水工建筑物水闸设计实例

灌区水闸设计

目录：

一、设计基本资料

二、设计说明书

<一>闸址选择

<二>枢纽布置

<三>水力设计：闸孔设计

<四>消能防冲设计

<五>防渗排水设计

<六>闸室结构布置

三、设计感想

一、设计基本资料

前进闸建在前进镇以北的红旗渠上，闸址的地理位置见图1.

该闸的作用是：

1、防洪。当胜利河水位较高时，关闸挡水，以防止胜利河的高水入侵红旗渠下游两岸的低田，保护下游农田和村镇；

2、灌溉。灌溉期引胜利河水北调，以灌溉红旗渠两岸的农田；

3、引水冲淤。在枯水季节，引水北上至下游的红星港，以冲淤保港。

（一）、规划数据

红旗渠为人工渠道，其断面尺寸如图2所示。渠底高程为-5.5 m，底宽为50m，两岸边坡均为1:2。

该闸的主要设计水位组合有以下几方面：

红旗渠断面示意图（单位：m）

1、孔口设计水位、流量

根据规划要求，在灌溉期前进闸自流引胜利河水灌溉，引水流量为250/s。此时相应的水位为：闸上游水位为1.80m，闸下游水位为1.74m。

冬春枯水季节，有前进闸自流引水送至下游的红星港冲淤保港，引水流量为100/s。此时相应的水位为：闸上游水位为1.44m，闸下游水位为1.38m。

2、闸身稳定计算水位组合

（1）设计情况：上游水位为4.3m，浪高0.8m，下游水位为1.0m。

（2）校核情况：上游水位为4.7m，浪高0.5m，下游水位为1.0m。

3、消能防冲设计水位组合

根据分析，消能防冲的不利组合是：引水流量250/s，相应的上游水位为4.5m，下游水位为1.74m。

4、下游水位流量关系

下游水位~流量关系见表1。

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2。

2、闸基土工试验资料

根据土工试验资料，闸基持力层坚硬粉质粘土的各项参数指标为：凝聚力c=60.0kpa；内摩擦角；天然空隙比e=0.69；天然容重。

建闸所用的回填土为沙壤土，其内摩擦角，凝聚力c=0kpa，天然容重。

根据《水闸设计规范》，前进闸按 III级建筑物设计。

（四）、其他有关资料

1、闸上有交通要求。根据当地交通部门的建议，闸上交通桥为单车道公路桥，按汽车-10设计，履带-50校核。桥面净宽4.5m，总宽5.5m，采用板梁式结构，见图3所示，每米桥长约重80KN。

2、该地区“三材”供应充足。闸门采用平面钢闸门，尺寸自定，由工厂设计、加工制造。

3、该地区地震设计烈度为6度，故可不考虑地震的影响。

（五）、设计任务

（1）闸址选择（定性分析）；

（2）枢纽布置；

（3）水力设计（确定闸孔型式闸底板高程及孔口尺寸）；

（4）消能防冲设计（消能防冲设施包括消力池、海漫及防冲槽三部分）；

（5）防渗排水设计（底板和防渗铺盖）

（6）闸室稳定验算。

三、实施时间、地点

2011年5月23日至2011年5月28日，第14周，本班教室。

早8：00——12:00；下午2:30——4:30。

设计说明书一份；

剖面设计图纸一张

六、指导老师

张春娟

二、设计说明书

<一>闸址选择

闸址选择关系到工程建设的成败和经济效益的发挥，是水闸设计的一项重要内容。在本次课程设计中。通过对红旗渠周围地质、地形以及施工等因素的考虑，通过技术经济比较，选定最佳方案，即进水闸在前进镇以北的红旗渠上，闸址地理位置如图1所示。

图1

<二>枢纽布置

枢纽布置规范：水闸枢纽布置应根据闸址地形、地质、水流等条件以及枢纽中各建筑物的功能、特点、运用要求等确定，做到紧凑合理、协调美观、组成整体、效益最大的有机联合体。

1、防沙设施

闸所在河流为少泥沙河道，故防沙要求不高，仅在引水口设拦沙坎一道即可。拦沙坎高0.8m，底部高程-5.5m,顶部高程-4.7m，迎水面直立，背流坡为1:1的斜坡，其断面见图2。

2、引水渠的布置

依据资料可知，胜利河河岸比较坚稳，引水渠可以尽量短（大约65m ），使前进闸靠近胜利河河岸； （1） 为了保证有较好的引水效果，引水角取35°，并将引水口布置在胜利河弯道凹岸顶点偏下游水深较

大的地方；

（2） 为了减轻引水口出的回流，使水流平顺的进入引水口，引水口的上下游边角修成圆弧形； （3） 引水渠在平面上布置成不对称地向下游收缩的喇叭状。 （4） 具体情况见图2

图2 枢纽布置图

3、进水闸

进水闸主要有上游连接段、闸室段和下游连接段组成。 <三>水力设计：闸孔设计

闸孔设计的主要任务是：确定闸室结构类型，选择堰型，确定堰顶高程及孔口尺寸。 1、 闸室结构类型

该闸建在人工渠道上，故宜采用开敞式闸室结构；在运行中，该闸的当水位达4.3~4.7m ，而泄水时上游水位为 1.44~1.80m,挡水时上游最高水位比泄水时上游最高水位高出 2.87，故拟设置代胸墙代替闸门挡水，以减小门高，减小作用在闸门上的水压力，减小启门力，并降低 工作桥的高度，从而节省工程费用。 综上所述，该闸采用代胸墙的开敞式闸室结构。

2、 堰型选择及堰顶高程的确定

该闸建在少泥沙的人工渠道上，故宜采用结构简单、施工方便、自由出流范围较大的平底板宽顶堰。考虑到闸基持力层是坚硬粉质粘土，土质良好，承载能力大，拟取闸底板顶面与红旗渠渠底齐平，高程为-5.5m 。

3、 孔口尺寸的确定

(1)初拟闸孔尺寸。该闸的孔口尺寸必须满足引水灌溉和引水冲淤保港的要求。 a 、引水灌溉：上游水深 H=1.80+5.5=7.30 下游水深 H=1.74+5.5=7.24

Q=250s m /3

上游行近流速 ω/0Q v =

58.47130.7)30.7250()(=??+=+=H mH B ω s m v o /530.058.471/250==

m g v H H o

31.78

.92530.030.722

2

0=?+=+=α （取α=1.0） 99.031

.724

.70==H h s >0.8，故属淹没出流。 查水力学课本p212页可知，淹没系数36.0=s σ。

由宽顶堰淹没出流公式 3

/202O S H g B M Q εσ=

对无坎宽顶堰，取m=0.385,假设册收缩系数ε=0.96，则 m H g m Q B S 5.2232

.78.9296.0385.036.0250

)2/(2

/32

/301=?????==σ

b 、引水冲淤保港：

上游水深 H=1.44+5.5=6.94m 下游水深 H=1.38+5.5=6.88m s m Q /1003

=

2

3.4439

4.6)94.6250()(m H mH B =??+=+=ω

s m v o /23.030.443/100==<0.5s m /,可以忽略不计，则94.60=≈H H

99.094

.688.60==H h s >0.8，也属淹没出流。 查水力学课本p212页得，36.0=s σ，取m=0.385,假设册收缩系数ε=0.96，则得：

m H g m Q B S 29.994.68.9296.0385.036.0100

)2/(2

/32

/302=?????=

=σ

比较a 、b 的计算结果，B2

现拟闸孔分为5孔，取每孔净宽4.5m ，则闸孔实际总净宽22.5m 。

由于闸基土质条件较好，不仅承载能力较大，而且坚硬、紧密。为了减小闸孔总宽度，节省工程量，闸底板宜采用整体式平底板。拟将分缝设在哥孔底板的中间位置；中墩采用钢筋混凝土结构，厚1.0m ，墩头采用半圆形（水流条件好，施工方便），墩尾采用流线型（有利于水流扩散） （2）复核过闸流量

