水工建筑物-水闸设计图
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水闸介绍第一节概述水闸是一种低水头的水工建筑物,兼有挡水和泄水的作用,用以调节水位、控制流量,以满足水利事业的各种要求。
一、水闸的种类:1.按水闸所承担的任务分类:水闸的类型及位置示意图●节制闸(或拦河闸):拦河或在渠道上建造。
枯水期用以拦截河道,抬高水位,以利上游取水或航运要求;洪水期则开闸泄洪,控制下泄流量。
位于河道上的节制闸称为拦河闸。
●进水闸:建在河道、水库或湖泊的岸边,用来控制引水流量,以满足灌溉、发电或供水的需要。
进水闸又称取水闸或渠首闸。
●分洪闸:常建于河道的一侧,用来将超过下游河道安全泄量的洪水泄入预定的湖泊、洼地,及时削减洪峰,保证下游河道的安全。
●排水闸:常建于江河沿岸,外河水位上涨时关闸以防外水倒灌,外河水位下降时开闸排水,排除两岸低洼地区的涝渍。
该闸具有双向挡水,有时双向过流的特点。
●挡潮闸:建在入海河口附近,涨潮时关闸不使海水沿河上溯,退潮时开闸泄水。
挡潮闸具有双向挡水的特点。
●排沙闸、排冰闸、排污闸:为排除泥沙、冰块、漂浮物等而设置的。
2.按闸室结构形式分类●开敞式水闸:闸室上面不填土封闭的水闸。
一般有泄洪、排水、过木等要求时,多采用不带胸墙的开敞式水闸,多用于拦河闸、排冰闸等;当上游水位变幅大,而下泄流量又有限制时,为避免闸门过高,常采用带胸墙的开敞式水闸,如进水闸、排水闸、挡潮闸多用这种形式。
●涵洞式水闸:闸(洞)身上面填土封闭的水闸,又称封闭式水闸。
涵洞式水闸常用于穿堤取水或排水的水闸。
洞内水流可以是有压的或者是无压的。
二.水闸的工作特点1.稳定方面:关门挡水时,水闸上、下游较大的水头差造成较大的水平推力,使水闸有可能沿基面产生向下游的滑动,为此,水闸必须具有足够的重力,以维持自身的稳定。
2.防渗方面:由于上下游水位差的作用,水将通过地基和两岸向下游渗流。
渗流会引起水量损失,同时地基土在渗流作用下,容易产生渗透变形。
严重时闸基和两岸的土壤会被淘空,危及水闸安全。
组成:上游联接段、闸室段和下游联接段三部分组成。
水闸的组成1—闸室底板2—闸墩3—胸墙4—闸门5—工作桥6—交通桥7—堤顶8—上游翼墙9—下游翼墙10—护坦11—排水孔12—消力13—海漫14—下游防冲槽15—上游防冲槽16—上游护底17—上、下游护坡。
无压隧洞有压隧洞第五章水闸一、水闸是一种低水头的水工建筑物,兼有挡水和泄水的作用,用以调节水位、控制流量,以满足水利事业的各种要求。
二、闸基防渗xx:上游铺盖、板桩及水闸底板等不透水部分与地基的接触线,闸基渗流的第一条流线,亦称地下轮廓线。
三、波状xx:急流弗劳德数较小,水面跃起呈波状向缓流过渡,未能形成表面旋滚的水跃。
四、xx水流:天然河道或过水建筑物下游河渠断面上流量分布极不均匀,主流偏离原流向、左右摇摆、冲击两岸的水流。
五、.按水闸所承担的任务分类:节制闸、进水闸、分洪闸、排水闸、挡潮闸、排沙闸、排冰闸、排污闸等六、按闸室结构形式分类:开敞式水闸、涵洞式水闸七、水闸的工作特点及设计要点:1.稳定方面:关门挡水时,水闸上、下游较大的水头差造成较大的水平推力,使水闸有可能沿基面产生向下游的滑动,为此,水闸必须具有足够的重力,以维持自身的稳定。
2.防渗方面:由于上下游水位差的作用,水将通过地基和两岸向下游渗流。
渗流会引起水量损失,同时地基土在渗流作用下,容易产生渗透变形。
严重时闸基和两岸的土壤会被淘空,危及水闸安全。
渗流对闸室和两岸联接建筑物的稳定不利。
因此,应妥善进行防渗设计。
3.消能防冲方面:水闸开闸泄水时,在上、下游水位差的作用下,过闸水流往往具有较大的动能,流态也较复杂,而土质河床的抗冲能力较低,可能引起冲刷。
此外,水闸下游常出现波状水跃和折冲水流,会进一步加剧对河床和两岸的淘刷。
因此,设计水闸除应保证闸室具有足够的过水能力外,还必须采取有效的消能防冲措施,以防止河道产生有害的冲刷。
4.沉降方面:土基上建闸,由于土基的压缩性大,抗剪强度低,在闸室的重力和外部荷载作用下,可能产生较大的沉降影响正常使用,尤其是不均匀沉降会导致水闸倾斜,甚至断裂。
水闸课程设计报告系别:水利工程系专业:水利水电建筑工程题目:水闸课程设计班级: 10级水工( )班姓名:学号:指导教师:成绩:湖北水利水电职业技术学院水利系水工专业 2012年3月26日至3月30日目录第一章水闸设计基础知识1.水闸概念及水闸分类 (1)2.水闸等级划分及洪水标准 (2)3.闸水利计算的内容 (3)4.水闸防渗排水设计内容 (3)5.水闸结构设计内容 (3)6.水闸荷载组合 (3)7.水闸地基计算内容 (4)8.全截面直线分布法 (4)9.水闸设计规范用词和用语说明 (5)第二章水闸设计1.水闸形式及孔口尺寸拟定 (6)2.消能防冲设计 (11)3.渗流分析 (13)4.稳定分析 (13)第三章设计总结1.设计过程总结 (19)2.心得体会 (20)第一章水闸设计基础知识1.1水闸概念及水闸分类水闸:水闸是一种控制水位和调节流量的低水头水工建筑物,具有挡水和泄水的双重作用。
水闸的类型:一、按水闸说承担的任务分类:(1)进水闸(取水闸): 在河、湖、水库的岸边兴建,常位于引水渠道首部,引取水流。
(2)节制闸: 拦河兴建,调节水位,控制流量。
(3)冲沙闸: 静水通航,动水冲沙,减少含沙量,防止淤积。
(4)分洪闸: 在河道的一侧兴建,分泄洪水、削减洪峰洪、滞洪。
(5)排水闸: 在江河沿岸兴建,作用是排水、防止洪水倒灌。
(6)挡水闸: 建于河流入海河口上游地段,防止海潮倒灌。
二、按结构的型式分类:(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)1.2水闸等级划分及洪水标准(1)平原区水闸枢纽工程,其工程等别按水闸最大过流量及其防护对象的重要性划分成五等,如表1-1.枢纽中的水工建筑物级别和洪水标准现行根据SL252-200规定。
山区、丘陵区水利水电枢纽工程,其工程等别、水闸级别及洪水标准的确定依据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》。
《水工建筑物》课程课程设计前进闸初步设计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1.1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。
1.2 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2194.5m ,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2201.83m ,闸下游水位2201.78m ;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2201.44m ,闸下游水位2201.38m 。