水闸工程设计万能模板
压力扬压力渗流压力合计- 1956 浮托力 -
闸室基底应力计算
根据《水闸设计规范》SL265—20XX[2] 条规定：当结构布置及受力情况对称时，闸室基底应力可按以下公式计算。
PPminmaxmaxminGMAWG16e
AB式中：——闸室基底应力的最大值或最小值；
G——作用在闸室上的全部竖向荷载；
M——作用在闸室上的全部竖向和水平向荷载对于基础底面垂直水流方向
的形心轴的力矩；
A——闸室基底面的面积；
W——闸室基底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩；e——竖向力对底板底面中心的偏心距；e B——底板顺水流方向长度。
各种情况下，闸室基底应力具体计算结果见表9—6。
表9—6 闸室基底应力计算表
计算情况完建情况设计情况 B23
2MG；
M A 2B e PmaxPmin 36
校核情况 1956 -
地基承载能力验算
已知地基允许承载力[P]为100(kPa）。基底压力不均匀系数Pmaxpmin的允许
值《水闸设计规范》SL265—20XX[2]表可知：基本组合=～；特殊组合=。验算P
表9—7 验算P计算表
完建情况设计情况校核情况 Pmax Pmin PmaxPmin2P [P] P 100 100 100 经验算，符合设计要求。验算PmaxR
具体计算见表
表9—8 验算Pmax计算表
完建情况设计情况校核情况 Pmax [P] 120 120 120 经验算，符合设计要求。验算PmaxPmin
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表9—9 验算计算表
完建情况设计情况校核情况 Pmax Pmin ~ ~ 经验算，符合设计要求。
闸室抗滑稳定计算
闸底板上、下游端设置的齿墙深度为，按浅齿墙考虑，闸基下没有软弱夹层。根据《水闸设计规范》SL265—
20XX[2]，采用公式KC式中：
KcffGHK进行计算。
——沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数；
——闸室基底面与地基之间的摩擦系数；
G——作用在闸室上的全部竖向荷载； H——作用在闸室上的全部水平向荷载。
其中，摩擦系数f可《水闸设计规范》SL265—20XX 表查得为。
抗滑稳定安全系数的允许值《特殊组合K=。
表9—10 闸室抗滑稳定计算表
设计情况校核情况 H 1956 f SL265—20XX：基本组合K=；
Kc [K]
经计算，满足抗滑稳定要求。
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10基础处理
本工程对东二干老饭店枢纽节制闸处进行了勘察。地址勘察报告表明：闸址处在钻孔揭露深度范围内，主要为低液限粉土和低液限粘土，地层分布稳定，厚度变化不大，均匀性较好。本场地存在液化问题，液性指数～，液化等级为轻微液化～中等液化，液化位置主要集中在地表下4m内的①、②层，于水工建筑的重要性，建议针对4m内的土层进行处
理，消除液化影响。
针对地址勘察报告中提出的地表下4m内的①、②层土饱和状态下应考虑振动液化的问题，依据《水闸设计规范》中‘地基处理设计’,选取采用强力夯实法来解决这一问题。
本年度老饭店枢纽节制闸工程地基强夯达到的技术要求：闸础地基承载力≥100kpa；压缩模量Es≥20Mpa；
处理深度≥5m,长度≥30m, 宽度≥20m。
39
11强夯方案设计
强夯法处理地基效果主要取决于方案的设计，强夯方案设计的合理就能达到预期的效果，相反，不仅事倍功半，而且，有可能破坏地基，强夯方案设计主要根据场地的工程地质条件和要求的提高承载力和改善均匀性的预期效果，合理的选择夯击能夯锤面积，恰当地确定夯与及夯击数及施工条件。
强夯法加固非饱和土基于动力压密的概念。目前设计上基本是半经验的，还没有一套成熟完善的理论和计算方法，因此强夯施工前，应在施工现场进行试夯或试验性施工。
试夯设计
、夯击能选择
A、按Menard修正公式，用下式计算 H=α/10
式中：H—加固深度 W—锤重 h—落距
α—修正系数，取。
按《地基处理技术规范》JGJ79-91有关说明，强夯法的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。在缺少试验资料或经验时可按下表预估：
单击夯击能碎石土、砂土等粉土、黏性土、湿陷性黄土等～ m ～ m ～ m ～ m >～ m 20XX ～ m 3000 ～ m 4000 ～ m 5000 ～ m 6000 ～ m 注：强夯法的有效加固深度应从起夯面算起。
因此，试夯时确定如下夯击能：采用的夯击能约(单击),因此本工程考虑的桩锤20T，起吊高度10m，其单击能达，夯锤用园形，直径。
试夯方案
试夯的目的是选择有关施工参数，恰当地选择夯间点矩、每点击数和夯击遍数。
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毕业设计任务书
设计题目：
开封市赵口灌区东二干渠老饭店节制闸工程设计
一、毕业设计的目的
1．巩固所学的基础理论知识和专业知识，并能运用于实际设计工作中，培养独立分析和解决问题的能力。
2．明确当前工程建设的任务，执行党和政府的有关政
策，培养正确的设计思想，掌握现代设计方法。
3．善于运用图表和文字表达设计意图，能运用有关参考书籍手册和规范。 4．了解国内最新的科学技术成就，并能适当地运用到设计中。
二、主要设计内容
本次设计主要是对东二干渠老饭店节制闸初步设计。本设计的重点部分是：工程布置设计及其稳定校核，其中主要内容包括水闸等级及洪水标准的确定、工程布置设计、防渗排水设计、消能设计和渗流稳定校核、闸室抗滑稳定校核。具体如下：
1．水闸等级及洪水标准的确定
于实测资料太少，为了增强其代表性，对实测资料进行展延，加入历史洪水，并对实测洪水系列中的特大洪水进行特大值处，水闸等级照基本资料确定。
2．工程布置设计
参照水闸设计规范 SL265-20XX，按确定的设计洪水标准初步拟定闸孔净宽，进行闸室及两岸连接建筑物设计、消能防冲设计和防渗排水设计。
4．稳定校核
参照水闸设计规范 SL265-20XX，按水闸布置设计确定的相关参数，选择设计和校核工况进行渗流稳定校核，选取不同工况进行水闸抗滑稳定校核。
三、重点研究问题
1．水力计算； 2．闸室稳定；
四、主要技术指标或主要设计参数
1.过闸设计流量为/s
2.工程等别IV
3.建筑物级别4级
4.[KC]——沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数允许值，基本组合取，特殊组合取
3
五、设计成果要求
设计成果包括：说明书1份和设计图纸4张及电子文档。
六、其它
毕业设计进度安排：
第 1 周：实地查勘，熟悉工程概况，完成开题报告。第2～5周：完成小片地形测量。
第6～7周：确定水闸结构形式，完成水闸水力计算以及结构计算。
第8～10周：对水闸基础闸底板液化提出地质处理意见。第11～12周：完成所有施工图设计。第 13 周：整理毕业设计第 14 周: 毕业答辩
华北水利水电学院本科生毕业设计开题报告