根据初拟的闸孔尺寸，对于中孔：

m b 5.40=，m b b s 5.51.15.40=+=+=ε，8.06.5/5.4/0==s b b

查表得，976.0=z ε

对于边孔：

m b 5.40=，m b s 95.28=，19.0/0=s b b

查表得，909.0=z ε 则有 963.05

909

.0)15(976.0)1(=+-?=

+-=

N

N b

z εεε

查表可得，对于无坎平底宽顶堰，m=0.385，则

s m H g B m Q O S /30.2332.78.925.22963.0385.036.0232/33

/20=??????==εσ

%2.31%100250

250

30.253%100Q

Q -=?-=

?实Q <5%

实际过流能力满足引水灌溉的设计要求，同样可验证初拟的闸孔尺寸也符合引水冲淤保港的要求。

因此，该闸的孔口尺寸确定为：共分5孔，每孔净宽4.5m ，四个中墩各厚1.0m ；闸孔总净宽为22.5.00m ，闸室总宽度为26.5m 。 <四>消能防冲设计

消能防冲建筑物主要包括消力池、海漫及防冲槽三部分；下面就此三种建筑物的设计进行计算说明：

1、 消力池的设计

(1) 判别上下游水面连接的形态

闸门从关闭状态到泄流量为250s m /3

往往是分级开启的，为节省工作量，闸门的开度拟分为三级。第一级泄流量为50s m /3

；待下游水位稳定后，增大开度至150s m /3

，然后再增大开度至250s m /3

。

上下游水位流量关系表

当泄流量为50s m /3

时： 上游水深H=5.5+1.32=6.82m

下游水深可采用前一级开度（Q=0）时的下游水深，m h t 5.60.15.5=+=

202.43482.6)82.6250()(m H mH B =??+=+=ω

上游行近流速s m Q

v /11.002

.43450

0==

=

ω<0.5m/s,可忽略不计。

假设闸门的开度e=0.44m 。066.0=H

e

<0.65,为闸孔出流。 查阅《水力学》课本可知垂直 收缩系数ε=0.612，则有：

m e h c 27.034.0612.0'

=?==ε

m gh q h

h c c

c

98.1121.08.9)5.22/50(81221.01812

3

32''=???

???-??+=???

?????-+= ''c h

由934.098

.182.698.15.6'

'''=--=--c c h H h t ，又因95.0=H h t ,查表的淹没系数65.0'

=σ，因此有 001'2gH e B Q μσ=

67.019

.0685.01=-=H

e

μ (式中，u1为孔流流量系数) 故s m Q /84.1982.68.925.2244.067.065.03

=??????=

该值与要求的流量50s m /3

十分接近，故所假定的闸门开度e=0.45正确。此时，跃后水深1.23

故发生淹没式水跃。

（2）消力池设计

a 、消力池池深：由上表可知，在消能计算中，月后水深均小于相应的下游水深，出闸水流已发生了淹没式水跃，故从理论上讲，可以不建消力池，但为了稳定水跃，通常需一建造消力池。取池深d=0.5m 。

b 、消力池长度：L=10m 。

c 、消力池底板厚度：取消力池底板厚度为1.0m ，前后等厚。在消力池底板的后半部设排水孔，孔径10cm ，间距2m ，呈梅花形布置，孔内填以砂、碎石。消力池与闸底板连接处留一宽为1.0m 的平台，以便更好的促成出闸水流在池中产生水跃。消力池在平面上呈扩散状，扩散角取为10°。

2、 海漫的设计 （1） 海漫的长度为：

H q K L s p ?=

[]

)/(23.82)110(10tan 45.22/25030m s m q ?=?+?++=

m H 76.274.15.4=-=?

S K 为海漫长度计算系数，取S K =7.0

m L p 88.2576.223.80.7=??= ，取海漫长度为26m 。

（2） 海漫的布置与构造

由于下游水深较大，为了节省开挖量，海漫布置成水平的。海漫使用厚度40cm 的块石材料，前10m 采用浆

砌石块，后16m 采用干砌石块。海漫底部铺设15cm 厚的砂砾垫层。 3、防冲槽的设计

（1） 海漫末端河床冲刷深度为

[]

''0'

''

1.1s h v q d -=

海漫末端的平均宽度m B 32.64)16.7225050(2

1

'

'=??++=

)/(87.332.64/2503''m s m q ?==

对比较紧密的粘土地基，且水深大于3m ，〔v0〕可取为1.1m/s,则有：

m d 17.316.71

.187

.31

.1'-=-= '

d <0，表示海漫出口不形成冲刷坑，理论上可以不建防冲槽。但为了保护海漫头部，故在海漫末端建一构造防冲槽。

（2） 防冲槽的构造：防冲槽为倒梯形断面。其底宽1.0m ，深1.0m ，边坡1:2，槽中抛以块石。

消力池、海漫、防冲槽布置图（单位：cm ）

<五>防渗排水设计

对于粘性土地基，通常不采用垂直板桩防渗。故地下轮廓主要包括地板和防渗铺盖。

1、底板：考虑底板要满足上部结构布置的要求以及本身的结构强度等要求，底板采用整体式平底板。

（1） 底板顺水流方向的长度L

根据经验公式H L ?=)0.3~0.2(以及△H=3.7m 可有

L=7.4~11.1m 综上所述，取底板顺水流方向长度L 为11m 。 （2） 底板的厚度：根据经验公式d=（1/5~1/8）单孔净跨，一般为0.5~0.8m ，故初拟d=0.8m 。 （3） 底板的构造：底板采用钢筋混凝土结构，混凝土为c30。上下游两端各设0.5m 深的齿墙嵌

入地基。底板分缝中设以“V ”型铜片止水。

2、 铺盖

铺盖采用钢筋混凝土结构，其长度一般为2~4倍闸上水头，拟取20m 。铺盖厚度为0.5m 。铺盖上游端设0.6m 深的小齿墙，其头部不再设置防冲槽，为了上游河床的冲刷，铺盖上游设块石护底，厚0.3m ，其下设0.2m 厚的砂石垫层。

3、侧向防渗 侧向防渗主要靠上游翼墙和边墩。上游翼墙为反翼墙，收缩角取为15°，延伸至铺盖头部以半径为

6.6m 的圆弧插入岸坡。 4、排水、止水

为了减小作用于闸底板的渗透压力，在整个消力池地板下布设砂砾石排水，其首部紧抵闸底板下游齿墙。闸底板与铺盖、铺盖与上游翼墙、上游翼墙与边墙之间的永久性缝中，均设以铜片止水。闸底板与消力池、消力池与下游翼墙、下游翼墙，下游翼墙与边墙之间的永久性分缝，虽然没有防渗的要求，但为了防止闸基土与墙后填土被水流带出，缝中铺贴沥青油毛毡。 5、防渗长度验算 （1）闸基防渗长度：必须的防渗长度为L=C △H,其中△H=3.7m 。由于反滤情况的不同，C 取值不同，C=3或4；因此有

L=11.1~14.8m

实际闸基防渗长度为：

m L 6.333.00.17.097.00.13.1187.05.04.0=++++++++++=

'L >L,满足要求。

（2）绕流防渗长度：必须的防渗长度为L=C △H,其中△H=3.7m ，C=7(回填土为壤土，且无反滤)。因此L=25.9m 。 实际防渗长度

m L 7.311115cos 20

'=+=

'L >L,满足防渗要求。

其地下轮廓布置见下图：

地下轮廓布置图（单位：cm ）

<六>闸室结构布置

闸室结构布置主要包括底板、闸墩、闸门、工作桥和交通桥等部分结构的布置和尺寸的拟定。 1、 底板：前面已经介绍； 2、 闸墩

闸墩顺水流方向的长度取与底板相同，为11m 。闸墩为钢筋混凝土结构，中墩厚均为1.0m ；边墩与岸墙合二为一，采用重力式结构。

闸墩上游部分的顶部高程在泄洪时应高于设计或校核洪水位加安全超高；关门时应高于设计或校核洪水

位加波浪计算高度加安全超高；即：

▽1=4.3+0.8+0.7=5.8m（设计洪水位时）

▽2=4.7+0.5+0.5=5.7m（校核洪水位时）

闸墩上游部分的顶部高程取▽1、▽2中较大者，即为5.8m。

闸墩下游部分的高度只要比下游最高水位适当高些，不影响泄流即可，可大大低于上游部分的高度，而其上设排架搁置公路桥。初拟闸墩下游部分顶部高程为2.5m，其上设3根0.7m×0.67m，高1.8m的柱子，柱顶设0.7m×0.7m，长4.7m的小横梁，梁顶部高程即为2.5+1.8+0.7=5.0m。梁上搁置公路桥，桥面高程为5.8m，与两岸大堤相平。

