水闸设计计算程序教程文件
水工建筑物课程设计水闸设计计算说明书
《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。
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............................................ 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。
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............................................ 错误!未定义书签。
3.2渗流计算.................................... 错误!未定义书签。
水闸设计步骤计算书(多表)(word版)
堰顶以上至工作桥底梁之间的净高为:
式中: 为相应于最大过闸流量的堰顶水深； 为闸门高度,； 为富裕高度。
五、交通桥、工作便桥形式的拟定
六、分缝和止水的布置
七、两岸连接建筑物的布置
水闸两端与河岸连接时,需设置连接建筑物,其组成部分有岸墙,上下游翼墙。
(
闸室稳定计算
一、闸室结构荷载计算
取相邻顺水流向永久缝之间的闸段作为计算单元。闸室所受荷载如图5－1所示:
悬挂点(mm)
A
B
E
F
I
J
H
h1
h2
d
D
C
e
表4－4OPQ-2×12.5t型闸门启闭机外形主要尺寸
型号
基础主要尺寸(mm)
作用荷载
A
B
C
E
F
G
I
J
M
N
Q1
Q2
Q3
Q4
四、工作桥尺寸拟定
为了安置闸门的启闭设备及工作人员操作的需要,通常要设置工作桥,并在闸墩上修建支墩或排架来支承工作桥。
(
总宽度=基座宽度+2×(操作宽度)+2×(栏杆柱尺寸)
12
内部水平段
13
内部垂直段
14
内部水平段
15
出口段
计算得:
(
根据式 计算
式中: ；
表3－2各典型段渗压水头损失计算表
渗压水头损失
设计正向
设计反向
校核正向
当底板有倾斜段时
(
(1)进口处修正系数 :
进口段水头损失应修正为: ；
进口段水头损失减小值为:
按相应公式修正各段的水头损失值为:
（2）出口处修正系数 :
水闸毕设计算书
目录第1章枢纽布置与闸址选择 (1)第2章水力计算 (2)2.1闸孔及堰型设计 (2)2.1.1 闸室结构选型 (2)2.1.2 堰型选择及堰顶高程的确定 (2)2.1.3 闸孔净宽试算 (2)2.1.4 泄流能力校核计算 (4)2.2 消能防冲计算 (5)2.2.1 消力池的设计 (5)2.2.2海曼的设计 (10)2.2.3防冲槽的设计 (11)第3章防渗排水设计 (12)3.1 地下轮廓设计 (12)3.1.1 底板 (12)3.1.2铺盖 (12)3.1.3侧向防渗 (12)3.1.4排水、止水 (13)3.1.5防渗长度验算 (13)3.2渗流计算 (13)3.2.1地下轮廓线的简化 (13)3.2.2确定地基的有效深度 (14)3.2.3渗流区域的分段和阻力系数的计算 (14)3.2.4 计算渗透压力 (16)3.2.5 闸底板水平段得平均渗透坡降和出口处的平均出逸坡降 (20)第4章闸室结构的布置与稳定计算 (22)4.1 闸室的结构的组成 (22)4.1.1 底板 (22)4.1.2 闸墩 (22)4.1.3工作桥 (24)4.1.4 交通桥 (25)4.1.5 检修便桥 (26)4.1.6 分缝和止水 (26)4.2闸室稳定计算 (26)4.2.1荷载 (27)4.2.2稳定计算 (32)第5章闸室结构设计 (35)5.1 边墙设计 (35)5.1.1 边墙断面拟定 (35)5.1.2 墙身截面强度验算 (35)5.1.3 边墙稳定分析 (36)5.2闸墩结构计算 (42)5.2.1、求形心的位置 (42)5.2.2 闸墩应力计算 (43)5.2.3 闸墩配筋计算 (49)5.3底板结构计算 (49)5.3.1选定计算情况 (49)5.3.2 闸基的地基反力计算 (49)5.3.3、不平衡剪力及剪力分配 (50)5.3.4 板条上荷载的计算 (52)5.3.5 边荷载计算 (53)5.3.6 弯矩计算 (54)5.3.7 配筋计算 (60)5.3.8 抗裂计算 (61)第6章两岸建筑物的设计 (62)6.1 水闸两岸连接布置要求 (62)6.2 两岸连接结构选型 (62)6.3翼墙结构布置 (62)第7章交通桥专项设计 (63)7.1 设计资料 (63)7.2简支梁桥主梁内力计算 (64)7.2.1 荷载横向分布计算 (64)7.2.2主梁内力计算 (67)7.2.3可变作用效应计算 (69)7.2.4主梁作用效应组合 (74)7.2.5 主梁配筋计算 (76)7.2.6 主梁裂缝宽度验算 (78)7.2.7变形验算 (78)7.3横梁的计算 (79)7.3.1作用在横隔梁上的计算荷载 (79)7.3.2 跨中横隔梁的作用效应影响线 (80)7.3.3 截面配筋计算 (82)7.4 行车道板的计算 (83)7.4.1恒载及内力计算 (83)7.4.2截面设计、配筋与强度验算 (84)7.4.3 连续桥面的计算 (85)7.5支座验算 (90)7.5.1选定支座的平面尺寸 (90)第1章枢纽布置与闸址选择水闸一般由闸室、上游连接段和下游连接段三部分组成，。
