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水闸计算

水闸计算
水闸计算

荆家店村拦河闸

闸门总重为:1.9066T

启闭机重量为393.9kg*2

尺寸为8*2米。双吊点。

平面闸门的总水压力:P=21γh 2b=2

1×9.8×22×8=156.8 KN 根据经验公式,初估算:

启门力:

F Q =nt(Tzd+Tzs)+Px+ngG+Gj+Ws=1.20.6*156.8+0.7*156.8)+1.1*19.066=265.58KN

Tzd=f2P f2取0.6

Tzs=f3P ,f3取0.7

Nt-----摩阻力安全系数,取1.2

Ng=闸门自重修正系数,1.0-1.1

五孔按排架计算

平面闸门的启闭力计算

按在动水中启闭的平面闸门计算

1、启门力计算公式为:

FQ=nT(Tzd+Tzs)+n’GG+Ws

2、闭门力计算公式为:

Fw=nT(Tzd+Tzs)-nGG

式中:FQ—启门力(t);

FW—闭门力(t);

nT—摩擦阻力的安全系数,一般取1.2;Tzd—支承摩擦阻力(t);

Tzs—止水摩擦阻力(t);

n’G—计算启门力的门重修正系数,取1.1;G—闸门活动部分的自重(t);

Ws—作用在闸门上的水柱压力(t);nG—计算闭门力的门重修正系数,取0.9;

3、摩擦阻力计算公式:

(1)对于滑动支承摩擦阻力计算公式为:Tzd=f2P

(2)对于滚动支承摩擦阻力计算公式为:

Tzd=P/R(f1r+f)

上两式中:

f2—滑动支承的摩擦系数,钢板和橡胶取0.65;

P—作用在闸门上总水压力(t);

R—滚轮半径(cm);

f1—轴与轴套的滑动摩擦系数(铜合金轴套对钢轴为0.3,胶木轴套对钢轴为0.2)

r—轴的半径(cm)

f—滚轮的滚动摩擦系数,为0.1cm;

(3)对于止水摩擦阻力计算公式为:

Tzs=f3Pzs

式中:

f3—止水与止水座的滑动摩擦系数(橡胶对钢板为0.65,橡胶对水泥砂浆面为0.7)

Pzs—作用在止水上的水压力(t),为侧止水的顶止水的总长度乘以止水橡胶作用的宽度,再乘以平均水平均水头得出;

闸门启闭力的计算:

启门力:F启=n·(F+W1+W2)

闭门力:F闭=n·(F-W1-W2)

式中:

W1-门体自重(T)

W2-丝杆自重(T)

n-系数1.1~1.3,闸门不经常操作时,取大值,反之取小值;F-水压产生的阻力。

F=S·h·u(T)

S-闸门板面积(m2)

方闸门:S=a·b

a-闸门宽(m)

b-闸门高(m)

圆闸门为:S=π·D2/4,

D-闸门通径(m)

h-闸孔中心至最高水位高度(m)

u-密封面的摩擦系数,一般取0.3。

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。 ............................................ 错误!未定义书签。 ............................................ 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。 ............................................ 错误!未定义书签。 ............................................ 错误!未定义书签。

水闸、冲沙闸坝段水力及结构计算书

计算书名称:进水闸、冲沙闸坝段水力及结构计算书 目录 1工程概况 (1) 2水力计算 (1) 2.1进水闸坝段过水能力计算 (1) 2.2消能防冲设计 (3) 2.3冲砂闸过水能力复核 (4) 2.4消能防冲设计 (5) 3稳定及应力计算 (6) 3.1基本资料与数据 (6) 3.2结构简化 (6) 3.3计算公式 (6) 3.4荷载计算及组合 (8) 3.5计算成果 (9) 3.6冲沙闸荷载计算 (12) 3.7计算成果 (13) 3.8计算简图 (17)

1工程概况 某调水工程由关山低坝引水枢纽和穿越秦岭山区的输水隧洞两大部分组成,按其供水对象及性质,根据《防洪标准》(GB50201—94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000),工程等别为三等中型工程,主要建筑物按3级建筑物设计。 低坝无调节引水枢纽由拦河坝、冲砂闸、进水闸和输水暗渠四部分组成,前三部分在平面上呈一条直线南北方向并列布置,输水暗渠紧接进水闸并连接进水闸和输水隧洞。两个闸均设在坝的左侧。坝轴线位于两河口下游95m ,关山村上游约1km 处,此处河谷宽度74m ,河床宽度约60m ,高程为1467.2m ,河床漂卵石覆盖层厚5~12m ,最大15m ,其下的基岩为黑云片麻岩和斜长片麻岩,岩石强风化层厚约2~3m ,岩体分类为Ⅱ~Ⅲ类,岩层倾向上游,对防渗有利。 进水闸位于冲砂闸左侧,设计流量13.5m 3/s ,单孔布置,孔口尺寸3.0m ×2.5m ,设潜孔式弧形工作闸门和平面检修闸门。闸室后接4m 长的1:4陡坡,陡坡后接消力池,消力池池长14m ,池深1.0m ,底板厚度1.0m ,为C20钢筋混凝土结构;消力池后与输水暗渠相接。 2水力计算 2.1进水闸坝段过水能力计算 2.1.1引水渠内水深的确定 Q= 3 /22/11R Ai n 式中Q -引水渠流量,13.5m 3/s ; n -引水渠糙率,0.015; A 、χ、R 、b 、h 、m 分别为过水断面面积、湿周、水力半径、渠道底宽、水深及边坡系数,其表达式如下: A=(b+mh)h χ=b+2h 21m +; R= χ A = 2 12)(m h b h mh b +++ 故 13.5=1/0.015×(3+0 h )h ×(1/1000)1/2×3 /2)23).03(( h h h ++