闸墩上设两道门槽（检修门槽、工作门门槽）。检修门门槽在上游，槽深0.3m，宽0.2m。刚工作门门槽深0.3m，宽0.6m。下游布设检修门，闸墩上游为半圆形，下游为流线型（有利于水流扩散）。

3、工作桥

工作桥的宽度不仅要满足启闭机布置的要求，且两侧应留有足够的操作宽度。工作桥的具体尺寸见下图；工作桥为板梁式结构预制装配。工作桥设在实体架上，排架的厚度为闸墩门槽处得颈厚即5.0m，排架顺水流方向的宽度为2.3m。排架顶部高程为▽=门高+富裕高度=7.8+0.6=8.4m

工作桥结构图

4、检修便桥

为了便于检修、观测，在检修门槽处设置有检修便桥。桥宽1.5m。桥身结构仅为两根嵌置于闸墩内的钢筋混凝土简支梁，梁高0.4m，宽0.25m。梁中间铺设厚6cm的钢筋混凝土板。

5、交通桥

在工作桥的下游侧布置公路桥，桥身结构为钢筋混凝土板梁式结构，桥面总宽5.5m。其结构构造及尺寸见下图：

交通桥断面（单位：cm）

三、设计感想

时间过得很快，似箭般的一周时间在忙碌、繁琐中就这样悄悄的

结束了。我作为一名中国未来水利建设一线的中坚力量，经过每天从早到晚的计算、讨论以及制图。终于在本周的最后一个中午完成了我的设计任务。

设计的第一天，照着前辈们得设计模板，我开始了我的设计时光。起初感觉对这样一个设计任务莫名其妙，毫无兴趣，但经过一周时间的磨练，我感悟到这次设计对我学习上的帮助，以及对我的心态的影响，意义还是挺大的。

再设计过程中，许多以前自己感觉模糊不清的概念、名词以及计算公式的应用范围，经过自己查阅书籍，询问同学，都得以解决；现如今水闸这一块的知识点已经在我的大脑里根深蒂固了。对此，我很感激学校、老师能够给我们安排这次设计，帮助我把以前所学的知识进一步巩固。

对于这次的设计作业而言，我做完之后感觉难度还是挺大的；时间的紧促，直接决定了设计作业的质量的高低；所学文字知识与现实中建筑物的结构、尺寸及其他情况没能结合的具体，导致了计算与制图之间转换难度的增大。看来自己还得以后加强对现实中建筑物的实地勘察了！

在忙碌中度过的日子，是值得怀念的！

在相信有付出就有收获的日子里，是值得拼搏的！

无论以后自己的成就如何，相信自己的能力，用自己的细心、恒心、耐心去战胜一切！

最后，衷心感谢老师给我这次磨练的机会！

水工建筑物分类

水利枢纽及水利工程 一、水工建筑物的分类 水工建筑物按其作用可分为以下几种： 1.挡水建筑物：用以拦截江河水流，抬高上游水位以形成水库，如坝、堤防等。 赵州渡大坝

坝是指拦截江河渠道水流以抬高水位或调节流量的挡水建筑物。可形成水库，抬高水位、调节径流、集中水头，用于防洪、供水、灌溉、水力发电、改善航运等。调整河势、保护岸床的河道整治建筑物也称坝，如丁坝、顺坝和潜坝等。 金东区堤防 堤防指在江、海、湖、海沿岸或水库区、分蓄洪区周

边修建的土堤或防洪墙等。 2.泄水建筑物：用于洪水期河道入库洪量超过水库调蓄能力时，宣泄多余的洪水，以保证大坝及有关建筑物的安全，如溢洪道、泄水孔等。 桥墩水库溢洪道 溢洪道是水库等水利建筑物的防洪设备，多筑在水

坝的一侧，像一个大槽，当水库里水位超过安全限度时，水就从溢洪道向下游流出，防止水坝被毁坏。包括：进水渠控制段泄槽出水渠。 泄水孔 泄水孔进口有一定淹没深度的坝体泄水建筑物。可供泄洪、预泄库水、放空水库、排放泥沙或施工导流。 3.输水建筑物：用以满足发电、供水和灌溉的需求，从上游向下游输送水量，如输水管道、水工隧洞等。

输水管道 从水库、调压室、前池向水轮机或由水泵向高处送水，以及埋设在土石坝坝体底部、地面下或露天设置的过水管道。可用于灌溉、水力发电、城镇供水、排水、排放泥沙、放空水库、施工导流配合溢洪道宣 泄洪水等。

水工隧洞 在山体中或地下开凿的过水洞。水工隧洞可用于灌溉、发电、供水、泄水、输水、施工导流和通航。 4.取水建筑物:一般布置在输水系统的首部，用于控制水位、引入水量或人为提高水头，如进水闸、进水口等。

水闸毕业设计任务书

水闸毕业设计任务书 慈溪市三八江水闸初步设计 浙江水利水电专科学校 水利工程系 二00四年三月

一、毕业设计目的和作用 毕业设计是学生在大学期间最后一个全面性、总结性、实践性的教育环节，是学生运用所学的知识和技能，解决某一工程具体问题的一项尝试，是走向工作岗位前的一次实战演习，主要目的作用如下： 1、将学生在专业课程及基础课程内说学到的知识加以系统化、巩固 和加深，扩大学生所学的基本理论知识和专业知识。 2、培养学生独立解决本专业技术问题和综合运用所学知识解决实际 问题的能力和创新精神，鼓励大胆提出新的设计方案和技术措施。 3、培养学生掌握设计工作的流程和方法，在设计、计算、绘图、编 写设计文件等方面的锻炼和提高。 4、培养学生形成正确的设计思想，树立严肃认真，实事求是和刻苦 钻研的精神。 二、设计题目 慈溪市三八江水闸初步设计 三、设计内容 （一）围垦工程枢纽总体布置 （二）水闸设计（详见指导书） 1.闸址选择（定性分析） 2.枢纽布置 3.闸室布置 4.两岸连接建筑物设计 5.消能防冲设计 6.防渗排水设计 7.闸室稳定计算 8.地基处理设计 9.水闸主要结构设计 10.施工组织设计和概预算（本次不作要求） 四、设计成果与要求 （一）设计成果 （1）毕业设计计算书说明书各一份 （2）图纸： i.围垦工程枢纽布置图

ii.闸室平面布置图 iii.水闸上下游立视图 iv.水闸纵向剖视图 v.水闸闸底板配筋图及细部构造图 （二）设计要求 （1）认真阅读设计任务书及指导书，根据设计任务书查找参考 书及有关资料、设计规范，复习教材相关内容。 （2）根据设计任务书要求，理清全部工作程序及基本共作思 路，以便更好更快地搞好设计。 （3）设计计算说明书便写有逻辑，思路清楚，计算公式清楚，架设条件及参数选取有说明，参考资料能及时注明。说明 文字简练，语句通顺，计算必须附以示意简图。 （4）毕业设计期间应严格遵守设计纪律，独立完成各阶段设计 任务。 五、进度安排及各阶段要求 毕业设计时间短，除去答辩、制图、整理计算说明书及五一放假，实际设计约6周，时间安排大致如下表，希同学们能尽量在规定时间完成相应设计任务。 1、毕业设计进度计划： 周数时间各设计阶段主要内容工作量（%）第9周0405--0409 熟悉资料，工程总体布置10 第10周0412--0416 闸孔布置、水力计算10 第11周0419--0423 防渗排水布置计算、消能防冲设计20 第12周 0426--0507 闸身渗流稳定、抗滑稳定计算及校核20 第13周 第14周0510--0516 闸底板、闸墩、翼墙结构计算20 第15周 0517--0530 制图、整理说明书20 第16周 第17周0530--0604 答辩准备及毕业答辩2、各阶段要求详见毕业设计任务书。

