水闸课程设计报告书
水闸课程设计说明书
四川水利职业技术学院课程设计说明书目录：第一章总论 (4)第一节概述 (4)一、题目：拦河闸及进水闸枢纽 (4)二、内容： (4)三、任务： (4)第二节、基本资料 (4)一、气象资料 (4)二、地形、地质资料 (5)三、相关技术指标及参数 (5)第三节、综合说明书 (6)一、闸孔形式：开敞式 (6)二、闸底板型式：宽顶堰 (6)三、水闸 (6)四、水闸组成 (6)第二章水力计算及闸室布置 (6)第一节闸室的结构型式及孔口寸确定 (6)一、确定河道上下游相关水位 (6)1、河道水位流量关系曲线 (6)2、进水闸后水位及水深 (8)3、闸前正常水位 (9)二、初步进行拦河闸的总体布置 (9)1、初步拟定闸室总宽度 (9)2、初步拟定闸孔净宽、底板高程、底板长度、底板厚度及闸墩厚度 (9)3、进行拦河闸水力计算 (10)第二节闸室布置 (12)一、确定闸室总宽度 (12)二、确定闸墩顶部高程 (12)三、工作桥顶部高程 (13)四、交通桥，检修桥高程 (13)五、闸门和启闭机 (14)六、闸室的分缝和止水设备 (14)第三节消能防冲设计 (15)一、消力池设计 (15)二、海漫设计 (18)三、防冲槽设计 (18)四、上下游护坡 (19)第三章水闸防渗及排水设计 (19)第一节闸底轮廓布置 (19)一、闸底轮廓布置 (20)二、闸基防渗长度计算 (20)第二节防渗和排水设计及渗透压力计算 (21)一、防渗和排水设计 (21)二、闸基渗透压力计算 (21)第三节防渗排水设施和细部构造 (22)一、防渗排水设施 (22)二、细部构造 (23)第四章闸室稳定计算 (23)第一节荷载及其组合 (23)一、荷载计算 (23)1、自重 (23)2、水重 (24)3、静水压力 (24)4、扬压力 (24)5、浪压力 (25)第二节地基应力验算 (25)第三节闸室稳定验算 (26)第五章道及沉砂池设计 (26)第六章上下游连接建筑物 (27)第一章总论第一节概述一、题目：拦河闸及进水闸枢纽二、内容：1、拟定拦河闸的闸室结构型式、孔口型式、孔口尺寸、孔数。
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。
水闸课程设计任务书_水工建筑物
湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power课程设计任务书课题名称水闸设计适用专业：水利工程指导老师：张伟龙设计开始日期：2012 年6月14 日设计结束日期：2012 年 6 月18 日水利工程系水闸课程设计任务书一、课程设计的目的课程设计是学生把所学的理论和生产实践相结合的重要环节，所以通过课程设计要达到以下的目的：1、根据理论知识的学习，使所学的专业技能得到巩固、扩大、深入和系统化。
2、培养综合运用所学知识解决实际工程问题的能力，初步掌握水利工程设计的方法和步骤。
3、训练和提高编写设计文件，进行各种计算和绘制水利工程图的能力和技巧。
4、提高独立钻研问题的能力，培养严肃认真，实事求是，刻苦钻研的工作作风。
二、设计的任务：（一）根据所给地形、地质、水文和其它有关资料及相应的规划成果，在给定的闸轴线上进行开敞式水闸设计。
1、闸孔型式选择。
2、通过水力计算，确定水闸闸孔尺寸、孔数及消能防冲形式和尺寸。
3、按防渗要求布置闸基地下轮廓线。
拟定防渗排设备的形式，尺寸和构造。
计算渗透压力。
4、参照已建成类似工程，拟定底板、闸墩、边墩、闸门、启闭机、启闭机桥、公路桥及检修桥的形式和尺寸。
5、闸室稳定计算及地基应力验算。
6、拟定上、下游翼墙及护坡的形式、构造及尺寸。
7、细部构造拟定。
三、设计成果及要求设计成果包括设计图，设计说明书，其要求如下。
1、设计图：一律铅笔绘制，要求制图正确，图面饱满，绘制清晰、比例适当、尺寸齐全。
2、图幅规定为1号图，内容为水闸总体布置平面图与纵剖面图。
1张3、设计说明书：说明书的内容应包括本建筑物的设计原始资料。
设计原理和基本构思以及各部分结构型式和尺寸。
