毕业设计——泄水闸设计算书

目录第1章枢纽布置与闸址选择 (1)第2章水力计算 (2)2.1闸孔及堰型设计 (2)2.1.1 闸室结构选型 (2)2.1.2 堰型选择及堰顶高程的确定 (2)2.1.3 闸孔净宽试算 (2)2.1.4 泄流能力校核计算 (4)2.2 消能防冲计算 (5)2.2.1 消力池的设计 (5)2.2.2海曼的设计 (10)2.2.3防冲槽的设计 (11)第3章防渗排水设计 (12)3.1 地下轮廓设计 (12)3.1.1 底板 (12)3.1.2铺盖 (12)3.1.3侧向防渗 (12)3.1.4排水、止水 (13)3.1.5防渗长度验算 (13)3.2渗流计算 (13)3.2.1地下轮廓线的简化 (13)3.2.2确定地基的有效深度 (14)3.2.3渗流区域的分段和阻力系数的计算 (14)3.2.4 计算渗透压力 (16)3.2.5 闸底板水平段得平均渗透坡降和出口处的平均出逸坡降 (20)第4章闸室结构的布置与稳定计算 (22)4.1 闸室的结构的组成 (22)4.1.1 底板 (22)4.1.2 闸墩 (22)4.1.3工作桥 (24)4.1.4 交通桥 (25)4.1.5 检修便桥 (26)4.1.6 分缝和止水 (26)4.2闸室稳定计算 (26)4.2.1荷载 (27)4.2.2稳定计算 (32)第5章闸室结构设计 (35)5.1 边墙设计 (35)5.1.1 边墙断面拟定 (35)5.1.2 墙身截面强度验算 (35)5.1.3 边墙稳定分析 (36)5.2闸墩结构计算 (42)5.2.1、求形心的位置 (42)5.2.2 闸墩应力计算 (43)5.2.3 闸墩配筋计算 (49)5.3底板结构计算 (49)5.3.1选定计算情况 (49)5.3.2 闸基的地基反力计算 (49)5.3.3、不平衡剪力及剪力分配 (50)5.3.4 板条上荷载的计算 (52)5.3.5 边荷载计算 (53)5.3.6 弯矩计算 (54)5.3.7 配筋计算 (60)5.3.8 抗裂计算 (61)第6章两岸建筑物的设计 (62)6.1 水闸两岸连接布置要求 (62)6.2 两岸连接结构选型 (62)6.3翼墙结构布置 (62)第7章交通桥专项设计 (63)7.1 设计资料 (63)7.2简支梁桥主梁内力计算 (64)7.2.1 荷载横向分布计算 (64)7.2.2主梁内力计算 (67)7.2.3可变作用效应计算 (69)7.2.4主梁作用效应组合 (74)7.2.5 主梁配筋计算 (76)7.2.6 主梁裂缝宽度验算 (78)7.2.7变形验算 (78)7.3横梁的计算 (79)7.3.1作用在横隔梁上的计算荷载 (79)7.3.2 跨中横隔梁的作用效应影响线 (80)7.3.3 截面配筋计算 (82)7.4 行车道板的计算 (83)7.4.1恒载及内力计算 (83)7.4.2截面设计、配筋与强度验算 (84)7.4.3 连续桥面的计算 (85)7.5支座验算 (90)7.5.1选定支座的平面尺寸 (90)第1章枢纽布置与闸址选择水闸一般由闸室、上游连接段和下游连接段三部分组成，。

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。

毕业设计（论文）任务书专业：水利水电工程专业学号： 1442001212790姓名：郑翔飞指导教师：向宏安一、题目：建始县四十二坝水库防洪工程泄水闸设计方案二、主要任务与目标：设计的地段位于湖北省建始县四十二坝水库管养所。

流向自东向西北，全长375km，流域面积176 万km2。

是建始县境内重要水利水电枢纽。

该流域气候温和，水量充沛，水面平缓，含砂量小，对充分开发这一地区的航运具有天然的优越条件。

流域内有耕地700多万亩，矿藏资源十分丰富，工矿企业较发达，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。

原材料及销售地大部分在长江流域各省、市地区，利用水运的条件十分优越。

河道径流主要以降水补给为主，属混合补给型河流，多年平均流量10.2m3/s，年径流量为3.2×108m3。

设计基本资料河道治理工程位于县内，上游段起自于山水库下游尾水处，下游终止于村附近，河道总长度11.0km，由于受洪水常年冲刷河谷极不规则，宽窄不一，河道宽度80～300m，天然比降为1/190～1/300。