港口水工建筑物》复习资料doc

第一章 一、试叙述码头按不同方式分类的主要形式、工作特点及其适用范围 答：1、按平面布置分类： 1)、顺岸式：可分为满堂式和引桥式。满堂式装卸作业、堆货管理、运输运营由前向后 连成一片，具有快速量多的特点、联系方便；引桥式装卸作业在顺岸码头完成，堆货、运输需通过引桥运载到后方的岸上进行。适用于建设场地有充足的码头岸线。 2)、突堤式：可分为窄突堤和宽突堤主要运用于海港前者沿宽度方向是一个整体结构， 后者沿宽度方向的两侧为码头结构，码头结构中通过填料筑成码头面。主要运用于海港。 3)、墩式码头：非连续性结构，墩台与岸用引桥链接，墩台之间用人行桥链接、船舶的 系靠由系船墩和靠船墩承担，装卸作业在另设的工作平台上进行。在开敞式码头建设中应用较多。 2、按断面形式分类： 1)、直立式：便于船舶的停靠和机械直接开到码头前沿，有较好的装卸效率。适用于水 位变化不大的港口。 2)、斜坡式：斜坡道前方没有泵船作码头使用机械难以靠近码头前沿，装卸效率低。运 用于水位变化大的上、中游河港或海港。 3)、半斜坡式：用于枯水期较长而洪水期较短的山区河流 4、半直立式：用于高水位时间较长，而低水位时间较短的水库港 3、按结构形式分类： 1)、重力式：分布较广，使用较多，依靠结构本身及其上面填料的重力来保持结构自身 的滑移稳定和倾覆稳定，其自重力大。地基承受的压力大。适用于地基条件较好的 地基。 2)、板桩式：依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设在码头上部的锚碇结构来维持其整 体稳定。除特别坚硬会哦过于软弱的地基外，一般均可采用。 3)、高桩码头：在软弱地基上修建的，工作特点：通过桩台将作用在码头上的荷载经桩 基传给地基 4) 混合结构 二、码头由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 答：1、码头可分为：主体结构、码头附属结构。主体结构包括上部结构、下部结构和基础。 2、各部分作用： 上部结构：1、将上部结构的构件连成整体2、直接承受船舶荷载和地面使用荷载并将这些荷载传给下部结构3、作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础下部结构和基础：1、支承上部结构，形成直立岸壁2、将作用在上部结构的和本身荷载传给地基。 码头附属设施用于船舶系靠和装卸作业。 三、码头结构上的作用如何分类？其作用代表值如何取值？ 答：A作用分类： 1、按时间的变异分类： 1)、永久作用：在设计基准期内，其量值随时间的变化与平均值相比可忽略不计的，其作用代表取值仅有标准值

水工建筑物 知识点汇总

水利水电工程建筑物授课教案 章节名称第四章水闸教学日期第二学期 授课教师姓名职称授课时数 22 本章的教学目的与要求 掌握水闸的类型、工作特点、组成及各组成部分的作用；掌握水闸孔口设 计的影响因素分析和计算方法；掌握消能防冲设计中水闸下游不利水流流态及 相应的防止措施；掌握防渗排水设计中水闸地下轮廓线长度拟定、布置、渗流 计算方法和防渗排水措施；水闸的布置与构造；在闸室稳定应力分析中，重点 从荷载计算、稳定应力分析方法等方面比较与重力坝的异同。了解水闸布置与 构造、闸室结构计算内容及方法等方面的内容。 授课主要内容及学时分配 掌握水闸的类型、工作特点、组成及各组成部分的作用（2学时）；掌握 水闸孔口设计的影响因素分析和计算方法（4学时）；掌握消能防冲设计中水 闸下游不利水流流态及相应的防止措施（4学时）；掌握防渗排水设计中水闸 地下轮廓线长度拟定、布置、渗流计算方法和防渗排水措施（6学时）；水闸 的布置与构造（2学时）；在闸室稳定应力分析中，重点从荷载计算、稳定应 力分析方法等方面比较与重力坝的异同（2学时）。了解水闸布置与构造、闸 室结构计算内容及方法等方面的内容（2学时）。 重点和难点 水闸的类型、工作特点、组成及各组成部分的作用，水闸孔口设计的水闸 孔口设计，如何不知谁炸的消能防冲设计，水闸的渗流计算，水闸的整体布 置。

思考题和作业 1．水闸按其承担的任务和结构形式分为哪些类型？水闸的工作特点如何？ 2．水闸的组成部分及各组成部分的作用是什么？ 3．水闸孔口设计的影响因素有哪些？如何确定？ 4．水闸下游不利水流流态及相应的防止措施是什么？ 5．何谓水闸地下轮廓线？其长度如何拟定？布置方式有哪些？ 6．试述用“改进阻力系数法”计算闸底板下渗压力和渗透坡降的方法步骤。 7．试述水闸荷载计算和稳定应力分析方法与重力坝有何异同？ 8．试述闸门、启闭机的分类与选型方法如何? 9．水闸两岸连接建筑物的型式有哪些? 如何选用？ 10．闸室结构计算的内容有哪些? 试述有限深的“弹性地基梁法”的计算步骤？

水利水电工程建筑物

水利水电工程建筑物 一、水利枢纽的概念 1、水利工程 ①概念：水利工程是指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利的目的而修建的工程。 ②根本任务：除水害和兴水利。 2、水工建筑物：为达到防洪、发电、灌溉、供水等目的，需要修建各种不同类型的建筑物，来控制和支配水流，这样的建筑物统称为水工建筑物。 3、水利枢纽：集中建造的几种水工建筑物配合使用，形成一个有机的综合体。 二、水工建筑物分类、作用和特点 1、水工建筑物按在枢纽中的作用分类： 挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取(进)水建筑物、整治建筑物、专门建筑物。 2、水工建筑物特点： ①工作条件的复杂性②设计选型的独特性 ③施工建造的艰巨性④工程效益的显著性 ⑤环境影响的多面性⑥失事后的严重性 三、水利枢纽分等及水工建筑物分级 1、目的：为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来，所以要对水利枢纽及其组成的建筑物进行分等分级。 2、分等分级的依据： 首先按水利枢纽工程的规模、效益及其在国民经济中的作用进行分等，然后再对各组成建筑物按其所属枢纽的等别、建筑物在枢纽中所起的作用和重要性进行分级。 四、挡水建筑物 (一)重力坝 1、岩基上的重力坝 重力坝的工作原理：在水压力及其他荷载的作用下，主要依靠自重在滑动面上产生的抗滑力来抵消坝前水压力满足稳定的要求，同时依靠坝体自重在水平截面上产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力满足强度的要求。 重力坝的类型： 按坝的高度分类为：高坝、中坝、低坝三类。 按照筑坝材料分类可分为：混凝土重力坝和浆砌石重力坝。 按照坝体的结构型式分类可分为：实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝。 按照坝体是否过水可分为：溢流坝和非溢流坝。 按照施工方法分类可分为：浇筑式混凝土重力坝和碾压式混凝土重力坝。 2、重力坝的设计内容 ①总体布置首先选择坝址、坝轴线和坝的结构型式。确定坝体与两岸及交叉建筑物联接方式。最终确定坝体在枢纽中的布置。 ②剖面设计可参照已建的类似工程，初拟剖面尺寸。 ③稳定分析用单一安全系数法和可靠度理论法，核算坝体沿坝基面或沿地基深层软弱结构面抗滑稳定安全性能。 ④应力分析用材料力学法和可靠度理论法，对坝体材料进行强度较核。 ⑤构造设计根据施工和运行要求，确定坝体细部构造(廊道、排水、坝体分缝、止水等)。

《港口水工建筑物》课程设计指导书

《港口水工建筑物》课程设计指导书 课程名称：《港口水工建筑物》课程设计 学时数：96学时 学分数：3 开课系（部）、教研室：河海建筑工程系港工教研室 执笔人：周世良王多垠 编写时间：2001年10月 一、设计目的 《港口水工建筑物》是港航工程专业重要的专业技术课之一，具有很强的理论性和实际应用性。通过课程设计，可以使学生较系统地掌握港口水工建筑物特别是高桩码头的设计理论和计算方法，培养学生综合利用所学的理论知识分析解决实际问题的能力、利用和查阅资料的能力、独立工作的能力以及计算机应用能力，为使学生成为合格的工程师或设计师打下扎实的基础。 二、设计任务 完成顺岸式码头一个泊位的设计，结构设计部分重点完成面板设计及横 向排架计算，并绘制码头的平面、立面及横断面图各一张。 三、基本内容与要求 （一）、设计基本内容 1、概述 设计任务书所给定的码头是顺岸式码头泊位中心的一个泊位。该码头前 方平台的施工程序大致如下： 1）、预制桩、面板、纵梁等所有预制构件； 2）、挖泥； 3）、打桩、夹桩； 4）、抛填块石； 5）、安装靠船构件、现浇下横梁； 6）、砼强度达70%后，安装纵梁、靠船构件、水平撑、面板； 7）、现浇上横梁、纵梁接头、面板面层； 8）、安装码头设备。 设计中必须考虑施工程序和施工方法对计算图式和荷载取值的影响。 2、面板设计 1）、设计内容及步骤 （1）、拟定断面尺寸，这一步已由设计任务书给出； （2）、荷载分析及计算； （3）、内力计算； （4）、配筋计算（略）； （5）、绘制面板的配筋图（略）。 2）、荷载分析及计算

