【正文】 渠老飯店節(jié)制閘工程設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄摘 要 IAbstract II1 工程概況 12 水文、工程地質(zhì) 水文特征 3 3 3 燃料供應(yīng) 4 53 工程任務(wù)和規(guī)模 6 6 6 64 工程設(shè)計(jì) 7 7 75 閘孔設(shè)計(jì) 9 9 9 9 106 消能設(shè)計(jì) 13 13 13 下游水位與流量關(guān)系 13 14 197 防滲排水布置 21 21 22 滲流計(jì)算 238閘室結(jié)構(gòu)布置 27 閘室底板 27 閘墩 27 閘門 28 閘室分縫布置與止水設(shè)置 299穩(wěn)定計(jì)算 31 31 31 32 35 36 37 388 基礎(chǔ)處理 409 強(qiáng)夯方案設(shè)計(jì) 41 41小結(jié) 43參考文獻(xiàn) 44附錄 451. 附圖 45—原文 45—中文 50 摘 要 節(jié)制閘是一種利用閘門擋水和泄水的低水頭水工建筑物，一般在攔河或在渠道上建造?？菟谟糜跀r截河道，抬高水位，以利上游取水或航道要求；洪水期則開(kāi)閘泄洪，控制下泄流量。位于河道上的節(jié)制閘稱為攔河閘，水閘由閘室段、上游連接段及下游連接段等三部分組成。，長(zhǎng)期以來(lái)老飯店節(jié)制閘，由于質(zhì)量缺陷，維修管理不及時(shí)，致使現(xiàn)狀破壞嚴(yán)重，存在嚴(yán)重的安全隱患，加上泄流能力小，灌溉水位低，需要拆除重建。故對(duì)該閘進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。本文針對(duì)以上現(xiàn)狀，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際水文、地形、地質(zhì)情況，綜合考慮水閘防洪、灌溉要求進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。節(jié)制閘具體布置為：閘室長(zhǎng)度為9 m， m， m。閘室共設(shè)5孔閘門。上游采用鋼筋混凝土鋪蓋，長(zhǎng)為25 m， m。經(jīng)計(jì)算復(fù)核，該閘滿足過(guò)流能力、滲流、穩(wěn)定等要求。該設(shè)計(jì)具有孔數(shù)及啟閉機(jī)少，利于閘門的啟閉、運(yùn)行和管理；閘室工程量小，工程造價(jià)低；上下游銜接相對(duì)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)美觀等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：老飯店節(jié)制閘；重建；初步設(shè)計(jì)AbstractTemperance brake is a use of the gate and discharge water retaining water hydraulic structures, the low head in monly block river or in the channel on building. Water, water used to intercept river upstream, eli up water or waterway requirements。 According to the flood is four, control self. Located on the river HeZha control gate called block, by the chamber piece, upstream locks section and downstream connection section connecting three parts. , longterm since the old hotel regulation gate, because quality defects, maintenance management is not seasonable, causing damage which exists serious situation, plus the safe hidden trouble, irrigation water discharge capacity of small