水闸设计文字说明

5.5.1 ****闸拆建工程 (1)设计流量及水位组合 ****闸位于唐松河尾部、伏堆河汇流口上游,自排松林荡圩区35.71km2涝水入唐响河。当唐响河高水无法下泄时,关闭****闸,由松林荡排涝站反向抽排入黄河故道。 ****闸控制排涝面积35.71km2,10年一遇自排模数1.29m3/s/km2,推算得设计自排流量46.1m3/s;排涝水位考虑远期唐响河按10年一遇排涝标准疏浚,唐响河闸上10年一遇预排预降水位为1.5m,推算得****闸下设计水位为2.9m。****闸特征水位组合见表5.5.1。 表5.5.1 ****闸特征水位组合成果表 (2)工程总体布置 ****闸室为平底板宽顶堰型式,上下游第一节翼墙均采用圆弧扶壁式结构;闸孔为三孔,单孔净宽3.5m;闸室底板顺水流向长11.0m,垂直水流向总宽13.70m;闸室底板顶高程-1.00m,闸顶高程 5.50m,消力池顶高程-1.50m,河道底高程-1.00m;上游护坦长8.0m,浆砌块石护底长10.0m;下游消力池长10.0m,海漫长16.0m,防冲槽深1.5m;工作桥及排架采用钢筋混凝土固支结构,工作桥为“π”型,上设启闭机房,工作闸门采用三扇3.5m×3.5m平面钢闸门,配LQ-12T手电两用螺杆式启闭机3台套;交通桥采用现浇混凝土固支结构,桥面总宽5.5m。

(3)闸顶高程计算 根据《水闸设计规范》(SL265-2001)4.2.4条,水闸闸顶高程应根据挡水和泄水两种运用情况确定。挡水时,闸顶高程不应低于水闸正常蓄水位(或最高挡水位)加波浪计算高度与相应安全超高之和;泄水时,闸顶高程不应低于设计洪水位(或校核洪水位)与相应安全超高值之和。 本工程挡水为控制工况:闸顶高程不应低于水闸设计最高挡水位加波浪计算高度与相应安全超高值之和。经计算,设计防洪水位 4.55m 时闸顶高程为:H=4.55+△h =4.55+0.28+0.20=5.03(m ),故闸顶高程取5.50m 。 (4)孔径计算 根据《水闸设计规范》(SL265-2001)宽顶堰计算方法,堰流处于高淹没状态,采用下式进行计算,计算结果见表5.5.2。 式中:B 0-闸孔总净宽(m ); Q -过闸流量(m 3/s ); H 0-计入行进流速水头的上游水深(m ); H s -下游水深(m ); g -重力加速度,g=9.8m/s 2; μ0-淹没堰流的综合流量系数。 表5.5.2 孔径计算成果表 () s s h H g h Q B -= 0002μ2 0065.0877.0? ?? ? ??-+=H h s μ

水闸的概念及计算

第八章水闸 § 8-5 闸室的布置和构造 教学内容 底板、闸墩、工作桥、交通桥 、底板 按形状分:有水平底板、低实用堰底板(上游水位高,流量又受限制) 河宽、孔多。需用横缝将闸室分成若干闸段(每个闸段可分为一孔、两孔、三孔) 按底板与闸墩的连接方式分:整体式、分离 式 整体式 闸底板与闸墩浇筑成整体,墩中分缝。 (也有闸室底板中间分缝的) 底板形式 实心底板 箱式底板:地基承载力较差,30 40kpa 适用于松散地基,地震烈度较高的地区 分离式 单孔底板上设双缝,将底板与闸墩分 开 适用:坚基,紧密的地基上,不会产 生不均匀沉降。 底板顺水流方向的长度:满足上部结 构布置,结构强度和抗滑稳定要求。 材料:常用混凝土、浆砌石、少筋混凝土。 作用:分隔闸孔,支承闸以及上部结构。 材料:砼或浆砌石。 外形轮廊:过闸水流平顺,侧向收缩小, 以加大过水能力。 分方形、三角形、半圆形、 流线形。 高程:上游高出最高水位并有一定超高。长 度:与闸底板顺水流长度相同。 上、下游侧:铅直或10:1?5 :1竖坡。 闸墩厚度:满足强度,稳定要求,决定于工作门槽深度和门 槽颈部厚度。 门槽颈部厚度最小值为0.5m 门槽深0.3m 槽宽0.5?1.0

