【文章內(nèi)容簡介】 排水設備的構造 ....................................................................................77東風節(jié)制閘設計畢業(yè)設計說明書畢業(yè)（論文）1水閘畢業(yè)設計任務書一． 畢業(yè)設計的目的和要求畢業(yè)設計是專業(yè)教學工作中的重要環(huán)節(jié)之一，通過設計實踐力求達到如下目的與要求：鞏固、加深、擴大所學的基本理論和專業(yè)知識，并使其進一步系統(tǒng)化。1． 培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際工程技術問題的能力，要求掌握設計原則、設計方法和步驟。2． 培養(yǎng)學生獨立思考、獨立工作的能力。通過畢業(yè)設計加強計算、繪圖、編寫設計文件、使用規(guī)范等方面的能力。二． 畢業(yè)設計內(nèi)容1． 根據(jù)基本數(shù)據(jù)及水閘樞紐的使用要求，確定水閘的樞紐布置及組成結構的型式與尺寸。2． 針對水閘樞紐，進行水力計算、防滲設計和穩(wěn)定計算。對組成水閘的各構件進行結構計算及配筋設計。 3． 平面鋼閘門設計。三． 設計成果完成設計說明書及計算書各一份，工程設計圖紙 4 張。1． 總體布置平面圖， （繪于地形圖上） ；2． 縱向剖面圖與平面布置圖；3． 水閘上、下游立視和主要細部大樣圖；4． 平面鋼閘門上、下游立視、側視及俯視圖（包括門槽及埋件、軌道、止水、止水座、護角） ，材料表（將門葉構件依次編號逐項填入表中，包括名稱、形狀、規(guī)格、數(shù)量） ，說明。東風節(jié)制閘設計畢業(yè)設計說明書畢業(yè)（論文）2東風節(jié)制閘設計原始數(shù)據(jù)一． 設計概況東風水閘位于我國北方 A 河右岸河畔上的一座中型節(jié)制水閘，其功用為攔蓄部分洪水，以補充地下水及解決農(nóng)業(yè)灌溉用水。二． 工程簡況1． 閘址位置：A 河為一古老河道，彎彎曲曲，河道呈 S 彎狀；選 S 彎的兩個凸岸為閘址較為適當，優(yōu)點是地域開闊，工程布置在自然土基上，施工導流與主體工程施工無干擾，閘址基本在河道中心線上。其缺陷為上、下游連接段較長，工程量較大。2． 工程規(guī)模：該水利工程按 5 年一遇洪水設計，20 年一遇洪水校核，引渠邊坡 m=2，縱坡 i=1/4000,渠底高程 米，設計流量 Q 設＝立方米／秒。校核流量 Q 校=237 立方米/秒，最高設計蓄水位 米，一次蓄水量 50 萬立方米，灌溉農(nóng)田面積 萬畝。三． 地形情況閘區(qū)西部位于丘陵地區(qū)，西高東低，地面坡度為 1／400～1／1000，東部為沖積平原，地勢較平坦，地面坡度為 1／2500～1／4000。四． 工程地質(zhì)情況在閘址范圍內(nèi)鉆孔 5 個，孔深 20 米，總進尺 米，取原狀樣 5 個，散狀樣 24 個，標準貫入試驗 56 個，作以上土樣的物理力學試驗及擊實實驗各一組。試驗表明：閘基處土層為河湖相沉積物，N 63. 5=11,地質(zhì)自上而下劃分為五個工程地質(zhì)單元。第 I 單元，　表層為耕植壤土，厚 米，可塑。其下為壤土、黏土及砂壤土,總厚 ~ 米，底板標高在 ~ 米之間。第 II 單元,自上而下為淤泥質(zhì)壤土、砂壤土、裂隙粘土，總厚度 ~米,底板高程在 ~ 米，分布連續(xù)穩(wěn)定。第 III 單元, 巖性主要為淤泥質(zhì)壤土,總厚 ~ 米，底版高程在~ 米,土質(zhì)均勻,中高壓縮性,頂部有零星分布的砂壤土,底部局部分布有黏土。第 IV 單元,巖性主要為砂壤土,夾薄層壤土,還有零星分布的細砂層,總厚度~ 米,底板高程 ~ 米。第 V 單元, 巖性主要為裂隙黏土和裂隙壤土,頂高程 ~ 米,分布穩(wěn)定,局部夾薄層粉砂。東風節(jié)制閘設計畢業(yè)設計說明書畢業(yè)（論文）3閘底板高程與河床齊平在 米處,相當于第 II 工程地質(zhì)單元頂部,持力層影響范圍內(nèi)的第 II、III、IV、V 單元土的壓縮性不均,一般土層為中偏低壓縮性,建筑物主要持力層地基土為軟塑的淤泥質(zhì)壤土及連續(xù)分布的裂隙土。勘探范圍內(nèi),地下水初見水位埋深 ~ 米，有微弱承壓性,施工時注意預降地下水位,防止 II,III 單元土層破壞。五 .水文氣象由水文分析,東風閘以上流域面積 ,其中山區(qū) km2,平原 km2,年徑流量 95%年份有 317 萬立方米,扣除 60%沿途水量損失及 的不均勻系數(shù),還有 萬立方米,滿足本閘一年一次蓄水量,保證灌溉效益。