文档介绍：水闸设计实例
 
本工程位于河南省某县城郊处，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。由于河床下切较深又无适当控制工程，雨季地表径流自由流走，而雨过天晴经常干旱，加之打井提水灌溉，使地下水位愈来愈低，严重影响两岸的农业灌溉和人畜用水。为解决当地40万亩农田的灌溉问题，经上级批准的规划确定，修建挡水枢纽工程。
拦河闸所担负的任务是：正常情况下拦河截水，抬高水位，以利灌溉，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，初步解决40万亩农田的灌溉问题并为工业生产提供足够的水源，同时对渔业、航运业的发展，以及改善环境，美化城乡都是极为有利的。
（一）地质条件
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纪蟓更新世Q3与第四纪全新世Q4的层交错出现，闸址两岸高程均在41m左右。
闸址处地层向下分布情况如下表1所示。
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）土的物理力学性质指标
土的物理力学性质指标主要包括物理性质、允许承载力、渗透系数等，具体数字如表2、3所示。
表2 土的物理性质指标表
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 土的力学性质指标表
 
内摩擦角
土基允许承载力
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、砌石与土基的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
本地区不产石料，需从外地运进，距公路很近，交通方便。
2、粘土
经调查本地区附近有较丰富的粘土材料。
3、闸址处有足够的中细砂。
（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）批准的规划成果
1、根据水利电力部《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》（SD112-78）的规定，本枢纽工程为Ⅲ等工程，其中永久性主要建筑物为3级。
2、灌溉用水季节，。
3、洪水标准见表4所示。
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、材料供应情况
水泥由某水泥厂运输260 Km至某市，再运输80 Km至工地仓库；其它他材料由市汽车运至工地；电源由电网供电，；~。
（一）闸址的选择
闸址、闸轴线的选择关系到工程的安全可靠、施工难易、操作运用、工程量及投资大小等方面的问题。在选择过程中首先应根据地形、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，经全面分析比较，合理确定。
本次设计中闸轴线的位置已由规划给出。
（二）闸型确定
本工程主要任务是正常情况下拦河截水，以利灌溉，而当洪水来临时，开闸泄水，以保防洪安全。由于是建于平原河道上的拦河闸，应具有较大的超泄能力，并利于排除漂浮物，因此采用不设胸墙的开敞式水闸。
同时，由于河槽蓄水，闸前淤积对洪水位影响较大，为便于排出淤沙，闸底板高程应尽可能低。因此，采用无底坎平顶板宽顶堰，堰顶高程与河床同高，。
（三）拟定闸孔尺