水闸设计过水流量和水闸设计规范毕业论文
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关于水利水电水闸工程设计的研究分析摘要:在水利水电工程中,水闸工程设计是其关节环节,直接关系着整个水利水电工程能否安全运行,以及社会生产和人们生活的用水。
因此,在水利水电工程中,必须要结合工程的实际情况,严格按照水闸工程设计要求进行设计,以有效保证水利水电工程的质量和安全。
本论文以水利水电水闸工程设计为研究切入点,对其具体设计要点进行了详细的研究。
关键词:水利水电;水闸工程;设计要点在全球能源紧张的形势下,水利水电作为一种新型的、清洁的、可再生的资源得到了充分的开发和利用,我国出现了大量的水利水电工程,如:三峡、葛洲坝等水利工程。
在水利水电工程的设计和建设中,水闸工程是整个水利水电工程的重要组成部分,主要是通过闸门的开启、闭合,对水势进行合理的调节,达到防洪、排涝、引水灌溉的目的。
一、水利水电水闸工程相关概述1、水闸相关概述水闸是水利水电工程中的重要组成部分,其主要修建在水电工程的河道渠道中,以实现对河道水流速进行合理的控制。
通常情况下,水闸可以分为闸室、上游连接段和下游连接段三个部分。
其中,闸室是水闸的主体部分,主要负责对水位、水流量进行控制;上游连接段则负责将水流引入到闸室之中,避免水流出现外流的现象;下游连接段则主要负责对过闸水流剩余能量进行消除,并将出闸的水流进行均匀的分散,以减缓水流速度。
2、水闸在水利水电工程中的作用水闸作为水利水电工程的重要组成部分,在水利水电工程中具有十分重要的作用。
其中,闸室通过对水流的控制,具有一定的防渗防冲功效;上游连接段对水利水电工程的两岸、河床等都具有一定的保护作用;下游连接段则减缓了水流速度,避免了水流对下游的冲刷。
在水利水电工程中,水闸的设置有效地保证了对洪水、涝水的宣泄,保证了河道下游的正常供水,并在此基础上实现河道两岸的生活用水、农业用水和发电等需求,具有极为重要的作用。
二、水利水电水闸工程设计要点(一)水利水电水闸工程设计案例某水利枢纽位于广东省某市的东江干流上,是一座集发电、调节水库、航运为一体的水利工程。
水利工程中的水闸设计与控制随着社会的不断发展和人口的增长,对水资源的管理和利用变得越来越重要。
而水利工程中的水闸设计与控制是其中至关重要的一环。
本文将从水闸的定义、分类、设计原则以及控制方法等方面进行探讨。
水闸是一种可以控制水流的工具,一般由阀门、闸座和闸墩等组成。
它的主要功能是根据需要调节水位、控制水流速度以及防止洪水等。
根据功能和用途的不同,水闸可分为引水闸、排水闸、船闸等多种类型。
而对于不同类型的水闸,设计原则也有所差异。
首先,引水闸的设计要考虑保证供水的稳定性和流量的调节性。
在设计过程中,需要充分考虑水闸的结构强度、泄洪能力以及对水质的要求等因素。
同时,还要根据引水闸所处的地理环境和水文条件,确定合理的闸门开度和启闭方式,以提高引水效率。
其次,排水闸的设计主要考虑排水能力和泄洪能力。
为了提高排水效果,设计人员需要合理选择闸门类型、设计合适的超高水位以及设置必要的防渗措施。
此外,还应该考虑水闸的维护保养和检修便捷性,以确保其长期稳定运行。
最后,船闸的设计需要兼顾船舶通行的安全性和效率。
设计师通常需要考虑通航条件、船闸尺寸、闸室船舶交互作用等因素。
为了提高船闸的通行能力和效率,可以采用先进的智能控制系统和自动化设备,减少人工干预,提升运行效率。
除了设计,水闸的控制也非常重要。
传统上,水闸的控制主要依靠人工操作,但近年来,随着科技的进步,智能化控制系统已经得到广泛应用。
通过使用传感器、自动控制器和通信设备等技术手段,可以实现水闸的远程监测和自动操作,提高水闸的响应速度和精度。
总之,水利工程中的水闸设计与控制是确保水资源合理分配和安全利用的关键环节。
在设计过程中,应根据不同类型的水闸和具体情况确定合理的设计原则;而在控制方面,则需要结合现代科技手段,提高水闸的自动化程度和运行效率。
只有做到科学合理的设计和精确可靠的控制,才能更好地满足人们对于水资源的需求,实现可持续发展的目标。
论水利水电工程中的水闸设计分析引言现代水利工程设计过程以科学发展观为指导,以生态学和水力学为基础理论,以先进科学技术为手段,以构筑“人水和谐”生态城市为目标,确保城镇水安全及建设自然生态工程,实现经济社会可持续发展[1]。
水闸工程的总体布置方案,在满足防洪功能的前提下,尽量与已建工程衔接、周围环境协调统一等综合因素,最大程度保持河道的天然性。
工程布置占地相对较少,投资较省,并尽可能兼顾考虑了绿化、美化景观效果,设计方案不仅符合跨河建筑物人水和谐的新思路,而且经济、合理,其操作性较强。
一、工程概况中山市的主要河道岐江河将提高河道运行水位至1.60m,但港口镇中心片区城市建设的现状不能满足河涌蓄水水位达到1.6m的要求,同时内河涌的水环境的恶化迫切要求最大限度提高中心片区河涌水体的流动性。
因港口中心片区主干河涌港口沥、含珠滘和浅水湖都和岐江河直接连通,其中心片区河涌水位不能蓄到1.6m将严重影响到石歧河蓄水1.6m,从而直接影响到中山城区整体水环境治理方案的实现。
根据工程设计的前期成果,通过工程措施,将港口镇中心片区河网和岐江河隔离,从而保证岐江河蓄水1.60m时中心片区不受淹。
工程措施就是沿着中心片区周围在内河涌与浅水湖、岐江河的交汇处新建7个水闸,整个工程完工后,7个水闸联合调控,可以保证岐江河蓄水1.60m而不造成港口镇中心片区河涌水位升高河水倒灌问题,同时也可以通过联合调控,改善内河涌水质。
而含珠滘东闸便是7个水闸之一。
含珠滘东闸位于中山市港口镇东南部,闸址处于含珠滘出岐江河出口处,担负着将含珠滘与岐江河隔离,控制内河涌水位。