缝墩:1.2?1.5 检修门槽与工作门槽之间须保持 胸墙与检修门槽之间也应留足 三、 闸门 检修门---平门----位置:上游侧 平门 工作门--弧门--位置: ① 上游侧 ② 下游侧(利用水重帮助闸室稳定) 闸门顶部高程:应高于可能最高蓄水位。 四、 胸墙 固定式、活动式 作用:减少闸的高度,减轻立门重和降低对启闭机重量的要求。 布置位置:置于门后--闸门紧靠胸墙,且止水效果好而简单;门前 ---止水结构复杂,易于磨 损,有利于启闭,钢丝绳不易磨损? 顶高程:顶与闸墩齐平。 底梁梁底高程: 满足堰流的要求,堰顶高程 +堰顶 下游水深+ (0.2m )。 厚度:不小于 0.15?0.2m 结构形式:板式、梁板式。 支撑方式:固接、简支 五、交通桥及工作桥 一般设在水闸下游一侧 交通桥 有时设在水闸上游一侧,利用水重,帮助闸室 稳定(葛洲坝) 工作桥:安装启闭设备 初步确定桥高时,平面门可取门高的二倍 再加1.0?1.5m 的超高值,并满足闸门能从闸门 中取出检修的要求。若用活动式启闭机,桥高 可低些,但亦应大于1.7倍门高。升卧闸门的桥 高为平面直升门高的70%。弧形门则视闸门吊 点位置等情况而定,一般要比平面门的工作桥 低得多。 六、分缝方式及止水设备 1.分缝 水闸沿垂直水流方向每隔一定距离, 必须设置沉降缝予以分开, 以免闸室因地基不均匀 沉降及伸缩变形而产生裂缝。 缝的间距岩基上不宜超过 20m ,土基上不宜超过 35m ,缝宽2? 3cm 。 除了闸室分缝外,凡相邻结构荷重相差悬殊或结构较长、 面积较大的地方,都需设缝分 开。如在铺盖与水闸底板连接处、翼墙与边墩及铺盖连接处、 消力池底板与闸底板、翼墙连 1.5? 2.0m 净距。 1.0m 以上的间距。

水闸渗透计算

【例4-1】 某水闸地下轮廓布置及尺寸如图4-28所示。混凝土铺盖长10.50m ,底板顺水流方向长10.50m ,板桩入土深度4.4m 。闸前设计洪水位104.75m ,闸底板堰顶高程100.00m 。 闸基土质在高程100.00~90.50m 之间为砂壤土,渗透系数K 砂=2.4×10-4 cm/s ,可视为透水层,90.50m 以下为粘壤土不透水层。试用渗径系数法验算其防渗长度,并用直线比例法计算闸底板底面所受的渗透压力。 (一)验算地下轮廓不透水部分的总长度(即防渗长度)。 上游设计洪水位104.75m ,关门挡水,下游水位按100.00m 考虑,排水设施工作正常。根据表4-2,可知砂壤土的渗径系数0.5=C ,作用水头为 ()m 75.400.10075.104=-=?H 故最小防渗长度为 ()m 75.2375.40.5=?=?=H C L 地下轮廓不透水部分的实际长度为 4.42 5.17.0 6.0414.15.08.7414.15.06.09.0?++++?++?++=实L 2、3 ……、17 依次按实际间距标于线上。 2. 在此直线的起点作一长度为作用水头 4.75m 的垂线 1-1′, 并用直线连接垂线的顶点 1′与水平线的终点17 。1′~17 即为渗流平均坡降线。

3. 在各点作水平线的垂线与平均坡降线相交,即得各点的渗透压力水头值。准确的渗压水头值可用比例公式计算求得。 4. 将1、2、3、……、17 各点的渗压水头值垂直地画在地下轮廓不透水部分的水平投影上,用直线连接各水头线的顶点,即可求出铺盖和底板的渗压水头分布图[ 图 4-28 (c ) ] 。 【例4-2】 用改进阻力系数法计算例4-1中各渗流要素。 (一)阻力系数的计算 1.有效深度的确定 由于 )m (5.205.10100=+=L , )m (0.600.9400.1000=-=S ,故 542.30 .65.2000<==S L ,按式(4-19)计算e T )m (5.95.9000.100m 72.13242.36.15 .20526.150 00=-=>=+??=+= T S L L T e 故按实际透水层深度m 5.9=T 进行计算。 2.简化地下轮廓 将地下轮廓划分成十个段,如图4-29(a )所示。 3.计算阻力系数[ 图4-29(b )] (1)进口段:将齿墙简化为短板桩,板桩入土深度为0.5m ,铺盖厚度为0.4m ,故)(9.04.05.0m S =+=,m T 5.9=。按表(4-3)计算进口段阻力系数01ξ为 48.044.05.99.05.144.05.12 /32 /301=+? ? ? ???=+?? ? ???=T S ξ (2)齿墙水平段:021==S S ,m 6.0=L ,m 6.8=T ,按表(4-3)计算齿墙水 平段阻力系数1x ξ为 ()07.06 .86 .07.0211==+-= T S S L x ξ (3)齿墙垂直段:m 5.0=S ,m 1.9=T 。按表(4-3)计算齿墙垂直段的阻力系数 1y ξ为 06.01.95.014ctg ln 214ctg ln 2 1 =?? ? ??-=??? ??-= ππππξT S y (4)铺盖水平段:m 5.01=S ,m 6.52=S ,m 75.10=L ,按表(4-3)计算铺盖 水平段阻力系数2x ξ为 ()()71.01 .96.55.07.075.107.0212=+?-=+-= T S S L x ξ (5)板桩垂直段:m 6.5=S ,m 1.9=T ,根据表(4-3),板桩垂直段阻力系数2y ξ为

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-0.30m 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H m=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。 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。

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 .027.022 V gd th V gF th V gd th V H g = 5.02)V (9.13H g V T g = L d 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 )。 R —设计波浪爬高(m )。 e —设计风壅增水高度(m )。 A —安全超高(m )。 H —平均波高(m )。 T —平均波周期(s ) 。

水闸计算案例

xxxx防洪挡潮闸重建工程 水工结构设计计算书 审核: 校核: 计算:

