拦河闸设计计算书

合集下载

拦河闸设计计算书

拦河闸设计计算书

目录1 基本资料 (3)1.1 工程概况 (3)1。

2 地质资料 (3)1.3 水文气象 (3)1。

4 建筑材料 (4)1。

5 批准的规划成果 (4)2 闸孔设计 (4)2。

1闸址的选择 (4)2。

2 闸型确定 (5)2.3 拟定闸孔尺寸及闸墩厚度 (5)2.4 校核泄洪能力 (7)3消能设计 (8)3.1消能防冲设计的控制情况 (8)3。

2消力池尺寸及构造 (14)3。

3海漫设计 (15)3。

4防冲槽设计 (16)3.5上下游岸坡防护 (18)4防渗排水设计 (19)4。

1闸底地下轮廓线的布置 (19)4.2排水设备的细部构造 (20)4.3防渗计算 (22)5闸室布置 (25)5。

1 底板和闸墩 (25)5.2 闸门与启闭机 (26)5。

3 上部结构 (28)5.4 闸室的分缝与止水 (30)6闸室稳定计算 (30)6。

1 设计情况及荷载组合 (30)6。

2 完建无水期地基承载力验算 (31)6.3 正常挡水期闸室抗滑稳定验算 (34)7上下游连接建筑物 (38)7。

1上下游连接建筑物的作用 (38)7。

2上游连接建筑物 (38)7.3 下游连接建筑物 (38)8 附图 (38)8.1 水闸半平面布置图 (38)8。

2 水闸纵剖面图 (38)9.结束语 (39)1 基本资料1。

1 工程概况某拦河闸闸址以上流域面积2234平方公里,流域内耕地面积288万亩,河流平均纵坡1/6200。

本工程属三级建筑物。

本工程投入使用后,在正常高水位时,可蓄水2230万立米.上游5个县25个乡已建成提灌站42处,有效灌溉面积25万亩。

闸上游开南、北两干渠,配支干 23条,修建各种建筑物1230座,可自流灌溉下游三县21万农田,效益巨大,是解决某河流域农田的灌溉动脉,同时,也是解决地区浅层地下贫水区的重要水源。

1。

2 地质资料(一)根据地质钻探资料,闸址附近地层中粉质壤土,厚度约25m,其下为不透水层,其物理力学性质如下:=20.2KN/m31、湿重度r湿=16.0KN/m3土壤干重度r干=22.2KN/m3饱和重度r饱=12.2KN/m3浮重度r浮2。

水闸毕设计算书

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,。

拦河闸典型设计

拦河闸典型设计

拦河闸典型设计xx 河流过xx 镇项目区,是两侧田地可用的灌溉水源。

在xx 村东北处修建拦河闸。

选取xx 河上xx 拦河闸为典型进行设计。

1、洪水标准设计洪水标准为10年一遇。

2、洪峰流量计算xx 以上流域面积F=29.31km 2,河道比降i=1/550,河流所处地区为山丘区。

十年一遇的最大洪峰流量为Qm=qm ×F=13.5×29.31=395.69 m 3/s 。

3、现有河道行洪能力验算xx 处河道断面为单式结构,闸址处主河槽宽度55.5m ,深度3.3m ,河床高程218.17m 。

采用明渠均匀流公式计算: Q=C ω√R i式中:Q ——设计洪峰流量(m 3/s )ω——河道过水断面面积(m ) R ——水力半径,R=ω/x x ——湿周(m ) C ——谢才系数,C=R/n n ——糙率,取0.03 i ——河道比降 计算成果见表4-17:221/6表4-17河道行洪能力验算成果表由以上计10年4、拦河闸水力计算(1)设计依据及基本资料①洪水计算是依据《山东省小型水库洪水核算方法》进行推求。

②流域参数由万分之一地形图查算。

流域面积:F=29.31平方公里干流长度:L=7.93公里。

平均干流坡度:J=0.009米/米③闸上、下游河道比降与断面则由实测1/1000工程局部地形图查算。

④河堤防洪能力则按十年一遇设计,二十年一遇校核。

⑤其它则根据有关技术要求进行。

(2)最大洪峰流量计算:①计算流域综合特征参数K:K:=L/J1/3·F2/5=7.93/(0.0091/3×29.312/5)=9.87②设计暴雨量的计算:根据工程地点查得C V=0.57,H24=113毫米,应用皮尔逊Ⅲ型频率曲线K P值表查得十年一遇K P值为1.74,二十年一遇K P值为2.11。