面板所受荷载有：自重：20Kpa的堆货荷载，10T轮胎式起重机和铁路 荷载。冲击系数1+μ=1.15。 轮胎吊可能沿板跨行驶，也可能垂直板跨行驶，应按最不利布置进行计算。 3）、板的内力计算 （1）、计算跨度 按规范第五篇2.3.1条规定确定。 （2）、设计中可只进行中板计算。 （3）、预制板为简支板，迭合板为整体板，应注意所受荷载的不同。 （4）、关于集中力的有效分布宽度 b，在跨中和支座附近应分别计算。 （5）、10T轮胎吊的荷载取值。 ①、不打支腿吊重3T时，取同一断面上的较大两个轮压。例如，垂直板跨行驶时， 只取E、F轮压计算。如图1示。 ②、打支腿吊重10T时，只取最大支腿压力计算。 （6）、关于机车轮压在板上的传递。 ①、轨道采用P43钢轨，直接铺设在面板上； ②、假定轮压通过钢轨按45°传递（见图2），作用在一根钢轨上的荷载为轴重的一 半； ③、在计算时，铁路荷载图式中的集中荷载计算： q=187/1.5=125KN/m 4）、配筋计算（略） 3、横向排架计算 梁板式高桩码头横向排架计算，主要是确定桩力和横梁内力。计算情 况一般分为施工期和使用期两种。施工期只考虑下横梁和桩受力，使用期应分析最不利荷载情况，分别考虑高、低水位时与相应的最不利荷载情况的组合。 由于码头作用荷载情况复杂，一般可先对各种单位力进行内力计算，然后与相应的荷载值相乘得出其内力值，再按可能的情况组合迭加，求出横梁的内力以及最大压桩力和最大拉桩力。 1）、计算方法 横向排架的计算采用精确法，注意施工时期和使用时期的计算简图以及结构断面的不同。 2）、荷载 （1）、横向排架所受的自重是分阶段加上去的，计算时应加以注意。 （2）、门机和铁路荷载的布置，以排架受力最大为原则，一线火车和二线火车有可能单独作用，也有可能同时作用，应分别计算。铁路荷载作用在门机梁（L2）上的作用力按简支梁用比例法求得（如图4示），然后按刚性支承连续梁求得作用在排架上的计算荷载。为减轻工作量，可只计算两台门机同时工作的情况。 （3）、船舶荷载中系缆力和撞击力不可能同时出现，组合时应加以注意。 3）、横行排架计算 本次设计的横向排架为三跨，未知弯矩有二个，除两端悬臂以外，横向排架上的集中力均为作用在纵梁放置处，计算时先分别求出在单位竖向力及单位弯矩作用下，横梁的内力及桩力，然后再乘以实际相应荷载值。水平力可考虑全部由叉桩承受。 横梁的计算跨度取单桩轴线和叉桩的桩轴线交点的垂线与梁底面交点之间的距离。由于计算图式的取用与实际结构情况有差异，一般应对支座处的内力值进行削峰处理。 在进行横向排架计算时，轮胎吊不计算，每个同学都应完成各种荷载作用下横向排架的

水利水电工程初步设计报告编制规程-推荐下载

4 工程地质 4.1.1说明本阶段及以前的勘察工作过程中、主要勘察成果及结论、审查评估意见。 2.1.2说明本阶段勘察工作内容、累计完成的主要勘察工作量。 4.2 区域构造稳定性与地震动参数 4.2.1 说明可行性研究阶段工程所在区域构造稳定性与地震动参数的结论。 4.2.2当场地及其附近存在于工程安全有关的活断层时，复核或补充区域构造稳定评价。 4.3 水库区工程地质 4.3.1 简述水库存在渗漏，侵没、库岸稳定地段的工程地质条件。4.3.2 确定水库渗漏途径、边界条件和渗漏型式等，评价水库渗漏对工程安全、效益及环境的影响，提出防渗范围及观测的建议。 4.3.3确定地下水临界埋深和可能侵没范围，评价侵没程度以及造成的影响，提出侵没防治处理建议。 4.3.4 确定水库崩塌、滑坡和坍塌的分布范围和规模，确定主要岩（土）体及滑带土的物理力学参数，分析监测资料，评价施工期和水库运行期失稳的可能性、失稳形式及危害。 4.3.5简述库区防护工程的工程地质条件，确定库区防护工程主要岩土体物理力学参数，分段评价存在的地质问题及环境水文地质问题。 4.3.6简述可行性研究阶段水库诱发地震预测结论，必要时提出监

测台网实施方案。 4.4 大坝工程地质 4.4.1 简述坝址的工程地质条件。 4.4.2评价各比较坝线存在的工程地址问题，提出坝线比选和坝型选择的地质意见。 4.4.3 确定坝基主要岩土体物理力学参数；评价坝基(肩)存在的工程地址问题；进行坝基基岩体质量分类，提出坝基防渗范围、建基标准、开挖边坡坡比等。 4.5 泄水建筑物工程地质 4.5.1简述泄水建筑物的工程地质条件。 4.5.2 评价各比较方案存在的工程地质问题，提出方案比选的地质意见。 4.5.3确定主要岩土物理力学参数；对于选定的泄水建筑物进行工程地质分段或隧洞围岩分类；提出溢洪道闸室段及挑坎的建基标准；评价泄洪隧洞进口边坡、溢出道边坡及消能段边坡的稳定性。 4.6 发电引水建筑物工程地质 4.6.1 简述发电引水建筑物的工程地质条件。 4.6.2评价各比较方案存在的工程地质问题，提出方案比选的地质意见。 4.6.3确定主要岩土体物理力学参数；对选定的引水建筑物进行工程地质分段和围岩工程地质分类；评价进出口地段地基、边坡和围岩的稳定性及渗透稳定性。

港口水工建筑物

第一章 1.何为实体式，何为透空式？为什么说实体式比透空式适应超载和工艺变化的能力强？ 重力式码头，板桩码头和具有前板桩的高桩码头，码头前沿有连续的挡土结构，称为实体式码头。一般的高桩码头和墩式码头的下部不连续，为透空式码头。实体式码头大多依靠结构本身及填料的重力来保持结构自身的滑移稳定和倾覆稳定，能够承受较大的船舶和冰凌的撞击力，耐久性好，对不均匀沉降适应性好，主要计算荷载是水平荷载，而透空式码头耐久性差，所以相比透空式码头，更适应超载和工艺变化。 2.作用按时间变异分哪几种？如何选取作用的代表值？ 按时间的变异分类： 作用的代表值分为标准值、频遇值、准永久值三种。 永久作用：在设计基准期内，其量值随时间的变化与平均值相比可忽略不计的，其作用代表取值仅有标准值 可变作用：在设计基准期内，其量值随时间变化与平均值相比不可忽略的作用，其作用代表取值有标准值、频遇值和准永久值 偶然作用：在设计基准期内，不一定出现，但一旦出现其量值很大而且持续时间很短的作用，其作用代表取值一般根据观测和试验资料或工程经验综合分析确定。 3、何为安全系数设计方法？何为可靠度设计方法？为什么说可靠度设计方法比安全系数设计方法优越？ 安全系数设计方法：传统的设计原则是总抗力不小于总荷载效应，其可靠性用单一的安全系数K表示，即： 可靠度设计方法：采用概率可靠度的方法，把安全系数K改为对应基本变量的分项系数的方法进行设计。 优点，定量的考虑了抗力和荷载作用的随机性，不同的荷载效应采用不同的系数，可靠度的指标更好的反映了工程安全度的实质。 4试述三种设计状况，两种极限状态与作用组合之间的关系？（要给出必要的公式）两种极限状态：承载能力极限状态、正常使用极限状态 三种设计状况：持久状况、短暂状况、偶然状况 A、在正常条件下，结构使用过程中的状况为持久状况，按承载能力极限状态的持 久组合 B、结构施工和安装等持续时间较短的状况为短暂状况，对此状态宜对承载能力极 限状态的短暂组合进行设计 C、在结构承受设防地震等持续时间很短的状况为偶然状态，应按承载能力极限状 态的偶然组合进行设计 5.如何确定码头的前沿地带，前方堆场和后方堆场，对于集装箱码头如何选择这三个区域的荷载值？ 前沿地带：码头前沿线向后一定距离的场地，其宽度根据装卸工艺确定。对于有门机的码头，

