水闸设计 - 副本

泄水闸居中布置，泄水闸包括闸室，上游铺盖，上游防
冲槽，板桩，下游护坦，下游海漫，下游防冲槽，上下 游护岸和翼墙。 两岸各设一个取水闸，取水闸通过引水渠从上游引水， 取水闸和泄水闸通过土石坝连接，公路通过泄水闸和土 石坝，贯通河流两岸。枢纽采用全闸方案，无拦河坝和 水电站厂房。因此，另外，将靠近河岸的几个闸孔作为 既排水又冲沙之用。
2
v H 0 — 上游闸前水深 流速水头，m。H 0 H 0 2g B0 — 闸孔总净宽， m。B 0 Nb0 Q — 校核流量，m 3 / s。 h s — 下游水深，m。hs 38 - h z
2
0 — 淹没堰流的综合系数。
hz — 底板高程，m。
N — 闸孔数。 b0 — பைடு நூலகம்孔系数，m。
Hs/H0=6.5/6.86=0.948>0.9.为淹没出流。
0 0.877 (0.948 0.65) 2 0.966
B0 4000 240m 0.966 6.5 2 9.8(6.86 6.5)
其他方案的计算结果。
泄流能力计算
水闸闸门全开敞时的泄流能力按堰流计算。 ⑴正常情况：
第一种方案中的

第二种方案中的
第三种方案中的


=0.964 =0.973 =0.968
Q校 Q校实 根据 5%，所以第一种方案最合 理。 Q校

三个方案中，方案二底板高程过小，增大闸身和两
岸结构的高度，反而增加工程投资，同时增加闸下 消能防冲布置上的困难，还可能会带来严重的泥沙 淤积。方案三的底板高程过高，使得闸孔总净宽增 大，泄水闸闸室段向河道两岸延伸，不利于保持原 有水流流态，同时增加了工程量和成本，不经济。 方案一的底板高程适中，接近原河床高程，泄水闸 段宽度与河道闸址处宽度相近，不破坏原有河道水 流流态，同时也给施工带来方便，节约成本。
方案三：
拟定底板高程为31.5m，则闸门高度为 35-31.5=3.5m。闸孔宽深比为1.6～1.8，单 孔宽度取整数为6m，闸孔总净宽取 6×36=216m根据三种方按 的计算。 用设计水位和校核水位对壅高进行试算。结 果如下:

hs B0 0 0.877 0.65 H 0 hs 0 其中，H — 上游闸前水深， m Q 2 g H 0 hs Q v0 — 校核流量时入闸水流流 速，v / s。v0 B

3 Q Nb m 2 gHo ⑵校核情况：
因为选用平底板，故m=0.385。


淹没系数。查书本121页表5-5
第一种方案设中墩厚2m,边墩厚1m 第二种方案设中墩厚1.5m,边墩厚1m 计算出：
bb = 1m
bb =2.75m 第三种方案设中墩厚1.5m，边墩厚1m b =0.75m. b
2.闸轴线选择
泄水闸布置在主河床上，使水闸建成后的下泄流量
尽量符合天然河道的水流特性。为了保证泄水通畅， 减少对上下游河床的冲刷影响和对堤防的威胁，闸 轴线宜与河道中心线正交。闸轴线一般选在
河道较狭窄处，以节约工程量。此处闸轴线已经选好。将泄 水闸底板上游侧定在闸轴线位置。
3泄水闸宽度的确定
第一种方案先试算壅高为0.1m时，用设计水位
37.6m.流量Q=4000立方米/秒。 上游闸前水深H=37.6-31=6.6m。
4000 v0 2.24 m / s 270 6.6 o 2.24 2 H 0 6.6 6.86 m 2 9.8
hs =37.5-31=6.5m

在宽阔的河道上，泄水闸的宽度远小于闸址处的主河道 宽，在沿闸轴线的其余部分用拦河坝或水电站厂房挡水，水 闸的上下游连接建筑物简化为上下游导墙。
本水闸采用全闸方案，为了使河道水流流态与建闸前尽 量相似，水闸段的长度取与闸址处河道宽度相近。最后通过 底板高程和泄流能力的计算，确定泄水闸总宽。

二 水力计算


1.底板高程确定 根据地形图，测得闸址处的主河道宽度为270 米左右，根据底板高程不同，选取闸孔总净宽与闸 址处河道宽度相近，初步选定3个底板高程，进行方 案比较。 方案一： 拟定底板高程为31m，则闸门高度为35-31=4m。 闸孔宽深比取1.6～1.8，单孔宽度取整数为7m，闸 孔总净宽取7×30=210m。 方案二： 拟定底板高程为30.5m，则闸门高度为3530.5=4.5m。闸孔宽深比取1.6～1.8，单孔宽度取整 数为8m，闸孔总净宽取8×28=224m。


Q Nb m 2 gHo3

z
(n 1) N

b
式中 N——闸孔数；
b——单孔宽度（m）；
Q——过闸流量（m3/s）；
q——过闸单宽流量（m2/s）； H0 ——计入行近流速水头的堰上水深（m）， 此处由于上游水头很小，所以近似取 为上游堰上水 深


——堰流侧收缩系数； ——中闸孔侧收缩系数，可查水闸规范表 z A.0.1-1； b ——边闸孔侧收缩系数。
水闸设计
汇报人： 日期：2013年6月10号
目录
一.枢纽布置 二 .水力设计 三. 防渗排水设计 四.闸室布置与 稳定计算
一.枢纽布置
1.枢纽组成
苏河水闸枢纽是以取水为主的水利水电工程，枢纽由泄水闸，
土石坝，取水闸，引水渠，交通桥，合大公路和两岸连接建 筑物组成。 苏河水闸枢纽的灌溉面积为128万亩，查《水利水电工程等 别划分及洪水标准》表2.1.1水利水电枢纽工程分等指标得， 此枢纽工程等别为二级，工程规模为大（2）型。查《水闸 设计规范(SL265-2001)》(以后不详细说明，只注明规范)表 2.1.2水闸枢纽建筑物级别划分，确定大二级主要建筑物级别 为2级，次要建筑物为3级，临时建筑物级别为4级。查规范 表2.2.1平原区水闸洪水标准得，2级水闸洪水设计洪水重现 期为50~30年，校核洪水重现期为200~100年，本设计设计 洪水重现期为50年，校核为200年。查图2.1闸址水位—流量 关系曲线得，下游设计洪水位为37.5m，下游校核洪水位为 38.0m，上游正常水位为35m。