low, the need to demolish rebuild. So the redesign to the gate.This paper according to the present situation, the union local actual hydrological, terrain, considering the geologic condition, flood control, irrigation damages to the preliminary design requirements. South brake specific arrangement for: for 9 m, length of lock floor sluice import elevation is thick m m, bottom. Chamber consists of five hole sluice gate, m hole banisters can meet. Upstream adopts reinforced concrete bedding, long for 25 m, thick m. Through calculation, review, this brake meet flow capacity, seepage, stable requirements. This design has less aperture count and hoister, favors the gate, operation and management of onoff。 Quantity is small, engineering cost chamber low。 Upstream and downstream cohesion relatively simple, structure aesthetic advantages.Keywords: old hotel regulation gate。 Rebuilt。 Preliminary design1 工程概況 東二干渠老飯店樞紐：該樞紐包括東二干老飯店節(jié)制閘和朱仙鎮(zhèn)分干進(jìn)水閘各1座。朱仙鎮(zhèn)分干位于東二干右岸13+465處，其下是老飯店節(jié)制閘。該樞紐現(xiàn)狀情況如下：⑴東二干節(jié)制閘現(xiàn)狀情況：該閘修建于75年，磚結(jié)構(gòu)，6孔，孔寬3m，閘墩腐蝕嚴(yán)重，啟閉機(jī)及砼閘門損毀嚴(yán)重，閘門漏水，啟閉機(jī)工作橋板斷裂，上下游護(hù)坡部分沖毀，閘底板沖壞，需重建?，F(xiàn)有老飯店樞紐管理所占地2畝，房屋面積104m2，較為破舊，無(wú)配套生產(chǎn)和辦公設(shè)施，需重建?，F(xiàn)狀具體情況詳見(jiàn)以下圖片：老飯店樞紐現(xiàn)狀圖老飯店樞紐節(jié)制閘閘墩現(xiàn)狀圖542 水文、工程地質(zhì) 該區(qū)地處豫東黃河沖積平原，地勢(shì)平坦。全灌區(qū)總地勢(shì)西北高，東南低，河谷呈“U”形，岸坡較陡?！?，～。、水文特征該灌區(qū)位于暖溫帶，屬季風(fēng)型大陸性氣候，其氣候具有明顯的過(guò)渡性牲，四季分明?！?，多年平均降水量為700mm，多集中在7～9月份，全年無(wú)霜期達(dá)216天，。最大風(fēng)速超過(guò)20m/s，地面最大凍結(jié)深度21～32cm。因而全年除汛期不利于工程施工外，其它月份均可施工。最大年降雨1000mm（1963），最小年降雨量200mm（1986）。該區(qū)屬黃河沖積、洪積平原，歷史上黃河多次泛濫改道，沖蝕剝蝕，構(gòu)成了重迭交替的沉積特征，構(gòu)造上屬華北坳陷帶。該區(qū)300米以上為第四系松散沉積物，300米以下為第三系松散沉積物。第四系各更新統(tǒng)地層發(fā)育較完整，約120米以上為黃河沖積層，100～200米以下有湖積、洪積和冰積。主要巖性為砂壤土、輕粉質(zhì)壤土、中重粉質(zhì)壤土及粉質(zhì)粘土，細(xì)砂和極細(xì)砂。砂壤土、輕粉質(zhì)壤土：該層分布于地表，～，一般厚度6m左右，褐黃色，結(jié)構(gòu)較松散，土質(zhì)不均一，見(jiàn)有植物根系和云母碎片，局部雜棕黃色氧化鐵和鐵錳質(zhì)斑點(diǎn)及花紋，少數(shù)鉆孔揭露并夾有棕黃色粉質(zhì)粘土，較硬平均干容重 ，屬中硬地層。