水闸毕业设计 计算书-YT
ε ——堰流侧收缩系数，对于多孔闸可按公式(1-2)计算求得； b0 ——闸孔单孔净宽，初定为 8m； N ——闸孔数；初定为 N=5； εz ——中闸孔侧收缩系数,可按公式(1-3)计算求得； dz ——中闸墩厚度，初定dz =1.5m； εb ——边闸孔侧收缩系数，可按公式(1-4)计算求得； bb ——边闸墩顺水流向边缘线至上游河道水边线之间的距离（m）； 经测量，闸址处河道宽度约为 52m，则 bb =
dm 2
2
Q校 A
= 255 .2 = 3.58 m/s。
913
v0 2 3.582 = 4.4 + = 5.1m 2g 2 × 9.81
m = φk 1 − k
2
令 dk = 0,可得 k=3 ，此时堰顶的收缩水深hc = kH0 = 3 H0 ,等于临界水深，流量系数 m 达到最大值 mmax = 1 × 3 ×
华南理工大学本科毕业设计.深岗水闸工程设计
第一章 水力计算
1.1 闸孔总净宽计算
1.1.1 计算公式
根据《水闸设计规范 SL265-2001》 ，水闸的闸孔总净宽 B0 可按以下公式计算： B0 = ε=
Q
3
(1-1) (1-2)
b0
0 +d z 4
ςε m 2g H 0 2
ε z N −1 +ε b N b0 b 0 +d z
52 −8×5 −1.5×4 2
=3m
ς ——堰流淹没系数，可按公式(1-5)计算求得；
1
第一章 水力计算
hs ——由堰顶算起的下游水深，本工程hs =1.85m；
1.1.2 参数取值
1、流量Q取值 设计情况下Q设=651m /s；校核情况下Q校=913 m /s； 2、 H0 及 Hs 取值 设计情况下： 选取闸址上游约 10m 处的河道断面，经初步测量其河床底宽约 58m，取边坡垂直，上 游水深为设计流量情况下的(2.2+2)=4.2m，则河道断面面积 ห้องสมุดไป่ตู้=58×4.2=243.6m2，则行进流速v0 =
D-2水闸水力学计算程序
D-2 水闸水力学计算程序作者 陈靖齐（水电部天津勘测设计院） 校核 潘东海（水电部天津勘测设计院）一、概述：（一）水闸过水能力计算的难题是流量系数μ，经验方式很多，各家不同，甚至一本参考书，列出几种公式，几种算例，深入研究流量系数不是本程序范围，本程序仅对现有公式择优选一。
（二）一般计算流量时，不计行进流速V 0=Q/BH ，本程序用迭代法，考虑了V 0，即Q →V 0→H 0，再算Q ，较符合实际过程，精度│△Q │< 0.001m 3/s 。
（三）求e 用迭代法。
二．功能：本程序能计算平底平板闸门、平底弧形闸门、实用堰平板闸门、实用堰弧形闸门四种情况下的流量，闸门开启度e 。
三．公式和算法： （一）流量公式（平底平板闸门可求淹没系数σ） 或（其他三种情况）式中：μ0—流量系数，因闸门形式，底坎形式，相对开度e/H 而异； e —闸门开度（m ）； B —闸门宽（m ）； H 0—闸前水深（m ）； H S —下游水深（m ）；g —重力加速度（9.8m/s 2）。
（二）流量系数：本程序取武水的一套较完整的流量系数公式。
1，平底、平板闸门μ0=0.6-0.176e/H ［清华、武水］（华水多—尾项）2，平底、弧形闸门μ0=0.97-0.56e/H-（1-e/H ）×0.258θ［武水］式中：θ--弧形闸门下缘入流角（弧度值）。
25°≤θ≤90°，0.1≤e/H ≤0.65 R —弧形闸门半径； C —转轴高；02gH eB Q σμ=）（s h h g eB Q -=002μRe c COS -=-1θ3，实用堰上平板闸门4，实用堰上弧形闸门（三）淹没出流问题1，平板平底闸门，淹没系数σ=σ[（hs-hc ″）/（H-hc ）]，其关系为一条曲线，本程序已使其离散和数据化存数据库中，可自动插值。
式中： hs —下游水深（m ）；hc ″—水跃后水深（m ）； hc —收缩断面宽度：hc=ε eFrc=Uc 2/ghc 收缩断面Frude 数e —平板闸门侧收缩系数表，本程序已存数据库中。
水闸设计计算书
二、水闸水力计算
2.1闸孔尺寸与孔数
计算闸孔净宽
—为闸室净宽（m）；
—为设计过闸流量（ ）;
水闸设计与施工
专 业：水利水电建筑工程
**********************************
班 级：水工1303班
姓 名：某某某
学 号：1******
组别：第某组
2015年11月
一、闸室布置1
二、水闸水力计算4
键入章标题(第 2 级)5
键入章标题(第 3 级)6
一、闸室布置
本工程主要为下游西三干沿线灌区补水，引用水源为黄河水，布置在西干渠跨北康沟下游，芦墓张村北附近，分进水段、闸室段和出口段。
