(水闸)习题（一）
一、空题〔10*2=20分〕
1、水闸闸室要满足和要求。
2、闸底板与铺盖之间的缝一般是缝，其作用是。
3、扬压力是由和组成。
4、水闸下游排水孔的作用是
。
5、水闸翼墙的墙结构形状有、、和空箱式。
6、闸底板顺水流方向是由、和三方面确定。
7、最常见的闸室结构有和两种。
8、软土闸基一般的处理方法有：①；②；③。
9、海漫的作用是和。它应具有、
和。
10、铺盖的要紧作用是________________________________，它还有
____和________________作用。
11、水闸稳定计算工况水闸上下游水头差。
12、水闸消能防冲设计工况水闸单宽最大。
【二】名词解释〔5*4=20分〕
1、地下轮廓线
2、反滤层
3、管涌
4、消能工
【三】判断题〔10分〕
1、水工建筑物的分级与水利枢纽的等别无关。〔〕
2、水闸的对称开启是为了防止折冲水流的产生。〔〕
3、渗透坡降越大越容易产生渗透变形。〔〕
4、闸基渗流和侧向绕渗流均为无压渗流。〔〕
5、护底的作用是防冲，铺盖的作用是防渗。〔〕
6、海漫有消能的作用。〔〕
7、黏性土闸基一般不用铺盖防渗。〔〕
8、非粘性土中不产生管涌现象。〔〕
9、砂卵石闸基处理的要紧问题是强度。〔〕
10、大型水闸底板一定要用倒置梁法进行结构计算。〔〕
【四】简答题〔5*5=25分〕
1．水闸的工作特点和设计要求各是什么？
2．涵洞式水闸闸门后的通气孔有什么作用？
3．水闸闸室稳定分析包括哪些内容？
4．闸基渗流有哪些危害？
5．反滤层的设计原那么是什么？一般设计在什么位置？
【五】作图题〔10分〕
画出重力式翼墙横剖面图并说明它的适用条件。
六、计算题〔15分〕。
某水闸如下图：上游水位10.0m，下游水位5.0m，铺盖厚0.4m，底板厚1.0m，
反滤层—0.7m，试用直线比例法求：①C=4.0,估算地下轮廓线的长度；②计算底板扬压力大小；③[J]=0.6，校核出口渗透坡降。
《水闸》自测题〔二〕
【一】填空题
1.水闸是一种低水头的水工建筑物，兼有
和的作用，用
以、，以满足水利事业的各种要求。
2.水闸按所承担的任务分
为闸、闸、闸、闸和闸。
3.水闸由段段
和段组成。
4.水闸下游易出现的不利流态
有和。
5.消能设计的操纵条件一般是上游水位高，闸门开启和单宽流量。
6.底流消能设施
有式、式、式三种形式。
7.水闸防渗设计的原那么是在高水位侧采
纳、、等防渗措施，在低水位侧设
置设施。
8.闸基渗流计算的方法
有法、法和法。
9.改进阻力系数法把复杂的地下轮廓简化成三种典型流
段，段及段和段。
10.直线比例法有法和法。
11.闸底板上、下游端一般设有齿墙，因为有利
于，并。
12.闸墩的外形轮廓应满足过闸水
流、小
和大的要求。
13.工作桥的作用
是
，交通桥的作用是
。
14.关于软弱粘性土和淤泥质土，应采纳地基处理方法。
【二】单项选择题
1.〔〕闸孔形式结构简单、施工方便，但自由泄流时流量系数较小，易产生波状水跃。
A、驼峰堰型
B、曲线堰型
C、胸墙孔口型
D、宽顶堰型
2.验算水闸的过流能力时，计算的过流能力与设计流量的差值不得超过〔〕。
A、±8%
B、±5%
C、±10%
D、±3%
3.底流消能是在水闸下游产生〔〕水跃来进行消能的。
A、临界
B、淹没
C、远驱
D、稳定
4.混凝土铺盖与底板连接处设〔〕止水效果较好。
A、沥青麻袋
B、紫铜片
C、柏油油毛毡
D、塑料带
5.关于密实的地基或岩基，采纳〔〕底板较合适。
A、整体式
B、箱
式
C、反拱式
D、分离式
6.在动水中关闭静水中开启的闸门是〔〕。
A、工作闸门
B、检修闸门
C、事故闸门
D、平面闸门
7.适用于弧形闸门侧止水的是〔〕。
A、P型
B、L型
C、刀型
D、♀型
8.水闸翼墙的高度为6~10m，用〔〕形式的挡土墙较合适。
A、重力式
B、扶壁式
C、悬臂式
D、空箱式