目录 一、基本设计资料 (1) 1.1 堤防设计标准 (1) 1.2 水闸设计标准 (1) 1.3 特征水位 (1) 1.4 结构数据 (2) 1.5 水闸功能 (2) 1.6 地基特性 (2) 1.7 地震设防烈度 (3) 二、闸顶高程计算 (4) 2.1 按《水闸设计规范》中的有关规定计算闸顶高程 (4) 2.2 按《堤防工程设计规范》中的有关规定计算堤顶高程 (5) 2.3 闸顶高程计算结果 (7) 2.4 启闭机房楼面高程复核计算 (8) 三、水闸水力计算 (9) 3.1 水闸过流能力复核计算 (9) 3.2 消能防冲计算 (11) 四、渗流稳定计算 (21) 4.1 渗流稳定计算公式 (21) 4.2 闸侧渗流稳定计算 (22) 4.3 闸基渗流稳定计算 (24) 五、闸室应力稳定计算 (28) 5.1 计算工况及荷载组合 (28) 5.2 计算公式 (29) 5.3 计算过程 (31) 5.4 计算成果及分析 (31) 六、闸室结构配筋计算 (32) 6.1 基本资料 (32) 6.2 边孔计算 (33) 6.3 中孔计算 (50) 6.4 胸墙计算 (50) 6.5工作桥配筋及裂缝计算 (52) 6.6 闸门锁定座配筋及裂缝计算 (53) 6.7 水闸交通桥面板计算 (56) 七、翼墙计算 (57) 7.1 计算方法 (57)

7.4 计算成果 (59) 7.5 配筋计算 (59) 八、其他连接挡墙计算 (60) 8.1 埋石砼挡墙计算(具体计算详见堤防设计计算书案例) (60) 8.2 埋石砼挡墙基础处理 (61) 8.3 中控楼浆砌石墙计算(具体计算详见堤防设计计算书案例) (62) 九、上下游护岸稳定计算 (63) 9.1 计算断面的选取与假定 (63) 9.2 计算工况 (63) 9.3 计算参数 (63) 9.4 计算理论和公式 (64) 9.5 计算过程(具体计算详见堤防设计计算书案例) (65) 9.6 计算结果 (65) 十、施工围堰计算 (66) 10.1导流级别及标准 (66) 10.2围堰顶高程确定 (66) 10.3围堰稳定计算(具体计算详见堤防设计计算书案例) (67) 十一、基础处理设计计算 (69) 11.1 闸室基础处理设计计算 (69) 11.2 翼墙基础处理设计计算 (73) 十二、闸室和翼墙桩基础配筋计算 (75) 12.1 计算方法 (75) 12.2 计算条件 (75) 12.3 第一弹性零点到地面的距离t的计算 (75) 12.4 桩的弯距计算 (76) 12.5 桩顶水平位移Δ计算 (76) 12.6 配筋计算 (76) 12.7 灌注桩最大裂缝宽度验算 (78)

水闸设计说明书_毕业设计

水闸设计说明书专业方向:水利水电建筑工程

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

水闸的概念及计算

水闸的概念及计算

第八章 水 闸 §8-5 闸室的布置和构造 教学内容 底板、闸墩、工作桥、交通桥 一、底板 按形状分:有水平底板、低实用堰底板(上游水位高,流量又受限制)。 河宽、孔多。需用横缝将闸室分成若干闸段(每个闸段可分为一孔、两孔、三孔) 按底板与闸墩的连接 方式分:整体式、分离式 ● 整体式 闸底板与闸墩浇筑 成整体,墩中分缝。(也有闸室底板中间分缝的) 底板形式 ? ?? ???--kpa 4030较差,箱式底板:地基承载力实心底板适用于松散地基,地 震烈度较高的地区 ● 分离式

单孔底板上设双缝,将底板与闸墩分开 适用:坚基,紧密的地基上,不会产生不均匀沉降。 底板顺水流方向的长度:满足上部结构布置,结构强度和抗滑稳定要求。 二、闸墩 材料:常用混凝土、 浆砌石、少筋混凝土。 作用:分隔闸孔,支承闸以及上部结构。 材料:砼或浆砌石。 外形轮廊:过闸水流平顺,侧向收缩小, 以加大过水能力。 分方形、三角形、半圆形、流线形。 高程:上游高出最高水位并有一定超高。 长度:与闸底板顺水流长度相同。 上、下游侧:铅直或10:1~5:1竖坡。 闸墩厚度:满足强度,稳定要求,决定于 工作门槽深度和门 槽颈部厚度。 门槽颈部厚度最小值为

0.5m 门槽深0.3m 槽宽0.5~1.0 缝墩:1.2~1.5 检修门槽与工作门槽之间须保持 1.5 ~2.0m 净距。 胸墙与检修门槽之间也应留足1.0m 以 上的间距。 三、闸门 检修门---平门----位置:上游侧 工作门-- 弧门 平门 --位置: ① 上游侧 ②下游侧(利用水重帮助闸室稳定) 闸门顶部高程:应高于可能最高蓄水位。 四、胸墙 固定式、活动式 作用:减少闸的高度,减轻立门重和降低对启闭机重量的要求。 布置位置:置于门后--闸门紧靠胸墙,且止水效 果好而简单;门前--- 止水结构复 I —I