該區(qū)平均氣溫 12 度,年平均降雨量 571 毫米,最大降雨量 1510 毫米,最小降雨量 毫米,70%集中在 9 三個月,多年平均蒸發(fā)量 931 毫米,該區(qū)風速一般在 4m/s,最大風速 13m/s,吹程 150 m,無霜期平均 220 天。六 交通情況閘本身無專門交通要求,考慮農(nóng)田耕作及水閘自身施工運行要求設人行便橋。七 設計數(shù)據(jù)地基土壤物理力學性質(zhì)及力學指標 流限 W T=% 滲透系數(shù) K T= m/s 塑限 W P=% 凝聚力(室內(nèi)值) C=2T/m 2 塑性系數(shù) I P=8 　　　　 內(nèi)摩擦角(室內(nèi)值)￠ =16 ０ 地基壓縮模量 E ＝９０Kg/cm 2 濕容重 r 濕 = 含水量 W=% 　　　　　　　 飽和容重 r 飽 ＝ 孔隙比 e= 　　　　　　 干容重 r 干 =地基承載力 σ=15T/m 2 　　　　 浮容重 r 浮 =閘底板與地基土摩擦系數(shù) f=　　 夯實回填土內(nèi)摩擦角￠=25176。 上下游引渠糙率 n= 　　　　 引渠底寬(上,下游) b=28m引渠邊坡系數(shù)(上,下游) m=2 　 混凝土容重 r=鋼筋混凝土容重 r=東風節(jié)制閘設計畢業(yè)設計說明書畢業(yè)（論文）4設計總說明水閘是灌排工程的主要建筑物之一，它是一種利用閘門進行擋水或泄水的低水頭水工建筑物，既可控制流量又可調(diào)節(jié)水位。關閉閘門時，它可攔洪蓄水，擋潮或抬高閘前水位；開啟閘門時，又可泄洪﹑排澇或對下游河道或渠道供水。這次我們主要設計修建在平原河道上的節(jié)制閘。節(jié)制閘一般跨越河道修建，用于枯水期蓄水，抬高水位以供進水閘取水，洪水期開閘泄洪。在渠系中一般位于支、斗渠分水口稍下游，跨越干、支渠修建，用于抬高干、支渠水位，供支、斗渠取水。本次設計主要分為以下六部分：分析資料及水閘樞紐布置已提供的資料是設計的基本依據(jù)，為使設計成果安全、適用、經(jīng)濟，首先應熟悉并分析各種資料，如地形、地質(zhì)情況，各有關高程，特征水位及相應流量等，然后根據(jù)閘址地形、地質(zhì)、水流等條件以及該樞紐中各建筑物的功能、特點、運用要求，確定樞紐布置，做到緊湊合理，協(xié)調(diào)美觀，組成整體效益最大的有機聯(lián)合體。水力計算 主要包括閘孔設計、消能防沖設計、防滲排水設計。閘孔設計首先根據(jù)上面擬定的水閘型式及設計流量，確定閘孔凈寬及適宜孔數(shù)。然后再驗算初擬閘孔尺寸的過流量是否滿足泄流要求。消能防沖設計 為了消除水流過閘后的能量，設計了消力池、海漫和防沖槽。消力池：計算在設計蓄水位下，閘門在各種運行工況和不同開啟高度時的泄流量，確定是否設消力池。若需設置則根據(jù)消能條件，計算消力池深、長、底板厚度及所用建筑材料。海漫：消力池能消除水流 50℅的能量，其余能量由海漫消除，根據(jù)水閘不同泄量的水力計算，布置海漫，確定長度及建筑材料。防沖槽：計算海漫末端河床沖刷深度，設計計算防沖槽斷面形狀、尺寸、確定拋石量及護坡砌置深度。防滲排水設計首先擬定水閘地下輪廓線型式，初步計算所需長度，然后依次確定閘室底板、鋪蓋長度及材料，設計反濾層及排水孔位置，最后計算閘基滲透壓力，繪制滲透壓力分布圖。東風節(jié)制閘設計畢業(yè)設計說明書畢業(yè)（論文）5閘室的布置設計及閘室穩(wěn)定性計算閘室輪廓尺寸確定由水力條件及水閘功用，確定閘室總寬、閘頂高程、閘墩、閘門、底板的型式與尺寸，閘室上部結構的工作橋、交通橋、啟閉設備的型式與尺寸。閘室穩(wěn)定計算選取計算單元，計算作用于閘室的荷載，并按計算條件進行組合。分別按完建期，正常蓄水期，正常蓄水加特殊荷載組合三種工況進行閘室抗滑穩(wěn)定性和地基承載力驗算，并對地基應力分布狀態(tài)及沉降差進行計算分析，判斷水閘地基是否滿足承載力、抗滑穩(wěn)定和變形要求。閘基深層滑動及地基沉降量計算根據(jù)設計資料給出的土壤物理力學特性指標，驗算在荷載作用下基礎是否發(fā)生帶動一部分地基土向下游深層滑動，并確定是否進行地基沉降量計算。兩岸連接建筑物——岸、翼墻的結構型式，布置及穩(wěn)定性計算由閘室的結構尺寸及地基條件，確定岸、翼墻的平面布置型式，結構型式，斷面尺寸。按完建期和正常蓄水期兩種工況，對岸、翼墻的地基承載力，基底最大最小應力比值及基底面抗滑穩(wěn)定進行計算。 上游翼墻的防滲設施及下游翼墻的排水設施設計。閘室結構計算閘墩應力分析將閘墩視為固接于底板上的懸臂梁，以閘墩和底板的結合面作為計算控制面，分別按運用期（閘門關閉擋水）和檢修期（一孔檢修其它孔過水）兩種工況，計算中墩墩底水平截面垂直正應力、剪應力、門槽應力、墩底水平截面?zhèn)认驊?