9、依照底板与闸墩的连接方式不同，平底板可分为整体式和分离式两种，
其中整体式底板一般建在〔〕。多
A.有抗震要求时
B.中等密实以上的地基上
C.岩基上
D.中等密实以下的地基上
10、闸墩平面轮廓，其头部常采纳半圆形、三角形、曲线形三种，其中水流
条件最好的是〔〕。
A.半圆形
B.三角形
C.曲线形
D.矩形
11、水闸连接建筑物中铺盖的要紧作用是〔〕。
A.防冲
B.消能
C.排水
D.防渗
12、水闸中的铺盖按材料分，其类型有〔〕。多、、
A.干砌石铺盖
B.粘土铺盖
C.混凝土铺盖
D.钢筋混凝土铺盖
13、当地基承载力较高、高度在5~6m以下时，水闸翼墙的结构形式应采纳
〔〕。
A.重力式
B.悬臂式
C.扶壁式
D.空箱式
14、海漫的作用是接着消除水流余能，调整流速分布，确保下游河床免受有
害冲刷。它应该具有的特性有〔〕。多
A.粗糙性
B.防渗性
C.柔性
D.透水性
15、水闸中，关于止水的设置下面说法正确的选项是〔〕。
A.所有的水平缝要设止水
B.所有的垂直缝要设止水
C.所有的缝都要设止水
D.防渗范围内所有的缝都要设止水
16、水闸中的板桩能够延长渗经长度，降低闸室底板的杨压力，关于板桩的
设置下面说法正确的选项是〔〕。多
A.板桩一般设在下游侧
B.板桩一般设在上游侧
C.板桩一般设在沙性土中
D.板桩一般设在粘性土中
17节制闸的作用是()。
a、挡水
b、泄水
c、发电
d、分洪
18水闸的抗滑稳定包括()。
a、地基土的渗流稳定
b、闸基土深层滑动稳定
c、闸室沿基面的抗滑稳定
d、消力池的滑动稳定
19枯水期下闸挡水，洪水期开闸泄水，那个闸可能是()。
a、节制闸
b、进水闸
c、分洪闸
d、挡潮闸
20闸孔设计的妨碍因素有。
a、闸底板高程
b、闸孔型式
c、铺盖
d、护坦
21可能设排水孔位置的有()。
a、上游翼墙
b、下游翼墙
c、铺盖
d、护坦
【三】名词解释
1.涵洞式水闸
2.节制闸
3.折冲水流
4.地下轮廓线
5.倒置梁法
6.不平衡剪力
7.圆弧式翼墙
8.波状水跃
9.抛石防冲槽
【四】判断题
1.闸孔孔数少于8孔时，应采纳奇数孔，利于对称开启闸门，改善下游水流条件。〔〕
2.勃莱法认为渗流在水平方向流动和垂直方向流动，消能效果是不一样的，后者是前者的三倍。〔〕
3.铺盖的厚度是依照铺盖土料的同意水力坡降值计算确定〔〕
4.铺盖具有较好的防渗效果，因此越长越
好〔〕
5.水闸的侧向绕渗为有压渗流，不必考虑侧向防渗措施。〔〕
6.闸底板的长度只与地基情况有关，与水头无
关。〔〕
7.水闸进行荷载计算时，计算单元为沿水闸轴线方向取单位长度一米，计算各种荷载值的大小〔〕
8.边荷载对底板内力的妨碍，只与地基性质有关，与施工程序无
关。〔〕
【五】简答题
1.水闸有哪些工作特点？
2.闸底板高程的确定关于大型水闸和小型水闸有何区别？什么原因？
3.底流消能在闸下产生的淹没水跃的淹没度为多少？能变大或变小吗？
4.海漫的作用是什么？对海漫有哪些要求？
5.采取哪些工程措施能够防止闸下产生波状水跃及折冲水流？
6.关于粘性土地基和砂性土地基地下轮廓的布置有何不同？
7.闸墩的墩顶高程如何确定？
8.平面闸门与弧形闸门相比较各有何优缺点？
9.当采纳混凝土铺盖时，应如何计算作用水闸上的上游水平水压力？并绘
图表示。
10.当闸室的抗滑稳定安全系数不满足要求时，应采纳哪些措施？
11.水闸联接建筑物的作用？翼墙的布置应注意哪些问题？
例1
有一座单孔闸，闸孔净宽3.0m，采纳整体式平底板。上游水深为2.0m，下游无水，其他尺寸见图4-29。地基为壤土，地基同意承载力[R]=100kN/m2。混凝土底板与地基间摩擦系数f取0.3，[K C]=1.20，[η]=2.0。两侧回填土自然重度18kN/m3。，试验算该闸稳定是否满足要求？
图4-29闸室稳定计算图〔单位：m〕
解【一】基底压力验算
〔1〕完建期〔未放水〕。闸室各部分的自重及力矩计算结果列于表4-11。