水闸设计及闸室稳定计算

[附录一:泄洪冲砂闸及溢流堰的水力计算 1.1设计资料: 根据设计任务书中提供的资料和该枢纽布置段的基本地形资料本工程中的河流属于山溪性河流天然来水量多集中在洪水季节,平时来水量仅占全年来水量的10%;河水中泥沙含量较大尤其是伴随洪水中的泥沙较多;再根据其地形资料来看本工程布置段的地形坡度比较合适,因此在选择泄洪冲砂闸地板高程1852.40m。 根据上述本工程中的泄洪冲砂闸为宽顶堰,堰顶高程1852.40m,过闸水流 流态为堰流。汛期通过闸室的设计洪水流量Q 设=1088m3/s,校核洪水流Q 校 =1368 m3/s。 因为泄洪冲砂闸为宽顶堰所以尺寸拟定用堰流公式: δ- 为淹没系数,取为1.0; m---为流量系数,因为是前面无坎的宽顶堰所以m=0.385; ε--为侧收缩系数,先假定为1.0; H--- 位总水头,初设阶段不考虑行进流速,即假设的堰上水头; b—闸门净宽; 来洪水时洪水将由溢流堰和泄洪冲砂闸两部分共同承担,这样可减去一部分闸孔的净宽并设置溢流侧堰初步拟定溢流堰为折线形实用堰。 初步拟定溢流堰堰顶高程=进水闸设计流量的堰顶水头对应的水位+(0.2—0.3m)=进水闸闸底高程1853.60m +闸前水位1.40m +超高0.2m =1856.4m 采用共同水位法和堰流公式计算两种工作情况下的特征洪水位:先假设一个水位,用堰流公式分别计算过堰流量和过闸流量,二者相加等于实际流 接近计算工作情况下的洪水流量时,该水位就为所求。因为泄洪冲砂闸为宽顶堰 所以尺寸拟定用堰流公式:

δ- 为淹没系数,取为1.0 m---为流量系数,因为是前面无坎的宽顶堰所以m=0.385;计算溢流堰时因为溢流堰为折线形实用堰m=0.3. ε--为侧收缩系数,先假定为1.0; H--- 位总水头,初设阶段不考虑行进流速,即假设的堰上水头。 b—闸门净宽 计算结果如附表1-1,1-2 (a)设计洪水情况下:洪水流量Q=1018 m3/s。 (b)校核洪水情况下:洪水流量Q=1368 m3/s 经过计算泄洪冲砂闸净宽96m,溢流堰长度95m,设计洪水位1855.8m校核洪水位1856.30m。 泄洪冲砂闸净宽为96m,每孔取净宽8m,边墩宽0.8m ,中墩宽1.0m缝墩1m。

水闸过流能力及稳定计算

水闸过流能力及结构计算计算说明书 审查 校核 计算 ***市水利电力勘测设计院 2011 年 08 月 29日

1、水闸过流能力复核计算 水闸的过流能力计算对于平底闸,当为堰流时,根据《水闸设计规范》(SL265-2001)附录A.0.1规定的水力计算公式: 23 02H g b m Q s εσ= 22 '02?g bh Q h H c c ? ?? ? ??+= 40 01171.01s s b b b b ???? ? ? - -=ε 式中:B 0—— 闸孔总净宽,(m ); Q ——过闸流量,(m 3/s ); H 0——计入行进流速水头的堰上水深,(m ); h s ——由堰顶算起的下游水深,(m ); g ——重力加速度,采用9.81,(m/s 2); m ——堰流流量系数,采用0.385; ε——堰流侧收缩系数; b 0——闸孔净宽,(m ); b s ——上游河道一半水深处的深度,(m ); b ——箱涵过水断面的宽度,m ; h c 进口断面处的水深,m ; s σ——淹没系数,按自由出流考虑,采用1.0; ?——流速系数,采用0.95; 已知过闸流量Q=5.2(m 3/s )先假设箱涵过流断面净宽确定箱涵过流断面高度,经试算得: 综上,过流断面尺寸为2.5m ×2.0m (宽×高),设计下泄流量Q 为5.2m 3/s ,过流能力满足要求。

2、结构计算 **堤防洪闸均为钢筋砼箱涵结构,对防洪闸进行抗滑稳定、抗倾覆稳定和墙基应力计算。 (1)抗滑稳定计 1)计算工况及荷载组合 工况一:施工完建期,荷载组合为自重+土压力 工况二:外河设计洪水位,荷载组合为自重+土压力+扬压力+相应的闸前闸后静水压力+风浪压力 2)荷载计算 计算中砼强度等级为C20,钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级,保护层厚度梁25mm、板20mm,符号规定:力向下为正,向上为负,力矩逆时针为正,顺时针为负。 闸门重 2.352×9.81=23.07 KN; 闸底板重25×4.0×0.7×4.1=287 KN; 闸墩重25×0.8×4×2*2=320 KN; 平台板,梁25×(0.25×0.45×2+1.05×0.15)×2.5=23.91 KN; 柱25×2.82×0.4×0.4×4=45.12 KN; 启闭力-100 KN; 启闭机重0.56×9.81=5.49 KN; 启闭梁25×(0.3×0.5+0.25×0.4+1.35×0.12)×2×3.5=72.1 KN; 工作桥25×(5.9×0.12+0.2×0.25×3)×2.0=42.9 KN; 25×(6.28×0.13×2×0.13+1.2×0.15×5×0.15)×2=34.73 KN; 启闭房砖墙22×0.864×4.1×4=311.73 KN; ∑自重=23.07+287+320+23.91+45.12-100+5.49+72.1+38.815+340 =1016.98KN; 水重10×2.0×2.0×2.5=100 KN;

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 1.1对外交通 1.2施工场地条件 1.3水文气象 1.4水电供应 1.5主要建筑物 2料场的选择与开采 2.1粘性土料场 2.2石料料场 2.3砂料料场 2.4水泥、钢筋、汽油及柴油 3施工导流设计 3.1施工标准及导流时段 3.3导流建筑物设计 3.3. 1施工洪水 3.3. 2施工围堰设计 4主体工程施工 4.1主要施工程序和主要工程量 4.2清淤工程 4.3开挖工程 4.4土方回填 4.5砌体拆除工程 4.6砼工程 4.7砌石、抛石工程 4.8碳纤维补强加固工程 4.9金属结构工程

