水闸设计 - 副本
水闸设计 - 副本
溢流前缘总净宽210m。校核情况下上游水位38.1m。
闸顶高程的计算
波浪高度的计算:
平均波高和平均波周期按莆田试验站公式计
算，即
gD 0.45 ) 2 ghm gH m 0.7 vo 0.13th[0.7( 2 ) ]th{ } 2 gH m 0.7 vo vo 0.13th[0.7( 2 ) ] vo 0.0018(
Q Nb m 2 gHo 3 ⑵校核情况：
因为选用平底板，故m=0.385。
淹没系数。查书本121页表5-5
第一种方案设中墩厚2m,边墩厚1m 第二种方案设中墩厚1.5m,边墩厚1m 计算出：
bb = 1m
bb =2.75m 第三种方案设中墩厚1.5m，边墩厚1m b =0.75m. b
消能防冲
消能方式选择
由于本闸位于平原地区，河床的抗冲冲涮能 力较低，所以采用底流式消能。 设计水位或校核水位是闸门全开泄洪水，为 淹没出流无需消能。闸前为正常水位35m,部分
闸局部开启，只宣泄较小流量时，下流水位 不高，闸下射流速度较大，才会出现严重的 冲涮河床现象，需设置相应的消能设施。
闸孔宽深比取1.6～1.8，是一种较优的孔型。
为了满足闸门安装与维修的需要，同时也方便启闭机的
布置与运行，检修闸门门槽与工作闸门门槽之间的净距离一
般不宜小于1.5m。
此枢纽中，考虑到工作闸门为弧形闸门，没 有门槽，为了减小闸室长度，可以把检修闸门门 槽和弧形闸门的距离设为1.0m。检修闸门用叠梁 式闸门。
在宽阔的河道上，泄水闸的宽度远小于闸址处的主河道 宽，在沿闸轴线的其余部分用拦河坝或水电站厂房挡水，水 闸的上下游连接建筑物简化为上下游导墙。
水闸设计
流量 Q（m3 / s) 下游水深H 上游水深 hs 1490 1650 1806 1.76 2.07 2.38 3.25 3.47 3.67
单宽流量 12.41 13.75 15.05
qs
上、下游 海漫长度L p 水位差 H ' 1.49 1.4 1.29 46.7 48.4 49.6
则为淹没出流，列表计算
表 2 流态判别
流量Q（m3/s） 下游水深hs(m)
H 0 (m)
Hs 0.8H 0
流态
设计流量2010
校核流量2265
2.76
3.21
4.11
4.43
否
否
非淹没出流
非淹没出流
（3）、闸孔总净宽计算 计算结果列入下表 表 3 闸孔总净宽计算
流量Q （m3/s） 下游水深 hs(m) 总净宽
1.05 消力池出口流速系数： ' 0.95 水跃淹没系数：
消力池长度：L 4m 0
P 1 0.25H 0 H 0
" Lj 6.9 hc hc
L L0 L j
其中：
m 0.385 ， H0 1.61m ，由于本水闸为无坎宽顶堰，P1 d 。
冲刷变形;具有一定的透水性，以便使渗水自由流出，降低扬压力；表面具有一 定的粗糙度，以利进一步消除余能。 所以选择在海漫的起始段为10米长的浆砌石水平段，因为浆砌石的抗冲性能 较好，其顶面高程与护坦齐平。后45米做成坡度为1：15的干砌石段，以使水流 均匀扩散，调整流速分布，保护河床不受冲刷。海漫厚度为0.5米，下面铺设 15cm的砂垫层。如下图所示
由于
L0 / S0 5时：Te 0.5L0
翻板闸设计说明
翻板闸设计一、设计依据1、工程等级及标准XX县XXXX拦水坝工程位于尧坝镇郊，根据新农村规划布局，新增水系上、下游处分别设置二座拦水坝，坝高均为4m。
根据水文特征，选择坝型为翻板闸坝。
根据《防洪标准（GB50201-94）》，本工程防洪标准为10年一遇，工程级别为5级。
该水系为了改善新农村水环境，建二座翻板坝工程，该工程不承担防洪及保护人口的任务。
根据《防洪标准》（GB50201-94）、《城市防洪工程设计规范》（GJJ50-92）和，《水闸设计规范》（SL265-2001），结合业主要求，翻板坝工程防洪标准为10年一遇洪水，翻板坝工程为Ⅴ等，主要建筑物、临时建筑物皆按5级设计。