偏心距e m =
-=-6230233998285
0075...()〔偏向下游〕 基底压力P min max
..((.))=??-982856441600756
=())34440062..((/)
kN m 上游端下游端 基底平均压力22/100][)/(2.372
4
.3406.40m kN R m kN p ==+=
基底压力分布不均匀系数
ηη=
==4006
344
11620...[]. 表4-11完建期作用于闸室上的荷载及力矩计算表
〔对底板底面上游端A 点求矩〕
注混凝土重度γn kN m =243
/;钢筋混凝土重度γh kN m =253
/
〔2〕运用期。作用于闸室上的荷载及力矩计算结果列于表2-12。
表4-12运用期闸室段作用的荷载及力矩计算表
2、P 3为两侧边墩垂直止水片外侧上游面水平水压力。
偏心距e m =
-=6226251788163002..
.()〔偏上游〕 基底压力P min max
..(.)=??88163644160026
=())3273412..((/)
kN m 上游端下游端 基底压力分布不均匀系数
ηη=
==341327
10420.
..[]. 【二】运用期情况下抗滑稳定计算
抗滑稳定安全系数为
k k c c =
?==03881639397281120..
.
.[].
验算结果，均满足要求。
例2用倒置梁法计算例题1的底板内力，并校核截面应力是否满足强度要求。C15混凝土的轴心抗拉强度标准值tk f =1.2Mpa,拉应力限制系数ct α=0.7，矩形截面抵抗矩的塑性系数
m γ=1.55。
解依照计算对比，运用期闸门槽下游段底板上均布荷载最大。
1. 单宽板条上均布荷载q 计算
自重q 1=1.25kN/m ；水重q 2=0；浮托力q 3=5kN/m ；渗透压力q 4=3.13kN/m ；地基反力
q 5=33.16kN/m 。
q =q 3+q 4+q 5-q 1-q 2=5+3.13+33.16-1.25=28.79(kN/m)
2. 弯矩计算
L 0=3.0m,L=1.05L 0=3.15m
M qL max =
1102
=1
10
28793152??..=28.57()m kN . 3. 求截面弯曲拉应力并验算其强度 底板截面模量W 计算
W bh m =
=??=1616
100500417223...()
Mpa cm N W M
o L 617.0)/(7.6110
0417.01057.289.02
6
5==???==
γσ m γ的修正系数1.13.1)500
300
7.0()3007.0( =+=+
h ，取m γ=1.1。 故ct αm γtk f =L Mpa σ 43.12.11.155.17.0=???。 经验算结果，底板混凝土强度满足要求，按构造配筋。
水闸设计说明书专业方向：水利水电建筑工程
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第五节闸室的布置与构造 一．闸室结构布置 1.闸室结构 2.闸顶高程，闸槛高程 3.闸孔总净宽，闸孔孔径 4.底板型式、厚度、顺水流向长度、垂直水流方向分段长度 5.闸墩型式、厚度、长度 6.闸门型式、启闭机型式 7.胸墙结构 8.工作桥、检修便桥、交通桥 二.底板： ⒈型式 （1）按底板与闸墩的连接方式分 整体式：闸墩和底板浇筑成整体，有分段缝时缝设在闸墩上。 →底板是传力结构，将荷载较均匀地传给地基。闸室整体性较好，适用于松软地基。 分离式：底板与闸墩用沉陷缝分开。 →闸墩传力，底板仅防渗抗冲，一般适用于岩基或压缩性小的土基。 （2）按底板的结构型式分 平底板 反拱底板 空箱式底板等 整体式平底板用得最广泛。
