河海大学函授本科水闸毕业设计

H江水利枢纽工程毕 业 设 计 任 务 书 （重点泄水闸设计，函授本科生用）河海大学水利水电学院2013年12月修订目录第一部分总则 (1)一、设计目的及要求 (1)二、设计方法 (1)第二部分设计任务 (1)一、泄水闸的工程设计 (2)二、连接建筑物的设计 (2)三、设计内容和时间安排 (3)四、设计成果要求 (3)第三部分枢纽设计资料 (4)一、兴建缘由和效益 (4)二、工程等级及设计标准 (4)三、枢纽地形、地质及当地材料 (4)四、基本资料 (5)五、建筑物的设计参数 (6)六、附图 (8)七、参考文献 (8)1第一部分总则一、设计目的及要求1. 巩固和加深学生的基本理论和专业知识通过实际的枢纽工程总体布置和主要建筑物（泄水闸）设计，使学生掌握枢纽布置的原则；泄水建筑物的结构选型、尺寸拟定、工作条件、作用荷载及设计依据、内容、方法、步骤等。

从而达到较全面、系统地巩固、充实。

提高所学的基础理论和专业知识。

2. 培养学生独立工作、解决实际问题的能力学生在全面了解设计任务和熟悉给定资料的基础上，学会查找规范、手册、技术文献等参考资料，吸收前人经验，结合工程实际，在教师指导下独立进行工程设计。