2、设计主要采用的规范1）《防洪标准》（GB50201—94）2）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252－2000）3）《水闸设计规范》（SL265－2001）4）《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191－96）5）《堤防工程设计规范》（GB50286－98）6）《水利水电工程初步设计报告编制规程》（DL5021-93）7）《城市防洪工程设计规范》（GJJ50-92）二、计基本资料1、设计水位、流量设计流量（p=10%）：62.3 m3/s。
闸上水位：（p=10%）：313.43m。
2、地震烈度根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本工程区域内地震峰值加速度小于0.05g，相应地震烈度为6度，根据抗震设计规范规定，本工程不进行抗震计算。
3、计算参数a）建筑材料容重混凝土 24 KN/m3；钢筋混凝土 25 KN/m3；水 10 KN/m3；浆砌石 23 KN/m3。
b）闸室稳定计算闸基混凝土与基岩之间摩擦系数f=0.25；闸基允许承载力［R］＝400kPa。
三、设计要求1、闸基允许渗流坡降闸基坐落在基岩上，基础不存在渗透破坏。
主要防渗问题为两岸绕渗问题。
在两侧堤防挡墙处设置反滤及排水。
2、闸室稳定及基底压力要求1）闸室基地压力①计算公式：WM AG P ∑∑±=max min式中maxmin P —闸室基底应力的最大值或最小值（kpa ）∑G —作用在闸室上的全部竖向荷载（包括闸室基础底面上的扬压力在内，kN ）∑M —作用在闸室上的全部竖向和水平向荷载对于基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩（kN.m ） A —闸室基底面的面积（m 2）W —闸室基底面对于该地面垂直水流方向的形心轴的截面矩（m 3） ② 规范要求a 、在各种计算情况下，闸室最大基底应力不大于地基允许承载力b 、在非地震情况下，闸室基底不出现拉应力；在地震情况下，闸室基底拉应力不大于100kPa2）抗滑稳定① 计算公式——抗剪强度公式∑∑=HGf K c式中c K —沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数f —闸室基底面与地基之间的摩擦系数∑H —作用在闸室上的全部水平向荷载（kN ）② 规范要求闸室、岸墙、翼墙基底抗滑稳定安全系数允许值四、泄洪闸工程设计1、闸门顶高程的确定根据石洞县城城区防洪要求、改善水环境的需要，并结合城市建设规划，确定拟建翻板闸门顶高程为313.00m（闸室底板高程为311.00m，闸门高2.0m）。
水闸设计方案
目录第No table of contents entries found.水闸设计第一、水力设计一、闸孔设计1、闸室结构型式：开敞式水闸2、孔口尺寸的肯定 （1）拟定闸孔尺寸 1）设计洪水情形：上游水深：m H 93.330.2223.26=-= 下游水深：m h s 76.230.2206.25=-= 过水断面面积：21.106193.3270m H b =⨯=⋅=ω 上游行近流速：s m Qv /89.11.106120100===ω有效水头：m g v H H 11.48.9289.193.322200=⨯+=+=α（其中0.1取α） 8.067.011.476.20<==H h s ，属于自由出流。
宽顶堰自由出流公式：2302H g Bm Q ε=，对于无坎宽顶堰385.0=m ，假设95.0=ε 即m Hg m QB 00.14911.48.92385.095.0201022323001=⨯⨯⨯⨯==ε2）校核洪水情形上游水深：m H 23.430.2253.26=-= 下游水深：m h s 21.330.2251.25=-=过水断面面积：21.114223.4270m H b =⨯=⋅=ω 上游行近流速：s m Qv /98.11.114222650===ω有效水头：m g v H H 33.48.9298.123.422200=⨯+=+=α（其中0.1取α）8.074.033.421.30<==H h s ，属于自由出流。