图9-18 底板型式 ⒉布置 （1）整体式平底板 材料：（钢筋）混凝土 高程：考虑运用、经济和地质条件确定 顺水流方向长度：需满足稳定、强度及上部结构布置要求，一般与闸墩长度相同 厚度：根据地基条件、作用荷载和闸孔净宽等因素，满足强度和刚度要求 垂直水流方向分段长度： （2）分离式底板 材料：混凝土或浆砌石 厚度：满足自身稳定要求 三.闸墩： ⒈材料：混凝土（小型工程常用浆砌块石） ⒉闸顶高程： 闸顶高程通常指闸室胸墙或闸门挡水线上游闸墩和闸墙的顶部高程。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值之和； 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。
水闸安全超高下限值（m）： 位于防洪（挡潮）堤上的水闸，其闸顶高程不得低于防洪（挡潮）堤堤顶高程。 ⒊长度：与底板长度相同或比底板长度稍短，取决于上部结构布置和闸门型式。 ⒋厚度：根据闸孔孔径、受力条件、结构构造要求和施工方法等确定，平面闸门闸墩门槽处不宜小于0.4m。 ⒌外形：应使水流平顺、侧向收缩小，过流能力大。 图9-19 闸墩布置示意图 四．闸门 ⒈宽度：与孔口一致 ⒉露顶式闸门顶部在可能出现的最高挡水位以上应有0.3~0.5m的超高。 ⒊型式：最常用的有平面闸门和弧形闸门。 ⒋布置：要考虑对闸室稳定、闸墩和地基的应力以及对上部结构布置的影响。
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)
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
[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。
《水工建筑物》课程课程设计 前 进 闸 初 步 设 计 学号: 08 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)
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)
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） （2）灌溉期前进闸自流引胜利河水灌溉，引水流量为300s m/3。此时相应水位为：闸上游水位，闸下游水位；冬春枯水季节，由前进闸自流引水至下游红星港，引水流量为100s m/3，此时相应水位为：闸上游水位，闸下游水位。 （3）闸室稳定计算水位组合：设计情况，上游水位2204.3m，下游水位2201.0m；校核情况，上游水位2204.7m,下游水位2201.0m。消能防冲不利情况是：上游水位2204.7m,下游水位，引水流量是300s m/3 （4）下游水位流量关系：
第一节概述 一、概念 水闸是调节水位、控制流量的低水头水工建筑物，主要依靠闸门控制水流，具有挡水和泄（引）水的双重功能，在防洪、治涝、灌溉、供水、航运、发电等方面应用十分广泛。 二、水闸的类型 ⒈按担负的任务（作用）分： 节制闸（拦河闸）：拦河兴建，调节水位，控制流量。 进水闸（渠首闸）：在河、湖、水库的岸边兴建，常位于引水渠道首部，引取水流。 排水闸（排涝闸、泄水闸、退水闸）：在江河沿岸兴建，作用是排水、防止洪水倒灌。 分洪闸：在河道的一侧兴建，分泄洪水、削减洪峰洪、滞洪。 挡潮闸：建于河流入海河口上游地段，防止海潮倒灌。 冲沙闸：静水通航，动水冲沙，减少含沙量，防止淤积。 排冰闸：在堤岸上建闸防止冬季冰凌堵塞。
⒉按闸室结构分 （1）开敞式：闸室露天，又分为有胸墙；无胸墙两种形式 （2）涵洞式：闸室后部有洞身段，洞顶有填土覆盖。（有压、无压） ⒊按操作闸门的动力分 （1）机械操作闸门的水闸 （2）水力操作闸门的水闸 三、水闸等级划分及洪水标准（以平原区水闸枢纽为例） 1、工程等别及建筑物级别 平原区水闸枢纽工程是以水闸为主的水利枢纽工程，一般由水闸、泵站、船闸、水电站等水工建筑物组成，有的还包括涵洞、渡槽等其它泄（引）水建筑物，应根据水闸最大过闸流量及其防护对象的重要性划分等别。 其中水工建筑物的级别应根据其所属枢纽工程的等别、作用和重要性划分。
