【正文】 thickness of panel with rational economy. And check some and crooked intensity of conversion stress with crooked whole of the panel after the girder section is confirmed. ③ Level roof beam once, carrying, the botttom roof beam is designed: Adopt the section the internal force of every ponent, choose the section of every roof beam, carry on intensity, rigidity checking putation. ④ The girder is designed: Confirm girder figure, position, sectional form, the size of section, the section changes, wing reason welding seam design and some steady checking putations of girder. ⑤ Vertical roof beam once and horizontal vertical connection department design:Confirm its pattern and position , is calculated and chosen sectional size and intensity checking putations by the internal force. ⑥ The roof beam is designed:Is it confirm to support to walk roof beam 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（水利水電工程） 第 12 頁 共 73 頁 structure patern is according to construct requirement design roof beam, and carry on the intensity to check to its dangerous section. ⑦ Walk and support designing: Confirm its structure pattern, size carry on intensity checking pitation. ⑧ Lead the device to design: Confirm the inside out, side and walk and support the pattern, the position and way of connecting. ⑨ Stagnant water, lifting lug are designed:Confirm the type of the stagnant water and assign the way, is opened door strength to design, hang the axle and board measurement of the lifting lug and carry on checking putations to the intensity of the lifting lug board. ⑵ The door trough is buried the ponent underground. ① Confirm every track pattern of the door trough, the size of section, carry on the intensity to check to the main rail . ② Confirm stagnant water seat and door trough protect the horn ponent pattern. ③ Lock the room device to design in the gate. ⑶ Open and room device to design in the gate. ① Calculate and open the strength of the door, firm the type of headstok gear, type. ② Calculate and close the strength of the door, should take the project measure to lower the door to check. ③ The hoist is designed: Opened door strength and designed the sling. Key word: sluice。 