计算部分应列出使用的公式和参数并附有计算简图。
计算结果尽可能以表格形式表达。
四、课程设计时间安排：1、了解任务书及熟悉资料半天2、水力学计算及渗流计算半天3、闸室布置及稳定计算及上下游联接建筑物布置 1天半4、画图 2天5、整理报告半天合计 5天湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power课程设计指导书课题名称水闸设计适用专业：水利工程指导老师：张伟龙设计开始日期：2012 年6月14 日设计结束日期：2012 年 6 月18 日水利工程系水闸课程设计基本资料一、工程概况本枢纽位于某河下游，主要任务是壅高水位，以满足河流两岸引水灌溉要求，并适当照顾到工业给水、陆路交通等。
水闸设计——精选推荐
⽔闸设计湖北⽔利⽔电职业技术学院⽔闸课程设计报告书系别：⽔利⽔电⼯程系专业：⽔利⽔电建筑⼯程班级：12⽔⼯4班姓名：王靖指导⽼师：何⼩梅陈道英成绩：⽔利⼯程系2014年3⽉⽬录第⼀章⼯程设计基本资料 (4)1.1 ⼯程概况 (4)1.2 规划资料 (4)1.3 闸址处地形情况 (5)1.4 闸址处地质资料 (5)1.5 天然建筑材料 (5)1.6 施⼯条件 (6)1.7 其它资料 (6)⼀确定⽔闸的基本形式 (7)1.建闸的⽬的 (7)2．确定⽔闸的基本形式 (7)⼆确定闸孔型式与尺⼨的⽅法和步骤 (8)1、闸孔形式 (8)2、闸底板形式 (8)3、闸室分孔及孔宽确定 (8)4.过流校核 (11)三闸底板形式选择及尺⼨拟定 (11)1.闸底板形式 (11)四闸墩及闸门尺⼨的确定 (12)1.闸墩的厚度选定 (12)2.闸墩的长度拟定 (12)3.闸门⾼度拟定 (12)4.闸墩的⾼度拟定 (14)5.闸门及启闭设备 (14)6.⼯作桥 (14)7.检修闸门 (15)8.交通桥 (15)9.连接建筑物 (15)第三章地下轮廓设计 (17)⼀地下轮廓线设计的⽬的及其原则 (17)⼆地下轮廓线布置及其防渗长度拟定 (17)1 布置⽅式确定 (17)2 地下轮廓线长度的拟定 (17)3 混凝⼟铺盖长度的拟定 (18)4 混凝⼟铺盖厚度的拟定 (18)5 排⽔设施设计 (18)6 绘制制地下轮廓线剖⾯图 (18)7 闸基渗流计算 (19)8.出⼝段渗流坡降计算 (22)第四章⽔闸的消能防冲设计 (23)⼀消能防冲设计任务 (23)⼆消⼒池型式的拟定 (23)三消⼒池深度计算 (23)1 消⼒池计算的控制情况 (23)2 闸门局部开启时，开启度e与泄量Q的关系 (24)3 控制消能计算条件拟定 (25)4 计算消⼒池深 (26)5 消⼒池长度的计算 (27)6 消⼒池底板厚度 (27)7 海漫长度计算 (28)8 防冲槽 (28)参考⽂献 (30)第⼀章⼯程设计基本资料1.1 ⼯程概况某平原河道上拟建⼀节制闸，以抬⾼⽔位引⽔灌溉农⽥。
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。
水闸设计报告
湖北水利水电职业技术学院综合练习报告系别：水利工程系专业：水利水电建筑工程题目：水闸施工技术课程设计班级：水工（3）班姓名：陈浩指导老师：陈道英成绩：日期：目录1 施工条件分析对外交通施工场地条件水文气象水电供应主要建筑物2料场的选择与开采粘性土料场石料料场砂料料场水泥、钢筋、汽油及柴油3施工导流设计施工标准及导流时段导流建筑物设计. 1施工洪水. 2施工围堰设计4主体工程施工主要施工程序和主要工程量清淤工程开挖工程土方回填砌体拆除工程砼工程砌石、抛石工程碳纤维补强加固工程金属结构工程堤顶道路工程5施工交通运输对外交通场内交通6施工工厂设施7施工总布置布置原则施工房屋建筑弃料场规划施工占地8施工总进度编制原则施工进度安排9主要技术供应主要材料供应主要施工机械设备10设计总结1.施工条件分析对外交通YJC排涝闸位于宜城市城区汉江干堤右岸，桩号为6+500处，距宜城市市城区中心。
本工程可利用现有堤顶路面作为对外施工陆路交通，汉江航道亦可作为水路交通运送主要施工材料。
施工场地条件闸址两岸外滩及堤内坡脚均有部分空闲场地。