平原区水闸枢纽工程分等指标表 工程级别ⅠⅡⅢⅣⅤ 规模大（1）型大（2）型中型小（1）型小（2）型最大过闸流量5000500～10001000～100100～20<20 防护对象的重 要性 特别重要重要中等一般 水闸枢纽建筑物级别划分表 工程等别永久性建筑物级别 临时性建筑物级别主要建筑物次要建筑物 Ⅰ134 Ⅱ234 Ⅲ345 Ⅳ455 Ⅴ55 2. 洪水标准 平原区水闸的洪水标准应根据所在河流流域的防洪规划规定的防洪任务，以近期防洪目标为主，并考虑远景发展要求，按下表所列标准综合分析确定。 水闸级别12345 洪水重现期 设计100～5050～3030～2020～1010 校核300～200200～100100～5050～3030～20 四．水闸的组成及各部分的功用
目录 第1章工程概况 (1) 1.1兴建缘由和效益 (1) 1.2工程等别及设计标准 (1) 1.3枢纽地形、地质及当地材料 (2) 1.4泄水闸的工程布置 (3) 第2章枢纽工程布置及主要建筑物的设计资料 (5) 2.1设计基本资料 (5) 2.2建筑物的设计参数 (6) 2.3泄水闸 (7) 第3章泄水闸的闸孔设计 (9) 3.1堰型、堰顶高程的确定 (9) 3.2闸孔净宽及泄流能力的校核 (9) 3.3校核洪水位时上游水深计算 (10) 第4章泄水闸的消能防冲设计 (11) 4.1消能水位 (11) 4.2消能计算 (11) 4.3消力池深度D (13) 4.4计算消力池池长L (13) 4.5护坦厚度T (13) 4.6海漫设计 (13) 第5章泄洪闸的防渗排水设计 (15) 5.1地下轮廓线的拟定 (15) 5.2闸基渗流计算 (16) 5.3防渗设计 (19) 第6章泄洪闸闸室布置和稳定计算 (21) 6.1泄洪闸的闸室布置 (21) 6.2泄洪闸的闸室稳定计算 (24) 第7章泄洪闸的底板结构计算 (32) 7.1闸墩、底板剪力分配系数的计算（设计水位） (32) 7.2作用在单宽板条上的荷载 (34) 第8章连接建筑物的设计 (37) 8.1翼墙的形式 (37) 8.2翼墙的结构、尺寸拟定 (37) 8.3翼墙的稳定计算及结构计算 (37)
第1章工程概况 1.1兴建缘由和效益 函江位于我国华东地区，流向自东向西北。全长375km，流域面积为176万km2，是鄱阳湖水系的重要支流，也是长江水系水路运输网的组成部分。 该流域气候温和、水量充沛、水面平缓、含沙量小，对充分开发这一地区的水路运输具有天然的优越条件。 流域内有耕地700多万亩，土地肥沃。矿藏资源十分丰富。工矿企业发达，有国家最大的有色金属冶炼工程铜基地及腹地内的建材、轻工、电力等工业部门和十多个粮食基地；原料及销售地大部分在长江流域各省、市地区，利用水运条件十分优越。 流域梯级开发后，将建成一条长340km通航千吨级驳船的航道和另一条长50km通航300吨级驳船航道，并与长江、淮河水系相互贯通形成一个江河直达的内河水路运输网；同时也为沿江各县市扩大自流灌溉创造条件，对促进沿河地区的工农业具有重要的作用。该工程以航运为主体，兼有泄洪、发电、灌溉、供水和适应战备需要的综合开发工程，它在经济上将会具有非常显著的效益。 1.2工程等别及设计标准 1、工程等别 本枢纽工程定为三级工程；主要建筑物按3级建筑物设计，次要建筑物按4级建筑物设计。 2、洪水标准 设计洪水按50年一遇标准设计；校核洪水按300年一遇标准设计；最大通航洪水按5年一遇标准设计。