二、工程水闸综合设计含珠滘东闸工程有通航要求,船闸与水闸分开建设,将会成倍增加工程的投资。
为节省投资,在设计过程中与业主、主管部门反复沟通,经过技术论证,将水闸与船闸合为一体,中间布置单孔16.0m宽通航孔,采用平底板;两侧各布置两个单孔宽10.0m非通航孔,采用顺着现状河床斜底板。
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。
水利工程水闸设计方法论文摘要:水利工程中水闸的应用越来越广泛,本文对水闸设计当中所涉及到的关于水闸选址、闸型、闸底板高程、水闸地基处理等几个方面进行讨论,这些因素对水闸设计是极其重要的,千里之堤毁于蚁穴,一个微小的因素没有考虑到,必然带来整体结构的稳定与安全性受到威胁。
对水闸设计进行多方面因素考虑,不仅能防范于未然,更能给设计过程中带来方便。
水闸是依靠可以升降的闸门来控制水位,调节流量,它是一种既能泄水又能防洪的水工建筑物,在灌溉、排水、防洪、航运、发电等方面应用十分广泛。
水闸的设计是非常复杂的系统工程,它不仅受主观因素还受到客观因素影响。
本文将试图对水闸设计当中所涉及到的关于水闸选址、闸型、闸底板高程、水闸地基处理等几个方面进行讨论,期许水闸设计中能引起相关关注。
1、水闸的组成部分及工作特点(一)上游连接段上游连接段的主要作用是引导水流平顺地进入闸室,保护上游河床及河岸免遭冲刷并有防渗作用。
上游连接段一般包括铺盖、上游防冲槽及两岸的翼墙及护坡等部分。
铺盖主要起防渗作用,上游防冲槽主要是保护铺盖头部不被损坏,两岸翼墙的作用是使水流平顺地进入闸孔,并起侧向防渗的作用。
(二)闸室是水闸的主体部分闸室是水闸挡水和泄水的主体部分。
通常包括底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥及交通桥等。
底板是闸室的基础,承受闸室的全部荷载,并较均匀地传给地基。
闸墩的作用是分隔闸孔、支承闸门、工作桥及交通桥等上部结构。
闸门的作用是挡水和控制下泄水流。
底板、闸墩、闸门是闸室段的三个主要部分,闸室段一般为混凝土或钢筋混凝土结构,小型水闸也可用浆砌料石结构。
(三)下游连接段下游连接段具有消能和扩散水流的功能。
使出闸水流在消力池中形成水跃消能,再使水流平顺地扩散,防止闸后水流的有害冲刷。
下游连接段通常包括下游翼墙护坦、消力池、海漫、下游防冲槽以及护坡、护底等。
下游防冲槽(齿墙)是海漫末端的防冲保护设施。
(四)水闸的工作特点水闸既是挡水建筑物,也是泄水建筑物,一般修建在平原地区,平原地区的覆盖层很厚,地基的压缩性很大,抗滑能力差,承载能力低,所以闸的稳定是设计中的一个重要问题。
第一章综合说明第一节概述本工程闸址位元于龙坝乡驻地—龙坝河与其左岸支沟交汇口之上游约150m处,拦河闸所担负的任务是正常情况下拦河截水,抬高水位,以利引水。
洪水时开闸泄水,以保安全。
主要用于电站引水发电。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000),本引水式电站首部枢纽工程等别为Ⅴ等,主要建筑物级别为五级;设计洪水标准确定为20年一遇,校核洪水标准确定为50年一遇。
第二节基本数据1、基本概况电站位置:龙坝乡水系:岷江水系开发方式:引水式引用流量:2.5m3/s2、流域概况1)、河流概况坝(闸)址位于龙坝乡驻地—龙坝河与其左岸支沟交汇口之上游约150m处。
河道顺直,纵坡降约55‰,河床横宽15~20m。
左岸漫滩宽约15m,其后为河间三角形洪积阶地,阶面高出河水面10~15m,边坡稳定。
右岸坡麓有崩坡积块碎石,基岩大面积出露,边坡稳定;坝线处为崩坡积层边坡,坡角30~40°,边坡稳定。
坝线下游向约30 m处出露基岩,顺河长约60m,岩层为三迭系上统侏倭组(T3zh)浅灰色薄~中厚层状变质钙质石英砂岩、千枚岩。
沉砂池位于右岸一级阶地上,地形地质条件宜于布置建筑物。
阶地表层为砂壤土夹砾碎石,厚度1~1.5 m,其下为冲洪积砂漂块卵石层,粒度大小悬殊,局部有架空结构,均匀性差。
池基持力层为冲洪积砂漂块卵石层,能满足沉砂池对承载、抗滑等稳定性要求。
2)、气象气象特征值统计表3)、水文、泥沙(1)径流多年平均流量42.3m3/s,多年平均年径流深777.6mm,折合年径流量13.37亿m3。
径流的年内分配与降雨的年内分配基本一致。
年内分配大致为:丰水期5~10月,主要为降雨补给;枯水期11月~次年4月,主要由地下水和融雪水补给。
每年4月以后径流随着降雨的增大而逐渐增大,6、7两月水量最丰,8月份相对较小,9月份次丰,11月起由于降雨量的减少,径流开始以地下水补给为主,稳定退水至翌年3月。
—水闸设计说明书SLUICE DESIGN SPECIFICATION ·设计题目:水闸工程学院名称:专业名称:水利水电工程班级名称:》姓名:学号:指导教师:教师职称:年月日(目录一、设计任务------------------------------- 错误!未定义书签。
-二、设计基本资料-------------------------- 错误!未定义书签。
概述-------------------------------------- 错误!未定义书签。
防洪---------------------------------------------- 错误!未定义书签。
灌溉---------------------------------------------- 错误!未定义书签。
引水冲淤------------------------------------------ 错误!未定义书签。
规划数据 --------------------------------- 错误!未定义书签。