由于水闸的规模不大，对场地要求相对不高，因此现有的场地条件基本能满足施工布置的需要。
水文气象水闸所在地流域位于湖北省水文气象分区第Ⅵ区，属北亚热带季风气候区，兼有南北过渡气候特征。
据统计，流域多年平均降水量831mm，历年最大年降雨量1353.6mm（1967年），最小年降雨量为647.3mm（1972年），雨季多集中在夏秋两季，尤其以7、8月为最多，一般占全年降雨量的45%。
多年平均气温℃，历年最高气温为40℃，最低气温为-16℃。
多年平均蒸发量1100mm，多年平均径流深约220mm，多年平均最大风速15.5m/s。
年日照时数在2000h 以上，无霜期为230d，多年平均相对湿度为77%。
全年、冬季、夏季主导风向分别为E、WNW、E。
水电供应工程的施工用水、用电较为方便，施工用水可直接从汉江中提取，用水水质和水量均能满足生产需要，施工用电可由施工单位自备变压器,从当地电网取电后向各施工点供电。
候王二组水闸课程设计
候王二组水闸课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解水闸的基本概念、构成及作用；2. 学生能够掌握候王二组水闸的地理位置、结构特点及其在水利设施中的作用；3. 学生能够了解水闸在防洪、灌溉、发电等方面的实际应用。
技能目标：1. 学生能够通过观察、分析，学会绘制水闸结构简图；2. 学生能够运用所学知识，设计简单的水闸模型并进行实验；3. 学生能够运用比较、分析、归纳等方法，评估水闸在水利工程中的重要性。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对水利工程建设的兴趣，激发他们投身水利事业的热情；2. 学生能够认识到水闸在我国农业、防洪、发电等方面的重要作用，增强对国家水利设施的热爱；3. 学生通过学习水闸相关知识，培养团结协作、解决问题的能力，树立正确的水资源保护意识。
课程性质：本课程为自然科学领域的水利工程知识，结合实际案例分析，注重理论与实践相结合。
学生特点：五年级学生具有一定的观察、分析、动手能力，对水利工程充满好奇。
教学要求：教师需结合实际案例，通过讲解、实验、讨论等多种教学方法，引导学生主动探究，提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中，注重分解课程目标，确保学生能够达到预期学习成果。
二、教学内容1. 水闸基础知识：- 水闸的定义、分类及作用；- 水闸的组成部分及其功能；- 水闸在我国水利工程中的应用案例。
2. 候王二组水闸：- 介绍候王二组水闸的地理位置、建设背景；- 详细讲解候王二组水闸的结构特点；- 分析候王二组水闸在防洪、灌溉等方面的作用。
3. 水闸结构与原理：- 水闸的构造原理及工作原理；- 水闸开启、关闭机制；- 水闸结构对水利设施安全性的影响。
4. 实践教学：- 绘制水闸结构简图，加深对水闸结构的理解；- 设计并制作简单的水闸模型，进行实验操作；- 分析实验结果，评估水闸在水利工程中的重要性。
5. 案例分析：- 选择典型水闸案例，分析其设计、建设、运行过程；- 探讨水闸在水利工程中的关键作用；- 学习成功案例的经验，提高学生解决实际问题的能力。
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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.》SD133-84(以下简称SD133-84),该闸按IV级建筑物设计。
(三) 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。
(四) 闸基土质资料闸基河床地质资料柱状图如图所示(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。
