【正文】 為Ⅵ級，不考慮地震設(shè)防。 3 167。 1— 4 主要參考資料 《水閘設(shè)計(jì)上下冊》，華東水利學(xué)院主編 《水閘》灌區(qū)水工建筑物叢書 《水工建筑物》大專教材 《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL2652021 《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》大專教材 《水力學(xué)》大專教材 《小型水利水電工程設(shè)計(jì)圖集，水閘分冊》 《水工設(shè)計(jì)手冊》 3分冊 第二章 水文計(jì)算 第三章 排澇計(jì)算 因畢 業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間限制，水文計(jì)算與排澇部分不要求具體計(jì)算，水文、排澇計(jì)算具體成果如下： 外海設(shè)計(jì)高潮位 P2%= 外海設(shè)計(jì)平均低潮位 設(shè)計(jì)洪水位 P5%=，相應(yīng)閘下水位 校核洪水位 P2%=，相應(yīng)閘下水位 內(nèi)河設(shè)計(jì)高水位（啟排水位） 內(nèi)河設(shè)計(jì)低水 最大排澇流量 m3/s 最大單寬流量 m3/ 4 第四章 水閘設(shè)計(jì) 167。 4— 1 設(shè)計(jì)任務(wù) 通過前兩章的分析和排澇計(jì)算，我們已初步擬定閘底檻高 程和閘孔總凈寬。本章進(jìn)行水閘布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 水閘設(shè)計(jì)任務(wù)如下： 閘址選擇（定型分析） 樞紐布置 閘室布置 兩岸連接建筑物設(shè)計(jì) 消能防沖設(shè)計(jì) 防滲排水設(shè)計(jì) 閘室穩(wěn)定計(jì)算 地基處理設(shè)計(jì) 水閘主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 167。 4— 2 閘址選擇 閘址選擇是水利規(guī)劃階段一項(xiàng)重要工作。一般根據(jù)工程所擔(dān)負(fù)的任務(wù)，確定一個(gè)建閘的范圍，然后在范圍內(nèi)選擇幾個(gè)可能的位置。通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較選出一個(gè)較為優(yōu)越的閘址。 本設(shè)計(jì)課題為沿海擋潮閘承擔(dān)著排澇和擋潮任務(wù)。根據(jù)本工程所承擔(dān)的任務(wù)，水閘應(yīng)選擇在現(xiàn)三八江 的外延處，盡量順直。根據(jù)工程地質(zhì)條件，此處屬中低壓縮性土，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值較高，但下游抗沖能力較差。為使海塘軸線盡可能順直，水閘位置盡可能照顧到橫塘。將原三八江閘外移，并在原閘位置垂直于橫堤軸線開挖引河。閘址坐落于地下水位較高，最新 5 淤積的海涂上。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)閘址按《西圍涂工程可行性研究報(bào)告》已經(jīng)選定，如附圖一所示。不需另外選擇位置。只需對已擬定閘址的合理性進(jìn)行定性分析。 167。 4— 3 樞紐布置 三八江閘樞紐建筑物有排澇擋潮閘、橫堤、三八江新開挖渠和管理用房，整個(gè)樞紐的布置簡單。 三八江排澇擋潮閘主 要由上游連接段、閘室段和下游連接段三部分組成。上游連接段包括鋼筋混凝土鋪蓋、護(hù)底和上游防沖槽和兩岸翼墻，護(hù)坡。下游連接段包括消力池、護(hù)坦、防沖槽和下游翼墻。閘室段包括閘底板、閘墩、胸墻、閘門和啟閉機(jī)房等。三八江的河床寬度 140m。 具體樞紐位置圖見附圖。 設(shè)計(jì)基本資料如下： 1. 橫堤軸線按 等高線布置，新圍海涂涂面高程 ； 2. 橫堤（海堤）斷面技術(shù)參數(shù)： 斷面形式：帶有平臺(tái)的復(fù)式堤 頂高程： 頂寬： 7m 迎海坡：雙坡式，上、下坡比均為 1： ，在 高程處設(shè)置一寬度為 的平臺(tái) 內(nèi)坡：單坡，坡比 1： 護(hù)坡：外海坡鋪設(shè) 40cm 干砌石加 30cm 混凝土欄柵板；內(nèi)坡用漿砌石砌成城門拱型式結(jié)合草皮護(hù)坡。 3. 