【正文】 34=660(KN) P3=1/2 2 34=135 (KN) ②、下游水壓 力 已知 H 下 = m，反濾層底 D點與計算基準(zhǔn)面平，而 D點的滲透壓力水頭為零。閘前底板無泥沙淤積，也不考慮泥沙壓力。公路橋底高程為 ，橋面高程為 。工作橋?qū)挒?5m。當(dāng)設(shè)計洪水位及校核洪水位時，閘門開啟泄水，閘門頂可以過浪。閘墩上下游端部均采用半圓形墩頭，以便設(shè)置沉降縫和施工縫。 閘墩 厚度及順?biāo)鏖L度的確定 閘墩墩頂?shù)拈L度取決于上部結(jié)構(gòu)的尺寸和布置，應(yīng)略大于架設(shè)于閘頂?shù)母鞣N橋梁（包括交通橋、主閘門和檢修閘門的工作橋）寬度的總和。 閘底板長度估算： 設(shè)計水位時： B=（ H+2h+a） (1+△ H)ξ =（ ++） *(1+*)=； 校核水位時： B=（ H+2h+a） (1+△ H)ξ =（ ++） *(1+*)=。 則閘身總寬為： L=32*10+21*+10*+2*+10*=。每孔孔寬為 10m，閘孔孔數(shù)為 32孔。 水閘底板為了適于布置公路橋、工作橋及檢修便橋，確定底板長度 20m，底板厚 ；設(shè)前后齒墻，前齒墻應(yīng)寬 ，后 齒墻底寬 ，并在前齒墻下設(shè) 6m深砼板樁，以增長滲徑，以防滲透變形。為了便于計算，將閘底還透水部分輪廓線 劃分成 7個段 ，如下圖。 閘基滲透壓力計算方法采用《水閘設(shè)計規(guī)范》推薦的改進阻力系數(shù)法。板樁入土深度 6m，厚 20cm。故取底板長度 L=20m。 ▽ ▽ 1： 10 ▽ 1: 3 1: 4 ▽ 20m 40m 5m 6m 華北水院 2021 級函授本科畢業(yè)設(shè)計 —— 函江泄水閘設(shè)計算書 15 第 5 章 泄洪閘的防滲排水設(shè)計 防滲排 水布置 防滲排水設(shè)施的布置，又稱地下輪廓線布置，是圍繞如何減少閘室底板揚壓力，提高閘室的抗滑穩(wěn)定性，防止閘基土壤發(fā)生滲透變形開展的。 t 護坦厚度 t0＝ K1(q△ H1/2)1/2=*( (5) 1/2)1/2=。計算結(jié)果如下表： 華北水院 2021 級函授本科畢業(yè)設(shè)計 —— 函江泄水閘設(shè)計算書 13 開 啟 度 (m) 過閘流量(m3/s) 下游水深 (m) 單寬流量 (m3/s) 收縮水深 (m) 140 全 開 經(jīng)比較，當(dāng) e=， 2孔開啟時下游水位最低，流態(tài)最不利，故此時工況作為計算消力池設(shè)計依據(jù)。 寬頂堰上平面閘門自由孔流的流量： Q=μ *e*B ( 2g(H0Hc) )1/2 其中 H = e*ε 按平底閘孔由《水力學(xué)》，取流量系數(shù)μ =；當(dāng) e/H= 時，由表查得垂向收縮系數(shù)ε =，先不計α V02/2g，即 H0=H= m， 華北水院 2021 級函授本科畢業(yè)設(shè)計 —— 函江泄水閘設(shè)計算書 12 閘 門先開中間一孔，開啟閘孔寬度 B=10； e= m 以上各值代入上式得： Q= 10 (2( ) ) 1/2 =(m3/s) 按所得的流量近似值求 H0，再計算流量的較精確值： V0=Q/B0H=(500 )=(m/s) α V02/2g=0. 0112/(2 )= (m)，可忽略不計 故閘孔泄流量為 ，閘孔為自由孔流。 算 校核流量 % = 12350 M3/S，相應(yīng)閘下水位 H 下 =。 (σ s ε M √ 2g H03/2)=9540247。 (***√ *) =9540/=321m 選用每孔寬 b=10m，孔數(shù) n=32 孔，總凈寬 B=320m 華北水院 2021 級函授本科畢業(yè)設(shè)計 —— 函江泄水閘設(shè)計算書 10 根據(jù)上述孔寬及孔數(shù)校核計算側(cè)縮收系數(shù)。 華北水院 2021 級函授本科畢業(yè)設(shè)計 —— 函江泄水閘設(shè)計算書 9 第 3 章 泄水閘的閘孔設(shè)計 、堰頂高程的確定 根據(jù)河床的地形及高程，河床底標(biāo)高為 ～ ，為了減少開挖量，確定閘底板高程為 ；閘孔采用無坎平底寬頂堰。 ③、閘門類型：直升門。 上部廠房寬 15m（順?biāo)飨颍?，長 。機組進水室寬為 7。 上下游導(dǎo)墻段長底 50m。 船型、船隊： 船型 — 300 噸駁船，單駁尺度 35 (長寬吃水深 )；船隊 — 300 馬力 +2 300 噸，船隊尺度 91 (長寬吃水深 )。 表 2— 2 水位流量關(guān)系曲線表 (H 下 ~Q曲線 ) 水位 （ M） 14 15 16 17 18 19 流量 (M3/S） 50 300 650 1200 1800 2480 水位（ M） 20 21 22 23 24 流量（ M3/S） 3200 4140 5340 7700 13800 3 、地震 本地區(qū)地震基本烈度為 6度。上下游漿砌塊石護坡。在上、下游 3~5 公里的沙灘臺地上，均有大量的砂礫料，可滿足砼的粗、細骨料之用，且水運方便。河床底標(biāo)高為 (～ )m，右岸灘地標(biāo)高 。 工程等別 本樞紐工程定為三級工程；主要建筑物按 3級建筑物設(shè)計，次要建筑物按 4級建筑物設(shè)計。礦藏資源十分豐富。目 錄 第 1章 工程概況 ............................................................ 1 ........................................................ 1 .................................................... 1 、地質(zhì)及當(dāng)?shù)夭牧? .............................................. 2 泄水閘的工程布置 ...................................................... 3 第 2章 樞紐工程布置及主要建筑物的設(shè)計資料 ................................... 5 .......................................................... 5 建筑物的設(shè)計參數(shù) ...................................................... 