【正文】 。翼墻兩側(cè)設置 179。 上游護坡，頂高程為 ，底高程 ，采用坡比為 1:3， 40cm厚漿砌塊石護坡。 邊墩厚 頂高程為 工作橋 交通橋 7m+1179。 流域內(nèi)有耕地 700 多萬畝，礦藏資源十分豐富，工礦企業(yè)較發(fā)達，有國家最大的有色金屬冶煉工程銅基地及腹地內(nèi)的建材輕工。 之間，屬亞熱帶季風 氣候區(qū)，溫暖濕潤，四季分明，雨水充沛。 洪峰流量及相應壩下水位表 表 21 設計頻率（ %） 2 20 洪 峰 流 量 Q（ m3/s） 12350 9540 5730 11 壩 下 水 位 H 下（ m） 水位流量關(guān)系曲線見表 22。10 2（ cm/s），允許坡降 J=～ ；河床底層為基巖，埋深標高從左標高 10 米向右標高 15 米以下，其巖性為上古生界二迭長興階灰?guī)r及硅質(zhì)巖。 13 土料：閘址上游約 2 公里有劉家、八圩土料場，儲量豐富，符合均質(zhì)土壩質(zhì)量要求，還有可作為土壩防滲體的粘性土，其質(zhì)地良好。船閘的通航能力，按照五級航道標準進行設計。 設計基本資料 一、水位 正常蓄水位： 灌溉水位： 設計洪水 Q2%=9540m3/s，相應閘下水位 H 下 = 15 校核洪水 %=9540m3/s，相應閘下水位 H 下 = 二、計算水位組合 閘孔凈寬計算水位 設計洪水 Q2%=9540m3/s，相應閘下水位 H 下 =； 設計水位差 △H ＝ （ H 上 ＝ ）； 校核洪水 %=9540m3/s，相應閘下水位 H 下 =； 計算閘上 雍高水位 H 上 （供墩頂高程用）； 消能計算水位 閘上水位 H 上 ＝ ； 閘下水位 H 下 ＝ ； 下泄流量：以閘門開啟度 e＝ 、 e＝ 以及全開時的泄量。 16 五、其它資料 單孔凈寬： 8～ 12m； 門型結(jié)構(gòu)：平面鋼閘門； 閘門類型：直升門； 底板與中砂的摩擦系數(shù) f＝ ； 閘孔的允許單寬流量 q＝ 30m3/s/m； 六、公路橋 公路橋載重按汽 20 設計，掛 100 校核，雙車道橋面凈寬 ，兩側(cè)人行道 2179。船閘的通航能力，按照五級航道標準進行設計。 上游引航道：長度不小于 5 倍設計船隊的長度，根據(jù)經(jīng)驗五級航道標準的設計船隊的長度為 91m，故上游引航道的長度為 455m，設計時取為 500m；上游引航道的底寬度為 35m，兩岸采用漿砌石護坡，邊坡采用1： ；上游引航道的底高程為 。 水電站的布置 考慮河床的主槽比較靠近右岸，上下游不容易發(fā)生淤積，為最大的可能提高水電站的出力，發(fā)揮水電站的效益，將水電站布置在函江的右岸。 泄水閘的布置 泄水閘布置在水電站和船閘之間。 這種型式閘室對于泄洪較為有利 ，它能使閘前漂浮物隨著水流下泄，而不會阻塞閘孔而影響泄洪。 根據(jù)設計任務要求，閘孔允許單寬流量不大于 30m3/s， 初步擬定閘孔總凈寬為 倍主河槽寬為 350m，閘孔 分成 35 孔，每孔寬 10m，中墩厚 ，縫墩厚 。)= ② 淹沒系數(shù) ? hs/H0=查《規(guī) 范》附表 ， 得 ? ＝ ； ③ 流量系數(shù) m 按 P/H0=0 查表得 m＝ ； ④ 側(cè)收縮系數(shù) ε 水閘中墩厚度取為 ，縫墩取 ，根據(jù)《規(guī)范》附錄 公式 計算得 ε= 根據(jù)以上公式可以試算出閘孔總凈寬 20 2300 2 HgmQB??? =9540/(179。3/2)=333m 一般來說，采用的閘孔總凈寬要略大于計算值，本次設計閘孔總凈寬取 350m，相應單寬流量為 ，小于閘孔允許單寬流 量 30 m3/s/m，滿足要求。根據(jù)規(guī)范的要求，中墩厚取 ，縫墩厚取。