孔口设计水位、流量-------------------------------- 错误!未定义书签。
闸室稳定计算水位组合------------------------------ 错误!未定义书签。
》消能防冲设计水位组合------------------------------ 错误!未定义书签。
地质资料 --------------------------------- 错误!未定义书签。
闸基土工试验资料---------------------------------- 错误!未定义书签。
闸的设计标准 ----------------------------- 错误!未定义书签。
其它有关资料------------------------------ 错误!未定义书签。
闸上交通------------------------------------------ 错误!未定义书签。
水闸设计说明书SLUICE DESIGN SPECIFICATION设计题目:水闸工程学院名称:专业名称:水利水电工程班级名称:姓名:学号:指导教师:教师职称:年月日目录一、设计任务 ------------------------------------------------------ 1二、设计基本资料 ------------------------------------------------ 12.1概述---------------------------------------------------------- 12.1.1 防洪 ------------------------------------------------------------------ 22.1.2 灌溉 ------------------------------------------------------------------ 22.1.3 引水冲淤-------------------------------------------------------------- 2 2.2规划数据----------------------------------------------------- 22.2.1 孔口设计水位、流量 -------------------------------------------------- 32.2.2 闸室稳定计算水位组合------------------------------------------------ 32.2.3 消能防冲设计水位组合------------------------------------------------ 3 2.3地质资料----------------------------------------------------- 42.3.2 闸基土工试验资料 ---------------------------------------------------- 4 2.4闸的设计标准 ------------------------------------------------ 42.5其它有关资料------------------------------------------------- 42.5.1 闸上交通-------------------------------------------------------------- 42.5.2 三材 ------------------------------------------------------------------ 52.5.3 地震资料-------------------------------------------------------------- 52.5.4 风速资料-------------------------------------------------------------- 5三、枢纽布置----------------------------------------------------- 53.1防沙设施-------------------------------------------------------------------------------- 6 3.2引水渠的布置 -------------------------------------------------------------------------- 6 3.3进水闸布置 ----------------------------------------------------------------------------- 63.3.1 闸室段布置 ----------------------------------------------------------- 63.3.2 上游连接段布置------------------------------------------------------- 73.3.3 下游连接段布置------------------------------------------------------- 7四、水力计算 ------------------------------------------------------ 84.1闸孔设计----------------------------------------------------------------- 84.1.1 闸室结构形式 --------------------------------------------------------- 84.1.2 堰型选择及堰顶高程的确定 ------------------------------------------- 84.1.3 孔口尺寸的确定------------------------------------------------------- 84.2消能防冲设计----------------------------------------------------------- 84.2.1 消力池的设计 --------------------------------------------------------- 84.2.2 海漫的设计-------------------------------------------------------- 134.2.3 防冲槽的设计 ------------------------------------------------------- 13五、防渗排水设计------------------------------------------------ 145.1地下轮廓设计---------------------------------------------------------- 145.1.1 底板 ---------------------------------------------------------------- 145.1.2 铺盖 ---------------------------------------------------------------- 145.1.3侧向防渗 ------------------------------------------------------------ 155.1.4 排水、止水 --------------------------------------------------------- 155.1.5 防渗长度验算 ------------------------------------------------------- 155.2渗流计算 -------------------------------------------------------------- 165.2.1 地下轮廓线的简化 -------------------------------------------------- 165.2.2 确定地基的有效深度 ------------------------------------------------ 165.2.3 渗流区域的分段和阻力系数的计算 ---------------------------------- 165.2.4 渗透压力计算:----------------------------------------------------- 145.2.5 抗渗稳定验算 ------------------------------------------------------- 20六、闸室布置和稳定计算 ---------------------------------------- 176.1闸室结构布置---------------------------------------------------------- 206.1.1 底板 ---------------------------------------------------------------- 216.1.2 闸墩 ---------------------------------------------------------------- 216.1.3 胸墙 ---------------------------------------------------------------- 176.1.4 工作桥------------------------------------------------------------- 176.1.5 检修便桥------------------------------------------------------------ 186.1.6 交通桥 -------------------------------------------------------------- 186.2闸室稳定计算---------------------------------------------------------- 196.2.1 荷载计算------------------------------------------------------------ 196.2.2 稳定计算------------------------------------------------------------ 32七、闸室结构设计 ----------------------------------------------- 277.1闸墩设计 -------------------------------------------------------------- 277.2底板结构计算 --------------------------------------------------------- 287.2.1 闸基的地基反力计算 ------------------------------------------------ 287.2.2 