1.计算闸孔总净宽0B(1)在设计情况下： ①、上游水H=198.36-195=3.36m②、下游水深s h =198.15-195.00=3.15m ③、下泄流量Q=61.403/m s则上游行近流速：V 0=Q/A根据和断面尺寸：A=﹙b ＋mH ﹚H =﹙18+1.5×3.36﹚×3.36＝77.4m 2 其中b 为河道宽：b=18m m 为边坡比：m=1:1.5 V 0=Q/A =61.40/77.41=0.793m/sH 0=H ﹢αv 2/2 （取α＝1.0﹚ =3.36﹢0.7932/﹙2×9.81﹚ ＝3.39m 则sh H =3.15/3.39=0.929>0.8 故属于淹没出流。
(2)校核情况： ①、上游水H=198.9-195=3.9m②、下游水深s h =198.65-195=3.65m ③、下泄流量Q=79.703/m s则上游行近流速：V 0=Q/A根据和断面尺寸：A=﹙b ＋mH ﹚H =﹙18+1.5×3.9﹚×3.9＝93.02m 2 其中b 为河道宽：b=18m m 为边坡比：m=1:1.5 V 0=Q/A =79.7/93.02=0.86m/sH 0=H ﹢αv 2/2g ﹙取α＝1.0﹚ =3.9﹢0.862/﹙2×9.81﹚ =3.94m 则sh H =3.65/3.94=0.93>0.8 , 故属于淹没出流。
(3)确定闸孔宽度由以上结果可得，则按水流成堰流时并且为淹没出流，计算根据《水工建筑物》，由宽顶堰淹没出流公式：根据sh H ，查SL-265-2001,附录A.01，查得淹没系数=0.74，对无坎宽顶堰：m=0.385 假设侧收缩系数 =0.90在设计情况下：gv 220HH 1s h由公式所以，在设计情况下=8.66m在校核情况下：=9.0m整理上述计算如下表计算情况上游水深H下游水深sh流量Q行进流速行进水头H淹没系数б流量系数m侧收缩系数εB设计情况下3.36 3.15 61.40 0.793 3.39 0.74 0.385 0.90 8.66校核情况下3.90 3.65 79.70 0.86 3.94 0.74 0.385 0.90 9.02.闸孔孔数n及单孔净宽b单孔宽度b根据水闸使用要求，闸门型式及启闭机容量等因素，并参照闸门尺寸选定。
由01B>02B比较得，取净宽较大的值，则取B=9.0m。
以上为B的第一次近似值，据此可计算 的第二次近似值，按Hhs=0.93，及闸墩边形状，查《水力学》，得=0.502 ，=0.70。
侧收缩系数按式计算为：=1-0.2×[0.7+（3-1）×0.502]×3.9/9=0.85净宽0B 的第二次计算近似值为=9.5m再将净宽0B 的第二次近似值代入式中，可得ε=0.86，再次试算后仍得ε=0.86，计算得出02B =9.4m ,根据所给闸门的型号尺寸，则选择孔数n=3，每孔净宽0b =3.2m ，则闸孔总净宽0B =3.2×3=9.6m ,3.闸孔泄流能力校核中墩采用钢筋混凝土结构，根据设计规SL265-2001,取中墩厚d=1.5m ,墩首、墩尾均采用尖圆形。
边墩厚度为1.0m ，墩首、尾采用半圆形。
根据拟定的闸孔尺寸净宽0B =9.6m ，用设计情况进行检验。
根据堰流公式：3/20.860.740.38529.819.6Q =⨯⨯⨯⨯⨯3.39⨯实=64.283/m s则:=|（64.28-61.40）/61.40|×100％=4.7％＜5％实际过流能力满足泄水的设计要求由此得该闸的孔口尺寸确定为：选择孔数n=3，每孔净宽0b =3.2m ，2个中墩各厚d=1.5m ，边墩厚度为1.0m ，闸孔总净宽0B =9.6m ，闸室总长度B=3×3.2+2×1.5=12.6m 。
第二节 消能防冲型式水闸闸门开启时，下泄水流具有较高能量，为防止高速水流及波状水跃的冲击等不利作用，闸下应采取防冲措施。
（一）消能型式水闸上、下游水头一般较低，下游一般为土基，宜采用底流式消能。
因此，消能设计的主要任务是确定下游消力池深度与长度，护坦型式与构造、海漫长度与构造一集防冲槽等。
（二）消力池设计 1．消力池设计依据当过闸流量不变，上游水位较高时往往是消力池设计的依据，而实际运行中，流量却是变化的。
