
孔口净尺寸为2.0m×3.0m(净宽×净高),底板厚0.8m,侧墙厚0.5m,顶板厚0.5m。
箱涵两端设高0.5m、宽0.5m的截水环。
箱涵中部两侧设0.5m厚长3.0m高4.0m的刺墙。
闸底板厚0.8m,水闸总宽度3.6m。
闸室底板顺水流方向长2.20m,上、下均设置齿槽,槽底高程-1.8m。
消力池总长度为8.0m,厚度为0.8m,池深0.5m。
其中,斜坡段长2.0m,水平段长5.1m,斜坡段以1:4的坡度接至水平段,消力池高程为-1.0m。
海浸采用浆砌石铺设,长5.0m,宽5.25m,厚0.5m。
4地基的处理
根据本工程地质条件,箱涵及闸室位于淤质中细砂层上,采用挖除淤泥换填河砂+松木桩复合地基处理方案处理水闸地基,确保整个水闸工程建筑物的稳定性,同时也可最大限度地消除地基的有害沉降。
5水闸设计
5.1 闸顶高程计算
根据挡水时和泄水时的闸顶高程进行计算,在挡水水位4.5m时,安全超高取0.5m,闸顶高程计算值为5m;设计洪水位(P=5%)时,安全超高取0.7m,闸顶高程计算值为5.90m。
考虑到南侧道路标高在6.00~7.00m,为与两侧地面衔接,闸顶高程取6.00m。
5.2 水力计算
5.2.1 最大过闸流量复核
对于平底闸,当堰流处于高淹没度(hs/H0≥0.9)时,计算公式如下:
(1)
(2)
式中:Q-过闸流量,m3/s;H0-包括行进流速在内的堰顶水头;B0-闸孔总净宽,m;hs-由堰顶算起的下游水深,m;μ0-淹没堰流的综合流量系数。
经计算,水闸的过流能力Q=117m3/s。
5.2.2 消能防冲计算
经计算,水闸下游设置10m 长消力池和10m 长海漫。
消力池池底表面高程1.1m,池长4.90m,池深0.50m,池首经过0.50m 平段与闸室底板连接后以1:4坡度过渡至池底,池尾设尾坎,坎顶高程1.60m。
5.3防渗排水设计
5.3.1 闸室底板
水闸闸室底板长12m,在闸室外河侧底部设高压旋喷桩防渗墙,高压旋喷桩间距0.45m,桩径0.6m,桩长6m。
5.3.2 消力池底板
消力池底板设置排水孔,采用准10cm的PVC排水孔,排水孔间距2m,矩形布置。
5.3.3 防渗计算
(1)闸基防渗长度
L=C×△H (3)
式中:L-闸基防渗长度(m);△H-上、下游水位差(m);C-允许渗径系数。
在正向挡水工况(最不利情况)时,即内河水位4.5m,
表1。