不平衡剪力及剪力分配---------------------------------------------- 397.2.3板条上荷载的计算 --------------------------------------------------- 417.2.4 弯矩计算------------------------------------------------------------ 437.2.5配筋计算 ------------------------------------------------------------ 367.2.6裂缝校核 ------------------------------------------------------------ 37八、两岸连接建筑物 ------------------------------------------------------------------------ 37九、水闸细部构造设计-------------------------------------------- 38十、基础处理 ----------------------------------------------------- 38 十一、总结 ------------------------------------------------------- 38 参考文献---------------------------------------------------------- 40水闸课程设计计算说明书1、设计任务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、闸室布置和稳定计算、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。
水利水电工程论文水闸施工技术论文摘要:为了保证水利水电工程中水闸的施工质量,在施工中一定要做好技术应用和工艺设计。
为了不断提高水闸的施工质量,还要做好材料管理、技术管理和施工过程管理等,保证水闸施工质量。
随着我国土地荒漠化的不断加剧,水闸施工项目越来越多。
相信随着我国水闸施工技术和管理水平的不断发展,水闸施工质量必然得到进一步提高。
前言水闸是水利水电工程施工的重点项目,由于水闸施工环境复杂、技术要求高,因此如何在水闸施工中做好施工技术的应用,提高水闸施工质量,一直是水利水电施工中重点研究和实践的课题。
随着我国近年来水利施工技术的不断提高,水闸施工技术也得到显著进步,但如何在工程施工中做好技术应用与质量管理,仍然是水利工程水闸施工的关键和重点。
1.水闸施工技术与管理的重要意义水利电力工程中的水闸与电能的转换密切相关,属于综合性较强的施工技术工程,而且水利电力工程中水闸工程的好坏对水利电力工程的质量有一定的直接影响。
作为一种可再生的清洁能源,水利水电的运用有助于我国向可持续发展道路的迈进。
而水闸工程技术能够为运用水能提供积极的技术保证与支持,有助于我国水利工程效益的积极实现。
因此,为了有效发挥水利水电工程的作用,应该借助技术含量高的技术在水闸施工中运用,才能促进我国水利工程事业的发展。
2.水闸施工技术方法2.1水闸施工前技术。
在水闸施工前,需做的工作有仔细研究地勘、水文报告及施工图纸;组织人员研究施工开挖方案及导流方案;进行定位放线;准备人员及机械设备进场等。
2.2水闸施工中技术。
(1)导流施工技术。
在进行水利水电工程修建的过程中,为了创造工程建设干地施工条件,在河床中修筑围堰维护基坑,并将施工期间河道上游来水按设定的方式导向下游为施工导流。
在施工过程中,对于水流湍急地区的工程施工,一定要做好导流施工工作,严格按照相关的标准进行施工工作的实施。
具体的施工方法主要分为全段围堰法和分段围堰法两种。
导流方案拟定时,需分析研究当地的自然条件,工程特性及其他行业对水资源的需求,选择导流方式、划分导流时段,选定导流标准和导流设计流量,确定导流建筑物的形式,布置、构造和尺寸,确定导流建筑物的形式、布置、构造和尺寸,拟定导流建筑物的修建、拆除、封堵的施工方法,拟定河道截流、拦洪渡讯和基坑排水等技术措施,通过技术經济比较,选择一个经济合理的导流方案。
农田水利建设中水闸设计的研究的论文农田水利建设中水闸设计的研究的论文摘要:水闸的建设是农田水利建设的重要组成部分。
水闸设计比较复杂,需要不断改进和创新标准,改善农业水利建设水平。
本研究对水闸设计内容进行分析,提出水闸设计中需要注意的问题,并提出解决方案,为促进中国农田水利建设提供参考,同时也为促进中国农业发展作出贡献。
关键词:农业水利; 水闸设计; 问题我国是农业大国,农业发展水平和农业水利项目工程的发展密不可分,水闸的建设是农田水利建设的重要组成部分。
我国有广阔的平原,地势平坦,农业发展水平较高。
但我国又有较多的洪涝灾害天气,国家航运和农业灌溉不便利,需要将水闸建设作为水利建设的重要组成部分。
水闸设计比较复杂,需要不断改进和创新标准,改善农业水利建设水平。
基于此,将深入分析在水闸设计中需要注意的问题,提出水闸设计概要,旨在促进中国农业发展。
1 水闸设计的重点内容1.1 水闸的结构设计根据应用要求和地质条件选择水闸闸室结构和闸门形式,妥善处置闸室上部结构。
还要关注作用在水闸上组合负载进行分析,对闸室和翼壁等的抗滑稳定性、地基下沉应力做科学计算。
必要时,应根据地质条件和水闸现场研究的结构特征确定地基处理的形式和手段。
最后,对组成水闸建筑物的各部特性进行结构计算,以满足水闸结构的设计要求。
1.2 闸址和闸槛高程的选择水闸的设计,应按照水闸承担的任务、应用需求进行选址和闸槛高程要求,并考虑地形条件、地质条件、水的流量、泥沙处理、建设管理和水闸管理等因素的影响,经技术经济比较确定水闸地址。