3. 训练学生的基本技能基本技能是指工程计算、编制电算程序、绘图和说明书的文字表达能力等。

4. 培养学生认真负责、实事求是和刻苦钻研的工作作风二、设计方法1. 应尽量避免重做或返工，但设计工作往往是逐步深入的，因此某些重做是正常的，甚至是必要的。

2. 每个设计阶段应及时收集资料，草写阶段设计说明并备全草图，以便及时校对、发现错误，为最后的文字成果整理提供了素材。

3. 在学生与教师研讨问题时，学生应在充分钻研的基础上，先提出自己的看法和意见，不能请老师代做和决断。

教师只向学生提出启发性的意见、解决问题的途径和工作方向、建议等。

在设计过程中，提倡开拓精神，鼓励提出新的方案或见解，同时也要遵循严肃认真的科学态度。

目录第一章调洪演算 (4)1.1 洪水调节计算 (4)1.1.1 绘制洪水过程线 (4)1.1.2 洪水过程线的离散化 (5)1.1.3 时段内水位的试算 (5)1.1.4 方案最高水位和最大下泄流量的计算 (6)1.1.5 调洪演算方案汇总 (6)1.2 防浪墙顶高程计算 (7)第二章防浪墙计算 (9)2.1 防浪墙尺寸设计 (9)2.2 防浪墙荷载分析 (9)2.2.1 完建情况 (9)2.2.2 校核洪水位情况 (13)2.2.3 结果分析 (17)2.3 防浪墙配筋计算 (17)2.3.1 墙身配筋计算 (17)2.3.2 底板配筋计算 (18)2.4 抗滑稳定计算 (19)2.4.1 完建工况 (19)2.4.2 非常运用工况（校核洪水位情况） (19)2.5 抗倾覆计算 (20)第三章坝坡稳定计算 (20)3.1 坝体边坡拟定 (20)3.2 堆石坝坝坡稳定分析 (20)3.2.1 计算公式 (20)3.2.2 计算过程及结果 (22)第四章复合土工膜强度及厚度校核 (23)3.1 0.4mm厚土工膜 (23)3.2 0.6mm厚土工膜 (24)第五章坝坡面复合土工膜稳定计算 (25)5.1混凝土护坡与复合土工膜间抗滑稳定计算 (25)5.2复合土工膜与下垫层间的抗滑稳定计算 (25)5.1 最大断面设计 (26)5.2 趾板剖面的计算 (26)第六章副坝设计 (28)6.1 副坝顶宽验算 (28)6.2 强度和稳定验算 (29)6.2.1 正常蓄水位情况 (29)6.2.2 校核洪水位情况 (31)第七章施工组织设计 (33)7.1 拦洪高程 (33)7.1.1 隧洞断面型式、尺寸 (33)7.1.2 隧洞泄流能力曲线 (33)7.1.3 下泄流量与上游水位关系曲线 (34)7.1.4 计算结果 (35)7.2 堆石体工程量 (36)7.2.1 计算公式及大坝分期 (36)7.2.2 计算过程 (37)7.2.3 计算结果 (39)7.3 工程量计算 (39)7.3.1 堆石坝各分区工程量 (39)7.3.2 趾板工程量 (40)7.3.3 混凝土面板工程量 (41)7.3.4 副坝工程量 (41)7.3.5 防浪墙工程量 (42)7.4 堆石体施工机械选择及数量计算 (42)7.4.1 机械选择 (42)7.4.2 机械生产率及数量计算 (42)7.5 混凝土工程机械数量计算 (45)7.5.1 混凝土工程施工强度 (45)7.5.2 混凝土工程机械选择 (46)7.6 导流隧洞施工 (46)7.6.1 基本资料 (46)7.6.2 开挖方法选择 (46)7.6.3 钻机爆破循环作业项目及机械设备的选择 (47)7.6.4 开挖循环作业组织 (47)8.1 引水渠设计 (50)8.2控制堰的结构设计 (50)8.2.1闸室布置与构造 (50)8.3 泄槽水力计算 (52)8.3.1 泄槽水力计算 (52)8.3.2 边墙设计： (56)8.4 具体挑流消能计算 (59)第一章 调洪演算1.1 洪水调节计算根据本工程软弱岩基，选用单宽流量约为20~50m ³/s ，允许设计洪水最大下泄流量245m3/s ，故闸门宽度约为4.9m~12.25m ，本设计方案选择8m 、9m 、10m 三种堰宽进行演算比较。

河海大学函授本科水闸毕业设计篇一：河海函授土石坝毕业设计前言根据教学大纲要求，学生在毕业前必须完成毕业设计。

毕业设计是大学学习的重要环节，对培养工程技术人员独立承担专业工程技术任务重要。

通过毕业设计可以进一步培养和训练我们分析和解工程实际问题及科学研究的能力。

通过毕业设计，我们能够系统巩固并综合运用基本理论和专业知识，熟悉和掌握有关的资料、规范、手册及图表，培养我们综合运用上述知识独立分析和解决工程设计问题的能力，培养我们对土石坝设计计算的基本技能，同时了解国内外该行业的发展水平。

这次我的设计任务是E江水利枢纽工程设计（土石坝），本设计采用斜心墙坝。

该斜心墙土石坝设计大致分为：洪水调节计算、坝型选择与枢纽布置、大坝设计、泄水建筑物的选择与设计等部分。

1 工程提要E江水利枢纽系防洪、发电、灌溉、渔业等综合利用的水利工程，该水利枢纽工程由土石坝、泄洪隧洞、冲沙放空洞、引水隧洞、发电站等建筑物组成。

该工程建成以后，可减轻洪水对下游城镇、厂矿和农村的威胁，根据下游防洪要求，设计洪水时最大下泄流量限制为900m3/s，本次经调洪计算100年一遇设计洪水时，下泄洪峰流量为672.6m3/s。

原100年一遇设计洪峰流量为1680m3/s，水库消减洪峰流量1007.4m3/s；其发电站装机为3×8000kw，共2.4×104kw；建成水库增加保灌面积10万亩，正常蓄水位时，水库面积为17.70km2，为发展养殖创造了有利条件。