则:十年一遇24小时降雨量为H24=H24×K P=113×1.74=196.62毫米二十年一遇24小时降雨量为H24=H24×K P=113×2.11=238.43毫米③单位面积最大洪峰流量的计算:经实地查勘该工程地点以上干流坡度虽较缓,但植被较差,流域内土层较薄,岩石裸露,故采用胶东山区qm∽H24∽K关系曲线。

水闸毕业设计 计算书-YT

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 =

水闸设计计算书

水闸设计计算书
根据勘探资料和闸室布置情况,闸基位于轻粉质壤土上,其地质参数建议值为:砼与地基摩擦系数f=0.30,C=8kPa, ,承载力标准值为100kPa;墙后回填土料选用中、轻粉质壤土 饱和容量取2t/m2,浮容量重取1.1t/m3。
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。

某乡某村拦河闸工程初步设计书

某乡某村拦河闸工程初步设计书

某乡某村拦河闸工程初步设计书某县水利勘测设计室2005/5/13第一章工程概述某村位于某乡政府所在地东南10km处,全村共有300户,总人口1720人,总耕地面积2600亩,其中水田500亩,灌溉水田的水源主要来自巨流河上的临时棵石坝,引水渠道位于左岸。

多年来,某村的300亩水田一直靠这座临时性的棵石坝引水灌溉,每年汛期都有不同程度的破坏,如遇特大洪水整个工程将荡然无存。

当地政府和群众每年都要投入大量的人力、物力、财力来修复棵石坝,当地群众饱尝年年筑坝之苦。

因此,当地政府和群众迫切需要将这座棵石坝改建成为永久性拦河坝。

该项工程建成后,能保证现有500亩水田的正常用水。

对增加农民收入和地方经济的发展将起到积极的促进作用。

第二章水文计算该坝址处上游有长岭子拦河闸,故采用面积比拟法计算洪峰流量。

查得长岭子拦河闸F长=166.45平方公里Q10%=643.93 m3/s Q20%=461.53m3/s在五万分之一地形图上查得两座拦河闸之间的集雨面积为78.63平方公里。

故F英=166.45+78.63=245.08平方公里Q英=(F英÷F长)2/3×Q长经计算得Q英10% =833.40m3/sQ英20% =597.33m3/s本工程采用五年一遇洪水Q英20% =597.33m3/s第三章水力计算一、堰上溢流水深计算按实用堰计算(取坝宽48米)Q=mεB(2g)1/2H2/3 m=0.42 ε=1 σ=0.804 B=48H={Q÷【mεσB(2g)1/2】}2/3={597.33÷【0.42×1×0.804×48×(2×9.8)1/2】}2/3=4.10米当堰上水深为4.10米时,可以通过五年一遇洪水。

二、下游河道过水能力计算采用公式Q=A/n R2/3i1/2设水深为3.75米B=52.8 n=0.03 i=0.00174 A=198 X=60.3 R=3.28 Q=198÷0.03×3.282/3×0.001741/2=608m3/s当下游水深为3.75米时,可以通过五年一遇洪水。

某节制闸设计计算书

某节制闸设计计算书

某节制闸设计书一、设计资料某节制闸位于某市某镇,西距长江口约5.2km,是*****河通江控制口门,为****地区主要通江控制建筑物,该闸控制灌溉面积289km2,设计排涝流量180m3/s。