中粉質(zhì)壤土、重粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)壤土：該層厚度1～8m，呈灰黃色、淺灰色、棕紅色，結(jié)構(gòu)中密，土質(zhì)不均，間夾薄層極細(xì)砂和粉砂及粉質(zhì)壤土。土層多豎向孔，孔徑1～3mm，個(gè)別地方有豎向裂縫。，屬中硬地層。項(xiàng)目區(qū)所在流域構(gòu)造上屬華北坳陷帶，根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB183062001），～，對(duì)照地震基本烈度為VI度。該區(qū)地下水資源貧乏，由于近年來(lái)連續(xù)干旱，目前地下水超采現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重，且該區(qū)外來(lái)水源可利用量較少，降雨產(chǎn)生的地表徑流很少。所以旱災(zāi)為該區(qū)的主要自然災(zāi)害。該區(qū)地下水儲(chǔ)存條件為松散巖類孔隙水類型，由于影響和控制地下水儲(chǔ)存條件的不同，造成地下水儲(chǔ)存的明顯差異性。淺層水因沙層厚度大，松散而富水性較強(qiáng)，而中層水因沙層相對(duì)較少、密實(shí)，富水性較弱。①淺層地下水該區(qū)淺層地下水底板多在80米以上，由于黃河多次泛濫改道，使不同時(shí)期的古河道疊加出現(xiàn)，形成沙多土少的特點(diǎn)。含水層以粉細(xì)沙、中細(xì)沙為主，局部有中粗沙，含水層厚度為2050米，單位涌水量10噸/小時(shí)米，大部分為中等富水區(qū)。地下水礦化度隨地下水流動(dòng)的不同而異，—，屬重碳酸型水，PH值7—8，是農(nóng)田灌溉的好水源，適宜飲用。②中層地下水中層地下水主要蘊(yùn)藏在第四系中下更新系統(tǒng)與第三系泥砂質(zhì)、砂礫石含水層中，底板埋深約280米左右，含水層巖性分為粉細(xì)砂、中細(xì)砂，可開(kāi)采資源量?jī)H為淺層地下水的20％左右，米。，屬重碳酸型弱堿水。由于中層地下水補(bǔ)給緩慢，單位涌水量小而開(kāi)采難度大，且礦化度大，因此不宜作為常用水源開(kāi)采利用。③地下水現(xiàn)狀該區(qū)無(wú)客水過(guò)境，地下水動(dòng)態(tài)和類型為降雨入滲開(kāi)采型。地下水補(bǔ)給主要是降雨入滲和井灌回歸，排泄主要是人工開(kāi)采。水化學(xué)特征：—，屬重碳酸型水，PH值7—8，是農(nóng)田灌溉的好水源，適宜飲用。，屬重碳酸型弱堿水。、燃料供應(yīng)區(qū)內(nèi)建材資源貧乏，水泥、石料、砂、鋼材全部從外地購(gòu)進(jìn)，水泥可由安陽(yáng)廠家訂購(gòu)，砂子來(lái)自山東肥城，塊石、碎石來(lái)自山東梁山，木材可在南樂(lè)縣建筑市場(chǎng)采購(gòu)。該處附近村莊有電網(wǎng)，施工期間可架臨時(shí)線路供應(yīng)動(dòng)力和照明用電，為保證施工期不停工，需要自備發(fā)電機(jī)組。本區(qū)燃料供應(yīng)充分。趙口引黃灌區(qū)位于我省黃河南岸，豫東黃淮平原， 北緯33176。40″～34176。54″，東徑113176。58″～115176。48″之間，開(kāi)封市趙口引黃灌區(qū)主要包括開(kāi)封縣、杞縣、通許縣、尉氏縣及開(kāi)封市郊的少部分，本灌區(qū)由充分灌溉節(jié)水灌區(qū)和非充分灌溉節(jié)水灌區(qū)組成。充分節(jié)水灌溉規(guī)劃灌溉邊界：北以三劉寨、狼城崗和黑崗口灌區(qū)為界，南以渦河干流、通許、尉氏縣為界，西起西三分干渠，東至惠濟(jì)河干流、開(kāi)封和通許與杞縣縣界。非充分節(jié)水灌溉區(qū)為杞縣區(qū)及尉氏西三分干渠以西少部分面積。這兩片灌溉區(qū)規(guī)劃控制總土地面積2413km2。3 工程任務(wù)和規(guī)模 老飯店水閘樞紐工程等別為IV，老飯店節(jié)制閘設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)20年一遇，根據(jù)水閘設(shè)計(jì)規(guī)范SL2652001,本水閘按IV級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。老飯店節(jié)制閘位于東二干渠13+465處，閘軸線與河道中心線平行，稍偏于右岸。，由進(jìn)口段(上游翼墻、鋪蓋、護(hù)底、兩岸護(hù)坡及上游防沖槽)、閘室段(地板、閘墩、閘門、胸墻、工作橋、及交通橋等)、出口段(護(hù)坦、海漫、下游防沖槽、下游翼墻及護(hù)坡等)組成。