《水闸》习题(一) 空题（10*2=20分） 1．水闸闸室要满足和要求。 2．闸底板与铺盖之间的缝一般是缝，其作用是。 3．扬压力是由和组成。 4．水闸下游排水孔的作用是 。 5．水闸翼墙的墙结构形状有、、和空箱式。 6．闸底板顺水流方向是由、和三方面确定。 7．最常见的闸室结构有和两种。 8．软土闸基一般的处理方法有：①；②；③。 9、海漫的作用是和。它应具有、 和。 10、铺盖的主要作用是________________________________，它还有 ____和________________作用。 水闸稳定计算工况水闸上下游水头差。 水闸消能防冲设计工况水闸单宽最大。 二、名词解释（5*4=20分） 1．地下轮廓线 2．反滤层 3．管涌 4．消能工 三、判断题（10分） 1．水工建筑物的分级与水利枢纽的等别无关。（） 2．水闸的对称开启是为了防止折冲水流的产生。（） 3．渗透坡降越大越容易产生渗透变形。（） 4．闸基渗流和侧向绕渗流均为无压渗流。（） 5．护底的作用是防冲，铺盖的作用是防渗。（） 6．海漫有消能的作用。（） 7．黏性土闸基一般不用铺盖防渗。（） 8．非粘性土中不产生管涌现象。（） 9．砂卵石闸基处理的主要问题是强度。（） 10．大型水闸底板一定要用倒置梁法进行结构计算。（） 四、简答题（5*5=25分） 水闸的工作特点和设计要求各是什么？ 涵洞式水闸闸门后的通气孔有什么作用？ 水闸闸室稳定分析包括哪些内容？ 闸基渗流有哪些危害？ 反滤层的设计原则是什么？一般设计在什么位置？ 五、作图题（10分） 画出重力式翼墙横剖面图并说明它的适用条件。 六、计算题（15分）。 某水闸如图所示：上游水位10.0m，下游水位5.0m，铺盖厚0.4m，底板厚1.0m，反滤层—0.7m，试用直线比例法求：①C=4.0,估算地下轮廓线的长度；②计算底板扬压力大小；③[J]=0.6，
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
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
广东水利电力职业技术学院 毕业设计计算书 MD水闸改建工程初步设计 专业：水利水电建筑工程（工程管理方向） 班级： 08工管2 姓名：钟剑锋 学号： 080311233 指导教师：曾越
1水力计算 1.1 闸室的结构型式及孔口尺寸的确定 （1）闸型选择：带胸墙式开敞式水闸 （2）堰型选择：宽顶堰 （3）闸底板高程的确定：根据地质条件可知，选择平底板，底板高程与渠底同高。取-1.0m （4）闸顶高程确定：闸顶高程不应少于设计洪水位与安全超高（按珠江三角洲经验取2m ）之和：5.54+2=7.54m 1.2 消能防冲设计 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。本水闸的最大引水流量Qmax=15m 3/s (1)消力池的池深 流量按《水力学》闸孔出流公式计算 2s Q be gH σμ= 2()c c V g H h =?- 'c h e ε= 2 "8112c c c c h V h gh =+- 式中 e ——闸孔开度（m ） e/H ——闸门相对开度 H ——上游水深 (m) H 取3m ε ’ ——垂直收缩系数，根据e/H 值查《水力学》表8-1 h c ——收缩水深 (m) V c ——收缩断面流速 (m/s) ? ——闸孔流速系数 ?取0.97 σs ——淹没系数 查《水闸设计规范》表A.0.3-2 "c h ——共轭水深 (m)
μ ——闸孔流量系数，0.60.18e H μ=-，适用范围为0.1 (水闸)习题（一） 一、空题〔10*2=20分〕 1、水闸闸室要满足和要求。 2、闸底板与铺盖之间的缝一般是缝，其作用是。 3、扬压力是由和组成。 4、水闸下游排水孔的作用是 。 5、水闸翼墙的墙结构形状有、、和空箱式。 6、闸底板顺水流方向是由、和三方面确定。 7、最常见的闸室结构有和两种。 8、软土闸基一般的处理方法有：①；②；③。 9、海漫的作用是和。它应具有、 和。 10、铺盖的要紧作用是________________________________，它还有 ____和________________作用。 