综上该工程建成后发挥效益显著。

1.1 工程等别及建筑物级别根据SDJ12-1978《水利水电枢纽工程等级划分设计标准（山区，丘陵区部分）》之规定，水利水电枢纽工程根据其工程规模﹑效益及在国民经济中的重要性划分为五类，综合考虑水库的总库容、防洪库容、灌溉面积、电站的装机容量等，工程规模由库容决定，由于该工程正常蓄水位为2821.4m，库容约为3.85亿m3，估计校核情况下的库容不会超过10亿m3，故根据标准（SDJ12-1978），该工程等别为二等，工程规模属于大（2）型，主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，临时性建筑物级别为4级。

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。

水闸毕业设计结论
《水闸毕业设计结论》
经过对水闸毕业设计的研究和实践，我们得出了以下结论：
首先，设计水闸需要充分考虑周围环境和地形特点，以确保其在各种自然条件下能够正常运行并发挥作用。

在设计过程中，需要进行充分的地质勘测和环境评估，以确定最佳的水闸位置和类型。

其次，水闸设计要充分考虑其对水资源的调节和控制作用，保证其能够有效地防洪、灌溉和供水。

这需要在设计中充分考虑水闸的流量调节、水位控制和泄洪能力，以满足不同的水资源利用需求。

另外，水闸设计也需要考虑其对于生态环境的影响，保护和恢复生态平衡是设计过程中需要特别重视的问题。

在设计过程中，需要充分考虑水闸对于鱼类迁徙、水生植物生长和水体生态系统的影响，并采取相应的保护措施。

最后，水闸设计要充分考虑其运维和维护的问题，以确保水闸能够长期稳定地运行。

在设计过程中，需要考虑水闸的结构强度、材料耐久性和设备稳定性，以减少运维成本和风险。

总的来说，水闸设计是一项复杂的工程，需要综合考虑自然环境、水资源利用、生态环境和运维维护等方面的因素。

只有在设计过程中充分考虑这些问题，并采取相应的措施，才能设计出稳定、安全、高效的水闸工程。

红石河床式水电站设计说明书绪论（1）计内容本文的题目是：红石河床式水电站设计。

该设计说明书共包括七大章：1.绪论 2.红石电站的有关水能计算 3.水轮机组的选择 4.溢流坝设计与水库调洪计算 5.专题计算——进水口设计 6.枢纽布置 7.厂房设计等，以及相应的设计图纸4张。

（2）设计过程中遇到的问题做设计之前，我回顾了大学四年来所学的基础课、专业基础课和专业课，重点复习了专业课，并熟读了设计任务书和设计资料。

在回顾的基础上开始红石水电站的初步设计。

在设计中先后遇到了诸如如何做水量差积曲线及其公切线、电站装机容量的确定、水轮机组选型中效率及单位参数的修正、水轮发电机如何选型、大坝的应力分析方法等等这些问题。

为了解决这些问题，通过翻阅设计手册，阅读相关科技杂志上的文章，应用计算机在Internet上检索科技文献信息等途径，问题一一得到了解决。

1 基本资料1.1 流域概况与气候条件1.1.1 流域概况红石水电站位于第二松花江的上游，在丰满水库干流回水的末端。

坝址以上的流域面积为20300km2，其上游38km处的水库末端为白山水电站。

红石电站系松花江与上游白山电站与丰满电站之间的一个梯级电站。

红石以上流域位于长白山脉的西北坡，发源于长白山天池，分头道江、二道江，并在下两江口汇合成为第二松花江干流，流向西北。

本流域南临鸭绿江上游，东北为图门江与牡丹江，其西南为浑江流域。

白山到红石区间的流域面积为1300km2，较大支流均在右侧：有苇沙河，控制流域面积534km2；色洛河，控制流域面积456km2。

此二大支流占全区间面积的76％，且流经山谷之中，河道的平均比降6‰左右。

流域内为山林区，植被尚好。

由于两支流长度相近，暴雨后的洪水集流较快，区间流量较大。

红石流域概况见图１。

图1-1 红石流域概况图1.1.2 气候条件红石以上流域处于高寒地区，冬季较长，积雪较深，夏秋季多雨。

红石站的年降雨量变化在600～1100mm，多年平均雨量为854mm。

—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。