1、规划数据及要求1.1 闸孔设计水位流量组合闸上(古马干河)水位▽2.20m,闸下水位▽2.25,引水流量120m3/s。

1.2 消能设计水位流量组合正向设计:排涝期闸上水位▽3.81m,闸下水位▽1.20m,流量Q=300m3/s。

反向设计:引水期闸上水位▽2.00m,闸下水位▽4.00m,流量Q=300m3/s。

1.3 稳定计算水位流量组合正向设计:闸上水位▽2.70m,闸下水位▽-0.5m。

正向校核:闸上水位▽2.70m,闸下水位▽-0.5m。

反向设计:闸上水位▽2.50m,闸下水位▽6.80m。

反向校核:闸上水位▽2.50m,闸下水位▽6.95m。

1.4 交通桥按汽-15设计,挂-80验算,桥面净宽8m,拟采用钢筋混凝土铰接板桥。

1.5 上下游河道断面为底宽45m,边坡1:3河底高程▽-0.50m(以上闸上为内河方向,闸下为长江方向)。

长江堤顶高程▽8.0m,内河堤顶高程▽5.5m。

2、地质资料本工程持力层基本为第②层土,为青灰色轻砂壤土,标准贯入击数约N=19击。

地基承载力标准f k=180KPa。

C=7KPa,φ=28°,γ自然=19.5KN/m3,γm=20KN/m3。

回填土情况γ自然=19.0KN/m3,γm=20KN/m3,φ=28°。

3、设计标准本建筑物按Ⅱ级建筑物设计。

4、其他资料闸址处风速V10=25m/s,吹程D=1km。

二、闸孔设计 1、确定闸孔型式由于本工程资料里显示水位较高且需要较大的泄流能力,所以此次设计初步考虑采用出流范围大,过闸水深大,泄流能力强的宽顶堰形式。

2、确定闸底板高度因本设计为节制闸,故采用闸底板顶面高程与河底高程相同。

3、确定孔口尺寸及前沿宽度 3.1 计算A Q V =0=s m /82.0146120= m g V 03.08.9*282.02220== m gVH H 78.22200=+=97.078.27.20==H h s 查表得σ=0.55 m Hg m QB 3078.281.9237.096.055.01202232300=⨯⨯⨯⨯⨯==σε其中单孔宽度取b=6米,则5630===b B n 孔 3.2 校核976.01171.014000=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⨯-=z zz d b b d b b ε909.0221171.0140000=++⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-⨯-=bz bz b b d b b b d b b ε()963.01=+-⨯=nn bz εεεs m H g m B Q /714.12023230==实实实σε %5%5.0<=-QQ Q 实故闸门宽度为6米,共5孔。

齐安水闸设计计算书

齐安水闸设计计算书

齐安水闸设计计算书一、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-0.30m 2 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Hm=6.0m 4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。

16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 荷载组合基本荷载组合特殊荷载组合正常潮水位+地震闸室基底应力最大值抗滑安全系数?kc? 与最小值之比的允许值 1.30 1.15 1.05 1.5 2.0 2.0 2二、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。

  1. 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. 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. 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)。

目录1 基本资料 (3)1.1 工程概况 (3)1.2 地质资料 (3)1.3 水文气象 (3)1.4 建筑材料 (4)1.5 批准的规划成果 (4)2 闸孔设计 (5)2.1闸址的选择 (5)2.2 闸型确定 (5)2.3 拟定闸孔尺寸及闸墩厚度 (5)2.4 校核泄洪能力 (7)3消能设计 (8)3.1消能防冲设计的控制情况 (8)3.2消力池尺寸及构造 (13)3.3海漫设计 (15)3.4防冲槽设计 (16)3.5上下游岸坡防护 (18)4防渗排水设计 (18)4.1闸底地下轮廓线的布置 (18)4.2排水设备的细部构造 (19)4.3防渗计算 (21)5闸室布置 (24)5.1 底板和闸墩 (24)5.2 闸门与启闭机 (25)5.3 上部结构 (27)5.4 闸室的分缝与止水 (29)6闸室稳定计算 (29)6.1 设计情况及荷载组合 (29)6.2 完建无水期地基承载力验算 (30)6.3 正常挡水期闸室抗滑稳定验算 (33)7上下游连接建筑物 (37)7.1上下游连接建筑物的作用 (37)7.2上游连接建筑物 (37)7.3 下游连接建筑物 (37)8 附图 (37)8.1 水闸半平面布置图 (37)8.2 水闸纵剖面图 (37)9.结束语 (38)1 基本资料1.1 工程概况某拦河闸闸址以上流域面积2234平方公里,流域内耕地面积288万亩,河流平均纵坡1/6200。

本工程属三级建筑物。

本工程投入使用后,在正常高水位时,可蓄水2230万立米。

上游5个县25个乡已建成提灌站42处,有效灌溉面积25万亩。

闸上游开南、北两干渠,配支干 23条,修建各种建筑物1230座,可自流灌溉下游三县21万农田,效益巨大,是解决某河流域农田的灌溉动脉,同时,也是解决地区浅层地下贫水区的重要水源。