6 泄水閘 ............................................................... 7 第 3章 泄水閘的閘孔設(shè)計 ..................................................... 9 、堰頂高程的確定 .................................................. 9 .............................................. 9 上游水深計算 ............................................. 10 第 4章 泄水閘的消能防沖設(shè)計 ................................................ 11 ............................................................. 11 ............................................................. 11 D ......................................................... 13 L ..................................................... 13 T ........................................................... 13 ............................................................. 13 第 5章 泄洪閘的防滲排水設(shè)計 ................................................ 15 ..................................................... 15 ......................................................... 16 ............................................................. 19 第 6章 泄洪閘閘室布置和穩(wěn)定計算 ............................................ 20 ..................................................... 20 ................................................. 23 第 7章 泄洪閘的底板結(jié)構(gòu)計算 ................................................ 31 、底板剪力分配系數(shù)的計算（設(shè)計水位） .............................. 31 ............................................... 33 第 8章 連接建筑物的設(shè)計 .................................................... 37 ........................................................... 37 、尺寸擬定 ................................................. 37 ............................................. 37 華北水院 2021 級函授本科畢業(yè)設(shè)計 —— 函江泄水閘設(shè)計算書 1 第 1 章 工程概況 函江 位于我國華東地區(qū)，流向自東向西北。 流域內(nèi)有耕地 700 多萬畝，土地肥沃。該工程以航運為主體，兼有泄洪、發(fā)電、灌溉、供水和適應(yīng)戰(zhàn)備需要的綜合開發(fā)工程，它在經(jīng)濟上將會具有非常顯著的效益。堤頂寬 4m，堤頂標(biāo)高 ；閘址處 河寬 700m，主河槽寬 500m，深泓區(qū)偏右。 砂礫石：閘址上、 下游均有寬闊的沖積臺地。上游鋪蓋長 20m ,厚 C20 砼結(jié)構(gòu)；水閘中墩厚 ,分縫中墩厚 ，中間縫寬 2cm，邊墩厚， 閘底板長 20m 厚 C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)；消力池池長 L=21 m、深 d=, C20鋼筋砼結(jié)構(gòu)；海漫為 60m長，厚 、 5m設(shè)寬 、厚 的 C20 鋼筋砼縱、橫向網(wǎng)格；防沖槽深 4m 拋大塊石；上下游翼墻采用C30 鋼筋砼輕型結(jié)構(gòu)。 表 2— 1 各設(shè)計頻率洪水流量及相應(yīng)壩下水位表 設(shè)計頻率（ %） 2 20 洪水流量 Q（ M3/S） 12350 10000 5730 壩下水位 H （ M） 水位流量關(guān)系曲線見表 2— 2。） 粘聚力 c（ kg/cm2） 含水量ω （ %） 砂性土 27 0 粘性土 18 28 建筑物的設(shè)計參數(shù) 船閘 (五級航道標(biāo)準(zhǔn) ) 水位 :最高通航水位 ▽ ，最低通航水位 ▽ ；正常蓄水位 ▽ ；下游最低水位 ▽ 。 下閘首平面尺寸：長寬 =17 24m；墩頂高程 ▽ ；門底高程 ▽ ，基底高程 ▽ 。 廠房平面尺寸及高程 主廠高度底板長度 48m，總寬度 。尾水出口后設(shè)砼護坦、護坦水平段 15m，并伯1:5 的倒坡段與尾水渠相連。 ②、閘門結(jié)構(gòu)：平面鋼閘門。梁高 ，梁腹寬 ，梁翼寬 ，用 5 根梁組成，兩側(cè)人行道為懸臂 式，每 m延長重量按 8噸計。 閘上水深： H== 坎前流速：ν 0=9540/500/=坎上總水頭： H0=H+αν 02/2g=+淹沒出流條件： Hs/h0=()/= 《水閘設(shè)計規(guī)范》附錄 A：表 查表得淹沒系數(shù)： σ s= 假設(shè)側(cè)收縮系數(shù) : ε = 堰流系數(shù)： M= 則閘孔凈寬： B=n b=Q/(σ s*ε *m*√ 2g*H03/2)=9540247。