，并分析計算結果，進行配筋設計。底板應力分析以閘門為界，將底板分為上下兩部分，分別在兩部分中央垂直水流方向取單寬板條進行分析。按完建期和運用期兩種工況，計算作用于板條上的荷載。包括底板自重，中、邊墩及上部結構重，水重 ，揚壓力及不平衡剪力并對其進行分配，按彈性地基梁郭氏法查表計算，求得地基反力及計算板條各截面的內(nèi)力，分析計算結果進行底板配筋設計。平面鋼閘門設計門葉結構門葉結構布置：確定門葉結構所需的各種構件，數(shù)目及所在位置，梁格及聯(lián)結系的型式、連接方式，行走支承及邊梁的型式。東風節(jié)制閘設計畢業(yè)設計說明書畢業(yè)（論文）6面板設計：在充分發(fā)揮面板強度的前提下，設計一經(jīng)濟合理的面板厚度。并在主梁截面確定之后校核面板的局部彎曲與整體彎曲的折算應力強度。水平次梁、頂、底梁設計：均采用型鋼。由各構件的內(nèi)力，選擇各梁的截面，并進行強度、剛度驗算。主梁設計：確定主梁數(shù)目、位置、截面型式，斷面尺寸，截面改變，翼緣焊縫設計及主梁局部穩(wěn)定驗算。豎直次梁及橫縱向聯(lián)結系設計：確定其型式及位置，由內(nèi)力計算選擇截面尺寸及強度驗算。邊梁設計：由行走支承確定邊梁結構型式，按構造要求設計邊梁，并對其危險截面進行強度校核。行走支承設計：確定其結構型式、尺寸，并進行強度驗算。導向裝置設計：確定反、側行走支承型式，位置及連接方式。止水、吊耳設計：確定止水型號及布置方式，由啟門力設計，吊軸及吊耳板尺寸并對吊耳板強度進行驗算。門槽埋設構件確定門槽各軌道型式，斷面尺寸，對主軌進行強度校核。確定止水座及門槽護角構件型式。閘門鎖室裝置設計。啟閉機械選擇計算啟門力，確定啟閉機類型、型號。計算閉門力，校核是否應采取工程措施降門。吊具設計：由啟門力設計吊索。關鍵詞：水閘；閘室；平面閘門；防滲排水；主梁東風節(jié)制閘設計畢業(yè)設計說明書畢業(yè)（論文）7Design the leader The sluice is irriated and arranged one of the main buildings among the project,it is a kind of low flood peak water conservancy project builing utilizing the gate to block water or sluice, can control the adjustable water level of the flow. While closing the gate, it can block the big conservation storage, the tide of the shelf or improving the water level in front of the floodgate, can release floodwater, drain flooded fields or supple water of the downstream river or the channel while opening the gate. We design the check gate built on plain and river mainly this time.The check gate generally crosses over the river to build, used in dry season conservation storage, redound water level for sluice fetch water, turn on floodgate release floodwater flood period. In canal is it prop up to lie in generally among the department, lateral canal divide into water mouth low reaches slightly, use for redounding the water level of branch canal, for propping up, the lateral canal fetch waterThis design is divided into six following parts mainly: is analysed that the materials and sluice pivot are fixed up. The materials that have already been