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水闸设计书-毕业设计说明书16水闸毕业设计设计说明书学校：XX 学生姓名：XX 学号：XX 班级专业：XX 指导教师：XX 日期：XX年XX月目录一、孔径计算 (1)二、消能计算 (2)三、闸基渗流计算 (9)四、闸室布置与构造 (12)五、闸室稳定分析 (15)六、闸墩强度计算...................................................20 七、闸室底板设计 (23)一、孔径计算1、闸孔型式的确定采用无坎宽顶堰，由于挡洪水位较高，闸门上顶设置胸墙。
闸孔泄流为闸孔出流。
2、闸底板高程的确定经调查，江苏省水闸底槛高程多数与河底齐平，因此本水闸底板高程与河底齐平，为-1、8m。
3、闸孔尺寸及前沿宽度对于平底闸，当为孔流时，根据《水闸设计规范》（SL265-2001）（以下简称〈闸规〉）附录A、0、3，采用下列公式进行计算： A、0、3-1 A、0、3-2 A、0、3-3 A、0、3-4 式中:—过闸设计流量，；—孔口高度，取6、0m；—自堰顶算起的下游水深，为7、7m；—计入行近流速水头的堰上水深，；—孔流淹没系数，由表A、0、3-2查得，表中为跃后水深，计算，计算，计算=0、84, 查表得=0、295；—计算系数，由公式A、0、3-4计算求得，式中取0、2，由=0、016 —孔流垂直收缩系数，由公式A、0、3-3计算求得，—孔流流量系数，由公式A、0、3-2计算求得，经计算，，取，5孔，单孔6、0m。
,经经复核得实际流量，％＜5％，符合要求。
二、消能计算1、消力计算（1）正向运行工况设计水位流量组合：闸上水位5、4m，闸下水位2、75m，流量Q=320m3/s。
1）消力池深度计算采用挖深式消力池。
--------------------------------------a----------------------------------b------------------------c---------------------------------d 式中：消力池深度（m）；—水跃淹没系数，可采用1、05~1、10，本设计取用1、10；—水流动能校正系数，可用1、0~1、05，本设计取1、05；—为跃后水深（m）；—收缩水深（m）；—过闸单宽流量（m3/s）；—消力池首端宽度（m），取=30m；—消力池未端宽度（m），取=35m；—出水池落差（m）；—出水池河床水深（m）；—流速系数，一般取0、95。
第一部分设计说明书1 概述1.1 水闸设计目的蓟运河张头窝扬水站位于蓟运河右堤，张头窝村东南。
该站于1973年7月建成，主要担负林黄路以东、箭杆河以南、蓟运河以西、宁宝界以北的排涝任务,并兼顾张头窝村部分农田引水灌溉。
该扬水站泄水涵闸运行30多年，已不能正常使用，影响防洪安全，不但影响了农业生产，而且也是蓟运河右堤上的一个隐患。
[1]因此，急需对该扬水站泄水涵闸进行维修加固，在保留灌溉和排涝功能的前提下，确保蓟运河堤防的安全。
1.2 水闸设计内容1.2.1 整体布置(1)根据任务书确定闸址位置(2)确定该闸结构形式及闸室主要部分的结构尺寸(3)确定闸上下游连接方式、结构形式、尺寸1.2.2 水力计算(1)闸孔宽度：根据选择的堰型确定闸孔尺寸(2)水闸过闸流态的判别及计算1.2.3 闸基渗流计算(1)由地址资料等确定防渗措施(2)选择防渗设施的形式和尺寸1.2.4 结构布置(一）闸室布置(1)确定闸底板的结构尺寸(2)确定闸墩的结构尺寸(3)确定闸门形式、根据闸门选择启闭机形式(4)确定工作桥的结构尺寸(5)确定交通桥的结构尺寸（二）闸室上下游连接段的布置(1)确定闸上下游翼墙的结构形式、尺寸(2)确定两岸护坡的结构形式、尺寸1.2.5 闸室稳定计算(1)确定闸室稳定计算的计算情况(2)根据各种计算情况验算闸室的稳定1.2.6 进口和出口翼墙的稳定计算(1)根据计算确定进口翼墙的稳定(2)根据计算确定出口翼墙的稳定1.3 工程概况蓟运河张头窝扬水站共安装900mm直径立式轴流泵12台，设计流量24m³/s，工程排涝标准为3年一遇，兼顾张头窝村部分农田引水灌溉。
泵房上游145m为灌溉进水涵闸，上游245m为张头窝退水闸。
泄水闸底板高程0.7m,排沥最高水位6.20m。
沥水经扬水站水泵提升压力池通过泄水涵闸及排水渠进入蓟运河，关闭泄水涵闸闸门灌溉引水可经扬水站水泵提升至压力池经偏口闸进入张头窝联结渠灌溉农田。
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。
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。
水闸设计书-毕业设计说明书16水闸毕业设计设计说明书学校：XX 学生姓名：XX 学号：XX 班级专业：XX 指导教师：XX 日期：XX年XX月目录一、孔径计算 (1)二、消能计算 (2)三、闸基渗流计算 (9)四、闸室布置与构造 (12)五、闸室稳定分析 (15)六、闸墩强度计算...................................................20 七、闸室底板设计 (23)一、孔径计算1、闸孔型式的确定采用无坎宽顶堰，由于挡洪水位较高，闸门上顶设置胸墙。
闸孔泄流为闸孔出流。
2、闸底板高程的确定经调查，江苏省水闸底槛高程多数与河底齐平，因此本水闸底板高程与河底齐平，为-1、8m。
3、闸孔尺寸及前沿宽度对于平底闸，当为孔流时，根据《水闸设计规范》（SL265-2001）（以下简称〈闸规〉）附录A、0、3，采用下列公式进行计算： A、0、3-1 A、0、3-2 A、0、3-3 A、0、3-4 式中:—过闸设计流量，；—孔口高度，取6、0m；—自堰顶算起的下游水深，为7、7m；—计入行近流速水头的堰上水深，；—孔流淹没系数，由表A、0、3-2查得，表中为跃后水深，计算，计算，计算=0、84, 查表得=0、295；—计算系数，由公式A、0、3-4计算求得，式中取0、2，由=0、016 —孔流垂直收缩系数，由公式A、0、3-3计算求得，—孔流流量系数，由公式A、0、3-2计算求得，经计算，，取，5孔，单孔6、0m。
,经经复核得实际流量，％＜5％，符合要求。
二、消能计算1、消力计算（1）正向运行工况设计水位流量组合：闸上水位5、4m，闸下水位2、75m，流量Q=320m3/s。
1）消力池深度计算采用挖深式消力池。
--------------------------------------a----------------------------------b------------------------c---------------------------------d 式中：消力池深度（m）；—水跃淹没系数，可采用1、05~1、10，本设计取用1、10；—水流动能校正系数，可用1、0~1、05，本设计取1、05；—为跃后水深（m）；—收缩水深（m）；—过闸单宽流量（m3/s）；—消力池首端宽度（m），取=30m；—消力池未端宽度（m），取=35m；—出水池落差（m）；—出水池河床水深（m）；—流速系数，一般取0、95。
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。
