文档介绍：目录
第一、水力计算 2
一、闸孔设计 2
1、闸室结构型式 2
2、孔口尺寸的确定 2
(1)拟定闸孔尺寸 2
(2)复核过闸流量 3
二、消能防冲设计 7
1、消力池的设计 5
2、海漫的设计 5
3、防冲槽的设计 5
第二、防渗排水设计 5
一、地下轮廓的设计 5
1、底板 6
2、铺盖 6
3、侧向防渗 6
4、排水、止水 6
5、防渗长度验算 6
二、渗流计算 6
1、地下轮廓线的简化 6
2、确定地基的有效深度 6
3、渗流区域的分段和阻力系数的计算 7
4、计算各段水头损失 8
5、进、出口段水头损失修正 8
6、计算各角点或尖端渗压水头 9
7、绘制渗压水头分布图 9
8、渗流出口平均坡降 9
第三、闸室 10
一、闸室结构布置 10
1、底板 10
2、闸墩 10
3、工作桥 10
4、检修便桥 11
二、闸室稳定计算 12
1、荷载计算 13
2、稳定计算 15
水闸设计
水力设计
闸孔设计
闸室结构型式:开敞式水闸
孔口尺寸的确定
拟定闸孔尺寸
设计洪水情况:
上游水深:
下游水深:
过水断面面积:
上游行近流速:
有效水头:(其中)
,属于自由出流。
宽顶堰自由出流公式:,对于无坎宽顶堰,假设
即
校核洪水情况
上游水深:
下游水深:
过水断面面积:
上游行近流速:
有效水头:(其中)
,属于自由出流。
宽顶堰自由出流公式:,对于无坎宽顶堰,假设
即
比较1),2)的结果,,可见引水灌溉是确定孔口尺寸的控制尺寸,。
拟将闸孔分为11孔,,则闸孔实际总净宽,为了减小闸孔总净宽,节省工程量,闸底板谊采用整体式平底板。拟将分缝设在各闸墩内,分为三孔一缝,中墩采用钢筋混凝土结构,,墩头,墩尾均采用半圆形,。
复核过闸流量,根据初拟的闸孔尺寸,对于中孔,,,,查SD133-84附表2-2,得。对于边孔,,,,查SD133-84附表2-2,得。
则
即
实际过流能力满足引水灌溉的设计要求。因此,该闸的孔口尺寸确定为:共分11孔,,,,。
消能防冲设计
消力池的设计
上下游水面的连接形态的判别。闸门从关闭状态到泄流量为2265往往是分级开启的。需分别对不同开启孔数和开启度进行组合计算,找出消力池池深和池长的控制条件。
序号
Q
e
t
水面连接情况
1
自由出流
2
自由出流
3
自由出流
4
2265
自由出流
当下泄流量为2265时,上游水深:,下游水深:,上游行近流速,。
假设闸门开度。,为孔流。查《水力学》下册(清华大学水力学教研组编)表7-2得垂直收缩系数,则
,由可查平板闸门的流量系数,因此由自由出流流量公式,得,该值与要求的流量2265较为接近,故所假定的闸门开度为正确的。此时跃后水深,故发生自由出流。
(2)消力池的设计
1)消力池的池深:经过上面的计算可知出闸的水流都发生自由出流,故要修建消力池。以校核洪水流量来确定。,。即池深为:。。
2)消力池的长度:水跃的长度
消力池与闸底板以1:4的斜坡段相连接,,则消力池的长度为:
3)消力池的厚底:,其中,,
即,。且前后等厚,在消力池底板的后半部分设排水孔,孔径为10cm,间距为2m,呈梅花形布置,孔内填以砂、碎石。。消力池在平面呈扩散状,扩散角取为
。
海漫的设计
海漫的设计长度为:
,
为海漫长度的计算系数,去,即,取海漫长度为37m。
海漫的布置和构造。为稳定水流,将海漫前两米做成水平段,后35米做成1:10的斜坡段。海漫使用厚度为40cm的块石材料,前12米采用浆砌块石,后25米采用干砌石块石。浆砌块石海漫上设排水孔,干砌块石海漫上设浆砌块石格埂,格埂断面尺寸为40cm×60cm。海漫底部铺设15cm厚的砂砾垫层。
防冲槽的设计
海漫末端河床冲刷深度为:
海漫的平均宽度
,不冲流速,。则,即防冲槽的深