学生姓名题目名称课题学号专业开封市赵口灌区东二干渠老饭店节制闸工程设计
工程概况：东二干渠从总干渠末端引水，渠道沿运粮
河东侧南下至扇车李折向东，途径老饭店、米店，于刘元寨转向东南，经张坟、余元，在小城村退入涡河故道，全长，渠首至刘元寨枢纽段设计流量为/s，根据所处地域的土壤类别及性能，渠道设计横断面采用单式梯形断面，边坡为1:3，并参考自然地面坡降和灌溉要求水位，选用渠道设计纵比降为1/4500，水深，底宽18m，堤顶宽左右岸均为5m,超高为1m,糙率为主要内容。主要建筑物特性：老饭店节制闸位于东二干渠13+465处，设计流量Q=/s，上下游渠道水深均，闸前流速V0= m/s，设闸前壅高水位为, 闸上、下游水位分别为 m、。地质资料：闸址处在钻孔揭露深度范围内，主要为低液限粉土和低液限粘土，地层分布稳定，厚度变化不大，均匀性较好。本场地存在液化问题，液性指数～，液化等级为轻微液化～中等液化，液化位置主要集中在地表下4m内的①、②层，于水工建筑的重要性，建议针对4m内的土层进行处理，消除液化影响。主要参照执行的规程、规范有：⑴《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-20XX；⑵《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99；
⑶《水工混凝土结采取的主要技术路构设计规范》SL/T191-96；⑷《水闸设计规范》SL265-20XX；⑸《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-20XX；⑹《混凝土结构设计规范》GB 50010-20XX；⑺《水3线或方法利水电工程施工组织设计规范》SL303-20XX；⑻《节水灌溉工程技术规范》
GB/T50363-20XX；⑼《水工建筑物抗震设计规范》SL203-97；⑽《堤防工程设计规范》GB50286-98；⑾《地基处理技术规范》JGJ79-91。毕业设计说明书1份预期的成果及形式20XX字左右英文翻译设计图纸不少于4张
设计时间安排如下：第 1 周：实地查勘，熟悉工程概况，完成开题报告。第2～5周：完成小片地形测量。第6～7周: 确定水闸结构形式,完成水闸水力计算以及结构计算。时间安排第8～10周：对水闸基础闸底板液化提出地质处理意见。第11～12周：完成所有施工图设计。第 13 周：整理毕业设计第 14 周: 毕业答辩指导教师意见
9稳定计算
水闸竣工时，地基所受的压力最大，沉降也较大。过大的沉降，特别是不均匀沉降，会使闸室倾斜，影响水闸的正常运行。当地基承受荷载过大，超过其容许承载力时，将使地基整体发生破坏。水闸在运行期间，受水平推力的作用，有可能沿地基面或深层滑动。因此，必须分别验算水闸在刚建成、运行、检修以及施工期等不同工作情况下的稳定性。
荷载组合水闸承受的主要荷载有：自重、水重、水平水压力、扬压力、浪压力、泥沙压力和土压力等。
荷载组合分类
分为基本组合(完建情况、设计情况)和特殊组合(校核
情况)。基本组合包括：完建情况、正常蓄水位情况、设计洪水位情况。特殊组合包括：施工情况、检修情况、校核洪水位情况。
需计算的荷载见表9—1。
表9—1 荷载组合
荷载荷载计算自重静水压力完建基本情况√√√—√——√——扬压力泥沙压力——浪压力地震荷载——土压力组合情况其它荷载—组合设计情况特殊校核√组合情况√√—√——√√
闸室稳定要求
闸稳定分析取中间三孔为计算单元，分别计算不同荷载组合下闸室稳定性。
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稳定计算取值要求。
根据《水闸设计规范》SL265—20XX[2]的条规定，土基上的闸室稳定计算应满足以下三条：
在各种计算情况下，闸室平均基底应力不大于地基允许承载力，最大基底应力不大于地基允许承载力的倍。
闸室基底应力的最大值与最小值之比不大于规定的允许值。沿闸室基底面抗滑稳定安全系数不小于规定的允许值。
土基上闸室基底应力最大值与最小值之比的允许值
地基土质基本荷载松软中等坚实坚实特殊荷载荷载组合
土基上沿闸室基底面抗滑稳定安全系数的允许值
水闸级别荷载组合 1 基本组合Ⅰ特殊组合Ⅱ2 3 4、5 根据本工程闸址处的地质条件和建筑物等级，闸室基底应力最大值与最小值之比的允许值基本荷载组合取，特殊荷载组合取，抗滑稳定安全系数允许值基本组合取，校核洪水组合取
荷载计算
取边孔闸室段为计算对象。底板顺水流方向长度，底板宽度。对底板上游端最高点取矩。混凝土重度采用25kN/m3，水重度采/m3，砖石重度采用18kN/m3。
闸室结构自重具体计算见图9—2和表9—3。
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图9—2 闸室图
构件名称底板边墩中墩工作桥交通桥工作桥排架闸门启闭机合计 27 重力力臂力矩表9—3 闸室结构自重计算表
33
静水压力
静水压力分为水平水压力和垂直水压力。
表9-4 稳定计算水位组合表
计算情况设计情况校核情况闸前水位闸后水位上游水深下游水深
根据上下游水深分别计算其水重。
表9-5 闸室水重计算表
力矩计算情况水重力臂逆时针顺时针上游水重设计情况下游水重上游水重校核情况下游水重
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闸室荷载汇总
闸室荷载汇总表
力荷载水平力完建情况闸室自重闸室自重水平水压力垂设计情况直水压力扬压力渗流压力合计闸室自重水平水校核情况压力垂直水下游下游上游止水以上止水以下止水以上止水以下- - - 浮托力 - 下游1084 下游上游止水以上止水以下止水以上止水以下- - 0 0 垂直力力臂(m) 力矩(kNm) 逆时针顺时针上游上游35
7 防渗排水布置
闸底地下轮廓线的布置
1. 防渗设计的目的
防止闸基渗透变形;减小闸基渗透压力；减少水量损失；合理选用地下轮廓尺寸。 2.布置原则
防渗设计一般采用防渗和排水相结合的原则，即在高水位侧采用铺盖、板桩、齿墙等防渗设施，用以延长渗径、减小渗透坡降和底板下的渗透压力；在低水位侧设置排水设施，使地下渗水尽快排出，以减小渗透压力，并防止在渗流出口附近发生渗透变形。
3.地下轮廓线布置
1）初拟闸基防渗长度应满足:
LCH
式中:L---闸基防渗长度，即闸基轮廓线防渗部分水平段和垂直段长度的总和；
C---允许渗径系数值。本工程为中粉质壤土，取9；
H---上、下游最大水头差(m)。
则， L=9×=(m)
2）防渗设备
于闸基土质以黏性土为主，防渗设备采用黏土铺盖，闸底板上、下游侧设置齿墙，为了避免破坏天然的黏土结构，不宜设置板桩。
3)防渗设备尺寸及构造
1. 闸底板顺水流方向长度根据闸基土质，系数A取3，则L=3×= ；
经综合考虑上部结构布置及地基承载力等要求，确定闸底板长度为9m。 2.粘壤土地基可取倍的上下游水位差，则
闸底板厚度取； 3. 齿墙深度取为；
4. 铺盖长度3-5倍上下游水头差,取25m，为便于施工，铺盖上下游齿墙深度采用。 4）校核地下轮廓线的长度实际的地下轮廓线布置长度应大于理论的地下轮廓线长度。根据以上设计数据，通过校核，满足要求。
