文档介绍：水闸设计实例
 
本工程在河南省某县城郊处, 它是某河流梯级开发中最末一级工程。该河属稳定性河流, 河面宽约200m, 深约7~10m。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, 而雨过天晴常常干旱, 加之打井提水浇灌, 使地下水位愈来愈低, 严重影响两岸农业浇灌和人畜用水。为处理当地40万亩农田浇灌问题, 经上级同意计划确定, 修建挡水枢纽工程。
拦河闸所担负任务是: 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, 调蓄水至两岸沟塘, 大量补给地下水, 有利于进灌和人畜用水, 初步处理40万亩农田浇灌问题并为工业生产提供足够水源, 同时对渔业、航运业发展, 和改善环境, 美化城镇全部是极为有利。
（一）地质条件
依据钻孔了解闸址地层属河流冲积相, 河床部分地层属第四纪蟓更新世Q3和第四纪全新世Q4层交错出现, 闸址两岸高程均在41m左右。
闸址处地层向下分布情况以下表1所表示。
表1 闸址处地层分布情况
土质名称
重粉质壤土
细砂
中砂
重粉质壤土
中粉质壤土
分布范围
由上而下
河床表面以下深约3m

厚度约5m
高程22m以下
厚度5-8m
（二）地形
闸址处系平原型河段、两岸地势平坦, , 河床坡降平缓, 纵坡约为1/10000, , 主河槽宽度约80-100m, 河滩宽平, 呈复式河床横断面, 河流比较顺直。
（三）土物理力学性质指标
土物理力学性质指标关键包含物理性质、许可承载力、渗透系数等, 具体数字如表2、 3所表示。
表2 土物理性质指标表
湿重度
饱和重度
浮重度
细砂比重
细砂干重度
19KN/m3
21 KN/m3
11 KN/m3
27 KN/m3
15 KN/m3
 
表3 土力学性质指标表
 
内摩擦角
土基许可承载力
摩擦系数
不均匀系数
渗透系数 cm/s
自然含水量时
KN/m２
混凝土、砌石和土基摩擦系数当土基为密实细砂层时值为
粘土
中细砂层
饱和含水量时
砂土
以下土层
（四）工程材料
1、石料
当地域不产石料, 需从外地运进, 距公路很近, 交通方便。
2、粘土
经调查当地域周围有较丰富粘土材料。
3、闸址处有足够中细砂。
（五）水文气象
1、气温
C, 最低气温- C, C。
2、风速
最大风速 m/s, 。
3、径流量
非汛期（1～6月及10～12月）。
汛期（7～9）三个月, 月平均最大流量为149m3/s, 年平均最大流量 m3/s, 。
4、冰冻
闸址处河水无冰冻现象。
（六）同意计划结果
1、依据水利电力部《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》（SD112-78）要求, 本枢纽工程为Ⅲ等工程, 其中永久性关键建筑物为3级。
2、浇灌用水季节, 。
3、洪水标准见表4所表示。
表4 洪水标准表
项目
重现年
洪水流量（m3/s）
闸前水位（m）
下游水位（m）
设计洪水
20
937

39
校核洪水
50
1220
40 .35

（七）施工条件
1、工期为两年。
2、材料供给情况
水泥由某水泥厂运输260 Km至某市, 再运输80 Km至工地仓库; 其它她材料由市汽车运至工地; 电源由电网供电, ; ~。
（一）闸址选择
闸址、闸轴线选择关系到工程安全可靠、施工难易、操作利用、工程量及投资大小等方面问题。在选择过程中首先应依据地形、地质、水流、施工管理应用及拆迁情况等方面进行分析研究, 权衡利弊, 经全方面分析比较, 合理确定。
此次设计中闸轴线位置已由计划给出。
（二）闸型确定
本工程关键任务是正常情况下拦河截水, 以利浇灌, 而当洪水来临时, 开闸泄水, 以保防洪安全。因为是建于平原河道上拦河闸, 应含有较大超泄能力, 并利于排除漂浮物, 所以采取不设胸墙开敞式水闸。