4.10堤顶道路工程 5施工交通运输 5.1对外交通 5.2场内交通 6施工工厂设施 7施工总布置 7.1布置原则 7.2施工房屋建筑 7.3弃料场规划 7.4施工占地 8施工总进度 8.1编制原则 8.2施工进度安排 9主要技术供应 9.1主要材料供应 9.2主要施工机械设备10设计总结

1.施工条件分析 1.1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5.0km。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。 1.2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。 1.3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15.6℃,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。 1.4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。 1.5主要建筑材料 工程所需主要建筑材料包括水泥、钢材、油料、块石、碎石、砂、土料。 钢材、油料等可从建材市场择优购买; 水泥从宜城市葛洲坝水泥有限责任公司购买,汽车运往工地;

水闸设计计算书

分水闸典型设计(哈拉苏9+088桩号处分水闸) (1)工程建设内容及建筑物现状 此次可行性研究设计防渗改建的2条干渠和1条支渠,需要拆除重建的水闸主要有节制闸和分水闸。 库尔勒市博斯腾灌区是一老灌区,田、林、路、渠和居民点等已形成了一套完整的体系,灌排体系也已经较为合理,各干支渠上的节制闸、分水闸布置位置、形式及闸底板高程基本合理。为保证各分水口分水流量、与下游渠道连接顺畅、减小占地等因素,所需改造的分水闸和节制闸仍保持原节制分水闸桩号、分水方向及分水角度不变。 (2)水闸设计 根据节制、分水闸过流、分水流量大小,按宽顶堰流计算孔口尺寸。节制分水闸均采用整体开敞式结构,节制闸与分水闸间采用圆弧形直挡墙连接。节制闸上下游连接段均采用扭面与渠道连接,根据消能计算结果和闸后渠道的实际情况,小流量的节制闸后不设消能设施,但为了确保工程运行安全,在流量较大的闸后按常规在设置0.5m 深消力池。分水闸后采用扭面与渠道连接,扭面及挡土墙为素混凝土结构和浆砌石结构,扭面扩散角小于12°。各节制分水闸闸室均采用C25钢筋混凝土结构,闸室后侧设0.6m宽工作桥,闸门槽及启闭机排架均采用整体式金属结构。经计算,其抗倾覆、抗滑动稳定以及基底应力等,经计算均能满足要求。 闸室基础为砂砾石,但是根据地质评价为冻胀土,因此在闸及上下游渐变段底部均换填30cm厚砂砾石,以减小地基沉降及防止段冬季建筑物基础冻胀变形,侧面亦采用砂砾石回填,减小冬季的侧向冻土压力。 (3)闸孔过流能力计算 根据闸前水深和布置形式,采用宽顶堰流公式进行计算。 Q=σs·m·n·B·(2g)1/2·H03/2 式中Q——渠道的过水流量;

水闸设计计算

一、初步设计 兴化闸为无坝引水进水闸,该枢纽主要由引水渠、防沙设施和进水闸组成,本次设计主要任务是确定兴化闸的型式、尺寸及枢纽布置方案;并进行水力计算、防渗排水设计、闸室布置与稳定计算、闸室底板结构设计等,绘出枢纽平面布置图及上下游立视图。 二、设计基本资料 1. 概述 兴化闸建在兴化镇以北的兴化渠上,闸址地理位置见图。该闸的主要作用有: 防洪:当兴化河水位较高时,关闸挡水,以防止兴化河水入侵兴化渠下游两岸农田,保护下游的农田和村镇。 灌溉:灌溉期引兴化河水北调,以灌溉兴化渠两岸的农田。 引水冲淤:在枯水季节,引兴化河水北上至下游的大成港,以冲淤保港。 7.0 北 至大成港 9.0 渠 化 11.0 兴 闸管所 兴化闸 兴化 河 兴化镇 闸址位置示意图(单位:m) 2.规划数据 兴化渠为人工渠道,其剖面尺寸如图所示。渠底高程为0.5m,底宽50.0m,两岸边坡均为1:2。该闸的主要设计组合有以下几方面:

11.8 0.5 50.0 兴化渠剖面示意图(单位:m) 2.1孔口设计水位、流量 根据规划要求,在灌溉期由兴化闸自流引兴化河水灌溉,引水流量为300m3/s,此时闸上游 水位为7.83m,闸下游水位为7.78m;在冬季枯水季节由兴化闸自流引水送至下游大成港冲淤保 港,引水流量为100m3/s,此时相应的闸上游水位为7.44m,下游为7.38m。 2.2闸室稳定计算水位组合 (1)设计情况:上游水位10.3m,浪高0.8m,下游水位7.0m。 (2)校核情况:上游水位10.7m,浪高0.5m,下游水位7.0m。 2.3消能防冲设计水位组合 (1)消能防冲的不利水位组合:引水流量为300m3/s,相应的上游水位10.7m,下游水位为 7.78m。 (2)下游水位流量关系 下游水位流量关系见表 3.地质资料 3.1闸基土质分布情况 根据钻探报告,闸基土质分布情况见表 层序高程(m)土质情况标准贯入击数(击) Ⅰ11.75~2.40 重粉质壤土9~13 Ⅱ 2.40~0.7 散粉质壤土8 Ⅲ0.7~-16.7 坚硬粉质粘土 (局部含铁锰结核) 15~21 Q(m3/s)0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 H下(m)7.0 7.20 7.38 7.54 7.66 7.74 7.78

