【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ 41） 求 得 h ，節(jié)制閘處河底高程為 H=+=，節(jié)制閘底板與河床齊平，由此得出閘底板的高程為 。 3 閘門 閘門的結(jié)構(gòu)選型布置應(yīng)根據(jù)其受力情 況控制運(yùn)用要求、制作、運(yùn)輸、安裝維修條件等，結(jié)合閘室結(jié)構(gòu)布置合理選定。因?yàn)樵撎幍拈l門需要有足夠的自重，并且有足夠的強(qiáng)度，宜采用平面 鋼 閘門。又因?yàn)樵撎幩l是節(jié)制閘，河流是季節(jié)性河流，因此不需要設(shè)置檢修閘門。 閘墩的外形輪廓設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足過 閘水流平順、側(cè)向收縮小、過流能力大的要求。上、下游墩頭均采用半圓形 。 翼墻有一字型、八字型和圓弧形，本工程的過流量大，因此選擇水流條件較好的圓弧形翼墻。 當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件較好，將縫設(shè)在單孔底板上，設(shè)雙縫 。為避免相鄰結(jié)構(gòu)由于荷重相差懸殊產(chǎn)生不 均勻沉降，也要設(shè)縫分開。 鋪蓋與底板、消力池與底板，以及鋪蓋、消力池與翼墻等處都要分別設(shè)縫。根據(jù)該處地質(zhì)條件以及經(jīng)濟(jì)因素等，分縫型式選擇分離式。 孔口設(shè)計(jì) 1 閘墩的尺寸 合肥工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 水利水電工程 2021 級(jí) 6 閘墩的厚度與閘門的形式有關(guān)，當(dāng)采用平面閘門時(shí)，工作閘門的槽深取 ，寬取 ,中墩的厚度取 ,因此墩頭的半徑為 ，邊墩的厚度取 。 閘墩頂高程應(yīng)根據(jù)擋水和泄水兩種情況確定。擋水時(shí)，墩頂高程等于最高擋水位加浪高及相應(yīng)安全加高；泄水時(shí)，閘墩不應(yīng)低于設(shè)計(jì)洪水位（或校核洪水位）加相應(yīng)的安全加高。校核水位對(duì)應(yīng)的上 游水頭為 — = ，安全超高取為 ，+=。 由于公路橋面高程為 ，考慮到交通橋的布置和兩岸邊坡的影響，最后閘墩的高度取 。 詳見圖（ 21） 。 改為 圖 21 閘墩的具體尺寸 （ 單位 ： m） 2 閘門的高度 閘門的高度取決于校核水位時(shí)對(duì)應(yīng)的水頭 ，閘上的最高水位是 ， 所以閘門高度為 — =，考慮 安全超高，閘門的高度取 。 3 閘孔總凈寬 該處河床的總寬度為 60m，對(duì)于節(jié)制閘，閘孔的凈距不宜過 小。不妨先假設(shè)閘門為 7 孔， 每孔 凈寬 為 8m。 通過假設(shè)的閘孔個(gè)數(shù)來校核初步假設(shè)是否滿足。原理是：根據(jù)已經(jīng)假設(shè)的閘孔凈寬 ，可以求出通過該閘室的總流量 Q0， Q0必須大于校核流量1300m3/s，這樣才能滿足要求。 已知該河道的校核流量為 1300m3/s，對(duì)應(yīng)的閘上水位為 ，閘下水位為，又因?yàn)殚l底板的高程為 ，所以上 、 下游的水深分別為 ， 。 則過水?dāng)嗝婷娣e hmhbA )( ?? () 式中： b～河槽的寬度， m； h～上游的水深， m； 合肥工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 水利水電工程 2021 級(jí) 7 m～上游邊坡的坡度 。 求 得： A=462m2，則 行近流速 V0=Q/A=1300/462=V0=，因此河段應(yīng)該做相應(yīng)的防止沖刷處理。行近 水頭 V02/2g=，所以上游水頭 H0=+=，下游水頭為 ，則需判斷是不是 淹沒出流。寬頂堰的淹沒出流條件為 hs，=*=，故為淹沒出流。 閘孔 總 凈寬 用式 （ 22） 計(jì)算 ： 2300 2m HgLQ ??? （ ） 式中： L0～閘孔總凈寬， m； Q～設(shè)計(jì)流量， m3/s； H0～計(jì)入 行近流速 水頭在內(nèi)的堰頂水頭， m； m～寬頂堰的流量系數(shù) ，可取 ； ε～側(cè)流量收縮系數(shù)； σ～淹沒系數(shù)。 