f值表
地基类别
f值
软土
软弱
0.20-0.25
中等硬度
0.25-0.35
坚硬
0.35-0.45
壤土、粉质壤土
0.25-0.40
砂壤土、粉砂土
0.35-0.40
细砂、极细砂
0.40-0.45
中、粗砂
0.45-0.50
砾、卵石
0.50-0.55
抗滑稳定分析成果表
闸室抗滑稳定
基底压力
完建期
/
27.21
31.718
出口段唱长30M，前15为1;5斜坡段，用以连续闸室末端同消力池 ，下游消力池段长10m，“U”型槽结构，底板采用C25钢筋混凝土，顶高程为64.00m,厚0.8m，下设0.1m厚粗砂垫层，侧墙为梯形断面，顶宽0.5m，底宽0.6m；消力池后为5m过渡段，两岸为扭曲面，护底采用0.2m厚C20混凝土，扭曲面采M7.5浆砌石护砌，下游按引水渠。
水闸常规水力计算程序
水闸常规水力计算程序```pythonimport math#计算流量def calculate_flow(width, depth, coeff):flow = width * depth * math.sqrt(2 * 9.81) * coeffreturn flow#计算测验水位def calculate_test_level(discharge, width, coeff):test_level = math.pow((discharge / (width * coeff * math.sqrt(2 * 9.81))), 2)return test_level#计算流速def calculate_velocity(discharge, width, depth):velocity = discharge / (width * depth)return velocity#主程序def main(:print("请选择要计算的水力参数：")print("1. 流量")print("2. 测验水位")print("3. 流速")choice = int(input("请输入选项："))if choice == 1:width = float(input("请输入水闸宽度（单位：m）："))depth = float(input("请输入水闸深度（单位：m）："))coeff = float(input("请输入流量系数："))flow = calculate_flow(width, depth, coeff)print("流量为：{:.2f} m^3/s".format(flow))elif choice == 2:discharge = float(input("请输入流量（单位：m^3/s）：")) width = float(input("请输入水闸宽度（单位：m）："))coeff = float(input("请输入流量系数："))test_level = calculate_test_level(discharge, width, coeff) print("测验水位为：{:.2f} m".format(test_level))elif choice == 3:discharge = float(input("请输入流量（单位：m^3/s）：")) width = float(input("请输入水闸宽度（单位：m）："))depth = float(input("请输入水闸深度（单位：m）："))velocity = calculate_velocity(discharge, width, depth)print("流速为：{:.2f} m/s".format(velocity))else:print("输入无效，请重新运行程序。
某水闸设计计算书
某水闸设计计算书一、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-0.30m2 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=6.0m4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。
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[0137.0245.027.022V gd th V gF th V gd th V H g = 5.02)V(9.13H g V T g = Ld 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 ）。
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hc"=1.98
Q
0.57803 0.57777 0.57406 0.57036
q
21.50012 21.74169 25.20263 28.61710
ε2
hc