( － )]＝ ； H0=H+V2/2g=(－ )+(2179。179。 3/2 =11589m3/s %＝ 12350m3/s； 假設不符，重新假設試算。本工 程消能形式采用消力池消能，消力池后布置一定長度的海漫，海漫末端設置柔性防沖槽。； 因孔流狀態(tài) e 很小，行 近流速 V0 較小，在計算時可不計入，即H0≈H ，因此， q=μ 0e(2gH)1/2＝ 179。) 1/2 ＝ ； b． e＝ e/H=，為孔口出流。179。 q＝ ?178。H 3/2 ＝ 179。) 1/2179。 當 e= 時 3 2gqhk ? =(2/)(1/3)= 用試算法計算收縮水深 hc，試算公式如下： 2220 2 cc hg qhT ???= 《水力學教材》 113 經(jīng)試算 hc= 將該值代入水躍方程可得 23 )181(2 32 ???ccc ghqhh = 查 H 下 ～ Q 曲線， H 下 ＝ ， ht=； 同理 ,可算出當 q=、 ,相應的 hc” 、 hk，計算結(jié)果列入下表： q hk hc hc ht hc ht(m 3 /) (m) (m) (m) (m) (m)e= e= 閘門全開 4 計算工況 從表中可 以看出，當上游水位為 、水閘開啟 1/7 孔時，閘門開度 e=、 以及全開時， hc”ht ，說明都發(fā)生遠離式水躍銜接，故需修建消力池。 = 設 d＝ ，則上游總水頭為 T0‘ =+=； 由公式2220 239。=； 消力池的流速系數(shù) ψ ’ =，則池中水流得水面降落 ΔZ 為 24 Δ Z=q2[1/(ψ ’ht)2— 1/(? ht”)2]/2g 《水力學教材》 1111 =[1/(179。 經(jīng)試算，假設 d= 時 ,d 試 =，兩者數(shù)據(jù)接近， 故取消力池深度 d=。 消力池底板厚度計算 t=k1(qΔHˊ ) ＝ 179。(179。海漫每 設 Φ50 排水孔。沖刷坑采用拋合金鋼網(wǎng)石兜拋石處理。 采用鋼筋砼板樁，布置在閘底板上游一側(cè)。 《水閘設計規(guī)范》 SL2652020 第 162 頁） 。2+20+) = （上游鋪蓋長20m，閘底板長 20m，垂直防滲墻深 6m， 下游消力池不設排水孔段長）， L[L]，滿足規(guī)范要求。 27 1 9 . 5 0 （上游設計高擋水位）1 4 . 5 （下游設計低水位） 1 6 （計算地基相對不透水底板） （ 3）阻力系數(shù)計算 ① 進口段： ξ 01＝ (S/T)3/2+＝ ， T=16m， S=10m； ② 內(nèi)部垂直段： ξ 02＝ 2/π[ ㏑ (ctg((π/4)(1 S/T)))]＝ ， T=16m， S=； ③ 水平段 1： ξ 03＝ [L－ (S1+S2)]/T=, T=16m， L=20m， S1= ， S2=； ④ 內(nèi)部垂直段 2： ξ 04＝ 2/π[ ㏑ (ctg((π/4)(1 S/T)))]＝ ， T=16m， S=； ⑤ 水平段 2： ξ 05＝ [L－ (S1+S2)]/T＝ , T=16m， L=20m， S1= ， S2=； ⑥ 內(nèi)部垂直段 3： ξ 06＝ 2/π[ ㏑ (ctg((π/4)(1 S/T)))]＝ , T=16m， S=； 7 水平段 3： ξ 07＝ [L－ (S1+S2)]/T=, T=， L=， S1= ， S2=0m； ⑧ 出口段： ξ 08＝ (s/T)3/2+＝ , T=， S=； 28 式中 : S齒墻或板樁的入土深度； T地基有效深度或?qū)嶋H深度； （ 4）各分段水頭損失計算 ∑ξ i＝ , △H ＝ － =； 各分段水頭損失： hi=(ξ i/∑ξ i)△H h1=179。 