本次河道综合整治工程设计主要内容为市中心段左右岸共 3.1km河堤，即上游约730m至农场引水口处，其中左岸已建防洪堤长1029.1m （Z 0+528.7～Z 1+557.8），拆除无埋深防洪堤208.1m（Z 0+528.7～Z 0+736.8），新建防洪堤长736.8m（Z 0+000～Z 0+736.8），总长1557.8m；右岸已建防洪堤长1093.6m（Y 0+437.2～Y 1+530.8），新建防洪堤长437.2m（Y 0+000～Y 0+437.2），总长1530.8m。

另外，在平原村附近冲掏很严重急需防洪治理的1000m河岸。

在河道两岸防洪堤与滨河东、西路之间进行园林景观设计。

为全县各族人民提供良好的居住环境，在县中心段河道设置两座挡水建筑物，梯级挡水建筑物将使区段长年形成水面，夏季水面绿波荡漾，配以水上游乐项目，将成为市民休闲娱乐的好去处。

摘要本闸位于江苏省高邮市某中型灌区干渠渠首，为渠首取水水工建筑物。

建筑物等级为一级。

计算得本工程设3孔，每孔净宽5.0m，闸底板长17m，闸底板厚1.0程采用平面钢闸门，采用QPQ-12.5的单吊点卷扬式启闭机。

经计算设计消力池长为15m，深1.0，消力池底板厚为0.5m，海漫长为20m。

上下游翼墙结构形式采用钢筋混凝土扶壁式挡土墙。

本工程中防渗计算采用改进阻力系数法，底板内力按弹性地基梁法计算。

本工程设计主要由水力设计、消能防冲设计、闸基渗流计算、闸室结构布置、闸室稳定计算、闸室结构计算、两岸连接建筑物布置、两岸连接建筑物结构计算等几个部分组成。

关键词：水力计算稳定计算结构计算边荷载弹性地基梁AbstractThis floodgate located at Jiangsu Province Gaoyou some medium irrigation area main channel canal head,takes the water hydraulic engineering structure for the canal head.The building rank is first-level.Calculates this project to suppose3,each extends5.0m only, floodgate ledger wall long17m,floor or bottom of sluice gate thickness of slab1.0m.This project uses the plane steel strobe,uses QPQ-12.5Shan Disodium to hoist the type gate.After the computation design toe basin length is15m,deep is1m,the toe basin bottom thickness of slab is0.5m,and the sea long is21m.The upstream and downstream wing wall structural style uses the reinforced concrete buttress type bulkhead.In this project the anti-seepage computation uses the improvement resistance method of correlates,the ledger wall androgenic force according to elastically the foundation beam law computation.the this engineering design mainly by the water power design,disappears can against flush the design,the floodgate base transfusion computation,the brake chamber structural arrangement,the brake chamber stable computation,the brake chamber structure computation,both banks connection building arrangement,both banks connection building structure computation and so on several parts to be composed.Key word:Water power computation stable computation structure computationload elastically foundation beam目录1.综合说明 (1)1.1工程概况 (1)1.2水文 (1)1.3工程地质资料 (1)1.4回填土资料 (1)1.5地震设计烈度 (2)1.6其他资料 (2)2.工程布置与设计 (3)2.1工程总体布置 (3)2.2工程设计 (3)2.2.1闸孔设计 (3)2.2.2消能设计 (5)2.2.3防渗设计 (8)2.2.4闸基渗流计算 (10)3闸室布置 (15)3.1底板布置 (15)3.2闸墩 (15)3.3工作桥 (16)3.4交通桥 (16)3.5检修桥 (17)3.6胸墙 (17)3.7闸室段布置图 (17)4稳定分析 (19)4.1完建无水期荷载计算及地基承载力验算 (19)4.2闸室有水情况下的荷载计算 (21)5结构设计 (32)5.1底板设计 (32)5.1.1闸室底板内力计算 (32)5.1.2闸底板配筋计算及裂缝校核 (50)5.2闸墩设计 (53)5.3闸门设计 (57)5.3.1闸门结构形式及布置 (57)5.3.2面板设计 (59)5.3.3水平次梁顶梁和底梁的设计 (61)5.3.4主梁设计 (64)5.3.5横隔板设计 (69)5.3.6边梁设计 (70)5.3.7滚轮轨道设计 (73)5.3.8闸门启闭力和吊座计算 (73)5.4工作桥设计 (75)5.4.1工作桥布置 (75)5.4.2工作桥上部结构计算 (76)5.4.3支墩的计算与配筋 (88)5.5交通桥设计 (95)5.5.1设计资料 (95)5.5.2设计计算 (95)5.6两岸连接建筑物设计 (107)5.6.1两岸连接建筑物结构 (107)5.6.2稳定分析 (110)5.6.3结构计算 (117)参考文献 (130)致谢 (131)1.综合说明1.1工程概况本闸位于江苏省高邮市某中型灌区干渠渠首，为渠首取水水工建筑物。