水流平缓、河床和岸坡稳定、地基密实坚硬,稳定的抗渗漏性、良好的抗滑性和更开阔的空旷河段是闸址的首选。
选择闸槛高程,当与过闸单宽流量适应。
在农业水利建设中,根据农业工程布局需要和性质要求,统一考虑合理安排其他建筑物和水利工程,并最终确定闸址和水闸门槛高程。
1.3 水闸的防渗排水设计水闸防渗流排水设计应根据最高水位差,上游和下游地下基础条件,并结合工程实践,确定渗漏设施和不可渗透地板渗流区,形成上部不透水边界,这是地下轮廓线的布置。
水利水电工程水闸施工技术研究论文(5篇范例)第一篇:水利水电工程水闸施工技术研究论文摘要:水利和水电的工程建设中,水闸施工是其中非常重要的施工程序。
水闸是控制整个工程水量、流速和开关闸门的重要施工主体结构,其施工的质量直接关系到工程运转过程中的安全性。
为此,水闸的作业程序及其所使用的施工技术应用水平就显得尤为重要,施工团队应严格按照设计标准要求,结合所处的作业环境和实际施工需求,采取科学的施工举措和技术应用策略,不仅要防止质量病害的发生,而且在施工中要确保工人们的人身安全。
关键词:水利水电;工程;水闸施工;技术应用1引言水闸施工项目对于水利和水电工程的重要性不言而喻,施工人员在积累了丰富的施工经验的基础上,还要具体问题具体分析,细致研究工程建设的环境因素和施工需求,找出施工中会遇到的各种问题和隐患,利用科学的处置措施配合严格的质量监督体系,严密防范各类病害问题和安全隐患的发生。
本文主要对水闸施工的技术应用情况进行分析,并提出相应的关键注意事项以供施工人员参考。
2水闸工程的重要性分析水闸是水利和水电工程建设中不可或缺的重要施工项目,它将关系到工程投入运营后是否能够安全、持续的进行运转。
在工程进入运营和使用阶段后,水闸的各项功能优势就会集中凸显出来,可以说,一旦水闸施工出现质量问题,那么就会给当地政府和主管单位带来很多难以预料的安全性问题。
因此水闸工程建设具体十分关键的意义,施工人员一定要按照设计方案进行规范化施工作业,全力防范水闸施工过程中出现质量病害,一旦发现质量问题和隐患,就要及时进行整改和返工,直至所有病害问题被消除,这样才能确保水闸施工的质量满足使用需求。
3水利水电工程的水闸技术应用3.1水闸施工之前的技术准备工作在水闸的施工作业开始以前,设计人员为了制定合理的施工方案,要对施工现场及周边环境情况进行详细的调查和研究,积极推动技术交底工作,通过高效的沟通机制,会同工程建设各个参与方针对设计方案和掌握的情况信息开展交流、协商。
水闸施工水利施工论文1水闸施工过程中存在影响工程质量的因素1.1施工过程责任不够明确水闸施工有自身鲜明特征,即露天施工,影响因素众多,许多自然破坏无法避免,危险性高等。
这主要是因为施工中需要使用多种机械、建筑材料等,这增加了水闸施工的危险系数。
通常在进行水闸施工时都没有严格的将责任落实到人,特别是施工中使用的技术、原材料等也未进行分组,这样会使得事故产生后无法追究到原因。
在工程验收阶段也未制定明确的规定,这将会导致很多施工质量问题无法在第一时间被发现。
1.2工程人员的质量安全意识淡薄参与水闸施工的工作人员素质一般都很低,特别缺乏质量安全意识。
而水闸工程的领导人员,在交流、沟通、协调等工作上水平较高,可是并没有掌握多少系统性的专业知识。
在处理工程的安全、质量及人员问题时也只是一味的明白其重要性而不落实到实际工作中,这对工程有着十分恶劣的影响。
1.3管理制度不完善下列几点是水闸施工管理制度完善性不高的主要体现:(1)第一,进行技术工作时,没有对技术施工团队进行严格的管理,也没有经常性的进行施工监督和检查工作。
此外,企业没有安排定期的培训使技术人员再深造,使其水平无法跟上社会发展的步伐。
(2)第二,工程施工期间,技术人员及施工人员间没有及时的沟通,施工人员只按照设计方案工作,没有结合现场实际情况,这样便无法高效的进行管理工作,无法很好的保证工程质量。
(3)第三,合理处置工程物资。
水闸施工有着很强的系统性,要用到许多材料和机器,这些物资存放的合理性、日常维修工作的好坏也和工程安全质量有着紧密的联系。
2如何做好水闸施工的质量控制做好水闸施工的质量控制主要从4个方面入手:2.1扎实细致的前期准备开始施工前要做好充分的准备工作,以使后续施工更加顺利,还能防止因施工工期过紧而导致工程变更情况产生。
(1)第一,在准备阶段,要严格审核施工企业上交的技术方案、管理规定及质量保证体系等,特别是施工人员的整体工作能力。
(2)第二,研究施工技术质量指标,分析期间可能产生的问题,事先制定预防方案。
水闸水力计算范文水闸是一种用于控制水流的水利工程设施,常见于河流、运河和水库中。
水闸的一个重要功能是调节水位,这对于防洪和灌溉等工程非常重要。
水闸的水力计算是指根据特定的水位和流量条件,确定水闸的尺寸和阻力等参数,以确保其正常运转和安全使用。
水闸的水力计算主要涉及以下几个方面:流量计算、水位计算、流速计算和阻力计算。
流量计算是水闸水力计算的基础,指的是确定通过水闸的水流量。
通常使用流量计或者流量测算方法进行测量。
流量计包括静力流量计和动力流量计两种类型。
静力流量计是根据测定的水位差和流过闸孔的断面积计算流量的,主要包括斜槽流量计、梯形闸流量计和射流流量计等。
动力流量计是利用流速计测定水流速度,并根据闸孔断面积计算流量的。
流量计的选择要根据水体的特性和测量的准确性进行选择。
水位计算是根据已知的流量和水闸的特性,来计算水闸的水位。
一般来说,水位的选择要根据水库或者河流的水位变化进行决策。
水位计算是根据流量-水位曲线来进行的,即根据已知流量和闸孔的尺寸计算出对应的水位。
流量-水位曲线是水闸的重要参数,能够直观的反映闸孔的流量分配特性,进而为工程设计提供依据。