floodgate room。 level gate。 prevention of seepage drain off water and design to defend to disappear。 girder 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（水利水電工程） 第 13 頁 共 73 頁 第一章 水閘樞紐布置 總體布置 本設(shè)計為節(jié)制閘，一般跨越河道修建，故又稱為攔河閘。它是一種利用閘門進(jìn)行擋水或泄水的低水頭建筑物，既可控制流量又可調(diào)節(jié)水位。關(guān)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?qū)ο掠魏拥阑蚯拦?水。這次我們主要設(shè)計修建在平原道上的 節(jié)制閘。節(jié)制閘一般跨越河道修建。用于枯水期蓄水，抬高水位以及供進(jìn)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、支渠修建也稱節(jié)制閘。用于抬高干、支渠水位，供支、斗渠取水。 閘址一般應(yīng)設(shè)置在河道直線段上。閘址處于上下游河道直線段長度均不短于 5— 10倍水面寬度，且不宜小于 300m。 壩址選擇是水閘規(guī)范設(shè)計中的一項重要工作，閘址合適與否，不僅涉及到水閘建設(shè)的成敗，并且關(guān)系到整個地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因此對閘址選擇的工作應(yīng)十分重視。 水閘位置時應(yīng)考慮 的幾個因素 ⑴地基條件 是影響水閘總體布置的主要因素之一應(yīng)盡可能選擇土質(zhì)密實(shí)，均勻。壓縮性較小和承載能力較大的良好地基。此外，由于閘基土質(zhì)的抗沖能力直接影響單寬流量的選擇和閘后消能防沖設(shè)備的設(shè)計，而地下水位的高低及承壓水的有無對地基的穩(wěn)定性和施工期的排水措施也有所影響，故在選擇閘址時應(yīng)考慮這些條件。 ⑵水流條件 是另一主要因素閘的位置應(yīng)使進(jìn)閘和出閘水流平順，防止上，下游 產(chǎn)生有害的沖刷和淤積。 ⑶施工、管理條件 也是閘址選擇時要考慮的一個因素要求有足夠?qū)拸V的施工場 地，并且盡可能使土方工程量最小。 當(dāng)水閘是整個樞紐的一個組成部分時，應(yīng)就樞紐工程總體布置做方案比較，得出水閘最優(yōu)位置，以達(dá)到技術(shù)上先進(jìn)與經(jīng)濟(jì)上合理的要求。 結(jié)構(gòu)布置 閘室的結(jié)構(gòu)布置 水閘一般由上游連接段，閘室，下游連接段三部分組成。水閘的主體是閘室，其結(jié)構(gòu)型式是多種多樣的，主要取決于泄放水流的方式以及閘門的構(gòu)造和操作方式。按照閘室的泄流特點(diǎn)分類，可以分為以下幾種型式： 當(dāng)閘門全開時過閘水流具有自由水面的水閘成為溢流式閘室，也稱開敞式閘室。一般堰檻高程較高，擋水高度較小的水閘都采用這種型式，依靠閘門擋水。當(dāng) 閘門全部打開時，水河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（水利水電工程） 第 14 頁 共 73 頁 閘的過水面積和泄流量都隨水位的抬高而增大，對于需要泄放洪水的攔河閘和分洪閘來說，這是一個很大的優(yōu)點(diǎn)。 當(dāng)閘門全開時，自由水面仍受阻擋，水流只能通過固定洞孔泄入下游，稱為孔流式閘室，也成為封閉式閘室。當(dāng)閘檻高程較低，閘室高度較大，需要泄放或取用底層水流時，常采用這種型式。一般把閘室頂部封閉。例如設(shè)置胸墻擋水，底部設(shè)置孔口泄水，這樣可以減少閘門尺寸。這種泄流方式最適合于沖沙閘的工作條件，有其突出的優(yōu)點(diǎn)。 這是一種既具有面流溢流能力，又具有底孔泄流能力的閘室結(jié) 構(gòu)。構(gòu)造上分為上下兩層，分別裝設(shè)閘門。開啟上層閘門，利用面層溢流泄放洪水和漂流物。開啟下層閘門，則利用底孔沖刷閘前淤泥的泥沙。這種類型的閘室多用于攔河節(jié)制閘或引水系統(tǒng)的進(jìn)水閘上。有時在特別軟弱的淤泥質(zhì)地基上建閘，為了加強(qiáng)閘室的橫向剛度，借以減小地基的不均勻沉降和閘室的結(jié)構(gòu)變形，在閘室的過水?dāng)嗝嬷性O(shè)一層水平橫隔板，型式上亦構(gòu)成了上下兩層泄水通道，但常常共用一個閘門，在運(yùn)用要求上與混合泄流式閘室不盡相同。 本水閘設(shè)計閘門全開時具有自由水面，擋水高度較小，且依靠閘門擋水，故可采用開敞式閘室。根據(jù)已知資料，初步采用 開敞式閘室。 （ 1） 底板 是整個閘室結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，承受水閘上部結(jié)構(gòu)的重量及荷載并向地基傳遞的結(jié)構(gòu)，同時兼有防滲及防沖作用，防止地基由于受滲透水流作用可能產(chǎn)生的滲透變形并保護(hù)地基免受水流沖刷。本設(shè)計初步采用平底板。 （ 2） 閘墩 是閘門和各種上部結(jié)構(gòu)的支撐體，由閘門傳來的水壓力和上部結(jié)構(gòu)的重量和荷載通過閘墩傳布于底板。閘墩通常采用實(shí)體式，其外形輪廓設(shè)計應(yīng)能滿足過閘水流平順，側(cè)向收縮小，過流能力大的要求。本設(shè)計初步采用上游墩頭半圓形，下游墩頭流線形的型式。 （ 3） 閘門 其結(jié)構(gòu)的選型布置應(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。本設(shè)計初步采用平面鋼閘門。 （ 4） 啟閉機(jī) 其型式可根據(jù)門型尺寸及其運(yùn)用條件等因素選定。本設(shè)計初步采用卷揚(yáng)式平面閘門啟閉機(jī)。 （ 5） 閘室上部的工作橋、交通橋 根據(jù)閘孔孔徑，閘門啟閉機(jī)型式及容等分別選用板式、梁板式、板拱式，其與閘墩的連接型式應(yīng)與底板分縫及胸墻支撐型式統(tǒng)一考慮。本設(shè)計初步選用梁板式。 兩岸連接布置 水閘兩岸連接應(yīng)能保證岸坡穩(wěn)定改善水閘進(jìn)出水流條件提高泄流能力和消能防沖效果，滿足側(cè)向防滲需要，減輕閘室底板邊荷 載影響，且有利于環(huán)境綠化等。上下游翼墻宜與閘室及兩岸岸坡平順連接。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（水利水電工程） 第 15 頁 共 73 頁 防滲排水布置 當(dāng)閘基為中壤土，輕壤土或重壤土?xí)r閘室上游宜設(shè)置鋼筋混凝土或黏土鋪蓋或土工膜防滲鋪蓋，閘室下游護(hù)坦底部應(yīng)設(shè)反濾層。本設(shè)計初步采用鋼筋混凝土鋪蓋。 消能防沖布置 水閘消能防沖布置應(yīng)根據(jù)閘基地質(zhì)情況，水力條件以及閘門控制運(yùn)用方式等因素進(jìn)行綜合分析確定。本設(shè)計初步采用底流消能方式。 ：4 防沖槽海漫消力池閘室底板閘門鋪蓋 第 16 頁 共 73 頁 第二章 水閘的水力計算 水力計算包括： ⑴設(shè)計水閘的閘孔，出流以滿足進(jìn)流、出流、控制水位要求。 ⑵設(shè)計水閘的消能防沖設(shè)施 ，使水閘避免沖刷。 ⑶設(shè)計水閘的防滲排水設(shè)施，使水閘避免滲透變形。 閘孔設(shè)計 閘孔型式：包括閘底板的型式（堰型）、閘門、閘門頂部胸墻。 閘孔尺寸：包括閘底板的頂面高程，閘孔凈寬和孔數(shù)。 上下游水位的確定 上游水位：在河道上建閘后，上下游將形成一定水頭差，上游水位是由規(guī)劃決定。由設(shè)計資料給出，該節(jié)制閘的最高設(shè)計蓄水位為▽ 。 下游水位：因水閘上下游為人工開挖渠道，其表面糙率沿程不變，設(shè)渠道中無任何阻礙水流運(yùn)動的建筑物，故下游可按明渠均勻流計算。作出渠道下游 h 下 ～ Q關(guān)系曲線 ，以備在不 同流量下，直接由該曲線查得下游水位。 閘孔凈寬的控制情況通常是宣泄設(shè)計或校核流量時，此時閘門全部開啟，多為淹沒流態(tài)。由于閘孔寬度一般小于河道寬度，水流過閘時側(cè)向收縮，并使上游水面雍高而形成閘上下游水位差Δ H。該水位差的大小關(guān)系到閘室工程量和上游淹沒損失。水閘的過閘水位差應(yīng)根據(jù)上游淹沒影響，允許的過閘單寬流量和水閘工程造價等因素綜合比較選定。根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》，一般情況下，平原水閘的過閘水位差可采用 ～ 。在水閘設(shè)計中，如采用較大的過閘水位差，可縮減閘孔總凈寬，降低水閘工程造價但抬高了水閘的上游 水位，不僅要加高上游堤頂高程而且可能增加上游淹沒損失，因此為了減輕上游堤防負(fù)擔(dān)也不允許過分抬高水閘的上游水位，因此采用較小的過閘水位差選用 Δ H=。（一般情況下，平原區(qū)水閘的過閘水位差可采用 m） 下面先假設(shè) ht根據(jù)水力學(xué)公式 Q AC Ri? 式 () 式中： A—— 明渠斷面積 ()A b mh h?? R—— 水力半徑 C—— 謝齊系數(shù) I—— 縱坡， 求得流量 Q，列表如下 第 17 頁 共 73 頁 表 水頭 流量計算表 H (m) A (m2) X (m) R (m) C () Q (m3/s) 30 64 102 4 1 144 7 0 根據(jù)上表，繪制 ht— Q曲線。見圖 21