21
闸基防渗长度=铺盖长度+闸底板长度+齿墙长度=＞,
排水设备的细部构造
1.排水设备的作用
采用排水设备，可降低渗透压力，排除渗水，避免渗透变形，增加下游的稳定性。排水的位置直接影响渗透压力的大小和分布，应根据地质情况和水闸的工作条件，做到既减小渗压又避免渗透变形。
2.排水设备的设计
铅直排水。本工程在护坦设排水孔，孔距为1m,孔径为10cm，呈梅花形布置，孔后设反滤层。
水平排水。反滤层上部为300g/m3的土工布，下部为10cm 的粗沙垫层。3．止水设计
凡是有防渗要求的缝，都应设止水设备。止水分铅直止水和水平止水两种。前者设在闸墩中间、边墩与翼墙间以及上游翼墙铅直缝中；后者设在黏土铺盖保护层上的温度沉降缝、消力池与底板温度沉降缝、翼墙和消力池本身的温度沉
降缝内。
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渗流计算
渗流计算的目的
计算闸底板各点渗透压力;验算地基土在初步拟定的地下轮廓线下的渗透稳定性。
计算方法
计算方法有直线比例法、流网法和改进阻力系数法，于改进阻力系数法计算结果精确，采用此种方法进行渗流计算。
地下轮廓线布置及典型流段的划分
水闸地下轮廓线布置及典型流段划分见图7－3
图7－3 地下轮廓线布置及典型流段划分图
闸基渗流计算
依据文献[2]，采用改进阻力系数法对该闸的基底渗流进行核算。有效深度的确定
地下轮廓水平投影长度L0=34m，地下轮廓垂直投影长度S0=，L0/S0=34/=22 >5。
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Te11m，因地下不透水层较深，则有效深度确定为17m。
计算各段的阻力系数及水头损失
首先将渗流区按地下轮廓线形状分为若干个典型渗流
段，然后计算各段阻力系数i和水头值hi。
首先计算阻力系数，采用如下公式：进出口段：
0 3/2 (5-25)
TS内部水平段：
xL(S1S2)T (5-26)
内部垂直段：
y相关参数的取值见图5-4。
S1S2内部水平段2lnctg[4(1ST)] (5-27)
STTS进口段和出口段内部垂直段TL
图7-3-1 典型流段的阻力系数计算示意图
计算结果见表。
阻力系数计算成果表位置进口段出口段流段序号1 13 3 5 内部垂直段 7 9 S T ξ24
11 阻力系数计算成果表位置流段序号 2 4 水平段 6 8 10 12 S1 0 1 0 0 0 S2 0 1 0 0 0 HnL 21 1 10 1 17 T ξ16 依次算出各渗流段的阻力系数，并利用公式hii计算各段水头损失。
i 进出水处水头损失修正公式。
见文献[2]公式：
[12(1T'T)2][2S'T (5-28)
]式中：β—阻力修正系数，当计算β≥时，采用；
S′—齿墙入土深度，m；
T′—齿墙另一侧地基透水层深度，m。
计算结果见表7-3-2。
表7-7-2 修正值计算表
参数位置进口出口 Sˊ Tˊ T 17 17 β进出口段齿墙不规则部位修正
参照文献[2]附录C中的计算，水头损失值见表7-3-3
表5-10 渗流计算表流段序号阻力系数ξ水头损失hi(m) Δh1(m) 进出口修正(m) Δh2(m) 齿墙修正(m) 渗透坡降J 1 2 3 4 25
5 6 7 8 9 10 11 12 13
出口段、水平段渗透坡降演算
渗流出口段：采用公式J0故闸基渗流满足规范要求。
水平段：采用公式J水平h0L'h0s''基底土质为粉质砂壤土，查表得[J0]=~，＜[J0]。
＜[J] ，查表得[J]=~，渗流出口处设有滤层，根
据规范，可增大30%，即[J]=~，取[J]=，故闸基渗流满足规范要求。
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8闸室结构布置
闸室底板
闸底板是闸室的基础，承受闸室及上部结构的全部荷载，并较均匀地传给地基，还有防冲、防渗等作用。
结合本工程的泄洪引水情况、地质条件及上下游水位情况，设计中本节制闸底板采用平底板。
根据《水闸设计规范》SL265-20XX[2]规定：闸室底板厚度应根据闸室地基条件、作用荷载及闸孔净宽等因素，经计算并结合构造要求确定。对于大、中型水闸，闸室平底板厚度可取闸孔净宽的1/6～1/8,其值约为～，最小厚度不宜小于。闸室底板顺水流方向的长度应根据闸室地基条件和结构布置要求，以满足闸室整体稳定和地基允许承载力为原则，进行综合分析确定。齿墙深度采用～。
初步拟定：闸室底板厚度取。闸室顺水流方向的长度取L=9m，齿墙深度取，齿墙底宽取，斜坡比取1:1。
图5—1 闸室底板截面图
闸墩
闸墩的作用是分隔闸孔并支承闸门、工作桥等上部结构，使水流顺利的通过闸室。
闸墩顺水流方向的长度
闸墩长度的选定应满足两个因素：①闸墩长度应满足上部结构布置要求。②要使闸室基底荷载强度顺水流方向的分布在各种工作条件下都比较均匀，避免发生过大的不均匀沉降而倾斜。
根据工程经验，一般情况下该值等于底板长度，也可以大于底板长度，但伸出的闸墩悬臂长度一般不宜超过闸墩底
板厚度的1倍。
初步拟定：本节制闸闸墩的顺水流方向的长度与闸底长度相同，为9m。
闸墩高度
根据《水闸设计规范》SL265-20XX[2] 规定：本设计不考虑风浪爬高闸墩顶部高程=设计水位+安全超高闸墩顶部高程=校核水位+安全超高按要求取两者中的最大值。
闸墩高程计算表可初步拟定：闸墩高度为，高程为▽。
闸墩厚度
根据《水闸设计规范》SL265-20XX[2] 条规定：闸墩厚度应根据闸孔孔径、受力条件、结构工程和施工方法确定，平面闸门闸墩门槽处最小厚度不宜小于。兼做岸墙的边墩还应考虑承受侧向土压力的作用，其厚度应根据结构抗滑稳定性和结构强度的需要计算确定。条规定：闸墩的外形轮廓设计应能满足过闸水流平顺、侧向收缩小、过流能力大的要求。上下游墩头可采用半圆形。
已初步拟定，中墩厚：边墩厚：。
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门槽位置和尺寸的拟定
根据《水闸设计规范》SL265-20XX[2] 条规定：工作闸门门槽应设在闸墩水流较平顺部位，其宽深比取～。根据管理维修需要设置的检修闸门门槽，其与工作闸门门槽之间的
净距离不宜小于。当设有两道检修闸门门槽时，闸墩和底板必须满足检修期的结构强度要求。
初步拟定工作闸门的门槽深度取，宽度取。
图5—2 闸墩尺寸布置图
闸门
闸门高度与形式
根据《水闸设计规范》SL265-20XX[2] 规定：采用平面闸门。条规定:露顶式闸门顶部应在可能出现的最高挡水位以上～。
根据以上规定初步拟定：闸门采用平面钢闸门；闸门高度设为。
闸门重量与启闭机
闸门重量
露顶式平面闸门自重的估算公式：当5m≤H≤8m时，闸门自重
T GKzKcKgHB28
式中：H——孔口高度，(m)；
B——孔口宽度，(m)；
Kz——闸门行走支承系数，对滑动式支承Kz=；对滚轮式支承Kz=；
对于台车式支承Kz=；
Kc——材料系数，闸门用普通碳素钢时Kc=；用低合金