宽顶堰自由出流公式：2302H g Bm Q ε=，对于无坎宽顶堰385.0=m ，假设95.0=ε 即m Hg m QB 24.15533.48.92385.095.0226422323002=⨯⨯⨯⨯==ε比较1），2）的结果，0201B B <，可见引水浇灌是肯定孔口尺寸的控制尺寸，故闸孔净宽0B 宜采用较大值。
拟将闸孔分为11孔，取每孔净宽为，则闸孔实际总净宽m B 21.15511.14110=⨯=，为了减小闸孔总净宽，节省工程量，闸底板谊采用整体式平底板。
水闸设计(毕业设计)
水闸除险加固的任务和编制原则：
（1）坚持全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理的原则，按照各地区病险水闸的不同特点，研究综合性的除险加固措施，恢复和完善病险水闸应有的防洪减灾和兴利效益。
区内沟谷水系发育，地形切割较深，沟谷坡降大。本区地表水，地下水径流条件良好，河流是本区地下水地表水排泄的良好通道。
1.3.4
据2001年国家地震局编制的国家标准（GB18306-2001）《中国地震动参数区划图》，工程区地震动峰值加速度为0.05g,地震烈度为7度。根据《水工建筑物抗震设计规范》，需要考虑抗震设计。
流域内六个雨量站，据1958～2001年共39年的降水资料统计，多年平均降水量为425.5mm，最大685mm（1959年），最小283.5mm（1966年），年际变化2.4倍，多年平均最大一日降水量为70mm，6～9月降水量约占全年的80%左右，7～8月的降水量占全年的60～70%。
风向多西北风，风力最大7～8级，一般为2～3级，夏秋季风小。流域内多年平均蒸发量为1988.5mm。结冻期约为160天，冻土深1.4～2m。
（2）掌握已实施的病险水闸除险加固工程情况，总结经验，并对工程遗留问题进行规划补充和完善。
（3）规划体现可行性和科学性，做好各项前期工作，包括注册登记、安全鉴定、初步设计等。
1.2台子水闸工程概况
台子水闸工程位于赤峰市西辽河上游老哈河水系英金河二级支流西路嘎河中游，赤峰市松山区老府镇境内，距赤峰市区70km，地里坐标东经118°16′25.44″，北纬42°11′52.07″。于1968竣工投入使用，由于工程设计标准偏低，在运行中年久失修，虽然在1985年进行了部分工程除险加固，但最终没有彻底解决工程的病险问题，灌溉引水受到限制，该工程是以灌溉为主兼顾防洪等综合利用水闸。
水工建筑物水闸设计模板【范本模板】
水闸课程设计报告系别：水利工程系专业：水利水电建筑工程题目: 水闸课程设计班级: 10级水工（)班姓名：学号:指导教师：成绩:湖北水利水电职业技术学院水利系水工专业2012年3月26日至3月30日目录第一章水闸设计基础知识1.水闸概念及水闸分类 (1)2.水闸等级划分及洪水标准 (2)3.闸水利计算的内容 (3)4.水闸防渗排水设计内容 (3)5.水闸结构设计内容 (3)6.水闸荷载组合 (3)7.水闸地基计算内容 (4)8.全截面直线分布法 (4)9.水闸设计规范用词和用语说明 (5)第二章水闸设计1.水闸形式及孔口尺寸拟定 (6)2.消能防冲设计 (11)3.渗流分析 (13)4.稳定分析 (13)第三章设计总结1．设计过程总结 (19)2．心得体会 (20)第一章水闸设计基础知识1.1水闸概念及水闸分类水闸：水闸是一种控制水位和调节流量的低水头水工建筑物，具有挡水和泄水的双重作用.水闸的类型：一、按水闸说承担的任务分类:(1）进水闸(取水闸）: 在河、湖、水库的岸边兴建，常位于引水渠道首部，引取水流。
（2）节制闸：拦河兴建，调节水位,控制流量。
（3）冲沙闸: 静水通航,动水冲沙，减少含沙量，防止淤积。
（4）分洪闸: 在河道的一侧兴建,分泄洪水、削减洪峰洪、滞洪。
(5）排水闸: 在江河沿岸兴建，作用是排水、防止洪水倒灌。
（6）挡水闸：建于河流入海河口上游地段，防止海潮倒灌。
二、按结构的型式分类：（1）开敞式：闸室露天，又分为有胸墙；无胸墙两种形式（2)涵洞式:闸室后部有洞身段，洞顶有填土覆盖.(有压、无压）1.2水闸等级划分及洪水标准（1）平原区水闸枢纽工程，其工程等别按水闸最大过流量及其防护对象的重要性划分成五等,如表1-1。