3.30771 0.615891411 0.365266719 3.34487 0.616578947 0.369947368 3.87733 0.617842105 0.432489474 4.40263 0.618736842 0.494989474
海漫长度 Lp Ks qs H '
防冲槽计算 槽深t” 底部宽度b 上游坡率m1 下游坡率m2
14.64655899
2.5 5 3 3
闸前设计洪水位时水深 闸后渠道水深 校核洪水位时水深
0.6*b*（2gH0)^0.5
4.75 1.25 5.25
31.04360804
(0.176/H)*b*（2gH0）^0.5 2.84566407
洪水期工况 1、只开启中间孔 堰顶水头H0 闸前水深H
假设 s
0.60 0.176 e H
孔口出流流量
Q sb0e 2gH0
e Q=21.5时
e/H 0.59307
0.6 0.7 0.8
hc=0.44
2、开两边孔 e
e/H 0.5 0.6 0.315
3.232653061 3.2
1
21.5
s
ht-hc"/H-hc"
1.25 0.013553141 0.980619009
1.25 0.052199578 0.925354604
1.25 -0.113386193
1
流速v
hc"
ht
8.993181913 1.362547348
s
ht-hc"/H-hc"
1.25 -0.033224774
1
ht<hc"
为自由出流
发生远趋式 水跃
Q
q
ε2
hc
0.581473684 35.76173407 2.750902621 0.615315789 0.307657895
0.577768421 40.23754119 3.095195476 0.616578947 0.369947368
0.588328421 23.2460183 1.788155254
0.12486 0.12632 0.14737 0.16842
0.105263158 0.126315789 0.066315789
3、闸门全开 e
α= 1孔
e/H 0.2
0.042105263
1 3.307692308
hc1
2、开两边孔 hc
3、闸门全开 hc1
0.35644 0.17459 0.1156
hc"
ht<hc"
z
d
1.71044461
1.25 0.041613134 0.504353707 0.46044461
hc"
ht<hc"
z
d
1.400778115
0.008085457 0.212731563 0.150778115
1
8aq 2 ghc3
1
b1 b2
0.25
6.0455E-06 1.653846154
8.52536E-05 1.102564103
9.16812E-05
hc3
T0hc2
aq 2
2g 2
0
h"c
hc 2
1
8aq 2 ghc3
z
aq 2
aq 2
2g 2 hs'2
2 ghc"2
1
单孔开启作为消力池设计 控制条件的消力池长度计 算 hc= hc"= β=
d= Ls选取1:3坡度连接
0.35644 2.397379477
0.7 1.007119571 3.021358714
水跃长度 L J ＝ 6.9(h"C-hC )
14.08248239
消力池水平段长度L sJ＝Ls + βLJ
消力池底板厚度 ΔH k1 k2 U W Pm γb
12.87909639
3.5 0.2 1.1
抗冲 t k1 q H '
0.497518871
抗浮
t
U k2
W Pm b
在护坦下面设置反滤层和排水孔，渗透压 力很小。护坦依靠自重可满足稳定性要 求，故不需进行抗浮验算。
海漫计算 消力池末端单宽流量qs Ks
qs H '
0.796296296 12
1.220546582
aq 2 ghc"2
d 0 h"c hs' z
采用降低护坦消力池
确定消力池长度为
13
取底板厚度
0.5
消力池末端 厚度
0.5
在1~9范围， 取海漫长度
先设置5m水 平段再设置 15 1:10水平投 影10m段，尾 端设防冲槽
流速v
hc"
ht
9.055553482 2.296521525 8.940980772 2.278708151 7.648029626 2.06618422 6.682348784 1.89075252
0.613 0.193095
ht<hc"
为自由出流
发生远趋式 水跃
Q
q
ε2
0.592589474 22.29941039 1.143559507
hc 0.613
0.1226
σ=
1.05 φ=
1
hc"
ht<hc"
z
dhc"-ht2.397379477
1.25 0.26012888 1.007119571 1.147379477
1.25 1.25 1.25 1.25
-0.426546039
1.046521525 1.028708151 0.81618422 0.64075252
流速v
hc"
ht
5.375601219 1.201912268
4.470490386 1.05723946
8.564935155 1.606436677