1.2 地质资料(一)根据地质钻探资料,闸址附近地层中粉质壤土,厚度约25m,其下为不透水层,其物理力学性质如下:1、湿重度r=20.2KN/m3湿=16.0KN/m3土壤干重度r干=22.2KN/m3饱和重度r饱=12.2KN/m3浮重度r浮2.自然含水量时,内摩擦角φ=230饱和含水量时,内摩擦角φ=200土壤的凝聚力C=0.1KN/m2]=150KPa3.地基允许承载力[P地基4.混凝土、砌石与土基摩擦系数f=0.365.地基应力的不均匀系数[η]=1.5~2.06.渗透系数K=9.29×10-3cm/s(二)本地区地震烈度为60以下1.3 水文气象(一)气温:本地区年最高气温42度,最低气温为-18度。

(二)风速:最大风速V=20m/s,吹程D=0.6Km。

(三)降雨量:非汛期(1~6月及10~12月)9个月河流平均最大流量为10m3/s;汛期(7~9月)3个月河流平均最大流量为130m3/s。

年平均最大流量36.1 m3/s,最大年径流总量为9.25亿m3。

年平均最小流量15.6 m3/s,最小年径流总量为0.42亿m3。

(四)冰冻:颖河流域冰冻时间短,冻土很薄,不影响施工。

(五)上下游河道断面1.4 建筑材料本工程位于平原地区、山丘少,石料需从外地供给,距京广线很近,交通条件较好。

经调查本地区附近有较丰富的粘土材料。

闸址处有足够多的砂料。

1.5 批准的规划成果(一)灌溉用水季节,拦河闸的正常挡水位为58.69m,下游无水。

(二)洪水标准。

1.设计洪水位50年一遇,相应的洪峰流量1119m3/s,闸上游的洪水位为59.5m,相应的下游水位59.35m。

2.校核洪水位200年一遇,相应洪峰流量1642.35 m3/s,闸上游的洪水位6l.00m,闸下游水位60.82m。

2 闸孔设计2.1闸址的选择闸址、闸轴线的选择关系到工程的安全可靠、施工难易、操作运用、工程量及投资大小等方面的问题。

在选择过程中首先应根据地形、地质、水流、施工管理应用及拆迁情况等方面进行分析研究,权衡利弊,经全面分析比较,合理确定。

本次设计中闸轴线的位置已由规划给出。

2.2 闸型确定本工程主要任务是正常情况下拦河截水,以利灌溉,而当洪水来临时,开闸泄水,以保防洪安全。

由于是建于平原河道上的拦河闸,应具有较大的超泄能力,并利于排除漂浮物,因此采用不设胸墙的开敞式水闸。

同时,由于河槽蓄水,闸前淤积对洪水位影响较大,为便于排出淤沙,闸底板高程应尽可能低。

因此,采用无底坎平顶板宽顶堰,堰顶高程与河床同高,即闸底板高程为51.92m。

2.3 拟定闸孔尺寸及闸墩厚度由于已知上、下游水位,根据断面面积公式A=(b+mh)h(b为河床底宽,m为边坡系数,h为水深),可通过计算断面面积。

由资料可得b=80m,m=2,设计高程:h上=59.5m、h下=59.35 m,校核高程:h上=61m、h下=60.82 m马道以下的面积A1=(80+4.98×2)×4.98=448.0008㎡马道到设计水位的面积A2=(80+4.98×2×2+6×2+2.6×2)=304.512㎡马道到校核水位的面积A3=(80+4.98×2×2+6×2+4.1×2)×4.1=492.492㎡可得:A设计= A1 +A2=752.5128㎡A校核= A 1 +A 3=940.4928㎡列入下表,如表2-1所示:流量Q (m 3/s ) 下游水深hs (m ) 上游水深H (m ) 过水断面积(m 2) 行近流速(m/s ) 上游水头H 0(m )设计流量11197.437.58 752.5128 1.487 0.113 7.693 校核流量1642.35 8.9 9.08940.49281.7460.1569.236闸门全开泄洪时,为平底板宽顶堰堰流,根据公式08.0H h s ≥判别是否为淹没出流。

表2-2 淹没出流判别表计算情况 下游水深 hs (m ) 上游水头H 0(m ) 08.0H h s ≥流态 设计水位 7.43 7.693 7.43≥6.154 淹没出流 校核水位 8.99.2368.9≥7.388淹没出流按照闸门总净宽计算公式根据设计洪水和校核洪水两种情况分别计算如下表。