流速计算是根据已知的流量和闸孔的尺寸,计算出水流的速度。
水流速度是水闸设计和运维的重要参数之一,它关系到水闸的性能和水力特性。
流速的计算可以采用不同的方法,例如流速公式和流速测量方法等。
流速公式基于质量守恒和能量守恒原理,将流量、水位和闸孔尺寸等因素进行综合考虑,以求出水流速度。
阻力计算是根据流速和水闸的特性,计算出流过水闸的阻力。
阻力是指水流经过水闸时遭受的阻碍,这与闸孔形状、材料和水流状态等因素有关。
阻力的计算可以采用不同的方法,常见的有基于Reynolds数的阻力公式和实际测量法等。
阻力的准确计算对于水闸的工程设计和正常运行非常重要,它能够直接影响到水位的变化和流量的分配。
除了以上几个方面,水闸的水力计算还需要考虑其他因素,包括水闸的运行方式、闸孔的数量和布置、闸门的开启程度等。
第二章水闸的水力计算2-1孔口设计计算因为该闸即要渲泄米湖洪水,又要排除龙河流域的内涝,所以拟规划为平底宽顶堰型式。
计算条件:以排涝流量设计孔径,以泄洪流量校核孔径。
一、闸孔净宽的确定(一)设计状况(排涝)设计龙河水位为2.85m,米湖水位为2.74m。
水深H为3.35m。
(1)流态的判别:h s=3.24 H=3.35 h s/H=3.24/3.35=0.0.97>0.85故出口水流为淹没流,查水闸设计规范(SD133-84)得淹没系数为0.50。
(2)侧收缩系数(ε)的确定边墩及中墩拟采用园弧型墩头,边墩计算厚度采用b b=13.60m,中墩厚度采用1.0m。
P/H=0.5/3.35=0.15中孔b0/b s=5/6=0.833查得εz=0.978边也b0/b s=5/13.60=0.368查得εb=0.933为了控制运用的方便,初步拟定闸孔数为3孔,因此侧收缩系数ε=(εz(N-1)+εb)/N=0.963(3)流量系数:由P/H=0.5/3.35=0.15查规范(SD133-84)得流量系数m=0.434 因此闸孔总净宽B0=Q/σεm(2g)1/2H03/2=84/(0.5×0.963×0.434×(19.6)1/2×3.353/2)=14.8m取净宽B0=15m,故采用3孔,每孔净宽5.0m。
(二)校核状况(泄洪)米湖水位为5.50m,龙河水位为3.80m,闸门全开时水流型式判断:3.5/6=0.58<0.65故属于孔流。
过流量计算:根据规范(SD133-84)可知:Q=B0σ’μhe(2gH0)1/2B0=15mh e/H=0.58r/h e=0.3/3.5=0.09查表知流量系数:μ=0.555收缩断面水深hc可按下式试算:h c3-T0h c2+αq2/(2gψ2)=0h c——收缩断面水深(m)T0——总势能(m),等于7.1mαc—水流动能校正系数,取1.00q——单宽流量(m3/s.m),等于6 m3/s.mψ——流速系数,采用0.95经试算得h c=0.57m其共厄水深h c”=3.36m(h e- h c”)/(H- h c”)=(3.5-3.36)/(6-3.36)=0.05查表得孔流淹没系数σ’=0.99上游作用水头H0=6.0m因此校核过流能力Q=15×0.99×0.555×3×(19.6×6)1/2=268.1m3/s满足泄洪过流要求。
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 ϕ==,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 ;下游翼墙回填土高程7.5m。
闸室左右岸通过扶壁式岸墙、引桥连接,岸墙墙厚0.6m,扶壁厚0.4m,底板厚0.6m。
闸室段共分两道墩缝,左边孔、右边孔各为一联;中孔各为三联。
上游段岸墙上建楼梯间,其下部做成沉箱式基础。
胸墙采用板粱式结构,胸墙面板厚度为25cm,上梁高度60cm,下梁高度75cm。
排架采用实体式支墩结构,上游段支墩顶高程▽14.5m,底高程▽11.0m;下游段支墩顶高程▽14.5m,底高程▽9.5m。
水平截面尺寸390cm×40cm。
下游消力池的形式采用挖深式。
下游防冲槽深度为1.5m,顺水流向底宽1.5m。
上游边坡1:2,下游边坡1:3。
2 孔口宽度设计2.1 闸孔形式的确定由于该水闸的最高挡水位为10.3m,地面高程为8.2m,决定采用开敞式闸室结构。
2.2 孔口设计水位组合孔口设计水位见表2-1。
表2-1 孔口设计水位组合表2.3 堰型及堰顶高程的确定2.3.1 堰型的确定堰型也就是水闸的底板形式中,以宽顶堰应用较广,因为其具有自由岀流围大、泄流能力较大而且比较稳定的优点,但是流量系数较小。
低堰型底板是在底板上设置曲线或或梯形的低堰,曲线型包括实用堰和驼峰堰,这种低堰的流量系数较大,但其泄流能力受下游水位变化的影响比较显著。
由于此水闸的主要作用是泄洪、挡潮、冲淤、兼辅助通航。
因此要求自由出流围大且有较大的泄流能力,综合比较以上三种堰型最后确定采用宽顶堰。
2.3.2 堰顶高程的确定堰顶高程定的与河底同高,高程为4.2m。
2.4 判断堰流与孔流由于采用的是胸墙式孔口,故先判断是堰流还是孔流。
设计情况和校核情况的闸孔开度h e =10.3-2.5-4.2=3.6m,设计情况上游水深H 1=7.5-4.2=3.3m ,校核情况上游水深H 2=9.0-4.2=4.8m 。
具体判断见表2-2。
表2-2 孔口设计水位组合表e 2.5 闸孔宽度的确定2.5.1 验证过水能力由资料,已经拟建孔数3孔,拟建孔宽b 0=8.0m 。
先初步定中墩d z =1.2m ,边墩厚为1.0m 。
1、设计情况闸底板高程为4.2m,闸上水位为7.5m ,闸下水位7.2m ,过水流量260 m 3/s 。
