文档介绍：32 / 32
湖北水利水电职业技术学院
水闸课程设计
报告书
系别:ﻩ 水利水电工程系ﻩ
　　　　专业：ﻩ 水利水电建筑工程ﻩ
　　　班级： ﻩ１2水工4班ﻩ 　
姓名气温3０°Ｃ,最低1月份均气温-1．０°C风速：计算风速为19m/s，风向垂直闸轴线,吹程０．35Km。
水闸是一种低水头水工建筑物,具有挡水、泄水的双重作用,在水利工程中应用十分广泛。其主要作用除了通过闸门的启闭控制闸门流量和调节水位外,还具有防止潮水倒灌以及汛期排泄洪水的功能。水闸常常与其他水工建筑物组成水利枢纽，共同发挥作用,如与泵毡组成抽水枢纽、与水电站组成发电枢纽，与其他挡水建筑物组成水库枢纽等。我设计的水闸类型为节制闸。主要是为了排涝、防洪、灌溉等。
　　　水闸由上游连接段、闸室、下游连接段三部分组成。上游连接段的作用是将上游开水平顺地引进闸室，并具有防冲和防渗等作用;下游连接段的作用是引导过闸水流均匀扩散,通过消能防冲设施,以保证闸后水流不发生有害冲刷。闸室段位于上下游连段之间,是水闸工程的主体,其作用是控制水位、调节流量　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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第二章闸室基本形式和孔口尺寸的确定
一　确定水闸的基本形式

该闸是平原河道上的一节制闸,以抬高水位引水灌溉农田为主。闸上游控制流积36０Ｋｍ2,利用该水闸控制水位可以灌溉２０万亩农田。同时结合河道治理，要求满足除涝标准为5年一遇的排涝任务和20年一遇的排洪任务。排放水量通过本闸排入下一级排水河道内。

　　　　闸室结构形式分为:开敞式和封闭式两种。开敞式水闸又分为:有胸墙和无胸墙两种,前者用于上游水位变幅较大,水闸净宽有为底水位过闸流量所控制,在高水位时需用闸门控制流量的水闸。后者用于上游水位变幅不大或有通航、排水、排污等特别要求的水闸。由于本设计上游水位变幅不大,故采用开敞式无胸墙形式的水闸。
　水闸按过水流量大小将水闸分为大、中、小水闸。过闸流量在35０ｍ3／S为大型水闸，在10０—1000 m3/S的为中型水闸,小于１00m３/S的为小型水闸。本设计流量在100—1000m3/S之间,所以确定本闸为中型水闸。
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二　　确定闸孔型式与尺寸的方法和步骤
１、闸孔形式
　常用的闸孔形式有宽顶堰、低实用堰和孔口泄流三种。宽顶堰是水闸中常用的一种形式。它有利于泄洪、排沙、排污、排冰、通航,且泄流能力比较稳定,结构简单,施工方便，但泄流时流量系数较小,容易产生波状水跃。本设计考虑要用泄流能力比较稳定,结构简单,施工方便的,固选用宽顶堰为闸孔形式。
2、闸底板形式
闸底板形式采用平地板。因本工程为中型水闸，闸室工程量较大,所以适当降低底板高程是有利的。故闸底板高程与河底齐平，。
3、闸室分孔及孔宽确定
　　3、1判别流态
由设计资料可知,经治理后闸址处河底高程为36m,。边坡１:,河两岸地势平坦。闸下游水深为ｈｓ=,允许上游水面壅高▽h≤。所以上游设计水深为h0＝＋=4０．0m。
上游总水头H０=h０＋αｖ0２／2g，
式中V0 ：上游行进流速，对于节制闸,上游水头H０=H下＋壅高水位H0、hs为上下游相对于闸底板高程的总水头及下有水深。
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　　　　　Ｈ０＝3９．9＋０．１－36=
根据宽顶堰的淹没条件ｈｓ／,可判断是否为淹没出流。
由于ｈs／Ｈ0＝／4．0＝>,故为淹没出流。
　　
　　　　　　根据水流成堰流时的闸孔总净宽的计算公式(教材《水工建筑物》中国水利水电出版社Ｐ１35式5-1）:
　　　 B0=Qσεm2gH03ﻫ式中：Ｑ—设计流量,m3/ｓ;
　　B0—闸孔总净宽,m;
H0—计入行进流速水头在内的堰顶水头,m;
б，ε，m—淹没系数、侧收缩系数和流量系数,
ｇ—重力加速度,ｍ/s２。
由于hs/H0＝,可以查下表(教材《水力学》P193表8-4）得
hs/H0