2、水工建筑物的分类及特点

水工建筑物的分类及特点 分类 水工建筑物可按使用期限和功能进行分类。 按使用期限可分为永久性水工建筑物和临时性水工建筑物，后者是指在施工期短时间内发挥作用的建筑物，如围堰、导流隧洞、导流明渠等。按功能可分为通用性水工建筑物和专门性水工建筑物两大类。 要水工建筑物 通用性水工建筑物 主要有：①挡水建筑物，如各种坝、水闸、堤和海塘；②泄水建筑物，如各种溢流坝、岸边溢洪道、泄水隧洞、分洪闸；③进水建筑物，也称取水建筑物，如进水闸、深式进水口、泵站；④输水建筑物，如引（供）水隧洞、渡槽、输水管道、渠道；⑤河道整治建筑物，如丁坝、顺坝、潜坝、护岸、导流堤。 专门性水工建筑物主要有：①水电站建筑物，如前池、调压室、压力水管、水电站厂房；②渠系建筑物，如节制闸、分水闸、渡槽、沉沙池、冲沙闸；③港口水工建筑物，如防波堤、码头、船坞、船台和滑道；④过坝设施，如船闸、升船机、放木道、筏道及鱼道等。 有些水工建筑物的功能并非单一，难以严格区分其类型，如各种溢流坝，既是挡水建筑物，又是泄水建筑物；闸门既能挡水和泄水，又是水力发电、灌溉、供水和航运等工程的重要组成部分。有时施工导流隧洞可以与泄水或引水隧洞等结合。 主要特点 水工建筑物的主要特点是： ①受自然条件制约多，地形、地质、水文、气象等对工程选址、建筑物选型、施工、枢纽布置和工程投资影响很大。 ②工作条件复杂，如挡水建筑物要承受相当大的水压力，由渗流产生的渗透压力对建筑物的强度和稳定不利；泄水建筑物泄水时，对河床和岸坡具有强烈的冲刷作用等。 ③ 施工难度大，在江河中兴建水利工程，需要妥善解决施工导流、截流和施工期度汛，此外，复杂地基的处理以及地下工程、水下工程等的施工技术都较复杂。 ④大型水利工程的挡水建筑物失事，将会给下游带来巨大损失和灾难。 功能划分 水工建筑物按其功能可分为： ①通用性水工建筑物。主要有挡水建筑物，如各种坝、堤和海塘；泄水建筑物，如各种溢流坝、溢洪道、泄水隧洞、分洪闸；进水建筑物，也称取水建筑物，如进水闸、深式进水口、水泵站；输水建筑物，如引（供）水隧洞、渠道及输水管

水工建筑物——水闸习题及答案

第五章 复习思考题 1.什么叫水闸？按水闸作用分有几类？按闸室结构形式如何分类？ 2.土基上的水闸由哪几部分组成？各起什么作用？ 3.闸孔型式有哪几种？各自优缺点及适用条件是什么？ 4.为什么水闸通常采用底流水跃消能？怎样选择消力池的形式？ 5.水闸有哪些辅助消能工？它们各自的形式和作用是什么？ 6.什么叫波状水跃？产生波状水跃的原因是什么？怎样防止波状水跃带来的危害？ 7.海漫的作用是什么？对它有什么要求？如何选择材料和确定其尺寸？ 8.闸基渗流有哪些危害性？ 9.什么叫地下轮廓线和闸基防渗长度？如何确定闸基防渗长度？ 10.闸基渗流的计算目的是什么？有哪些计算方法？各自精度和适用条件如何？ 11.改进阻力系数法认为任一流段的水头损失为，此式怎样推导来的？ 12.闸室是水闸的主体，它由哪几部分组成？各部分的主要作用是什么？ 13.试根据不同分类方法说明闸底板有哪些类型？ 14.胸墙有哪些形式？如何选择？ 15.对水闸闸室必须进行哪些情况下的稳定验算？各计算情况应包括哪些荷载？ 16.抗滑稳定安全系数若不满足《规范》的要求，有哪些改善稳定的措施？ 17.整体式平底板应力计算有倒置梁和弹性地基梁法，试述其适用情况。 18.整体式底板不平衡剪力是怎样产生的？ 19.水闸连接建筑物的作用是什么？ 20.水闸两岸连接建筑物有哪些布置形式？各自特点是什么？ 21.上下游翼墙有哪些结构形式？ 综合测试 1.水闸是 （A）挡水建筑物； （B）泄水建筑物； （C）即能挡水，又能泄水的水工建筑物； （D）输水建筑物。

2.节制闸（拦河闸）： （A）一般在洪水期，抬高上游水位，枯水期，下泄流量； （B）一般在洪水期，下泄流量，枯水期，抬高上游水位； （C）在洪水期和枯水期，都需要抬高上游水位； （D）在洪水期和枯水期，都下泄流量。 3.排水闸的作用： （A）排除内涝积水，抵挡外河洪水； （B）抵挡内涝积水，排除外河洪水； （C）排除内涝积水和外河洪水； （D）抵挡内涝积水和外河洪水。 4.带胸墙水闸 （A）适于挡水位低于引水水位或排水水位的情况； （B）适于引水位高于挡水水位或排水水位的情况； （C）适于引水位高于引水水位或挡水水位的情况； （D）适于挡水位高于引水水位或排水水位的情况。 5.底板高程确定的原则有： （A）拦河闸、冲砂闸的底板高程可低于河底； （B）进水闸底板高程在满足引水的条件下，可低些，用以挡砂； （C）排水闸的底板高程尽可能低些，用以排污； （D）小型水闸，在满足过流要求的前提下，可低些。 6.底流消能工程作用使过闸水流 （A）在闸下游消力池内产生一定淹没度的水跃； （B）在闸下游消力池内产生淹没式水跃； （C）在闸下游消力池内产生远离式水跃； （D）在闸下游消力池内产生临界水跃。 7.地下轮廓线是 （A）水闸闸底板和下游消力池等不透水部分和地基的接触线，即为防渗边界线； （B）水闸和地基的接触线，即为防渗边界线； （C）水闸上游铺盖和闸底板等透水部分和地基的接触线，即为防渗边界线； （D）水闸上游铺盖和闸底板等不透水部分和地基的接触线，即为防渗边界线。 8.分离式底板受力特点是： （A）闸室的闸墩及上部结构重量由底板传至地基； （B）闸室的闸墩及上部结构重量由闸墩底板传至地基；小底板仅承受自身重量及板上水重； （C）闸室的闸墩及上部结构重量由闸墩传至地基；小底板仅承受自身重量； （D）闸室的闸墩的结构重量由闸墩底板传至地基；小底板仅承受板上水重。 9.整体式底板不平衡剪力产生是因为： （A）闸底板在垂直水流方向，底板上部结构有突变，底板下地基反力分布呈连续分布； （B）闸底板在顺水流方向，底板上部结构呈连续分布，底板下地基反力分布有突变； （C）闸底板上部结构有突变，底板下地基反力分布呈直线分布； （D）闸底板在顺水流方向，底板上部结构有突变，底板下地基反力分布呈连续分布。 10.上游翼墙的功能是： （A）挡土、消除水流能量，与铺盖共同承担防渗的作用；

水闸重建工程毕业设计报告

某水闸重建工程初步设计 专业与班级： 学生姓名： 指导老师姓名： 论文提交时间：

摘要 本次毕业设计的课题基本是以一座水电站枢纽工程中的水闸作水闸工程重建初步设计报告。 重建的水电站工程，正常蓄水位相应的库容为3873m3，总装机容量为10MW，工程等别为4等级。 原有电站工程，运行多年，库前泥沙淤积严重，弃水偏多，而且电站设备陈旧，装机偏小，水资源得不到充分地利用，因而提出重建电站方案。 重建电站工程主要包括：水闸段、厂房段、左右岸挡水连接段。 本次毕业设计因时间关系，仅对水闸段开展设计。水闸段为一宽顶堰，共5孔，每个孔净宽12 m,溢流前沿总宽78 m，最大闸高21.3 m。 水闸的重建设计基本分以下五个部份： 一、孔口尺寸拟定，闸孔水力学计算。、 二、闸顶高程计算。 三、消能计算。 四、水闸基础稳定应力计算。 五、基础处理，主要是基础开挖及基础帷幕灌浆。 设计成果主要是水闸初涉报告和图纸。 关键词：水闸；重建；初步设计。