目录 水闸课程设计任务书......................................... - 2 - 一．工程任务........................................... - 2 - 二．基本资料........................................... - 2 - 三．设计容............................................. - 3 - 四．设计成果........................................... - 3 - 五．时间安排........................................... - 3 - 水闸课程设计计算书......................................... - 4 - 第一章闸室布置....................................... - 4 - 一．闸型选择及水闸级别................................. - 4 - 二．闸室基本尺寸的确定................................. - 4 - 三．泄流能力校核....................................... - 7 - 第二章消能与防冲设计................................. - 8 - 一.消能计算的控制情况.................................. - 8 - 二.消力池长度的计算................................... - 10 - 三.护坦构造........................................... - 11 - 四.海漫的长度和型式................................... - 11 - 五．防冲槽设计........................................ - 12 - 第三章防渗设计...................................... - 12 - 一．选择地下轮廓线.................................... - 12 - 二.渗透压力计算....................................... - 13 - 第四章闸室抗滑稳定计算.............................. - 13 - 一，荷载计算.......................................... - 13 - 二．抗滑稳定计算...................................... - 14 - 三．基地压力计算...................................... - 14 - 第五章闸室结构计算.................................. - 15 - 一．计算情况.......................................... - 15 - 二．计算方法.......................................... - 15 -
目录 1 基本资料 (3) 1.1 工程概况 (3) 1.2 水文分析 (3) 1.2.1大坝坝顶及坝坡设计 (3) 1.2.2 心墙设计 (3) 1.2.3 反滤料设计 (4) 1.3 坝址地形地质情况 (4) 1.4 气候特征 (4) 1.5料场分布 (5) 1.5.1心墙土料场 (5) 1.5.2 土料的压实设计标准 (6) 1.5.3 砂卵石设计干密度 (6) 1.6 开竣工要求 (7) 1.7 水文资料 (7) 2 坝体剖面拟定 (7) 2.1确定施工导流阶段 (7) 2.2施工导流阶段 (8) 2.3坝体施工阶段 (8) 2.3.1坝体施工第Ⅰ阶段 (8) 2.3.2坝体施工第Ⅱ阶段 (9) 2.3.3坝体施工第Ⅲ阶段 (9) 2.3.4坝体施工第Ⅳ阶段 (9) 3 确定形象进度 (10) 3.1 第一期工程量确定 (10) 3.2第二期工程量确定 (10) 3.3第三期工程量确定 (10) 3.3完建期工程量确定 (11) 3.3初拟施工方案的形象进度 (11) 4 确定各期的强度 (12) 4.1 确定有效施工期 (12) 4.2 挖运强度的确定 (12) 4.2.1 确定上坝强度 (12) 4.2.2 确定运输强度 (13) 4.2.3 确定开挖强度 (14) 5 确定挖运方案 (16)
5.1确定开挖机械的生产能力 (16) 5.2确定运输机械 (16) 5.3确定粘性土、反滤料、砂性土汽车装载有效方量 (16) 5.4确定运输工具周转一次的时间 (16) 5.5循环式运输机械数量n的确定 (17) 5.5.1确定粘土料运输机械数量 (17) 5.5.2确定砂石料运输机械数量 (17) 5.5.3确定反滤料运输机械数量 (18) 5.6复核挖运机械的参数 (18) 6 确定填筑方案 (19)
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：
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《水利工程施工》课程设计任务书 （水利水电工程专业） 1 前言 根据水利水电工程专业培养计划和《水利工程施工》教学大纲的规定，本专业的学生有一周半时间的《水利工程施工》课程设计。本课程设计的主要目的是巩固和掌握课堂所学理论知识，培养学生运用本课程的知识解决相应实际问题的能力，并使学生在水力计算、CAD绘图、设计说明书编写等方面能得到初步训练，为毕业设计和今后的工作、学习打下坚实基础。本次课程设计的主要内容是水利水电工程施工导流设计和截流设计，以下为导流设计的相应资料。 2基本资料 2.1工程概况 本水电站位于XC市某村境内，系YJ干流水电建设规划的梯级电站之一，距XC市公路里程约80km。 本工程主要任务是发电，水库正常蓄水位1330.00m，死水位1328.00m，总库容7.6亿m3，属日调节水库。 本工程等级为一等工程，主要水工建筑物为1级，次要建筑物为3级。电站枢纽建筑物主要由左右岸挡水坝、中孔坝段和溢流坝段（为碾压混凝土重力坝）、消力池、右岸引水发电系统组成，右岸地下厂房装机4台600MW机组，总装机容量2400MW。工程枢纽处地形及工程布置见附图。 大坝为碾压混凝土重力坝，坝顶高程1334.00m，最低建基面高程1166m，最大坝高168.0m，最大坝底宽153.2m，坝顶轴线长516m；整个坝体共24个坝段，从左至右由左岸挡水坝1#～9#坝段、左中孔10#坝段、溢流坝11#～14#坝段、右中孔15#坝段和右岸挡水坝16#～24#坝段组成；溢流坝段布置5孔溢流表孔，每孔净宽15m，溢流堰顶高程1311.00m；放空中孔孔口底高程1240.00m，孔口尺寸5×8m；溢流坝段下游接消力池，消力池边墙为混凝土斜边墙，消力池边墙顶高程1224.0m，建基高程分别为1166.0m、1180.0m，底板高程为1188.0m，消力池长145m。