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 (20)6.1泄洪闸的闸室布置 (20)6.2泄洪闸的闸室稳定计算 (23)第7章泄洪闸的底板结构计算 (31)7.1闸墩、底板剪力分配系数的计算（设计水位） (31)7.2作用在单宽板条上的荷载 (33)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。

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。

—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。

水闸设计计算书水力计算拟定底板高程为31m,则闸门高度为35-31=4m,闸孔宽深比为1.6~1.8,单孔宽度取整数为7m,闸孔总宽度取m 210307=?。

根据规范，上游水位雍高为0.1～0.3m ，先假定一个上游水位雍高，用EXCEL 进行试算，算出一个流量，之后反复试算，直到计算出的流量等于校核流量。

最后底板高程为31m ，30个孔，每孔宽7m ，溢流前缘总净宽210m ，校核情况下上游水位38.1m 。

根据经验，混凝土闸墩厚1～1.6m ，取闸墩厚1m 。

所以总宽度，最后确定总净宽210m ，总宽度268m泄流能力计算水闸闸门全开敞时的泄流能力按堰流计算(1) 校核情况：,230gH m Nb Q σε= N N bz εεε+-=)1(778.0277000=+=+=z s d b b b b ，查表5-6得941.0=z ε 823.0121772000=++=++=b z s b d b b b b ，查表5-6得964.0=b ε 942.030964.0)130(941.0)1(=+-?=+-=NN bz εεε 91.066.770==h h s 80.0=σ 5000571966.76.19385.0942.080.07303>==Q满足泄流能力渗流计算铺盖的长度为20m,厚度为0.6m,齿墙的深度和宽度为0.8m,闸室段的长度为14.5m,厚度为2m,齿墙的深度为1m,宽度为1m,板桩的长度为6m,要钢筋混凝土m L 5.340= m S 9.65.54.10=+=)(2682)130(730)1(m d n nb L =?--?=--=559.65.3400===S L m L T e 25.175.00== (2)分段阻力系数456.0441.0)25.178.0(5.1441.0)(5.12/32/31=+?=+=T S ξ 058.025.171)(7.0212==+-=T S S L ξ 296.2)]25.178.01(4cot[ln 2)]1(4cot[ln 23=-?=-=ππππξT S 801.025.17)9.68.0(7.02.194=+?-=ξ 06.2)25.179.61(4cot[ln 25=-=ππξ 102.2)]4.125.175.51(4cot[ln 26=--=ππξ 596.04.125.17)15.5(7.01157=-+?--=ξ 287.2)]4.125.1711(4cot[ln 28=--=ππξ 058.025.1719==ξ 519.0441.0)25.174.2(5.12/310=+?=ξ 233.11519.0058.0287.2596.0102.206.2801.0296.2058.0456.0101 =+++++++++=∑=i i ξ(3)各分段水头损失162.0233.114456.010111=?=?=∑=i i H h ξξ 021.0233.114058.02=?=h 818.0233.114296.23=?=h 285.0233.114801.04=?=h 734.0233.11406.25=?=h 749.0233.114102.26=?=h212.0233.114596.07=?=h 814.0233.114287.28=?=h 021.0233.114058.09=?=h 185.0233.114519.010=?=h (40进口段修正后的水头损失值.162.0)059.025.174.1(]2)25.1785.15(12[121.1)059.0'](2)'(12[121.1'22<=+?+?-=++-=T S T T β取62.0'=β100.0162.062.0''0=?==h h o β出口段修正后的水头损失值.175.0)059.025.174.2(]2)25.1785.14(12[121.1)059.0'](2)'(12[121.1'22<=+?+?-=++-=T S T T β139.0185.075.0''0=?==h h o β修正后的水头损失减少值进口段 062.0162.0)62.01()'1(1=?-=-=?h h β出口段 046.0185.0)75.01()'1(10=?