對(duì)于側(cè)收縮系數(shù)和淹沒系數(shù)可按下公式計(jì)算 40000117 zzx dbbdb b ??????? ????? () 4000022bzbzbbdbbbdbb?????????????????????? () 00 ?????? ?? HhHh ss? （ ） 式中： H0— 計(jì)入行近流速水頭的堰上水深 (m)； g～重力加速度 ,可采用 (m/s2 )； ε～堰流側(cè)收縮系數(shù)； b0～閘孔凈寬 (m)； ε z～中閘孔側(cè)收縮系數(shù) ； 合肥工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 水利水電工程 2021 級(jí) 8 dz～中閘墩厚度 (m) ε b～邊閘孔側(cè)收縮系數(shù)； bb～邊閘墩順?biāo)飨蜻吘壘€至上游河道水邊線之間的距離 (m)； σ～堰流淹沒系數(shù)； 通過上式可以求出此時(shí)的中墩及邊墩系數(shù) 分別為ε z=,ε b=,再通過 式（ 26） ? ?NN bz ??? ??? 1 （ 26） 求得整個(gè)閘室的側(cè)收縮系數(shù) ε =。 通過式（ 25）求出淹沒系數(shù)σ =， 再由式（ 22） 求出通過整個(gè)閘門的流量 : Q0=56*****（ 2*)189。=1576m3/s1300m3/s， 算出的流量值大于校核流量 1300m3/s， 計(jì)算誤差不 在 3%～ 5%范圍 內(nèi)，但該處的 校核流量選擇是 20 年一遇的流量，為了安全儲(chǔ)備，設(shè)計(jì)的過水流量可以稍大些，因此該閘孔的設(shè)計(jì)能夠滿足要求。 再分別假設(shè)閘 孔 的個(gè)數(shù)為 5 個(gè)、 6 個(gè)、 8 個(gè)、 9 個(gè)、 10 個(gè)，用同樣的方法進(jìn)行試算，詳見附表 1。通過試算，可以得出不同凈距下的對(duì)應(yīng)的流量，因此得出閘孔的個(gè)數(shù)選擇 5 個(gè)，單孔寬度取 。 公路橋 為了安裝啟閉設(shè)備和便于操作管理，需要在閘室上設(shè)置 公 路 橋。因?yàn)樵撍l閘室的總寬度為 60m，中間有 4 個(gè)閘墩，橋梁 采用板式。板的大小一般取 99cm? 35cm。橋的板底高程應(yīng)高出最高洪水位 以上；若有流冰，應(yīng)該高出流冰面以上 。對(duì)于啟閉設(shè)備采用活動(dòng)式啟閉機(jī)。 5%%%10013 00 13 0015 760 ?????Q 合肥工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 水利水電工程 2021 級(jí) 9 分縫方式和止水設(shè)備 1 分縫 為了防止和減少因地基不均勻沉降、溫度變化及混凝土干縮引起的底板斷裂和裂縫，對(duì)于多 孔 水閘需要沿著軸線每 隔 一定距離設(shè)置永久縫。建在土基上的水閘，縫距不宜大于 35m，縫寬一般為 2cm～ 3cm。該處閘室的底板為分離式，因此不設(shè)縫，這樣可以減少工程量。 2 止水設(shè)備 凡具有防滲要求的縫，都應(yīng)該設(shè)置止水。止水分鉛直止水 和 水平止水兩種。前者設(shè)置在邊墩與翼墻間以及上游翼墻本身；后者設(shè)置在鋪蓋、消力池與底板和翼墻、底板和閘墩間，以及鋪蓋及消力池本身的溫度沉降縫內(nèi)。 閘室的尺寸 閘室的 寬 度與河槽的寬度相等，即為 60m。閘室的長(zhǎng)度為閘墩的長(zhǎng)度，根據(jù)上面所設(shè)計(jì)的可 以求出閘墩的長(zhǎng)度。閘墩上的公路橋是雙行車道，每一車道的機(jī)動(dòng)車道 標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為 ,人行 道的長(zhǎng)度為 ~2m，機(jī)動(dòng)車道與人行 道之間還得有至少為 的安全余量。所以每一車道的最小長(zhǎng)度為 ，不妨取 6m，所以整個(gè)公路橋的長(zhǎng)度為 12m。槽身處的尺寸為 ，距離 墩頭 留 的安全量。墩頭的直徑為，則整個(gè)閘墩的長(zhǎng)度為： *2++++12+=。取整個(gè)閘室的長(zhǎng)度為 。 3 防滲設(shè)計(jì) 水閘建成后，由于上、下游水位差作用會(huì)在閘基及邊墩和翼墻的背水 一側(cè)形成滲流。滲流不僅降低閘室及兩岸連接建筑物的穩(wěn)定性，還可能 引起地基破壞，甚至是水閘失事，因此必須做好水閘的防滲、排水設(shè)計(jì)。防滲、排水設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是擬定水閘的地下輪廓線和做好防滲、排水設(shè)施的構(gòu)造設(shè)計(jì)。