水闸设计书-毕业设计说明书16
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水闸设计书-毕业设计说明书16
水闸毕业设计设计说明书学校:XX 学生姓名:XX 学
号:XX 班级专业:XX 指导教师:XX 日期:XX年XX月目录
一、孔径计算 (1)
二、消能计算 (2)
三、闸基渗流计算 (9)
四、闸室布置与构造 (12)
五、闸室稳定分析 (15)
六、闸墩强度计算...................................................20 七、闸室底板设计 (23)
一、孔径计算
1、闸孔型式的确定采用无坎宽顶堰,由于挡洪水位较高,闸门上顶设置胸墙。闸孔泄流为闸孔出流。
2、闸底板高程的确定经调查,江苏省水闸底槛高程多数与河底齐平,因此本水闸底板高程与河底齐平,为-
1、8m。
3、闸孔尺寸及前沿宽度对于平底闸,当为孔流时,根据《水闸设计规范》(SL265-2001)(以下简称〈闸规〉)附录A、0、3,采用下列公式进行计算: A、0、3-1 A、0、3-2 A、0、3-3 A、0、3-4 式中:—过闸设计流量,;—孔口高度,取
6、0m;—自堰顶算起的下游水深,为
7、7m;—计入行近流速水头的堰上水深,;—孔流淹没系数,由表A、0、3-2查得,表中为跃后水深,计算,计算,计算=0、84, 查表得=0、295;—计算系数,由公式A、0、3-4计算求得,式中取0、2,由=0、016 —孔流垂直收缩系数,由公式A、0、3-3计算求得,—孔流流量系数,由公式A、0、3-2计算求得,经计算,,取,5孔,单孔
6、0m。
,经经复核得实际流量,%<5%,符合要求。
二、消能计算
1、消力计算(1)正向运行工况设计水位流量组合:闸上水位
5、4m,闸下水位
2、75m,流量Q=320m3/s。
1)消力池深度计算采用挖深式消力池。
--------------------------------------a----------------------------------b------------------------c---------------------------------d 式中:消力池深度(m);—水跃淹没系数,可采用
1、05~
1、10,本设计取用
1、10;—水流动能校正系数,可用
1、0~
1、05,本设计取
1、05;—为跃后水深(m);—收缩水深(m);—过闸单宽流量(m3/s);—消力池首端宽度(m),取=30m;—消力池未端宽度(m),取=35m;—出水池落差(m);—出水池河床水深(m);—流速系数,一般取0、95。
通过试算法求d,先假定d=0、5m,T0=
5、4+
1、8+0、5=
7、7m,,把以上各数值代入以上各式:计算=
1、0m。,为安全起见,取。
2)消力池长度 a、水跃长度计算 b、消力池长度计算,实取池长为1
9、0m。
式中:—水跃长度修正系数,一般取0、7~0、8,本设计取0、7。
3)消力池底板厚度 a、根据抗冲要求:式中:—消力池底板始端厚度,m;—闸孔泄流时的上下水位差,;—消力池底板计算系数,可采用0、15~0、20,本设计取0、15;—消力池进口处的单宽流量,。b 、根据抗浮要求:式中:—消力池底板安全系数,可采用
1、1~
1、3,本设计采用
1、2;—作用在消力池底板底面的扬压力,kN;U=(
2、75+
1、8+0、8+0、77)×
9、8=60、0 kPa;—作用在消力池底板上的脉动压力,kN;Pm= kPa;—作用在消力池底板顶面的水重,kN;W=(
2、75+
1、8+0、8)×
9、8=5
2、43kN; gb—消力池底板的饱合重度,gb=24 kN/m3;经计算得t=0、39m。
消力池护坦的厚度根据上两式计算的结果中取大值,取消力池底板厚度为0、65m。
(2)反向运行工况设计水位流量组合:闸上水位
3、81m,闸下水位
5、0m,流量Q=165m3/s。
1)消力池深度计算采用挖深式消力池。
--------------------------------------a----------------------------------b------------------------c---------------------------------d 式中:消力池深度(m);—水跃淹没系数,可采用
1、05~
1、10,本设计取用
1、10;—水流动能校正系数,可用
1、0~
1、05,本设计取
1、05;—为跃后水深(m);—收缩水深(m);—过闸单宽流量(m3/s);—消力池首端宽度(m),取=30m;—消力池未端宽度(m),取=35m;—出水池落差(m);—出水池河床水深(m);—流速系数,一般取0、95。
通过试算法求d,先假定d=0、5m,T0=
5、0+
1、8+0、5=
7、3m,,把以上各数值代入以上各式:计算=0、52m。,取。
2)消力池长度 a、水跃长度计算 b、消力池长度计算,实取池长为1
5、0m。
式中:—水跃长度修正系数,一般取0、7~0、8,本设计取0、7。
3)消力池底板厚度 a、根据抗冲要求:式中:—消力池底板始端厚度,m;—闸孔泄流时的上下水位差,;—消力池底板计算系数,可采用0、15~0、20,本设计取0、15;—消力池进口处的单宽流量,。b 、根据抗浮要求:式中:—消力池底板安全系数,可采用