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3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订教研室（或答辩小组）及教学系意见目录第一章项目基本资料-------------------------------------------------------------------------------------1 第一节工程概况-------------------------------------------------------------------------------------- 1 第二节地质、地形资料------------------------------------------------------------------------- ----1第三节水文气象---------------------------------------------------------------------------------------2 第四节建筑材料------------------------------------------------ --------------------------------------2 第五节批准的规划成果------------------------------------------------------------------------------2 第六节施工条件---------------------------------------------------------------------------------------3 第二章水闸布置--------------------------------------------------------------------------------------------4 第一节闸址选择及水闸等级确定------------------------------------------------------------------4 第二节闸孔形式选择及闸底板高程确定---------------------------------------------------------6 第三节闸室布置---------------------------------------------------------------------------------------7第四节两岸及上下游连接建筑物布置------------------------------------------------------------9 第三章水闸水力设计-------------------------------------------------------------------------------------11第一节闸孔尺寸确定-------------------------------------------------------------------------------11 第二节水闸的消能防冲设计----------------------------------------------------------------------13 第三节水闸的防渗排水设计----------------------------------------------------------------------21 第四章水闸闸室稳定分析-------------------------------------------------------------------------------27 第一节荷载计算及荷载组合------------------------------------------------------------------------27 第二节闸室地基承载力验算------------------------------------------------------------------------31 第三节闸室抗滑稳定验算---------------------------------------------------------------------------31 第五章水闸整体式闸底板结构计算---------------------------------------------------------------------32 第一节计算闸底板纵向地基反力------------------------------------------------------------------32 第二节列表计算---------------------------------------------------------------------------------------33 第三节确定不平衡剪力在闸墩和底板上的分配------------------------------------------------33第四节计算基础梁上的荷载------------------------------------------------------------------------35 第五节计算地基反力及梁的内力及配筋计算---------------------------------------------------37 参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------------41第一章项目基本资料第一节工程概况本工程位于舟山展茅河流域。
展茅流域地处舟山本岛东北侧的展茅街道境内，位于东经122°14′02″～122°18′42″、北纬30°00′29″～30°03′36″之间，流域控制面积28.50 km2。
展茅流域的水系主要由大展河、茅洋河、螺门河、上潘孙河及一些支流（溪沟）组成。
1990年后，因筑海塘，茅洋闸出水受阻，茅洋河水南下汇入大展河最后经长峙山闸和螺门闸入海。
主河道大展河长约7.15km，发源于田公岙南风尖山，至张家村为上游段，长约2.8km，河道断面成V形，纵坡约2-5%，河道宽度6—10m；仅雨季有水，属山溪河流。
排水闸所担负的任务是：排水闸一般修在江河沿岸排水沟或河道末端，用以排除江、河两岸低洼地区的渍水以及防止江、河洪水倒灌，有时还要发挥蓄水和引水的作用。
本工程建成后，对渔业、航运业的发展，以及改善环境，美化城乡都是极为有利的。
第二节地质、地形资料地形地貌：本区地貌单元属浙东丘陵滨海岛屿区，是天台山余脉在东北延伸入海的出露部分，岛中央为山脊或分水岭，一般高程200～300m，最高山峰为黄杨尖海拔504m，平原呈小块分布于山间及滨海部位。
流域大部分位于滨海平原区，平原区地面高程1.5m左右。
河流源短流急、流量较小，单独入海，河谷开阔，堆积厚度大。
)深灰色英地层地质构造：本流域出露地层基岩多为侏罗系上统西山头组(J3x安质熔结凝灰岩，块状构造，新鲜岩石致密坚硬。
根据区域地质构造特征、新构造运动、地震等分析，本区虽老断裂纵横交错，且温州—镇海弱活动性断裂从本区西部海域通过，但地震活动水平相当低，为少震、震级小的地区，且地应力无集中表现。
据“中国地震烈度区划图”（1990年版），本地区的地震基本烈度为Ⅶ度区。
第三节水文气象本流域内无气象观测台（站），与其邻近相距18km和8km设有定海和沈家门两个气象站。