水闸课程设计计算说明书 一、基本资料 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。 1.闸的设计标准 根据《水闸设计规范.》SD133-84(以下简称SD133-84),该闸按IV级建筑物设计。 2.水位流量资料 下游水位流量关系见表 3.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。 4.闸基土质资料
闸基河床地质资料柱状图如图所示 闸址附近缺乏粘性土料，但有足够数量的混凝土骨料和砂料。闸基细砂及墙后回填砂料土工试验资料如下表； 细砂允许承载力为150KN/m2，其与混凝土底板之间的摩擦系数f=0.35
5.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4.5m。 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。 6.闸上交通 根据当地交通部门建议，闸上交通桥为单车道公路桥，按汽-10 设计，履带-50校核。桥面净宽为4.5m，总宽 5.5m，采用板梁式结构，见图2-3，每米桥长约重80KN。 10.0 15.0 450.0 15.0 110.0 ﹪ 55.0 45.0 70.0 550.0 图 1-3 交通桥剖面图（单位：cm） 一、水闸设计
1、剖面立定 1.1闸顶高程的确定 由于正常洪水位低于设计洪水位，所以取设计洪水位和校核洪水位作为控制情况。闸底高程取挡水坝最低点▽440.00m ，设计蓄水位为▽198.36m ，校核洪水位为▽198.90m 。确定静水位垒坝顶的高差▽h. 1.1.1 正常蓄水位情况下： c z h h h h ++=?%1 3/125 .10 0166.0D V h c = 8 .0(4.10） l h L = L H cth L h h l z ππ22 = 式中：l h --波浪高度，m z h --波浪中心线到静水位的高度，m D --库面的波浪吹程，KM,此处取 0.15KM 0V --计算风速，m/s,正常及设计情况取1.5-2.0倍多年平均最大风速， 校核情况直接用多年平均风速，此处用1.7*12=20.4。 根据以上公式算得 l h =0.098m,L=1.622m,z h =0.019m; %1h =1.24*l h =1.24*0.098=0.122m; h ?=0.122+0.019+0.7=0.84m; 放浪墙顶高程=设计蓄水位+h ?=198.36+0.84=199.2m; 1.1.2校核洪水位情况下 同正常蓄水位同样计算得
第一章总论 第一节概述 一、工程概况 涡河发源于河南省中牟县境内，经开封、通许、尉氏、太康、鹿邑等县，在安徽省与惠济河汇合后流入淮河。汇合口以上流域面积4200km2，涡河在鹿邑县境内属平原稳定型河流，河面宽约200m，深约7——10米。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蓄用水。为解决当地40万亩农田的灌溉问题，上级批准的规划确定，在鹿邑县涡河上修建挡水枢纽工程。 本工程位于河南省鹿邑县城北约1Km，距汇合口18Km。它是涡河梯级开发中最末一级工程，涡河闸控制流域面积4070Km2。 二、拦河闸任务 涡河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，调蓄河水两岸沟塘，大量补给地下水，有利于进灌和人蓄用水，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。 第二节基本资料 一、地形资料 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，河床平均标高约为30.0m，主槽宽度约为80—100m，河滩宽平，至复式河床横断面，河流比较顺直。
附闸址地形图一张（1/1000） 二、地质资料 （一）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级蟓更新世Q3与第四纪全新世Q4的层交错现象，闸址两岸地面高程均在43m 左右。 闸址处地层向下分布情况如下： 1、重粉质壤土：分布在河床表面以下，深约3m。 2、细砂：分布在重粉质壤土以下（河床部分高程约在28.8m以下。） 3、中砂：分布在细砂层以下，在河床部分的厚度约为5m左右。 4、重粉质壤土：分布在中砂层以下（深约22m以下）。 5、中粉质壤土：分布在重粉质壤土以下，厚度5—8m。 附闸址附近地址剖面图一张 三、土的物理力学性质指标 1.物理性质 湿容重γa=19kN/m3 饱和容重γ饱=21kN/m3 浮容重γ浮=11Kn/m3 细砂比重γg= 27kN/m3 细砂干容重γ干=15kN/m3 2．内摩擦角 自然含水量时φ=280 饱和含水量时φ=250 3.土基许可承载力：【δ】=200kN/m3 4.混凝土、砌石与土基摩擦系数 密实细砂层f=0.36
水闸课程设计基本资料 一、工程概况及拦河闸的任务 颖河拦河闸位于郾城县境内，闸址位于颖河京广铁路桥上游和吴公渠入颖河口下游之间，流域面积2234平方公里，流域内耕地面积288万亩。 农作用以种植小麦、棉花等经济作物为主，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，是解决颖河流域农田的灌溉动脉，同时，也是解决颖河地区浅层地下贫水区的重要水源。 二、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湿=20.0KN/m3 土壤干重度r干=16.0KN／m3 饱和重度r饱=22.0KN／m3 浮重度r浮=10.0KN／m3 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 3.地基允许承载力[d]=150KN／m2 4.混凝土、砌石与土基摩擦系数f=0.36
5.地基应力的不均匀系数[η]=1.5～2.0 6.渗透系数K=9.29×103厘米／秒 (二)本地区地震烈度为60以下 三、建筑材料 1.石料：本工程位于平源地区、山丘少，石料需从外地供给，距京广线很近，交通条件较好。 2.粘土：经调查本地区附近有较丰富的粘土材料。 3.闸址处有足够多的砂料。 四、文水气象 (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=20米／秒，吹程D=0.6公里。 (三)降雨量：非汛期(1～6月及10~12月)九个月最大流量为130米3／秒。 年平均最大流量Q=36.1米3／秒，最大年径流总量为9.25亿米3。 年平均最小流量Q=15.6米3／秒，最小年径流总量为0.42亿米3。 (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 五、批准的规划成果为 (一)灌溉用水季节，拦河闸的正常挡水位为58.72米，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1144.45米3／秒，闸上游的洪水位为59.5米，相应的下游水位59.35米。 2.校核洪水位为200年一遇，相应洪峰流量1642.35米3，闸上游水位6l.00米，闸下游水位60.82米。 注：在设计洪水和校核洪水位情况下对应的上、下游水位+学号的最后两位。 2
