【正文】 水工建筑物 課程設(shè)計(jì) 院 系：水利電力學(xué)院 班 級： 11農(nóng)水（ 2） 姓 名：張得盼 學(xué) 號： 1100305061 指導(dǎo)老師：潘起來 日 期： 20 1 20 目 錄 第一章 設(shè)計(jì)資料和樞紐設(shè)計(jì) . ..........................................................................................1 第二章 閘孔設(shè)計(jì) ...........................................................................................3 第三章 消能防沖設(shè)計(jì) ...........................................................................................6 第四章 地下輪廓設(shè)計(jì) ..........................................................................................11 第五章 滲流計(jì)算 ..........................................................................................14 第六章 閘室結(jié)構(gòu)布置 ...........................................................................................19 第七章 閘室穩(wěn)定計(jì)算 ..........................................................................................22 第八章 上下游連接建筑物 .........................................................................................26 參考文獻(xiàn) .......................................................................................27 第一章 設(shè)計(jì)資料和樞紐設(shè)計(jì) 前進(jìn)閘建在前進(jìn)鎮(zhèn)以北的團(tuán)結(jié)渠上 ， 是一個節(jié)制閘 ，閘址地理位置如下圖。 ▽ ▽ 1:2 1:2 圖 1 團(tuán)結(jié)渠橫斷面圖（單位： m） 該閘 的主要作用是： （ 1） 防洪。當(dāng)勝利河水位較高時，關(guān)閘擋水，以防止勝利河的高水入侵團(tuán)結(jié)渠下游兩岸的底田，保護(hù)下游的農(nóng)田和村鎮(zhèn)。 （ 2） 灌溉。 灌溉期引勝利河水北調(diào)，以灌溉團(tuán)結(jié)渠兩岸的農(nóng)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。 團(tuán)結(jié)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 。 自流引勝利河水灌溉，引水流量為 300 sm/3 。此時相應(yīng)水位為：閘上游水位 ，閘下游水位 ；冬春枯水季節(jié)，由前進(jìn)閘自流引水至下游紅星港，引水流量為 100 sm/3 ，此時相應(yīng)水位為：閘上游水位，閘下游水位 。 ：設(shè)計(jì)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 ： ： ① 根據(jù)地質(zhì)鉆探報(bào)告，閘基土質(zhì)分布情況 見下表： 層 序 高程（ m） 土質(zhì)概況 標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)（擊） Ⅰ 重粉質(zhì)壤土 913 Ⅱ 松散粉質(zhì)壤土 8 Ⅲ 堅(jiān)硬粉質(zhì)粘土（局部含鐵錳結(jié)核） 1521 ②根據(jù)土工試驗(yàn)資料，閘基持力層堅(jiān)硬粉質(zhì)粘土的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)為：凝聚力C=；內(nèi)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(nèi)摩擦角 26o?? ，凝聚力 0c kPa? ，天然容重318kN m? ? 。本地區(qū)地震烈度在 6 度。本工程等別為 III 等，水閘按 3 級建筑物設(shè)計(jì)。閘上有交通要求，閘上交通橋?yàn)閱诬嚨拦窐?，橋面凈?,總寬 ，采用板梁結(jié)構(gòu)。每米橋長約種 80KN。 （ 1） 進(jìn)水口防沙設(shè)施設(shè)計(jì) 勝利河為少泥沙河流，防沙要求不高，為防止泥沙進(jìn)入引水渠，防沙設(shè)施設(shè)攔沙坎即可，《水電 站進(jìn)水口設(shè)計(jì)規(guī)范》 DL/T53982020 中規(guī)定其高度為 ~3m，取其高度為 。 （ 2） 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(shè)計(jì)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)流原理，將引水渠的引水口設(shè)在勝利河凹岸頂點(diǎn)位置稍偏下游處，該位置距彎道水流拐點(diǎn)的長度可由公式計(jì)算： 1/4 ?? BRKBL 式中： L —— 進(jìn)水閘至引水口彎道起點(diǎn)的距離 K —— 與渠道分沙比有關(guān)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(jìn)入引水渠，根據(jù)規(guī)范，取 引水渠中心流量 3ms 水位 H(m) 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(shè)計(jì) 1. 閘室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 閘室結(jié)構(gòu)型式的確定 由于閘室地基土質(zhì) 為堅(jiān)硬粉質(zhì)粘土 ,土質(zhì)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(dá)到 ，最低水位可達(dá) ，水位變幅，為減少閘門高度，因此設(shè)計(jì)成胸墻式閘室。 堰型選擇 由于水閘有防洪沖淤的任務(wù)，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(jié)構(gòu)簡單，施工方便。 確定閘頂高程 設(shè)計(jì)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(fēng)浪情況，則課本 76 頁公式 378 ??? ???????? ??? mmhhccc 2 0 2 0 4 2 0 2 0 4m a xH?！鳌鳌? 所以取 ?△ 確定閘底板高程 閘底板應(yīng)盡可能置于天然堅(jiān)實(shí)的土層上，在滿足強(qiáng)度等條件下，高程應(yīng)盡可能高一些。一般情況下，閘底板高程定為 ，和河底齊平。 2. 確定閘門孔口尺寸 計(jì)算閘孔總凈寬 ①灌溉期：上游水位 ，下游水位 ，流量 300 sm/3 上游水深 mH 1 9 2 0 1 ??? ，下游水深 mh s 1 9 2 0 1 ??? 過水?dāng)嗝? 7 )( mA ????? 上游行近流速 smAQv /63 330 00 ??? 行