枢纽中的水工建筑物级别和洪水标准现行根据SL252-200规定。
山区、丘陵区水利水电枢纽工程，其工程等别、水闸级别及洪水标准的确定依据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》。
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。
第一部分 设计说明书(水闸)
第一部分设计说明书1 概述1.1 水闸设计目的蓟运河张头窝扬水站位于蓟运河右堤，张头窝村东南。
该站于1973年7月建成，主要担负林黄路以东、箭杆河以南、蓟运河以西、宁宝界以北的排涝任务,并兼顾张头窝村部分农田引水灌溉。
该扬水站泄水涵闸运行30多年，已不能正常使用，影响防洪安全，不但影响了农业生产，而且也是蓟运河右堤上的一个隐患。
[1]因此，急需对该扬水站泄水涵闸进行维修加固，在保留灌溉和排涝功能的前提下，确保蓟运河堤防的安全。
1.2 水闸设计内容1.2.1 整体布置(1)根据任务书确定闸址位置(2)确定该闸结构形式及闸室主要部分的结构尺寸(3)确定闸上下游连接方式、结构形式、尺寸1.2.2 水力计算(1)闸孔宽度：根据选择的堰型确定闸孔尺寸(2)水闸过闸流态的判别及计算1.2.3 闸基渗流计算(1)由地址资料等确定防渗措施(2)选择防渗设施的形式和尺寸1.2.4 结构布置(一）闸室布置(1)确定闸底板的结构尺寸(2)确定闸墩的结构尺寸(3)确定闸门形式、根据闸门选择启闭机形式(4)确定工作桥的结构尺寸(5)确定交通桥的结构尺寸（二）闸室上下游连接段的布置(1)确定闸上下游翼墙的结构形式、尺寸(2)确定两岸护坡的结构形式、尺寸1.2.5 闸室稳定计算(1)确定闸室稳定计算的计算情况(2)根据各种计算情况验算闸室的稳定1.2.6 进口和出口翼墙的稳定计算(1)根据计算确定进口翼墙的稳定(2)根据计算确定出口翼墙的稳定1.3 工程概况蓟运河张头窝扬水站共安装900mm直径立式轴流泵12台，设计流量24m³/s，工程排涝标准为3年一遇，兼顾张头窝村部分农田引水灌溉。
泵房上游145m为灌溉进水涵闸，上游245m为张头窝退水闸。
泄水闸底板高程0.7m,排沥最高水位6.20m。
沥水经扬水站水泵提升压力池通过泄水涵闸及排水渠进入蓟运河，关闭泄水涵闸闸门灌溉引水可经扬水站水泵提升至压力池经偏口闸进入张头窝联结渠灌溉农田。
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第一种方案中的
第二种方案中的
第三种方案中的
=0.964 =0.973 =0.968
Q校 Q校实 根据 5%，所以第一种方案最合 理。 Q校
三个方案中，方案二底板高程过小，增大闸身和两
岸结构的高度，反而增加工程投资，同时增加闸下 消能防冲布置上的困难，还可能会带来严重的泥沙 淤积。方案三的底板高程过高，使得闸孔总净宽增 大，泄水闸闸室段向河道两岸延伸，不利于保持原 有水流流态，同时增加了工程量和成本，不经济。 方案一的底板高程适中，接近原河床高程，泄水闸 段宽度与河道闸址处宽度相近，不破坏原有河道水 流流态，同时也给施工带来方便，节约成本。
2.闸轴线选择
泄水闸布置在主河床上，使水闸建成后的下泄流量
尽量符合天然河道的水流特性。为了保证泄水通畅， 减少对上下游河床的冲刷影响和对堤防的威胁，闸 轴线宜与河道中心线正交。闸轴线一般选在
河道较狭窄处，以节约工程量。此处闸轴线已经选好。将泄 水闸底板上游侧定在闸轴线位置。
3泄水闸宽度的确定
第一种方案先试算壅高为0.1m时，用设计水位
37.6m.流量Q=4000立方米/秒。 上游闸前水深H=37.6-31=6.6m。
4000 v0 2.24 m / s 270 6.6 o 2.24 2 H 0 6.6 6.86 m 2 9.8
hs =37.5-31=6.5m