因而，消能设计依据应是上游为较高水位、下游为较低水位时，通过某一流量，下泄水流能量E=γq △H 最大时，相应的数据即为消力池设计依据。
为了降低工程造价、确保水闸安全运行，可以规定闸门的操作规程，本次设中孔开启。
分别开启不同高度进行计算，找出消力池池深和池长的控制条件。
闸门的开度拟分三级开启。
第一级泄流量8.633m /s ；待下游水位稳定后，开度增大至设计流量61.43m /s ；最后待下游水位稳定后，再增大开度至最大下泄流量79.73m /s 。
垂直收缩系数ε与闸孔相对开度H /e 有关，查《水力学》表9-8可得。
泄流量：Q=2gH eB 0μ流量系数：He 1εεϕμ-= 消力池深度:=d Z h s c ∆--'''0h σ 收缩水深：e c ε=h 消能计算公式： 0001h T T T c ∂-∂-∂=222q ϕg =∂ 25.02132''1812h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+=b b gh q h c cc 出池落差:2''2'2222q c s gh q h g Z αϕα-=∆ 消力池长：sj L =j L L S β+其中消力池与闸底板以1:4的斜坡段连接 水跃长度：()c c h h L -=''j 9.6'h s 是出池河床水深0T 是从消力池底板顶面算起的总势能为水流动能校正系数取1.0。
β为水跃长度校正系数取0.75。
水跃淹没系数0σ=1.05。
流速系数95.0=ϕ。
2．消力池深度d 及消力池长度的计算结论：通过计算上述计算可知，当闸孔开度为0.17m 时满足控制条件，其余两组都不满足条件，根据下列计算：以下泄流量Q=8.633/m s 作为确定消力长度的计算依据。
（1）消力池力池深依据SL265-2001,附表B1.1,则计算出消力池的相关参数:2''2'2222q cs gh q h g Z αϕα-=∆ =222220.710.7129.811129.810.91⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯ =-0.006m其中Z ∆为出池落差、'h s 为出池河床水深、为水流动能校正系数取1.0。
则 =d Z h s c ∆--'''0h σ =1.05×0.921-1+0.006 =-0.0385m则计算出消力池池深d=-0.0385m ，但为了稳定泄流时的水流，根据规取池深d=0.5m 。
（2）消力池长度计算:由前面的计算，以下泄流量8.633/m s 作为确定消力池长度计算的依据。
略去行进流速v 0，则：d 0+=H T =3.9+0.5=4.4m根据公式其中： 222q ϕg =∂=02.081.9268..02=⨯ 则：0001h T T T c ∂-∂-∂==4.402.04.02.04.402.0--=0.07m25.02132''1812h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+=b b gh q h c cc=0.0712⎤⎥⎥⎦ =1.13m水跃长度：()c c h h L -=''j 9.6 =6.9(1.13-0.07)=7.3m消力池与闸底板以1:4的斜坡段连接， s L =dp =0.5×4=2m ，则消力池长度：sj L =j L L S β+=2+0.75×7.3=7.5m所以取消力池长度为7.5m 。
3．消力池底板厚度t（1）消力池底板厚度，为减少作用于底板扬压力，消力池底板可以做成透水的，始端厚度可按抗冲和抗浮要求确定。
抗冲 H q k ∆=1t 抗浮 12γMP W U k t ±-=其中1k 为消力池底板计算系数取0.18，q 为消力池进口处的单宽流量，H ∆为相应于单宽流量的上、下游水位差。
此结构按抗冲条件计算得:H q k ∆=1t（2）消力池构造消力池一般可用浆砌石或混凝土建成，下设0.3m 的卵石垫层，透水底板设排水孔，孔径0.2m ，孔距2m ，梅花状布置，底部设反滤层。