《水利工程施工》课程设计 ——松涛水利枢纽工程施工总进度网络计划编制 一、课设目的： 在巩固所学基础知识和专业知识的前提下，运用现代组织管理工具—— 网络计划技术，对松涛水利枢纽的施工进度进行安排，从而进一步了解水利水电工程各项目之间的项目关系，综合掌握水利水电工程施工的全貌，培养统筹全局的观念，为今后的施工组织设计工作打下良好的基础。 二、课设任务及步骤： 编制松涛水利枢纽工程施工总进度网络计划 （一）收集基本资料 包括：工程概况、水文、气象、建材、地质等资料。 本次课设该步骤已经不必了，见大家手里的课设基本资料。 （二）列工程项目 松涛水利枢纽系一级建筑物，由河床重力坝、右岸砼重力坝、溢洪道、右岸土坝、坝后式厂房等建筑物组成。平面布置见所给结构图。 对于这种堤坝式水利水电枢纽，其关键工程一般位于河床，这时施工总进度的安排应以导流程序为主线，即以施工导截流、大坝岩基开挖及处理、砼浇筑、拦洪渡讯、封堵蓄水、发电为主线，列工程项目表。 1．准备工程 2．施工导截流工程 采用全段围堰，全年挡水，隧洞导流 2.1 导流隧洞开挖和衬砌 2.2 图示戗堤预进占（利用隧洞开挖料） 2.3 截流（指合龙、闭气） 2.4 土石围堰加高培厚 2.5 基坑排水 2.6 隧洞封堵 2.7 蓄水 2.8 围堰拆除 3.大坝工程 3.1 河床重力坝坝基（肩）土方开挖 3.2 河床重力坝坝基（肩）石方开挖 3.3 河床重力坝基础帷幕灌浆 3.4 河床重力坝砼浇筑 3.5 河床重力坝接缝灌浆 3.6 右岸砼重力坝土方开挖 3.7 右岸砼重力坝石方开挖 3.8 右岸砼重力坝砼浇筑 3.9 右岸砼重力坝帷幕灌浆 3.10 右岸砼重力坝接缝灌浆 3.11 溢洪道土方开挖 3.12 溢洪道石方开挖 3.13 溢洪道堆砌石填方施工 3.14 溢洪道砼浇筑
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《水闸设计规范.》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，自由出流范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=3.36m ②、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/s H 0=H ﹢αv 2/2 （取α＝1.0﹚ =3.36﹢0.7932/﹙2×9.81﹚ ＝3.39m 则 s h H =3.15/3.39=0.929>0.8 故属于淹没出流。
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《水闸设计规范.》SD133-84(以下简称SD133-84),该闸按IV级建筑物设计。 (二) 水位流量资料
下游水位流量关系见表 (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
闸址附近缺乏粘性土料，但有足够数量的混凝土骨料和砂料。闸基细砂及墙后回填砂料土工试验资料如下表； 细砂允许承载力为150KN/m2，其与混凝土底板之间的摩擦系数f=0.35。 (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，自由出流范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
水闸设计过水流量和水闸设计规毕业论文 1 工程概况 1.1 基本资料 新东港闸是一座拦河闸，防洪保护农田45万亩。设计灌溉面积5.3万亩。设计排涝面积40万亩。起着引水灌溉和防洪排涝的重要作用。 1.1.1 建筑物级别 根据水闸设计过水流量和水闸设计规（SL-265-2001）的平原区水闸枢纽工程分等指标知本工程规模属于中型，其建筑物级别为3级。 1.1.2 孔口设计水位 孔口设计水位组合见表1-1。 表1-1 孔口设计水位组合表 1.1.3 消能防冲设计 消能防冲设计水位组合见表1-2。 表1-2 消能防冲设计水位组合表 1.1.4 闸室稳定计算 闸室稳定计算水位组合见表1-3。 表1-3 闸室稳定计算水位组合表
1.1.5 地质资料 本拦河闸持力层为局部含砂砾，含铁锰质结核及砂礓的棕黄夹灰色粘土、粉质粘土，可塑—硬塑状态，中压缩性，直接快剪c=55kPa ，φ=17°。地基允许承载力220kPa 。 1.1.6 回填土资料 回填土采用粉砂土，其摩擦角17,0c ?==，湿容重3 /18m kN ，饱和容重为 3/20m kN ，浮容重3 /10'm kN =γ。 1.1.7 地震设计烈度 地震设计烈度：7。 1.1.8 其他 上下游河道断面相同均为梯形，河底宽分别为40.0m ，河底高程4.2m ，边坡1:2.6。河道堤顶高程与最高水位相适应。两岸路面高程相同8.2m 。交通桥标准：公路Ⅱ；双车道。 1.2 工程概况 东新港闸主要作用是引水灌溉和防洪排涝。该闸为开敞式钢筋混凝土结构，共5孔，每孔净宽 6.0m 。闸墩为钢筋砼结构，边墩和中墩厚为 1.0m ，缝墩厚 1.2m ，闸室总宽36.40m 。闸底板为砼结构整体式平底板，顺水流方向长16.0m ，底板厚1.5m ，顶高程与河底同高为▽4.20m 。钢筋砼铺盖长18.0m ，厚0.5m ，顶高程▽4.20m ；下游消力池为钢筋砼结构，厚0.8m ，池长19.0m ，顶高程▽3.5m 。海漫前1/3浆砌块石结构；后2/3干砌石结构，并设有混凝土格埂，长21.0m 。公路桥为C25钢筋砼斜空心板结构，公路桥标准：公路Ⅱ，双车道，桥面高程▽9.64m ，桥面宽8.0m ，两边人行道为0.8m 。工作桥为钢筋砼π梁式结构，且在上面建房子。工作桥桥总宽3.9m ，启闭机房墙厚0.24m,机房净宽3.42m 。纵梁高0.6m ，宽0.4m ；横梁高0.4m ，宽0.25m 。闸门为露顶式平面钢闸门,门顶高程▽8.7m 门底高程▽4.2m 。在闸门上游侧设有胸墙，胸墙顶高程▽11.0m ，胸墙底高程▽8.5 m 。采用2×16 t 双吊点卷扬式启闭机5台套，上、下游翼墙均为反翼墙；上游翼墙分为5段；下游翼墙分为4段。上游翼墙后回填土高程9.5m ；下游翼墙回填土
《水利工程施工》课程设计计算说明书 一、基本资料 大渡河上某水电工程采用单戗立堵进占，河床的剖面图见图1。戗堤处水位~流量关系 n ，截流戗堤两侧的边坡为1:1.5。截流材料采用当地见表1和图2。戗堤端部边坡系数1 的中粒黑云二长花岗岩，容重为26KN/m3。该工程采用左右岸各布置一条导流洞导流，左、右导流隧洞联合泄流的上游水位和泄流流量关系见表2和图3。 图1：河床剖面图 图2：坝址处天然水位~流量关系曲线