-=-=?h h β水力坡降呈急变形式的长度进口段00.325.17233.114062.0'101=?=??=∑=T H h L i ix ξ出口段23.225.17233.114046.0'101=?=??=∑=T H h L i ix ξ出口段渗流坡降值046.03139.0''0===S h J闸室稳定计算)(130)274.0207.1(101KN G ==)(14661027)4.05.14()437.0207.1(212KN G =??-?-?= )(1840102747.05.143KN G ==)(42531027)2215.0)5.11(15.14(4KN G =++?= )(102062427)2215.0)5.11(15.14(6KN G =++?= )(1696525328.75.147KNG ==)(19474472.013333.042.033.042.08KN H B H k k G c b c ===σ)(352927)25)21.113.010(225.01.13.1(9KN G =+?+???=KN G 2510=)(14701021214)5.21(11KN G =+= )(51181021215.2)5.109(12KN G =+= )(4084275.5102121KN P == )(2160274102122KN P == )(11314378550927)239.11(10212710239.11)35.012.1239.11(2123KN P =-=-++?=)(05.724.025.141m L =-= )(15.2)4.05.14(3125.142m L =--= 03=L04=L06=L07=L08=L)(75.45.225.149m L =-= )(6.565.125.1410m L =-= )(25.45.075.411m L =-=)(225.1025.712m L =-= )(3.15.035.51m T =-= )(83.05.0342m T =-= )(49.070.119.2)695.5325.5()35.012.1239.11(31239.115.53m T =-=?--+++-= ))((91705.71301shun m KN M ?=?=)(315215.214662m KN M ?=?=)(1676375.435299m KN M ?=?=(顺)])(1406.52510m KN M ?=?=(逆)\)(624825.4147011m KN M ?=?=(逆))(102362511812m KN M ?=?=(顺)水平力的力偶)(53093.140841m KN H ?=?=(顺))(179383.021602m KN H ?=?=(逆))(55449.011313m KN H ?=?=(顺)∑?=+-++--+--=)(2057655417935309102366284140167633152917m KN M )(3651551181470253529191696510206425318401466130KN G =+++++++-++=∑)/(11565.1427205765.14273651522max m KN W MA G P =?+?=+=∑∑)/(7265.1427205765.14273651522min m KN W M A G P =?-?=-=∑∑ 0.2][60.172115=<==ηη 演算闸室抗滑稳定 3.13.530553651544.0>=?==∑∑P G f K c 综合摩擦系数3.14.630553651528tan tan 00>=?=+=∑∑PAC G k c φ 抗浮稳定计算 1.16.8425336515>===∑∑U V K f初步拟定调度方式为：在正常运行情况,即上游水位35m ，开启4个孔，每孔开度1.0m ，等到上下游水位比较稳定后，再把这4孔全开。

4.2.3 泄水闸的布置泄水闸布置在水电站和船闸之间。

泄水闸主要有三部分组成：上游连接段、闸室段和下游连接段。

4.3 主要建筑物（泄水闸）4.3.1闸孔设计水闸闸孔设计主要是确定闸孔型式、尺寸河设置高程，以保证水闸在设计水位组合情况下有足够的过流能力。

一、堰型和堰顶高程确定根据设计任务书提供的资料显示，函江流域水面平缓，含砂量少，本水闸的主要功能为挡水灌溉和泄水，故本次设计采用堰流式闸室，堰型采用无槛宽顶堰。

这种型式闸室对于泄洪较为有利，它能使闸前漂浮物随着水流下泄，而不会阻塞闸孔而影响泄洪。

根据资料提供的地形图，考虑水闸的运行、河道冲刷淤积以及闸孔允许单宽流量和工程造价等因素，本次设计取堰顶高程与河床底高程齐平为13.0m。

二、闸孔净宽计算、泄流能力校核1、水位Q2%＝9540m3/s，H上＝23.65m，H下＝23.40m；Q0.33%＝12350m3/s，H上＝待算，H下＝23.80m；2、闸孔净宽计算闸孔总净宽的确定，主要涉及两个问题：一个是过闸单宽流量的大小；另一个是闸室总宽度与河道总宽度的关系。