渠首进水闸设计说明书

取水枢纽进水闸设计计算说明书 一工程概况: 某灌区总灌溉面积97.6万亩,灌区分布在河道两岸,两岸灌溉面积大致相等。根据河流的水沙情况及取水要求,经过综合比较,修建由拦河坝,冲沙闸,进水闸组成的冲沙槽式Ⅱ等取水枢纽。 拦河闸横跨河道修建,于主河道正交,闸地质河宽270m,拦河闸底板高程与河床平均高程相同,为31.5m,两岸堤坝高程39.8m,闸上游限制最高洪水位38.8m,冲沙闸布置在拦河闸两侧,地板高程31.5m,进水闸为了满足两岸灌溉要求,采用两岸布置方案。枢纽平面布置如图1所示: 二工程资料: 1.气象:多年平均气温7.5°C 。月平均最搞气温20.3°C ,月平均最低气温-18°C,冻层深度1.0—1.5m,多年平均风速4.1m/s ,汛期最大风速8.4m/s 。 2.水文: 3 3

进水闸以5%的洪水作为停水标准,灌溉临界期相应的河道流量Q=400s m/3,闸址处平均含沙量1.8kg/m3,实测最大含沙量4.74kg/m3。 3.地质情况:渠道附近属于第四 纪沉积岩,厚度较大,两岸滩地 为粉质壤土及粉沙,其下为砾质 中沙,次下为砾质粗沙:沿河一 带地下水埋藏深度随地形变化, 一般在2.5m左右,因土质透水 性强,地下水位变化受河道水位 影响大,丰水期河水补给地下水 位较高,枯水季节,地下水补给 河水。 4.地基土设计指标: 地基允许承载能力 [σ]=250KN/m2; 地基应力分布允许不均匀系数 η=2~3; 砼与中砂摩擦系数 f=0.4; 砼容重γ=24KN/ m3; 回填土:尽量以透水性良好的砂 质中砂或粗砂回填,回填土壤容 重γ 干=16KN/ m3;γ 湿 =10KN/ m3; γ饱=20KN/ m3;C=0; 填土与墙后摩擦角δ=0 5.地震:本地区不考虑地震影响 6.工程材料:石料场距闸址不远,石料抗压指数2500KN/cm左右,容重:γ=24KN/ m3;采石场用粗细骨料及砂料,距渠首2.5—3.0km。 7.交通:进水闸有交通要求,要求桥面总宽5m 。 三设计资料: 1.渠道设计资料: 渠首底板高程32.10m; 每年最大引水流量Q=78m3/s; 灌溉期正常挡水位35.00m; 相应下游水位34.80m; 渠道纵坡I=1:3500; 渠道边坡m=1.75; 渠道底宽B=26m; 渠道顶部高程37.5m; 渠道顶部宽度6m; 2. 确定设计流量与水位: 以水闸最大引水流量78m3/s作为设计流量。因所设计进水闸为有坝式引水,根据有坝引水上游水位的确定办法,进水闸的上游水位是有拦河坝(闸)控制的。闸的上游设计水位,即拦河坝(闸)应该壅高的水位。其他时期的水位决定于相应时期内拦河坝(闸)泄流时的坝顶(闸前)溢流水位。所以上游水位是正常挡水位35.00m,相应下游水位34.80m。 3.泄流计算资料:

水闸设计规范 SL265-2001

中华人民共和国行业标准 SL 265-2001 水闸设计规范 Desidn specification for sluice 2001-02-28发布 2001-04-01实施 中华人民共和国水利部发布 中华人民共和国行业标准 水闸设计规范 Desidn specification for sluice SL 265-2001 主编单位:江苏省水利勘测设计研究院 批准部门:中华人民共和国水利部 施行日期:2001年4月1日 中华人民共和国水利部关于批准发布《水闸设计规范》SL 265-2001的通知 水国科[2001]62号 部直属各单位,各省,自治区,直辖市,计划单列市水利(水务)厅(局),新疆生产建设兵团水利局: 根据部水利水电技术标准制定,修订计划,由水利水电规划设计总院主持,以江苏省水利勘测设计研究院为主编单位修订的《水闸设计规范》,经审查批准为水利行业标准,并予以发布.标准的名称和编号为: 《水闸设计规范》SL 265-2001(代替SD133-84). 本标准自2001年4月1日起实施.在实施过程中,请各单位注意总结经验,如有问题请函告主持部门,并由其负责解释. 标准文本由中国水利水电出版社出版发行.二○○一年二月二十八日 前言 根据水利部水利水电规划设计总院水规设字(1995)0037号"关于开展《水闸设计规范》(SD133-84)修订工作的意见",水利部水利水电规划设计管理局水规局技[1997]7号"关于印发水利水电勘测设计技术标准修订工作会议有关文件的通知",对SD133-84,(以下简称原规范)进行修订. 修订后的SL 265-2001《水闸设计规范》,(以下简称本规范) 主要包括下列技术内容: ---水闸的等级划分及洪水标准; ---水闸的闸址选择和总体布置; ---水闸的水力设计和防渗排水设计; ---水闸的结构设计; ---水闸的地基计算及处理设计; ---水闸的观测设计等. 对原规范进行修订的主要技术内容如下: ---拓宽了原规范的适用范围,在各章节中增加了有关山区,丘陵区水闸及建于岩石地基上水闸设计的若干规定; ---增加了有关水闸等级划分及洪水标准的规定; ---对有关水闸闸址选择方面的规定内容进行了修改和增订; ---增加了有关水闸枢纽布置的规定,并对有关水闸闸室结构,防渗排水设施,消能防冲设施