新開引渠技術(shù)參數(shù) 兩岸邊坡坡度： 1： 2 河底底寬： 80m（本次畢業(yè)設(shè)計(jì)不進(jìn)行干渠與閘孔的配套設(shè)計(jì)，因?yàn)楦汕叽缫阎? 河道縱坡： 1： 10000 糙率系數(shù)： n= 河底高程： 4. 干渠兩側(cè)塘裙技術(shù)參數(shù) 塘裙頂部高程： 塘裙頂部寬度： 20m 6 5. 閘下排水渠技術(shù)參數(shù)：省略，閘下直接 與海相連 6. 管理用房：宜布置在干渠左岸，朝向正南或東南，可避開冬季西北風(fēng)的侵襲 167。 4— 4 閘室布置 一、設(shè)計(jì)任務(wù) 閘孔形式及尺寸的擬定 閘頂高程的確定 閘墩型式及尺寸的擬定 閘門型式尺寸的擬定及啟閉機(jī)的選擇 胸墻結(jié)構(gòu)型式及尺寸 工作橋的型式及尺寸的確定 交通橋的型式及尺寸擬定 底板型式及尺寸的確定 閘室分段 二、閘室結(jié)構(gòu)布置一般原則 各構(gòu)成部分結(jié)構(gòu)合理，工作可靠，運(yùn)行管理方便； 各部分布置緊湊、相互協(xié)調(diào)； 整個(gè)閘室的結(jié)構(gòu)中心盡可能接近底板中心； 本工程建于松軟地基上，進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置與選型時(shí)應(yīng)注意有些具體問題，請參考《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》、《水工建筑物》有關(guān)章節(jié)進(jìn)行布置。 三、閘孔型式及尺寸的擬定 （一） 閘孔型式的選擇 閘孔型式 7 閘孔形式有寬頂堰、低實(shí)用堰和胸墻孔口 對于擋潮閘，排澇時(shí)，內(nèi)河水位并不太高，擋潮時(shí)外海潮位較高，且變幅大。為減小閘門的高度，可以考慮用胸墻代替一部分閘門的高度。本工程的擋潮高度較大，采用胸墻式自由出流較為合適。為保證汛期排澇能力，胸墻底部高程應(yīng)能保證在任何水位下，均不出現(xiàn)孔流狀態(tài)。 堰型選擇 采用那種型 式應(yīng)根據(jù)水閘的運(yùn)用要求、水流流態(tài)、地形和地質(zhì)等條件選用。 擋潮閘一般選用寬頂堰。雖然寬頂堰自由泄流時(shí)的流量系數(shù)較小，但具有泄流能力穩(wěn)定和地基應(yīng)力分布均勻等優(yōu)點(diǎn)，而且寬頂堰較適用于平原地區(qū)軟土地基稅上的水閘。 （一） 閘孔孔徑的選擇 水閘閘孔孔徑應(yīng)該根據(jù)工程投資、閘門型式、運(yùn)用要求等因素確定，必要時(shí)需參照閘門系列要求進(jìn)行選擇。主要從兩個(gè)方面來考慮，一是過閘單寬流量；二是閘室總寬度與河道總寬度的關(guān)系。 閘門孔口頂部高程即 胸墻底部高程， 胸墻底部高程應(yīng)高于泄水位~,并根據(jù)孔口泄流 量要求計(jì)算確定，可以按以下公式計(jì)算： 胸墻底部高程 =堰頂高程 +3/4（堰頂上游水深） +安全超高（ ～） （二）水閘排澇時(shí)的泄流能力、單寬流量和干渠流速校核 根據(jù)初步擬定的閘孔總凈寬，已經(jīng)確定的孔數(shù)與孔徑，最大下泄流量，相應(yīng)的上下游水位，進(jìn)一步核算閘孔實(shí)際泄流能力（最大總下泄流量，即計(jì)算不同的水位，最大下泄流量、最大單寬流量和干渠流速，校核能否滿足相應(yīng)的上游限制水位和河道安全泄量要求。 閘孔的泄流能力驗(yàn)算 選擇流量系數(shù)，側(cè)收縮系數(shù)，由《水力學(xué)》中的堰流公式計(jì)算以確定堰型及孔口尺寸 的閘孔泄流能力。 單寬流量驗(yàn)算 1） 過閘最大流量計(jì)算 設(shè)計(jì)情況：上游啟排水位加上安全水頭 10cm，下游為渠底高程。考慮行進(jìn)流速水頭，通過試算求得最大總下泄流量， 8 在求得最大單寬流量。 2） 最大單寬流量驗(yàn)算 河床允許單寬流量根據(jù)地基土的性質(zhì)由有關(guān)資料查得，或參考任務(wù)書已提供的數(shù)值。 3） 干渠流速校核 根據(jù)已經(jīng)提供的三八江干渠有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，求出干渠最大流速；按照三八江干渠出口位置的地質(zhì)條件，可查的河道的不沖流速（允許流速）， 或參考任務(wù)書 已 提供的值 [V0]=～。 四、閘頂 高程的確定 （一） 設(shè)計(jì)原則 為保證汛期排澇能力，水閘本身安全和閘上交通需要，擋潮閘頂部高程應(yīng)能保證在任何水位下，閘頂