如果采用的闸孔总净宽过小，使过闸单宽流量过大，将增加闸下游消能布置的困难，甚至影响水闸工程的安全；反之，如果采用的闸孔总净宽过大，使过闸单宽流量过小，工程量加大，造成浪费。

根据设计任务要求，闸孔允许单宽流量不大于30m3/s，初步拟定闸孔总净宽为0.7倍主河槽宽为350m ，闸孔分成35孔，每孔宽10m ，中墩厚1.6m ，缝墩厚0.8m 。

水闸底板为无槛宽顶堰，闸孔泄流能力计算公式如下：23002H g m B Q σε= (《水闸设计规范》以下简称《规范》附A ）式中：Q ——过闸流量（m 3/s ）；σ——淹没系数，根据上下游的堰上水深查得； ε——侧收缩系数； m ——流量系数；B 0——闸孔总净宽（m ）； H 0——堰顶以上上游总水头（m ）。

①堰上总水头H 0H 1（上游水头）=23.65－13.00=10.65m H s （下游水头）=23.40－13.00=10.40m行近流速V 0=Q/A=9540/[700×(23.65－13.00)]＝1.28m/s H 0=H 1+V 2/2g=10.65+1.282/(2×9.81)=10.73m ②淹没系数σh s /H 0=10.4/10.73=0.969 查《规范》附表A.0.1-2， 得σ＝0.556； ③流量系数m按P/H 0=0查表得m ＝0.385； ④侧收缩系数ε水闸中墩厚度取为1.6m ，缝墩取0.8m ，根据《规范》附录A.0.1-3公式计算得ε=0.860根据以上公式可以试算出闸孔总净宽23002Hg m QB σε==9540/(0.556×0.860×0.385×4.429×10.733/2)=333m一般来说，采用的闸孔总净宽要略大于计算值，本次设计闸孔总净宽取350m ，相应单宽流量为27.26m 3/s/m ，小于闸孔允许单宽流量30 m 3/s/m ，满足要求。

函江水利枢纽工程毕业设计（泄水闸设计）设计说明书目录1 综合说明 (3)1.1工程概况 (3)1.2设计依据 (3)1.3毕业设计成果（泄水闸） (4)2 水文 (8)2.1流域概况 (8)2.2气象 (8)2.3洪水 (8)3 工程地形、地质 (9)3.1闸址地形 (9)3.2闸址地质 (9)3.3当地建筑材料 (9)3.4地震烈度 (9)4 工程布置及建筑物 (10)4.1设计依据 (10)4.1.1 工程等级及建筑物级别 (10)4.1.2 设计基本资料 (10)4.2工程总体布置 (11)4.2.1 船闸的布置 (12)4.2.2 水电站的布置 (12)4.2.3 泄水闸的布置 (12)4.3主要建筑物（泄水闸） (13)4.3.1闸孔设计 (13)4.3.2 消能防冲设计 (15)4.3.3 防渗排水设计 (19)4.3.4 闸室的布置 (22)4.3.5 闸室稳定计算 (26)4.3.6 闸室底板结构计算 (28)4.3.7 两岸连接建筑物设计 (33)附图：图01 枢纽平面布置图图02 水闸平面图及剖面图图03 水闸上游立视图图04 水闸底板配筋图图05 上下游翼墙剖面图1 综合说明1.1 工程概况函江位于我国华东地区。

流向自东向西北，全长375km，流域面积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，含砂量小，对充分开发这一地区的航运具有天然的优越条件。

流域内有耕地700多万亩，矿藏资源十分丰富，工矿企业较发达，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。

原材料及销售地大部分在长江流域各省、市地区，利用水运的条件十分优越。

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吨级驳船的航道，并与长江、淮河水系相互贯通形成一个江河直达的上游水路运输网。

同时也为沿江各县市扩大直流灌溉创造有利条件。

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。

因为河床下切较深，又无合适控制工程，雨季地表径流自由流走，而雨过天晴经常干旱，加之打井提水浇灌，使地下水位愈来愈低，严重影响两岸旳农业浇灌和人蓄用水。

为处理本地40万亩农田旳浇灌问题，上级同意旳规划拟定，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旳任务是正常情况下拦河截水，抬高水位，以利浇灌。