表2 上游水位~导流隧洞泄流量关系 作图如下 图3：上游水位~导流隧洞泄流量关系曲线 每位同学按不同的设计流量进行无护底情况下截流水力计算，并确定相应的截流设计方案。按以下公式确定截流设计流量3 (3002/)Q m s +?=学号的最后两位，计算时不考虑戗堤渗透流量和上游槽蓄流量。 截流设计是施工导流设计重要组成部分，其设计过程比较复杂，目前我国水利水电工程截流多采用立堵截流，本次设计按立堵截流设计，有多种设计方法。其设计分为：截流水力计算、截流水力分区和备料量设计。 截流设计流量的确定，通常按频率法确定，也即根据已选定的截流时段，采用该时段内一定频率的某种特征流量值作为设计流量。一般地，多采用截流时段5%～10％的月平均或者旬平均流量作为设计标准。 截流的水力计算中龙口流速的确定一般采用图解法（详细见《水利工程施工》P39~42），以下对于图解法及图解法的量化法，三曲线法做如下介绍。 二、截流的水力计算 1、计算下游水位下H 、戗堤高度B H 、戗堤水深0H
由3 030028316/=+?=Q m s ，根据戗堤处水位~流量关系曲线，由内插法可知， 953.28下=H m ; 安全超高1.0m 由Q Q =0,957.79上=H m ， 1.08上底=+-=B H H m H m ； 0 2.28下底=+-=+H Z H m H Z . 2、根据已知的泄流量d Q 与上游水位上H 关系绘制~d Q Z 曲线 作图如下 图4：龙口泄水曲线Z Q ~ 由龙口泄水能力计算按照宽顶堰公式计算：
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）
摘要 XX 河闸在XX 镇以北的XX 河口，其主要作用是防止XX 河高水入侵XX 河两岸大片低田，不使开挖XX 河后给两岸广大人民和低田带来毁灭性的淹没灾害和严重的涝渍灾等，保证XX 河低水引江水北调灌溉和冲於。水闸由闸室段、上游连接段及下游连接段等三部分组成。闸室段包括底板、闸墩、边墩、岸墙、闸门、工作桥等；上游连接段包括上游翼墙，铺盖及上游护坡等部分组成；下游连接段包括下游翼墙，消力池，下游防冲槽及下游护坡等五部分组成。水闸设计主要包括水力设计、消能防冲设计、闸基渗流计算、闸室结构布置、两岸连接建筑物布置、闸室稳定计算，闸室结构计算，两岸连接建筑物结构计算等。 关键词：水力计算，渗流计算，稳定计算，结构计算，弹性地基梁法
Abstract The tidal gate at city Jiangsu Huaihe river into the sea, whose main role is to flood, tidal, erosion and deposition, and navigation aids. The sluice includes three parts, brake chamber, upstream project and downstream project. The brake chamber is composed of bottom board, pier, side pier, side wall, gate and operating bridge. The upstream project includes upstream wing wall, blanket, stilling basin, scour apron and upstream revetment. The downstream project includes downstream wing wall, blanket, stilling basin, scour apron and downstream revetment. The design of sluice project is composed of several steps, such as hydraulic calculation, infiltration calculation, arrangement of brake chamber, arrangement of wing wall, the stability calculation of brake chamber, the structure calculation of brake chamber, and the structure calculation of wing wall. Key words: hydraulic calculation, flow calculation, stability analysis, structure calculation, elastic foundation beam method.
3 第1章 总论 1.1概述 颍河拦河闸位于郾城县境内，闸址位于颍河京广铁路桥上游和吴工渠入颍河 口下游之间，流域面积2234平方公里，流域内耕地面积 288万亩。 农作物以种植小麦、棉花等经济作物为主 流域平均纵坡1/6200。 本工程等别为m 等 拦河闸按3级建筑物设计。 本工程投入适使用后，在正常蓄水位时，可蓄水 2230万立方米。上游5个 县25个乡已建成排灌站42处有效面积25万亩。闸上游开南、北两干渠，配支 干23条，修建各类建筑物1230座，可自流灌溉下游三县21万亩农田，效益巨 大，是解决颍河流域农田的灌溉动脉，同时，也是解决颍河地区浅层地下水贫水 区的重要水源。 1.2基本资料 1. 2.1地质资料 1、根据地质钻探资料，闸址附近地层为中粉质壤土，厚度约 25m 不透水层，其物理力学性质如下： ①湿重度r=20.0kN/m3 土壤干重度r=16.0KN/m3 饱和重度r=22.0KN/m3 浮重度 r=10.0KN/m3 ②自然含水量时，内摩擦角 忙23 ° 饱和含水量时，内摩擦角 忙20 ° 土壤的凝聚力=0.1KN/m2 ③ 地基允许承载力{d}=150KN/m2 ④ 混凝土、砌石与土基摩擦系数f=0.36 ⑤ 地基应力的不均匀系数【n 】=1.5~2.0 ⑥ 渗透系数K=9.29X 10-3厘米/秒 2、本地区地震烈度为6度以下 建筑材料 、石料：本工程位于平原地区、山丘少，石料需从外地供给, 交通条件好。 、粘土：经调查本地区附近有丰富的粘土材料。 、闸址处有足够多的砾料。 水文气象 、气温： 本地区年最高气温42度，最低气温为-18度。 、风速： 最大风速V=20米/秒，吹程D=0.6公里。 、降雨量；非汛期（1-6月及10-12月）九个月最大流量为 年平均最大流量Q=36.1n3/秒，最大年径流总量为9.25亿n3。 年平均最小流量Q=15.63/米秒,最小年径流总量为0.42 3亿nS 。 其下为 1.2.2 1 很近, 2 3 1.2.3 1 距京广线 i3om/ 秒。
C H A N G C H U N I N S T I T U T E O F T E C H N O L O G Y 水利工程施工组织课程设计 学生姓名：傅元帅 学院名称：水利工程与环境学院 专业名称：水利水电工程 班级名称：水电1243班 学号： 指导教师：张鸿远 长春工程学院水利与环境工程学院 2015 年10月9日 目录 前言 (2) 一、设计目的 (2) 二、施工基本资料概述 (2) 三、施工导流设计 (6) 1、施工导流方案的选择 (6) 2、施工导流时段的划分 (7) 3、施工导流设计流量的确定 (7) 4、围堰计算 (8) 四、施工截流设计 (14) 1、截流方法的选择 (14) 2、截流材料粒径确定 (15) 五、基坑排水 (16) 附表：施工进度计划表 (17)