目录 第一章综合说明........................ .. (3) 第一节绪言............................. (3) 第二节水文资料.............................. .. (4) 第三节地质资料............................ . (4) 第四节工程任务............................. . .. (5) 第五节工程布置及主要建筑物................. . .. (6) 第二章工程布置及建筑物.................. . .. (6) 第一节设计依据.............................. (6) 第二节坝址轴线的选择........................ .. (9) 第三节堰型 (10) 第四节泄水建筑物 (10)

港口水工建筑物知识点总结

绪论 1、港口水工建筑物包括码头、防波堤、护岸、船台、滑道和船坞等。 2、码头是供船舶停靠、装卸货物和上下旅客的水工建筑物，它是港口的主要组成部分。 3、防波堤是防御波浪对港口水域的侵袭，保证港口水域有平稳的水面，是船舶在港口安全停泊和进行装卸作业。 4、护岸的作用是使港口或水域的岸边在波浪、冰、流的作用下不受破坏，从而保证护岸上的建筑物、设备和农田等。 5、船台、滑道和船坞是修造船水工建筑物，供船舶下水、上墩和修造之用。 6、港口水工建筑物的共同特点是承受的作用复杂（包括波浪、潮汐、海流、冰凌、风、地震等自然力和使用、施工荷载），施工条件多变，建设周期长，投资较大。 7、我国沿海主要港口在大型化、机械化和专业化方面步入了世界水平。 一．码头概论 8、按平面布置，码头分为顺岸式、突堤式、墩式等。 9、顺岸式根据码头与岸的连接方式分为满堂式和引桥式。 10、突堤式又分为窄突堤式码头和宽突堤式码头。 11、墩式码头由靠船墩、系船墩、工作平台、引桥、人行桥组成。 12、按断面形式，码头分为直立式、斜坡式、半直立式、半斜坡式、多级式等。 13、按结构形式，码头分为重力式码头、板桩码头、高桩码头、混合式码头。 14、重力式码头、板桩码头和具有前板桩的高桩码头，码头前沿有连续的挡土结构，故又称为实体式码头。 15、按用途，码头分为货运码头、客运码头、工作船码头、渔码头、军用码头、修船码头等。 16、货运码头按不同的货种和包装方式，分为杂货码头、煤码头、油码头、集装箱码头等。 17、码头有主体结构和码头附属设施两部分组成。主体结构又包括上部结构、下部结构和基础。 18上部结构的作用是：a将下部结构的构件连成整体；b直接承受船舶荷载和地面使用荷载，并将这些荷载传给下部结构；c作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础。 19、下部结构和基础的作用是：a支承上部结构，形成直立岸壁；b将作用在上部结构和本身上的荷载传给地基。 20、施加在结构上的集中力和分布力，以及引起结构外加变形和约束变形的原因，总称为结构上的作用，分为直接作用和间接作用。 21、码头结构上的作用可按时间的变异、空间位置的变化和结构的反应进行分类，分类的目的主要是作用效应组合的需要。 22、按时间的变异可将作用分为永久作用、可变作用、偶然作用。 23、按空间位置的变化将作用分为固定作用和自由作用。 24、按结构的反应将作用分为静态作用和动态作用。 25、对于承载能力极限状态可分为持久组合、短暂组合、偶然组合。持久组合是永久作用和持续时间较长的可变作用组成的作用效应组合，短暂组合是包括持续时间较短的可变作用所组成的作用效应组合，偶然组合是包含偶然作用所组成的作用效应组合。 26、对于正常使用极限状态，分为持久状况和短暂状况，持久状况分为短期效应（频遇）组合和长期效应（准永久）组合。 27、作用的代表值分为标准值、频遇值、准永久值。 28、码头地面使用荷载包括：堆货荷载、流动起重运输机械荷载、铁路荷载、汽车荷载、人群荷载等。

程初步设计报告

1、综合说明 1.1项目背景 靖远县高湾乡位于县城东南部，距离县城50km，葛淌村地处乡政府西北部3 km，县乡公路从该村穿过，交通便利。该村共8个社470户2500人，现有大牲畜4196头（只），耕地面积8800多亩，其中水浇地2890亩，人均水地1.27亩，属靖会电力提灌工程三场塬灌区灌溉范围。项目区田间渠道大多为土渠，渗漏淤积严重，且时有塌陷，渠道输水能力降低，农田得不到正常灌溉，水费成本高，群众负担重，粮食生产能力低下，严重制约当地经济的发展。水利基础设施的落后，已成为项目区农业增收、农民增产的制约因素。为了解决上述问题，经高湾乡政府邀请县水务部门技术人员实地踏勘认为，对项目区灌溉渠道进行防渗衬砌，可增加渠道输水能力，提高灌溉保证率，提升粮食生产能力，增加群众经济收入，改善生产生活条件。同时乡政府积极争取靖远县扶贫项目资金，机遇难得，为此，高湾乡政府请靖远县水利水保勘测设计所技术人员于二O一二年一月完成《靖远县高湾乡葛淌村村渠道衬砌工程初步设计报告》。 1.2工程概况 工程为续建项目，规划衬砌三场塬工程八二支渠渠道，设计提水流量0.08m3/s，控制灌溉面积1000亩。主要建设内容：衬砌渠道3.8km，建分水口76座，过路涵管19

座。 1.3工程等级及规模 依据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》SDJ12—78规定，该工程属五等小（2）型，建筑物为五级，正常运行防洪标准为20年一遇。 1.4工程概算及资金筹措 该工程概算总投资为33.93万元，除群众自筹劳力折价3.93万元外，申请国家投资30万元。 1.5环境影响评价 项目的的实施，不会给环境带来不利影响，相反，工程建成后，除灌溉农田外，沿荒山荒坡栽种经济林木，不但增加经济收入，而且提高了绿色植被覆盖度，减少水土流失，调节气候，有效改善区域生态环境，给当地群众营造一个良好的生产生活空间，生态效益显著。 1.6效益评价 该工程实施后，可发展水地1000亩，考虑该村粮食已经自给，根据当地实际，结合当地群众的种植习惯，主要发展高效经济作物，计划种植西瓜、枸杞、洋芋，种植比例为4:3:3，西瓜亩产4000kg、400亩共160万kg，洋芋亩产3000kg、300亩共90万kg、枸杞亩产200kg、300亩共6万kg、则年产经济作物256万kg、增加产值408万元，亩产出4000元，人均增加收入2125元以上，经济

水工建筑物课程设计之前进水闸设计

水工建筑物课程设计之前 进水闸设计 Prepared on 24 November 2020

《水工建筑物》课程课程设计 前 进 闸 初 步 设 计 学号: 专业: 水利水电工程 姓名: 封苏衡 指导教师: 潘起来老 师 2011年 12 月 19日 目录 第一章设计资料和枢纽设计 (4) 1.设计资料 (4) 2.枢纽设计 (5)

第二章闸孔设计 (7) 1.闸室结构设计 (7) 2.确定闸门孔口尺寸 (7) 第三章消能防冲设计 (11) 1.消力池设计 (11) 2.海漫的设计 (13) 3. 防冲槽的设计 (14) 第四章地下轮廓设计 (15) 1.地下轮廓布置形式 (15) 2. 闸底板设计 (15) 3.铺盖设计 (16) 4. 侧向防渗 (16) 5. 排水止水设计 (17) 第五章渗流计算 (19) 1.设计洪水位情况 (19) 2. 校核洪水位情况 (23) 第六章闸室结构布置 (24) 1. 闸室的底板 (24) 2. 闸墩的尺寸 (24) 3. 胸墙结构布置 (24) 4. 闸门和闸墩的布置 (24) 5. 工作桥和交通桥及检修便桥 (25)