闸门水力计算说明

水闸水力计算说明 一、过流能力计算 1.1外海进水 外海进水时,外海水面高程取5.11m ,如意湖内水面高程取1.0m 。中间三孔放空闸,底板高程为-4.0m ,两侧八孔防潮闸底板高程为2.0m ,每孔闸净宽度为10m 。 表2 内海排水时计算参数特性表 外海水位/m 湖内水位/m 5.11 1.0 1.1.1中间三孔放空闸段 a.判定堰流类型 27.511 .948 == H δ 式中δ为堰壁厚度,H 为堰上水头。 2.5<5.27<10,为宽顶堰流。 b.堰流及闸孔出流判定 11 .95 = H e =0.549≤0.65,为闸孔出流。 式中,e 为闸门开启高度,H 为堰、闸前水头。 c.自由出流及淹没出流判定 闸孔出流收缩断面水深h c=ε1e=5.0×0.650=3.25m 。 式中,e 为闸门开启高度,为5.0m ; ε 1为垂向收缩系数, 查《水利计算手册》(2006年第二版)中表3-4-1 得0.650。 收缩断面处水流速为 υc=)(20c h H g -?=)(25.311.981.9295.0-???=10.19m/s 。 式中,ψ为闸孔流速系数,查《水利计算手册》(2006年第二版)中表3-4-3,取0.95; H 0为闸前总水头,为9.11m ; hc 为收缩断面水深。

收缩断面水深hc 的共轭水深 hc”=)181(22 -+ c c c gh h ν=)125 .381.919.1081(225.32 -??+=6.83m ; 下游水深ht=5.0m <hc”=6.83m ,故为自由出流。 d.过流量计算 根据闸孔自由出流流量计算公式 Q 1=002gH be μ=11.981.92530503.0?????=1008.71m3/s 。 式中,μ0为流量系数,平板闸门流量系数可按经验公式 μ0=0.60-0.176 H e =0.60-0.176×0.549=0.503; b 为闸孔宽度,为3×10=30m 。 1.1.2两侧八孔防潮闸段 a.判定堰流类型 43.1511 .348 == H δ >10,过渡为明渠流。 式中δ为堰壁厚度,H 为堰上水头。 b .过流量计算 因泄洪闸下游与陡坡相连,水利计算可按堰流计算方法进行。 H h t =11 .31-=-0.32<0.8,为自由泄流; 式中,h t 为堰顶下游水深,H 为堰顶上游水深。 因堰顶设有闸墩,应考虑侧收缩影响,采用宽顶堰流量公式计算泄流量: Q 2=2 3 02H g mnb c σ=2 311.381.92108377.0985.0??????=721.70m3/s 。 式中,m 为流量系数,因进口为斜坡式进口,P/H=7/3.11=2.25,cot θ=30/7=4.286,查《水利计算手册》(2006年第二版)中表3-2-1取m=0.377; b 为每孔闸净宽,为10m ; n 为孔数,为8孔; H 0为堰上水头,为3.11m ; ζc 为侧收缩系数,为有底坎宽顶堰的侧收缩系数,可由别津斯基公式计算

水闸设计实例1

水闸设计实例 本工程位于河南省某县城郊处,它是某河流梯级开发中最末一级工程。该河属稳定性河流,河面宽约200m,深约7~10m。由于河床下切较深又无适当控制工程,雨季地表径流自由流走,而雨过天晴经常干旱,加之打井提水灌溉,使地下水位愈来愈低,严重影响两岸的农业灌溉和人畜用水。为解决当地40万亩农田的灌溉问题,经上级批准的规划确定,修建挡水枢纽工程。 拦河闸所担负的任务是:正常情况下拦河截水,抬高水位,以利灌溉,洪水时开闸泄水,以保安全。 本工程建成后,可利用河道一次蓄水800万m3,调蓄水至两岸沟塘,大量补给地下水,有利于进灌和人畜用水,初步解决40万亩农田的灌溉问题并为工业生产提供足够的水源,同时对渔业、航运业的发展,以及改善环境,美化城乡都是极为有利的。 (一)地质条件 根据钻孔了解闸址地层属河流冲积相,河床部分地层属第四纪蟓更新世Q3与第四纪全新世Q4的层交错出现,闸址两岸高程均在41m左右。 闸址处地层向下分布情况如下表1所示。 表1 闸址处地层分布情况 闸址处系平原型河段、两岸地势平坦,地面高程约为40.00m左右,河床坡降平缓,纵坡约为1/10000,河床平均标高约30.00m,主河槽宽度约80-100m,河滩宽平,呈复式河床横断面,河流比较顺直。 (三)土的物理力学性质指标 土的物理力学性质指标主要包括物理性质、允许承载力、渗透系数等,具体数字如表2、3所示。 表2 土的物理性质指标表

表3 土的力学性质指标表 1、石料 本地区不产石料,需从外地运进,距公路很近,交通方便。 2、粘土 经调查本地区附近有较丰富的粘土材料。 3、闸址处有足够的中细砂。 (五)水文气象 1、气温 本地区年最高气温 οC ,最低气温 οC ,平均气温 οC 。 2、风速 最大风速 20=V m/s ,吹程0.6Km 。 3、径流量 非汛期(1~6月及10~12月)9个月份月平均最大流量s 。 汛期(7~9)三个月,月平均最大流量为149m 3 /s ,年平均最大流量 2.26=Q m 3 /s ,最 大年径流总量为亿m 3 。 4、冰冻 闸址处河水无冰冻现象。 (六)批准的规划成果

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