h5=179。 計算列表如下： 改進阻力系數(shù)法滲流計算表 分段 名 稱 S(m) S1(m) S2(m) T(m) L(m) ξ i hi(m) 1 進口段 10 2 內(nèi)部垂直段 3 水平段 20 4 內(nèi)部垂直段 5 水平段 20 6 內(nèi)部垂直段 7 水平段 0 29 8 出口段 ∑ξ = △ H= （ 5）進出口段水頭損失修正 a. 進口段修正系數(shù) β 1’ ＝ － 1/[(12(T’ /T)2+2)(S’ /T+)] ＝ － 1/[(12(15/16)2+2)(10/16+)] ＝ 0，取 β 1’ ＝ ,無需修正。=。 二、閘室長度及型式 閘底板長度確定：順水流方向取（ ～ ） H，考慮公路橋、工作橋以及檢修便橋等布置需要，初步擬定為 。 四、閘上交通橋 根據(jù)設計任務書，公路橋位于閘室最上游側(cè)，公路橋采用 C30 鋼筋混凝土，總寬度為 ，采用 T 型結(jié)構(gòu)，梁高 ，梁底高程同閘敦頂高程為 。 (寬 179。檢修閘門高度擬定為 ，有上下兩塊迭合而成，平時安放在啟閉機室內(nèi)。 2179。= ； ΔP= P 1 － P2＝ ； （采用滑動軸承支承） a）支承摩阻力 Tzd＝（ f1r+f） P/R ＝（ 179。 b）止水摩擦力 令止水帶寬（水壓力作用區(qū)） 12cm，左右兩側(cè)共 24cm。= ； Tsd=N178。179。10=60KN ； pS閘門底緣的平均下吸強度，取 20KN/m2。128+140 =0，需設加重塊 Gj＝ 100KN； 啟門力 FQ= nt(Tzd＋ Tsd)+ PS+ G+Gj+Ws =179。40T ，啟門高度 9m，啟門速度 ，吊距 ～9m。 一、自重計算 34 自重 彎矩 ( K N －M )長度 寬度 (KN)（+ ） （ ）向下游 向上游啟閉機房 1600 10 16000 0交通橋板 9 1 1819 0 10004檢修橋 6 909 2 0 0閘墩20 11 9 7920 35640 0閘墩 20 20 8 12800 0 0 0閘底板 20 17400 0 0 0啟閉機 80閘門 950 475 0合計 43478 52115 10004總計 42111荷載名稱 高度 荷 載到底板中心距 二、基底壓力計算 ∑G=43478kn(↓) ； ∑H=0kn(→) ； ∑M=42111kn178。 設計工況 一、自重計算 與完建工況相同。下游水壓力＝ 10H2B/2=10179。179。 =2958 KN 計算成果如下表： 設計工況水壓力計算成果表 水位 水平 豎向 彎矩 ( K N －M )（m ） 水壓力 水壓力 （+ ） （ ）(KN) (KN) 向下游 向上游上游水壓力 4901 10619 0下游水壓力 261 0 131上游水重 15080 0 52780下游水重 2958 17009 0揚壓力1 18560 0 0 0揚壓力2 5800 12064 1227浪壓力 1250 0 4 5000 0合計 5890 6322 44691 54138總計 9446荷載名稱 荷載到底板中心距( m ) 注 :(表示方向相反 ) 三、抗滑穩(wěn)定驗算 根據(jù)設計任務書提供的基底摩擦系數(shù) f＝ 。m 。 二、水壓力計算 計算成果如下表： 校核工況水壓力計算表 水位 水平 豎向 彎矩 (KN －M)（m） 水壓力 水壓力 （+） （）(KN) (KN) 向下游 向上游上游水壓力 20 5684 16105 0下游水壓力 261 0 261上游水重 20 16240 0 56840下游水重 2958 17009 0揚壓力1 18560 0 0 0揚壓力2 20 6380 13270 122