6. 闸室分缝布置 (26) 第七章闸室稳定计算 (27) 1.确定荷载组合 (27) 2. 闸室抗滑稳定计算和闸基应力验算 (27) 第八章上下游连接建筑物 (31) 1.上游连接建筑物 (31) 2.下游连接建筑物 (31) 参考文献 (31) 第一章设计资料和枢纽设计 1、设计资料 工程概况 前进闸建在前进镇以北的团结渠上是一个节制闸。本工程等别为Ⅲ等，水闸按3级建筑物设计。该闸有如下的作用： （1）防洪。当胜利河水位较高时，关闸挡水，以防止胜利河的高水入侵团结渠下游两岸的底田，保护下游的农田和村镇。 （2）灌溉。灌溉期引胜利河水北调，以灌溉团结渠两岸的农田。 （3）引水冲淤。在枯水季节。引水北上至下游红星港，以冲淤保港。 规划数据 （1）团结渠为人工渠，其断面尺寸如图1所示。渠底高程为，底宽50m，两岸边坡均为1：2 。（比例1：100） 图1 团结渠横断面图（单位：m）

《港口水工建筑物》课后思考题习题答案.doc

第一章一、试叙述码头按不同方式分类的主要形式、工作特点及其适用范I 一、按平面布置分类: 1、顺岸式：可分为满堂式和引桥式。满堂式装卸作业、堆货管理、运输运营由前向后连成一片，具有快速量多 的特点、联系方便；引桥式装卸作业在顺岸码头完成，堆货、运输需通过引桥运载到后方的岸上进行。适用于建设场地有充足的码头岸线。 2、突堤式：可分为窄突堤和宽突堤主要运用于海港前者沿宽度方向是一个整体结构，后者沿宽度方向的两侧为 码头结构，码头结构中通过填料筑成码头面。主要运用于海港。 3、墩式码头：非连续性结构，墩台与岸用引桥链接，墩台之间用人行桥链接、船舶的系靠山系船墩和靠船墩承担，装卸 作业在另设的工作平台上进行。在开敞式码头建设中应用较多。 二、按断面形式分类： 1、直立式：便于船舶的停靠和机械直接开到码头前沿，有较好的装卸效率。适用于水位变化不大的港口。 2、斜坡式：斜坡道前方没有泵船作码头使用机械难以靠近码头前沿，装卸效率低。运用于水位变化大的上、中游河港或 海港。 3、半斜坡式：用于枯水期较长而洪水期较短的山区河流 4、半直立式用于高水位时间较长，而低水位时间较短的水库港 三、按结构形式分类： 1、重力式：分布较广，使用较多，依靠结构本身及其上面填料的重力来保持结构自身的滑移稳定和倾覆稳定，其自重力 大。地基承受的压力大。适用于地基条件较好的地基。 2、板桩式：依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设在码头上部的锚碇结构来维持其整体稳定。除特别坚硬会哦过于软弱 的地基外，一般均可采用。 3、高桩码头：在软弱地基上修建的，工作特点：通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基 4、透空的重力式结构：混合结构 二、码头由哪几部分组成？各部分的作用是什么? 一、码头可分为：主体结构、码头附属结构。主体结构包括上部结构、下部结构和基础。 二、各部分作用： 上部结构：1、将上部结构的构件连成整体2、直接承受船舶荷载和地面使用荷载并将这些荷载传给下部结构3、作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础 下部结构和基础：1、支承上部结构，形成直立岸壁2、将作用在上部结构的和本身荷载传给地基。 玛头附属设施用于船舶系靠和装卸作业。 三、码头结构上的作用如何分类？其作用代表值如何取值？ A作用分类: 一、按时间的变异分类: 1、永久作用：在设计基准期内，其量值随时间的变化与平均值相比可忽略不计的，其作用代表取值仅有标准值 2、可变作用：在设计基准期内，其量值随时间变化与平均值相比不可忽略的作用，如堆货荷载、流动荷载，其作用代表取值有标准值、频遇值和准永久值 3、偶然荷载：在设计基准期内不一定出现其量值很大而且持续时间很短的作用其作用代表取值一般根据观测和试验综合分析确定。 二、按空间位置分类： 1、固定作用：在结构上具有固定分布的作用，如结构自重力。 2、自由作用：在结构的的一定范围内可以任意分布的作用，如堆货、流动起重运输机械荷载等。 三、按结构反应分类： 1、静态作用：加载过程中结构产生的加速度可以忽略不计的作用，如自重力。 2、加载过程中产生的不可忽略的加速度的作用如船舶撞击力。 B作用代表值的取值： 一、承载能力极限状态： 1、持久组合：主导可变作用取标准值，非主导可变作用取组合值（标准值乘以组合系数中） 2、短暂组合：对由环境条件引起的可变作用，按有关结构规范的规定确定，其他作用取可能出现的最大值为标准值。3. 偶然组合：均按现行业标准中的有关规定执行。

水工建筑物考试重点

期末考前重点 重力坝 1. 水利工程：对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利目的而兴建的各项工程。水工建筑物的类别：①挡水建筑物：坝和水闸、堤防、海塘②泄水建筑物：溢流坝、坝身泄水孔、各式岸边溢洪道、泄水隧洞③输水建筑物：引水隧洞、渠道、渡槽④取水建筑物：引水隧洞的进口段、灌溉渠首和供水用的进水闸、扬水站⑤整治建筑物：丁坝、顺坝、导流堰、护底和护岸⑥专门建筑物：专为发电用的压力前池、调压室、电站厂房；专为灌溉用的沉沙池、冲沙闸；专为过坝用的船闸、升船机、鱼道和过木道等。 2. 水工建筑物与水利枢纽：为了满足防洪要求，获得灌溉，发电，供水等方面的效益，需要在河流的适宜地段修建不同类型的建筑物，用来控制与分配水流，这些建筑物称为水工建筑物，而由不同类型的水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。 3. 水利工程的特点：（1）工作条件复杂。（2）受自然条件制约，施工难度大（3）效益达，对环境影响也大（4）失事后果严重。 4. 解决水工问题的方法：理论分析，数值分析，实验研究法，原型观测与监测，工程经验。 5. 水利技术工作包含：勘测，规划，工程设计，工程施工，工程管理，科技开发。 6. 水利水电工程为什么要分等分级？水利工程工作失常，会直接影响经济效益，而工程失事，将给社会带来巨大的财产损失和人为的灾害。水利是国民经济的基础产业，工作失常会导致社会经济运转受到阻滞和破坏，甚至形成社会问题。因此，根据水利水电工程的规模，效益和在国民经济中的地位对其进行分等分级。 7. 建筑物安全储备的表达形式：单一安全系数法和分项系数极限状态设计法。 8. 水工建筑物失事情况统计。P19 9. 水工建筑物的可靠度分析：安全性，耐久性，适用性。在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的概率。 10. 重力坝：用混凝土或者石料等材料修筑，主要依靠坝体自重保持稳定的坝。 11. 重力坝工作原理：重力坝在水压力与其他荷载作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定的要求；依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力产生的拉应力。 12. 作用与荷载：作用为外界环境对水工建筑物的影响。荷载为直接作用在结构体上的作用，在进行结构分析时，如果开始即可用一个明确的外力来代表外界环境的影响，则此作用称为荷载。 13. 重力坝承受的荷载与作用：自重﹑静水压力﹑扬压力﹑冻水压力﹑波浪压力﹑泥沙压力﹑冰压力﹑土压力﹑温度作用﹑风作用﹑地震作用。具体的参考课本 14. 地震惯性力：发生地震时由地震加速度和建筑物质量引起的惯性力。 15. 地震动水压力：地震时，坝前坝后的水也随着震动，形成作用在坝面上的激荡力，称为动水压力。 16. 荷载组合：基本组合与特殊组合。基本组合：（1）坝体及其上固定设备的自重；（2） （3）相应于正常蓄水位或设计洪水位时的扬压力（4）正常蓄水位或设计洪水位时的静水压力； 泥沙压力（5）相应于正常蓄水位或设计洪水位时的浪压力（6）冰压力（7）土压力（8）相应于设计洪水位时的动水压力（9）其他出现几率较多的荷载。特殊组合：（1）校核洪水位时的静水压力（2）相应于校核洪水位时的扬压力（3）相应于校核洪水位时的浪压力（4）相应于校核洪水位时的动水压力（5）地震作用（6）其他出现几率很少的荷载。 17. 重力坝的抗滑稳定分析 18. 提高坝体抗滑稳定的工程措施：（1）利用水重（2）采用有利的开挖轮廓线（3）设置齿墙（4）抽水措施（5）加固地基（6）横缝灌浆（7）预加应力措施