其中 ε为堰流侧收缩系数,取0.96;m 为堰流流量系数,取0.385。

B 设计=1119/(0.96×0.385×0.57419.67.6931.5)= 55.84 m B 校核=1642.35/(0.96×0.586×0.38519.69.2361.5)= 61.03m表2-3 闸孔总净宽计算表流量Q (m 3/s ) 下游水深hs (m ) 上游水头 H 0(m ) 0H h s淹没系数 σ0B (m)设计流量11197.43 7.693 0.966 0.574 55.84 校核流量1642.358.99.2360.9640.58661.03根据《闸门设计规范》中闸孔尺寸和水头系列标准,选定单孔净宽b=9m ,同时为了保证闸门对称开启,防止不良水流形态,选用7孔,闸孔总宽度为:L =nb 0+(n -1)d= (7×9)+(2×1.6+4×1.2)=71m由于闸基为软基河床,选用整体式底板,缝设在闸墩上,中墩厚1.2m ,缝墩g v 2 2 0厚1.6m,边墩厚1m。

如下图所示。

2.4 校核泄洪能力根据孔口与闸墩的尺寸可计算侧收缩系数,查《水闸设计规范》(规范表2-2),结果如下:对于中孔b0/b s =9/(9+1.2)=0.882,得9.01=中ε0.9803;靠缝墩孔b0/b s =9/(9+1.6)=0.849,得9.02=中ε0.975;对于边孔b0/b s =9/( b0 +b b)=9/(9+9.08×2+6+(80-71)/2)=0.239,b b=h校核—h底,得9.03=中ε0.910;所以956.0241909.02973.04976.01321332211=++⨯+⨯+⨯=++++=nnnnnn中中中εεεε(1×0.9803+4×0.975+2×0.910)/(1+4+2)=0.957与假定接近,根据选定的孔口尺寸与上下游水位,进一步换算流量: 利用公式校核得:Q设计=0.96×0.574×0.385×6319.67.6931.5=1262.6m3/s|(1262.6-1119)/1262.6| =11.4%Q校核=0.96×0.586×0.385×63×19.6×9.2361.5=1695.6 m3/s|(1695.6-1642.35)/1695.6| =3.1%列入下表得:计算情况堰上水头H0(m) 0hhsσεQ校核过流能力设计流量1119 7.693 0.966 0.574 0.96 1262.53 11.37%校核流量1642.35 9.236 0.964 0.586 0.96 1695.49 3.13%设计情况超过了规定5%的要求,说明孔口尺寸有些偏大,但根据校核情况满足要求,所以不再进行孔口尺寸的调整。

3消能设计3.1消能防冲设计的控制情况由于本闸位于平原地区,河床的抗冲刷能力较低,所以采用底流式消能。

设计水位或校核水位时闸门全开渲泄洪水,为淹没出流无需消能。

闸前为正常高水位58.69m,部分闸门局部开启,只宣泄较小流量时,下流水位不高,闸下射流速度较大,才会出现严重的冲刷河床现象,需设置相应的消能设施。

为了保证无论何种开启高度的情况下均能发生淹没式水跃消能,所以采用闸前水深H=6.77m,闸门局部开启情况,作为消能防冲设计的控制情况。

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,本次设计按1、3、5、7孔对称方式开启,分别对不同开启孔数和开启度进行组合计算,找出消力池池深和池长的控制条件。

按公式(7)、(8)、(9)、(11)计算:其中,本次设计取σ0=1.08,ψ=0.95,α=1.02,收缩系数ε则通过查表差值可得。

当开孔数n=1,e=0.8时,ε’=0.616,μ=0.5852,Q=0.5852×0.8×9×129.8 6.77⨯⨯hc=0.616×0.8=0.493 q= Q/b=48.54/9=5.39 hc ″=30.49288 1.02 5.3921+-1=3.26529.80.4928⎫⨯⨯⨯⎪⎪⨯⎭当开孔数n=1,e=1.0时,ε’=0.618,μ=0.5871,Q=0.5852×0.8×9×129.8 6.77⨯⨯hc=0.618×1=0.618 q= Q/b=60.87/9= 6.76hc ″=30.6188 1.02 6.761+=3.62829.80.618⎫⨯⨯⨯⎪⎪⨯⎭同理可算得其它情况的各值,将数据列入表3-3。

相关文档
最新文档