11、水闸稳定计算工况水闸上下游水头差。 12、水闸消能防冲设计工况水闸单宽最大。 【二】名词解释〔5*4=20分〕 1、地下轮廓线 2、反滤层 3、管涌 4、消能工 【三】判断题〔10分〕 1、水工建筑物的分级与水利枢纽的等别无关。〔〕 2、水闸的对称开启是为了防止折冲水流的产生。〔〕 3、渗透坡降越大越容易产生渗透变形。〔〕 4、闸基渗流和侧向绕渗流均为无压渗流。〔〕 5、护底的作用是防冲，铺盖的作用是防渗。〔〕 6、海漫有消能的作用。〔〕 7、黏性土闸基一般不用铺盖防渗。〔〕 8、非粘性土中不产生管涌现象。〔〕 9、砂卵石闸基处理的要紧问题是强度。〔〕 10、大型水闸底板一定要用倒置梁法进行结构计算。〔〕 【四】简答题〔5*5=25分〕 1．水闸的工作特点和设计要求各是什么？ 2．涵洞式水闸闸门后的通气孔有什么作用？ 3．水闸闸室稳定分析包括哪些内容？ 4．闸基渗流有哪些危害？ 5．反滤层的设计原那么是什么？一般设计在什么位置？ 【五】作图题〔10分〕 画出重力式翼墙横剖面图并说明它的适用条件。 六、计算题〔15分〕。 某水闸如下图：上游水位10.0m，下游水位5.0m，铺盖厚0.4m，底板厚1.0m， 《水闸》习题(一) 一、空题（10*2=20分） 1．水闸闸室要满足和要求。 2．闸底板与铺盖之间的缝一般是缝，其作用是。 3．扬压力是由和组成。 4．水闸下游排水孔的作用是 。 5．水闸翼墙的墙结构形状有、、和空箱式。 6．闸底板顺水流方向是由、和三方面确定。 7．最常见的闸室结构有和两种。 8．软土闸基一般的处理方法有：①；②； ③。 9、海漫的作用是和。它应具有 、 和。 10、铺盖的主要作用是________________________________，它还有 ____和________________作用。 11、水闸稳定计算工况水闸上下游水头差。 12、水闸消能防冲设计工况水闸单宽最大。 二、名词解释（5*4=20分） 1．地下轮廓线 2．反滤层 3．管涌 4．消能工 三、判断题（10分） 1．水工建筑物的分级与水利枢纽的等别无关。（） 2．水闸的对称开启是为了防止折冲水流的产生。（） 3．渗透坡降越大越容易产生渗透变形。（） 4．闸基渗流和侧向绕渗流均为无压渗流。（） 5．护底的作用是防冲，铺盖的作用是防渗。（） 6．海漫有消能的作用。（） 7．黏性土闸基一般不用铺盖防渗。（） 8．非粘性土中不产生管涌现象。（） 9．砂卵石闸基处理的主要问题是强度。（） 10．大型水闸底板一定要用倒置梁法进行结构计算。（） 四、简答题（5*5=25分） 1．水闸的工作特点和设计要求各是什么？ 2．涵洞式水闸闸门后的通气孔有什么作用？ 3．水闸闸室稳定分析包括哪些内容？ 4．闸基渗流有哪些危害？ 5．反滤层的设计原则是什么？一般设计在什么位置？ 五、作图题（10分） 画出重力式翼墙横剖面图并说明它的适用条件。 六、计算题（15分）。 某水闸如图所示：上游水位10.0m，下游水位5.0m，铺盖厚0.4m，底板厚1.0m，反滤层—0.7m，试用直线比例法求：①C=4.0,估算地下轮廓线的长度；②计算底板扬压力大小；③[J]=0.6，校核出口渗透坡降。 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 交通桥???? ??稳定（葛洲坝），利用水重，帮助闸室有时设在水闸上游一侧一般设在水闸下游一侧 工作桥：安装启闭设备 再加 1.0～1.5m 可低些，但亦应大于1.7高为平面直升门高的70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 I —I(水闸)习题(一)
《水闸》习题(一)041119100716
水闸的概念及计算
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