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，初步处理40万亩农田旳浇灌问题，并为工业生产提供足够旳水源，同步渔业、航运业旳发展，以及改善环境，美化城乡都是极为有利旳。

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旳层交错现象，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：分布在河床表面如下，深约3m。

2、细砂：分布在重粉质壤土如下（河床部分高程约在28.8m如下。

）3、中砂：分布在细砂层如下，在河床部分旳厚度约为5m左右。

4、重粉质壤土：分布在中砂层如下（深约22m如下）。

5、中粉质壤土：分布在重粉质壤土如下，厚度5—8m。

水闸毕业设计水闸设计 CKBOOD was revised in the early morning of December 17, 2020.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----------------------------------------------------二、设计基本资料----------------------------------------------- 概述------------------------------------------------------------ 防洪---------------------------------------------------------- 灌溉----------------------------------------------------------规划数据 ------------------------------------------------------- 孔口设计水位、流量-------------------------------------------- 闸室稳定计算水位组合------------------------------------------ 消能防冲设计水位组合------------------------------------------ 地质资料 ------------------------------------------------------- 闸基土工试验资料---------------------------------------------- 闸的设计标准 --------------------------------------------------- 其它有关资料---------------------------------------------------- 闸上交通------------------------------------------------------ 三材---------------------------------------------------------- 地震资料------------------------------------------------------ 风速资料------------------------------------------------------ 三、枢纽布置---------------------------------------------------防沙设施 ------------------------------------------------------- 引水渠的布置 ---------------------------------------------------闸室段布置---------------------------------------------------- 上游连接段布置------------------------------------------------ 下游连接段布置------------------------------------------------ 四、水力计算----------------------------------------------------闸孔设计------------------------------------------------------- 闸室结构形式-------------------------------------------------- 堰型选择及堰顶高程的确定-------------------------------------- 孔口尺寸的确定------------------------------------------------ 消能防冲设计------------------------------------------------- 8消力池的设计------------------------------------------------- 8海漫的设计-------------------------------------------------- 防冲槽的设计-------------------------------------------------- 五、防渗排水设计------------------------------------------------地下轮廓设计-------------------------------------------------- 底板------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 排水、止水---------------------------------------------------- 防渗长度验算-------------------------------------------------- 渗流计算------------------------------------------------------ 地下轮廓线的简化---------------------------------------------- 确定地基的有效深度-------------------------------------------- 渗流区域的分段和阻力系数的计算-------------------------------- 渗透压力计算：---------------------------------------------- 14抗渗稳定验算-------------------------------------------------- 六、闸室布置与稳定计算 --------------------------------------- 17闸室结构布置-------------------------------------------------- 底板---------------------------------------------------------- 闸墩---------------------------------------------------------- 胸墙-------------------------------------------------------- 17工作桥----------------------------------------------------- 17交通桥------------------------------------------------------ 18闸室稳定计算------------------------------------------------ 19荷载计算---------------------------------------------------- 19稳定计算------------------------------------------------------ 七、闸室结构设计--------------------------------------------- 27闸墩设计---------------------------------------------------- 27底板结构计算------------------------------------------------ 28闸基的地基反力计算------------------------------------------ 28不平衡剪力及剪力分配------------------------------------------ --------------------------------------------------------------- 弯矩计算------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------- 36 ------------------------------------------------------------- 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。

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：***学号： *********指导教师：曾*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=7.54m1.2 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s Q σμ=c V ='c h e ε="1ch =式中 e ——闸孔开度（m ）e/H ——闸门相对开度H ——上游水深 (m) H 取3mε’——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)ϕ ——闸孔流速系数 ϕ取0.97σs ——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，0.60.18eHμ=-，适用范围为0.1<e H <0.65；当e/H=0.1,μμ= Q ——流量 （m 3/s ）h t ——下游水深 h t =1.8m b ——闸孔净宽 b=4.5m闸底坎为平顶坎时，0.1＜e/H ≤0.65,为闸孔出流；e/H ＞0.65，为堰流。

下游水深小于收缩水深的共轭水深，即h t < h c ”，为自由出流，反之为淹没出流。

分别计算当开度e=0.3,e=0.5,e=0.78的流量 当e=0.78时，H=3m,97.0=ψ,b=4.5m由e/H=1/9.08=0.11<0.65,故为闸孔出流。

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。