閘過(guò)流能力不滿足規(guī)劃要求，工程建筑質(zhì)量不合格，存在嚴(yán)重安全隱患；滲流性態(tài)不安全，多次發(fā)生滲透破壞現(xiàn)象；工程結(jié)構(gòu)存在嚴(yán)重安全問(wèn)題。老飯店節(jié)制閘如采取除險(xiǎn)加固，安全上不能達(dá)到相應(yīng)要求，經(jīng)濟(jì)上花費(fèi)較大，故老飯店節(jié)制閘須拆除重建，本次設(shè)計(jì)為南閘拆除重建工程初步設(shè)計(jì)。閘址為原址，根據(jù)規(guī)范，既要考慮樞紐上游不能淤積，又要考慮下游不能淤積和過(guò)分沖刷，查看原工程的使用狀況，參考選用原閘底板高程。4 工程設(shè)計(jì)節(jié)制閘下游水位可由田間地面高程推算，～。消能防沖設(shè)計(jì)根據(jù)閘門運(yùn)行制度，確定下游水位流量關(guān)系曲線，以出閘水流最大能量為消力池設(shè)計(jì)依據(jù)。閘室穩(wěn)定計(jì)算設(shè)計(jì)情況：，；校核情況：。工程布置總體上分為上游段、閘室段、下游段。上游段包括上游翼墻、鋪蓋、護(hù)底、兩岸護(hù)坡及上游防沖槽。它的作用是引導(dǎo)水流平順地進(jìn)入閘室，上游翼墻的作用引導(dǎo)水流平順地進(jìn)入閘孔并起側(cè)向防滲作用。鋪蓋主要起防滲作用，其表面應(yīng)滿足抗沖要求。護(hù)坡、護(hù)底和上游防沖槽保護(hù)兩岸土質(zhì)、河床及鋪蓋頭部不受沖刷。上游段有扭面鋪蓋段，與舊閘下游護(hù)坡相連接，邊坡與舊邊坡保持一致1：3；，；鋪蓋長(zhǎng)15m，采用C20鋼筋混凝土。閘室段包括地板、閘墩、閘門、胸墻、工作橋、及交通橋等。地板是閘室的基礎(chǔ)，承受閘室全部荷載，并均勻地傳給地基，此外，還有防沖、防滲等作用。閘墩作用是分隔閘孔并支承閘門、工作橋等上部結(jié)構(gòu)。閘門作用是擋水和控制下泄水流。工作橋拱安置啟閉機(jī)和工作人員操作之用。交通橋的作用是連接兩岸交通。閘室段長(zhǎng)9米，采用C25混凝土，，；；閘門采用鋼閘門。上部為C25砼排架結(jié)構(gòu)，啟閉機(jī)室，20t啟閉機(jī)5臺(tái)；啟閉機(jī)室采用框架結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆C25砼啟閉機(jī)梁板及屋面。下游段包括護(hù)坦、海漫、下游防沖槽、下游翼墻及護(hù)坡等。下游翼墻引導(dǎo)水流均勻擴(kuò)散兼有防沖及側(cè)向防滲等作用。護(hù)坦具有效能防沖作用。海漫的作用是進(jìn)一步消除護(hù)坦出流的剩余動(dòng)能，擴(kuò)散水流，調(diào)整流速分布，防止河床受沖。下游防沖槽的作用是避免沖刷向上游擴(kuò)展。下游段包括護(hù)坦、消力池、扭面和海漫護(hù)坡。，；。5 閘孔設(shè)計(jì) 閘孔型式一般有寬頂堰型、低實(shí)用堰和胸墻孔口型三種。它們的特點(diǎn)為：寬頂堰型是水閘中最常用的地板結(jié)構(gòu)型式。其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、泄流能力比較穩(wěn)定，有利于泄洪、排沙、排淤、通航等；其缺點(diǎn)是自由泄流時(shí)流量系數(shù)較小，容易產(chǎn)生波狀水躍。 低實(shí)用堰型有梯形、曲線型、和駝峰型。實(shí)用堰自由泄流時(shí)流量系數(shù)較大，水流條件較好，選用適宜的堰面曲線可以消除波狀水躍；但泄流能力受尾水位變化的影響較為明顯，當(dāng)，泄流能力將急劇降低，不如寬頂堰泄流時(shí)穩(wěn)。上游水位較大時(shí)，采用這種孔口形式，可以減小閘門開(kāi)度。胸墻孔口型用于上游水位變幅較大，過(guò)閘流量較小時(shí)，常采用胸墻孔口型?？梢詼p小閘門高度和啟閉力，從而降低工作橋高和工程造價(jià)。本設(shè)計(jì)地點(diǎn)在平原地區(qū)，水頭差較小，上游水位變幅不大，要求泄流能力穩(wěn)定，從而排除低實(shí)用堰型和胸墻孔口型，采用寬頂堰型。節(jié)制閘閘址宜選擇在河道順直、河勢(shì)相對(duì)穩(wěn)定的河段，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后也可選擇在彎曲河道裁彎取直的新