【正文】 21 4. 閘門和閘墩的布置 22 5. 工作橋和交通橋及檢修便橋 22 6. 閘室分縫布置 23 第七章 閘室穩(wěn)定計算 24 1. 閘室抗滑穩(wěn)定計算 24 2. 閘基應力計算 27 參考文獻 28 4 第一章 設計資料和樞紐設計 設計資料 工程概況 前進閘建在前 進鎮(zhèn)以北的團結渠上，是一個節(jié)制閘。本工程等別為Ⅲ等，水閘按 3 級建筑物設計。該閘有如下的作用： （ 1） 防洪。當勝利河水位較高時，關閘擋水，以防止勝利河的高水入侵團結渠下游兩岸的底田，保護下游的農田和村鎮(zhèn)。 （ 2） 灌溉。 灌溉期引勝利河水北調，以灌溉團結渠兩岸的農田。 （ 3） 引水沖淤。 在枯水季節(jié)，引水北上至下游紅星港，以沖淤保港。 規(guī)劃數(shù)據(jù) （ 1） 團結渠為人工渠，其斷面尺寸如圖 1 所示。渠底高程為 ，底寬 50m，兩岸邊坡均為 1： 2 。（比例 1： 100） ▽ ▽ 1:2 1:2 圖 1 團結渠橫斷面圖（單位： m） （ 2） 灌溉期前進閘自流引勝利河水灌溉，引水流量為 300 sm/3 。此時相應水位為：閘上游水位 ，閘下游水位 ；冬春枯水季節(jié)，由前進閘自流引水至下游紅星港，引水流量為 100 sm/3 ，此時相應水位為：閘上游水位，閘下游水位 。 （ 3） 閘室穩(wěn)定計算水位組合：設計情況，上游水位 ，下游水位 ；校核情 況，上游水位 ,下游水位 。消能防沖不利情況是：上游水位 ,下游水位 ，引水流量是 300 sm/3 。 5 （ 4） 下游水位流量關系： （ 5）地質資料： ① 根據(jù)地質鉆探報告，閘基土質分布情況見下表： 層 序 高程（ m） 土質概況 標準貫入擊數(shù)（擊） Ⅰ 重粉質壤土 913 Ⅱ 松散粉質壤土 8 Ⅲ 堅硬粉質粘土（局部含鐵錳結核） 1521 ②根據(jù)土工試驗資料，閘基持力層堅硬粉質粘土的各項參數(shù)指標為：凝聚力C=；內摩擦角 19?? 176。；天然孔隙比 e=；天然容重 3KN/?? 建閘所用回填土為砂壤土，其內摩擦角 26o?? ，凝聚力 0c kPa? ，天然容重318kN m? ? 。 （ 6） 本工程等別為 III 等，水閘按 3 級建筑物設計。 （ 7） 閘上有交通要求，閘上交通橋為單車道公路橋，橋面凈寬 ,總寬 ，采用板梁結構。每米橋長約重 80KN。 （ 8） 該地區(qū)“三材”供應充足。閘門采用平面 鋼閘門，尺寸自定，由工廠加工。本地區(qū)地震烈度在 6 度，不考慮風浪的作用，勝利河為少泥沙河道（含少量推移質泥沙）。 2. 樞紐設計 進水口防沙設施設計 勝利河為少泥沙河流，防沙要求不高，為防止泥沙進入引水渠，防沙設施設攔沙坎即可，《水電站進水口設計規(guī)范》 DL/T53982020 中規(guī)定其高度為~3m，取其高度為 。 引水渠的布置 ① 取水方式確定 : 由于勝利河為少泥沙河道，防沙要求不高，且取水期間河道的水位和流量能夠滿足取水要求，故取水方式可設計成無壩取水。 ② 引水口位置 選擇 : 勝利河在流經(jīng)灌區(qū)時有一個明顯的彎道，可利用彎道環(huán)流流量 3ms 水位 H(m) 6 原理，將引水渠的引水口設在勝利河凹岸頂點位置稍偏下游處，該位置距彎道水流拐點的長度可由公式計算： 1/4 ?? BRKBL 式中： L —— 進水閘至引水口彎道起點的距離 K —— 與渠道分沙比有關的系數(shù)一般取 ～ （ K=） R —— 河道的彎道半徑 B — — 河道河槽的寬度 由此可確定引水口位置 ③ 引水渠的方位確定 :為使彎道水流平順進入引水渠，根據(jù)規(guī)范，取 引水渠中心線與河道水流方向夾角即引水角不超過 30 度。（取 25 度） 第二章 閘孔設計 1. 閘室結構型式的確定 由于閘室地基土質為堅硬粉質粘土 ,土質均勻 ,承載力較大 ,因此選用整體式平底板閘室，且閘前水位最大可達到 ，最低水位可達 ，水位變幅，為減少閘門高度，因此設計成胸墻式閘室。 2. 堰型選擇 由于水閘有防洪沖淤的任務，故堰型采用寬頂堰，它有利于泄洪 ，沖沙，排污，且泄流 能力穩(wěn)定，結構簡單，施工方便。 確定閘頂高程 設計情況下，上游水位 ，下游水位 ；校核情況下，上游水位 ,下游水位 。不考慮風浪情況，由水閘設計規(guī)范 (SL2652020) ??? ???????? ??? mmhhccc 2 0 2 0 4 2 0 2 0 4m a xH?！鳌鳌? 考慮風浪，取 ?△ 確定閘底板高程 閘底板應盡可能置于天然堅實的土層上，在滿足強度等條件下，高程應盡可能高一些。一般情況下，閘底板高程定為 ，和河底齊平。 確定閘門孔口尺寸 計算閘孔總凈寬 ①灌溉期：上游水位 ，下游水位 ，流量 300 sm/3 7 上游水深 mH 1 9 2 0 1 ??? ，下游水深 mh s 1 9 2 0 1 ??? 過水斷面 7 )( mA ????? 上游行近流速 smAQv /63 330 00 ??? 行近水頭 mgvHH 2200 ??????? ? ???Hh s 屬淹沒出流。 由《水閘設計規(guī)范》 SL265— 2020 查得當 0 ?Hhs 時， ?? 初步設計認為 ?m ， ?? ， me 5? ， ??He ，為堰流。 由公式 mHgm QL 3002 2/32/300 ???????? ?? ②枯水季節(jié)：上游水位 ，下游水位 ，流量 100 sm/3 上游水深 mH ??? ，下游水深 mh s 1 9 2 0 1 ??? 過水斷面 )( mA ????? 上游行近流速 smAQv /22 310 00 ??? 行近水頭 mgvHH 2200 ??????? ? ???Hh s 屬淹沒出流。 由《水閘設計規(guī)范》 SL265— 2020 查得 當 0 ?Hhs 時， ?? 初步設計認為 ?m ， ?? , me 5? ， ??He ，為堰流。 由公式 mHgm QL 1002 2/32/300 ???????? ?? 由于應選用最大過閘單寬流量，故應選最大閘孔總凈寬，因此綜合 兩種情況 ,閘 8 孔總凈寬取值為 。此時單寬流量 )*/( 30 msmLQq ??? ，由地質資料知閘地基處為堅硬粉質粘土，可取 5 )*/(3 msm ，故滿足要求 孔數(shù)及單孔寬度的選定 為了保證閘門對稱開啟，使水流過閘均勻，孔數(shù)宜采用單數(shù)。我國大中型水閘單孔寬度一般采用 8