1.底板高程确定 根据地形图，测得闸址处的主河道宽度为270 米左右，根据底板高程不同，选取闸孔总净宽与闸 址处河道宽度相近，初步选定3个底板高程，进行方 案比较。 方案一： 拟定底板高程为31m，则闸门高度为35-31=4m。 闸孔宽深比取1.6～1.8，单孔宽度取整数为7m，闸 孔总净宽取7×30=210m。 方案二： 拟定底板高程为30.5m，则闸门高度为3530.5=4.5m。闸孔宽深比取1.6～1.8，单孔宽度取整 数为8m，闸孔总净宽取8×28=224m。
Q Nb m 2 gHo3
z
(n 1) N
b
式中 N——闸孔数；
b——单孔宽度（m）；
Q——过闸流量（m3/s）；
q——过闸单宽流量（m2/s）； H0 ——计入行近流速水头的堰上水深（m）， 此处由于上游水头很小，所以近似取 为上游堰上水 深
——堰流侧收缩系数； ——中闸孔侧收缩系数，可查水闸规范表 z A.0.1-1； b ——边闸孔侧收缩系数。
3 Q Nb m 2 gHo ⑵校核情况：
因为选用平底板，故m=0.385。
淹没系数。查书本121页表5-5
第一种方案设中墩厚2m,边墩厚1m 第二种方案设中墩厚1.5m,边墩厚1m 计算出：
bb = 1m
bb =2.75m 第三种方案设中墩厚1.5m，边墩厚1m b =0.75m. b
泄水闸居中布置，泄水闸包括闸室，上游铺盖，上游防
冲槽，板桩，下游护坦，下游海漫，下游防冲槽，上下 游护岸和翼墙。 两岸各设一个取水闸，取水闸通过引水渠从上游引水， 取水闸和泄水闸通过土石坝连接，公路通过泄水闸和土 石坝，贯通河流两岸。枢纽采用全闸方案，无拦河坝和 水电站厂房。因此，另外，将靠近河岸的几个闸孔作为 既排水又冲沙之用。
方案三：
拟定底板高程为31.5m，则闸门高度为 35-31.5=3.5m。闸孔宽深比为1.6～1.8，单 孔宽度取整数为6m，闸孔总净宽取 6×36=216m根据三种方按 的计算。 用设计水位和校核水位对壅高进行试算。结 果如下:
hs B0 0 0.877 0.65 H 0 hs 0 其中，H — 上游闸前水深， m Q 2 g H 0 hs Q v0 — 校核流量时入闸水流流 速，v / s。v0 B
水闸设计
汇报人： 日期：2013年6月10号
目录
一.枢纽布置 二 .水力设计 三. 防渗排水设计 四.闸室布置与 稳定计算
一.枢纽布置
1.枢纽组成
苏河水闸枢纽是以取水为主的水利水电工程，枢纽由泄水闸，
土石坝，取水闸，引水渠，交通桥，合大公路和两岸连接建 筑物组成。 苏河水闸枢纽的灌溉面积为128万亩，查《水利水电工程等 别划分及洪水标准》表2.1.1水利水电枢纽工程分等指标得， 此枢纽工程等别为二级，工程规模为大（2）型。查《水闸 设计规范(SL265-2001)》(以后不详细说明，只注明规范)表 2.1.2水闸枢纽建筑物级别划分，确定大二级主要建筑物级别 为2级，次要建筑物为3级，临时建筑物级别为4级。查规范 表2.2.1平原区水闸洪水标准得，2级水闸洪水设计洪水重现 期为50~30年，校核洪水重现期为200~100年，本设计设计 洪水重现期为50年，校核为200年。查图2.1闸址水位—流量 关系曲线得，下游设计洪水位为37.5m，下游校核洪水位为 38.0m，上游正常水位为35m。
Hs/H0=6.5/6.86=0.948>0.9.为淹没出流。
0 0.877 (0.948 0.65) 2 0.966
B0 4000 240m 0.966 6.5 2 9.8(6.86 6.5)
其他方案的计算结果。
泄流能力计算
水闸闸门全开敞时的泄流能力按堰流计算。 ⑴正常情况：
在宽阔的河道上，泄水闸的宽度远小于闸址处的主河道 宽，在沿闸轴线的其余部分用拦河坝或水电站厂房挡水，水 闸的上下游连接建筑物简化为上下游导墙。
本水闸采用全闸方案，为了使河道水流流态与建闸前尽 量相似，水闸段的长度取与闸址处河道宽度相近。最后通过 底板高程和泄流能力的计算，确定泄水闸总宽。
二 水力计算
2
v H 0 — 上游闸前水深 流速水头，m。H 0 H 0 2g B0 — 闸孔总净宽， m。B 0 Nb0 Q — 校核流量，m 3 / s。 h s — 下游水深，m。hs 38 - h z
2
0 — 淹没堰流的综合系数。
hz — 底板高程，m。
N — 闸孔数。 b0 — 单孔系数，m。