附图：上下游围堰设计图 (18) 前言： 施工组织课程设计是一门基础课程，它对于一个水利水电专业的学生来说，有特别重要的作用，施工组织设计是学生在跨出校门，走上工作岗位之前，学校安排的一次重要的设计课程。设计对于锻炼一个学生的动手能力至关重要。 本次设计目的在于培养学生的动手能力以及具体问题具体分析的能力，做设计的同学都知道，理论与实际并不完全一样。设计过程中会遇到课本上没有包括的情况，这就要求我们能够联合所学知识跟实际遇到的工程概况，来对这其中的建筑物做适合的设计调整，以适合实际工况。 此次设计在张宏远老师和王忠诚老师的悉心指导下，在同学的互相帮助中，施工设计得以较好的完成。 设计中，由于我们水平有限以及所借资料比较陈旧。所以，设计中仍然存在着很多不足之处，甚至还存在错误之处。这些，希望老师给予指正。我们一定虚心学习，努力学习。在今后的工作生涯中，一定可以不断地完善自己，充实自己。 一、设计目的 目的在于巩固所学的基础理论知识，训练学生初步运用水利工程施工专业知识，针对具体的水利水电工程，全面分析水利水电工程的资料，通过对各种施工导流方案比较，选出最优方案，使工程达到既安全，快速施工又节约投资的目的，从而进一步了解水利水电工程施工导流设计的目的和任务，综合掌握水利水电工程施工的全貌，培养统筹全局的观念，为今后施工组织设计工作打下良好的基础。 （1）学生需掌握结合设计任务分析基本资料，进行导流方案选择； （2）熟练运用参考书籍、设计手册及规范等辅助设计； （3）学生掌握用图表和文字表达设计意图； （4）了解国内外最新的施工技术参数和科学成果，适当应用到设计中，定出技术上可行、经济上合理、施工运用上安全可靠的施工导流方案并进行相应的导流建筑物设计、截流设计、拦洪度汛及基坑排水设计。 二、工程基本资料概述 选择长白站为参证站，点绘长白站历年逐月最大洪峰流量年内分布图，并描绘平顺的 外包线，根据洪水成因和变化过程确定分期，春汛期为:4月1日～5月20日;秋汛期为:9 月20日～10月30日。 分期洪水过程线 水库典型洪水过程线选择长白水文站,春汛典型年为1985年4月30日～5月2日; 秋汛典型年为1987年9月20日～22日，洪水历时为3天，时段△t=3小时。 截流期洪水计算 截流期洪水以水库坝址处历年月迳流资料进行统计，用矩法公式按连序系列计算统计 参数，采用P—Ⅲ型曲线适线，Cs与Cv的倍比为2.0。按适线最佳确定截流期洪水参数。 计算出水库坝址处P%=10、20的月平均流量。成果见表1.1。
湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power 课程设计成果书 课题名称水闸设计 适用专业：水建专业 指导老师：张馨玉 专业班级：水建二班 姓名：蒲鹏霞 设计开始日期：2014 年 6月 14 日 设计结束日期：2014 年 6 月 18 日 水利工程系
水闸课程设计 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。枢纽建成后可灌溉农田5.5万亩。要求闸顶公路净宽4.5米。 （1）基本资料 1.上下游河道底宽20米，边坡1:1.5。泄洪闸设计过闸流量100m3/s,相应上游水位为6.10米。校核流量为170m3/s,相应上游水位为6.50米。此水闸为3等3级建筑物。 2.河道上游正常蓄水位为5.0米，最高蓄水位为6.0米，下游水位2.5米。 3.泄洪闸上下游底高程1.0米，闸底板高程与河底齐平。 4.闸址处地形平缓，堤顶高程在7.5米左右。 5.闸址持力层为中细砂夹粉土，地基承载力为80kN/m3 6.闸址附近多年平均最大风速为12m/s,沿水面从水闸上游面到对岸的最大垂直距离为2Km。 7.回填土料：闸底板下砂垫层C=0，ф=30°,r干=15KN/m3。两岸翼墙后回填土料C=0,ф=30°，r干=15KN/m3,r湿=15KN/m3,r
饱=19KN/m3。 8.闸顶公路桥汽车荷载为汽车-10级，行车路面净宽4.5m ，两侧各加0.75m 宽的人行道。 9.工作闸门可用钢或钢筋混凝土平面闸门，检修闸门可选叠梁门。启闭机用螺杆式或卷扬式固定启闭机。 二.闸孔设计 1.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1.0m 。 2. 拟定闸孔尺寸及闸墩厚度： 表3-1 上游水头计算 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 3/s ） g v 220 上游水头H 0（m ） 设计流量100 6.0 6.10 102 0.65 0.023 5.12 校核流量170 0 6.50 102 1.1 0.063 5.56
C H A N G C H U N I N S TI T U T E O F T E C H N O L O G Y 水利工程施工组织课程设计 学生姓名：傅元帅 学院名称：水利工程与环境学院 专业名称：水利水电工程 班级名称：水电1243班 学号：1206411313 指导教师：张鸿远 长春工程学院水利与环境工程学院 2015 年10月9日
目录 前言 (2) 一、设计目的 (2) 二、施工基本资料概述 (2) 三、施工导流设计 (6) 1、施工导流方案的选择 (6) 2、施工导流时段的划分 (7) 3、施工导流设计流量的确定 (7) 4、围堰计算 (8) 四、施工截流设计 (14) 1、截流方法的选择 (14) 2、截流材料粒径确定 (15) 五、基坑排水 (16) 附表：施工进度计划表 (17) 附图：上下游围堰设计图 (18)
前言： 施工组织课程设计是一门基础课程，它对于一个水利水电专业的学生来说，有特别重要的作用，施工组织设计是学生在跨出校门，走上工作岗位之前，学校安排的一次重要的设计课程。设计对于锻炼一个学生的动手能力至关重要。 本次设计目的在于培养学生的动手能力以及具体问题具体分析的能力，做设计的同学都知道，理论与实际并不完全一样。设计过程中会遇到课本上没有包括的情况，这就要求我们能够联合所学知识跟实际遇到的工程概况，来对这其中的建筑物做适合的设计调整，以适合实际工况。 此次设计在张宏远老师和王忠诚老师的悉心指导下，在同学的互相帮助中，施工设计得以较好的完成。 设计中，由于我们水平有限以及所借资料比较陈旧。所以，设计中仍然存在着很多不足之处，甚至还存在错误之处。这些，希望老师给予指正。我们一定虚心学习，努力学习。在今后的工作生涯中，一定可以不断地完善自己，充实自己。 一、设计目的 目的在于巩固所学的基础理论知识，训练学生初步运用水利工程施工专业知识，针对具体的水利水电工程，全面分析水利水电工程的资料，通过对各种施工导流方案比较，选出最优方案，使工程达到既安全，快速施工又节约投资的目的，从而进一步了解水利水电工程施工导流设计的目的和任务，综合掌握水利水电工程施工的全貌，培养统筹全局的观念，为今后施工组织设计工作打下良好的基础。 （1）学生需掌握结合设计任务分析基本资料，进行导流方案选择； （2）熟练运用参考书籍、设计手册及规范等辅助设计；