A 设=(b+mh )h=(40+2.6×3.3)×3.3=160.314m 2——过水断面面积v 0=Q 设/A 设=260/160.314=1.622m/s ——行进流速 h 0=gv 22α=1.0×1.6222/(2×9.81)=0.134m ——行进水头0H =3.3+0.134=3.434m ——堰上总水头堰顶算起的下游水深s h =7.2-4.2=3.0m ,则0H h s=3.0/3.434=0.874<0.9故采用堰流公式2/3002H g m B Q σε=计算。
810.171(1)0.98281z ε=-⨯-=+810.171(1)0.91580.514.08b ε=-⨯-=++则ε=(31)0.9820.9150.9603-⨯+=由水闸设计规SL265-2001 表A.0.1-2查得=σ0.885;m 取0.385,则:2/3002H g m B Q σε==3/2240.8850.960 3.434221.28⨯⨯⨯⨯=m³/s <260m³/s不满足要求。
故重新设计孔宽。
假设ε=0.96,则0B =28.20=m 选5孔闸,每孔宽度6m ,中墩厚1.0m ,缝墩厚1.2m ,边墩厚1.0m 。
则610.171(1)0.97461z ε=-⨯-=+610.171(1)0.91560.510.38b ε=-⨯-=++则ε=(51)0.9740.9150.9625-⨯+=与假设一致。
闸孔总净宽5614 1.2236.4B =⨯+⨯+⨯=m 。
实际过水能力:2/3002H g m B Q σε==3/23300.8850.9620.385 3.434277.17/m s ⨯⨯⨯=>260 m³/s ,满足要求。
2、验证校核情况A 校=(b+mh )h =(40+2.6×4.8)×4.8=251.904m 2 V 0=Q 校/A 校=500/251.904=1.985m/s h 0=gv 22α=1.0×1.9852/(2×9.81)=0.201m0H =4.8+0.201=5.001m堰顶算起的下游水深s h =8.5-4.2=4.3mH h s=4.3/5.001=0.860≤0.9用堰流计算公式2/3002H g m B Q σε=计算过流能力。
610.171(1)0.9766 1.0z ε=-⨯-=+610.171(1)0.91160.514.28b ε=-⨯-=++则ε=40.9760.9110.9635⨯+=由水闸设计规SL265-2001 表A.0.1-2查得=σ0.9;m 取0.385,则:2/3002H g m B Q σε==3/2300.900.963 5.001495.89⨯⨯⨯=m³/sQ Q Q -⨯校校100﹪=495.89500100500-⨯﹪=0.82﹪<5﹪满足要求。
汇总见表2-3。
表2-3 孔口设计汇总表注:hs/h0<0.9,利用公式2/3002H g m B Q σε=。
2.5.2 闸孔布置图闸孔布置如图2-1所示。
图2-1 闸室布置图 (单位:cm )3 消能防冲设计3.1 消能防冲水位组合消能防冲水位组合见表3-1。
表3-1 消能防冲水位组合表3.2 闸门初始开度及出闸水流初始流量的确定3.2.1 计算闸门初始开度e 、出闸水流初始流量Q采用公式gH be Q 2μ=计算:eH≤0.65,为闸孔出流,计算流量采用孔流公式. He>0.65,为堰流,计算流量采用堰流公式. 2ε为垂直收缩系数,取值查《水力学》上册表8.8(P329);μ为流量系数u =0.600.176eH-ch 为收缩水深eh c ⋅=2ε''c h 为跃后水深 )181(2''2-+=c c c c gh vh hc v 为收缩断面流速 gH uv c 22ε=b 为闸孔宽度H 为闸前水深具体计算结果如表3-2所示。
表3-2 闸门初始开度e 、出闸水流初始流量Q 计算表由计算表3-2 分析''c h 知:闸门的初始开启高度对跃后水深的影响最大。
因此闸门初始开度和初始流量取:设计情况 :e =0.4m , 设Q =55.87 m 3/s ; 校核情况 :e =0.6m , 较Q =100.96 m 3/s 。
3.2.2 闸门开启制度与初始开度设计情况:分5级打开;初始开度e ≤0.4m 校核情况:分5级打开;e ≤0.6m3.3 消力池设计3.3.1 消力池形式的选定消力池有三种类型:(1)下挖式消力池,适用于闸下尾水深度小于跃后水深的情况。
(2)突槛式消力池,适用于闸下尾水深度略小于跃后水深的情况。
(3)综合式消力池,当闸下尾水深度远小于跃后水深,且计算出的消力池的深度又较深时,可采用下挖式消力池和突槛式消力池相结合的综合式消力池。
由计算表3-2综合比较可知:闸下尾水深度小于跃后水深,故采用下挖式消力池。
3.3.2 消力池池深的计算1、水位组合消力池池深计算水位组合见表3-3。
表3-3 消力池池深计算水位组合表2、消力池池深计算消力池池深计算步骤如下:首先假设d=0.5m1)、流速ν=AQ(m/s)2)、闸前总水头 H0 =H+g22αν(m)3)、由消力池底板顶面算起的池深 T0= H0+d(m)4)、单宽流量q=Q/B(m3/s.m)5)、由公式02/22203=+-ϕαg q h T h c c 迭代计算收缩断面水深c h1ci h +=)(20ci h T g q-ϕ (m) (流速系数ϕ取0.98—— 高教版《水学力》下册表9.1查得)6)、跃后水深''0.25121)()2c c h b h b =(m)(12b b 近似为1) 7)、出池落差222'2''222s c q q Z g h gh ααϕ∆=-(m) 8)、池深'''0c s d h h Z σ=--∆ (m) (若0.5d ≤m 取0.5d =m,若0.5d >m 带入此时的d 值重新计算)计算结果列表如表3-4。