【正文】 = m 式中： ——閘孔總凈寬；（m）0B Q——過閘流量；（ /s）3 ——計入行進流速水頭的堰上水深。 取 Q= = m3/sQ設(shè) ——下游水深。由 《水閘設(shè)計規(guī)范》SL265—2022 ()、()得 （ 2—1） 0002()ssBuhgHh??μ 0=+（h s/） 2 (2—2) 式中： ——淹沒堰流的綜合流量系數(shù)。 閘孔尺寸設(shè)計⑴閘孔尺寸的設(shè)計條件：最大閘孔要滿足泄洪要求，在校核流量 237 m3/s，最高設(shè)計蓄水位 51．6 m 下保證能泄出，即 Q 孔 ≥Q 泄 。⑵上下游水位差為 ΔH=。見圖 21圖 ht—Q 曲線⑴由 ht—Q 曲線查的 Q 設(shè) =, h t= m 即下游水位為 h t= m。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 ΔH=。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。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 ΔH。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。本設(shè)計上游應(yīng)低于最高設(shè)計蓄水位，采用▽ m。 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。 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。⑵設(shè)計水閘的消能防沖設(shè)施，使水閘避免沖刷。本設(shè)計初步采用底流消能方式。本設(shè)計初步采用鋼筋混凝土鋪蓋。上下游翼墻宜與閘室及兩岸岸坡平順連接。本設(shè)計初步選用梁板式。本設(shè)計初步采用卷揚式平面閘門啟閉機。本設(shè)計初步采用平面鋼閘門。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。⑵ 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。⑴ 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地基免受水流沖刷。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。這種類型的閘室多用于攔河節(jié)制閘或引水系統(tǒng)的進水閘上。開啟上層閘門，利用面層溢流泄放洪水和漂流物。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)。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。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。當(dāng)閘門全部打開時，水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北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計第 10 頁 共 91 頁河閘和分洪閘來說，這是一個很大的優(yōu)點。按照閘室的泄流特點分類，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。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，以達到技術(shù)上先進與經(jīng)濟上合理的要求。⑵水流條件 是另一主要因素閘的位置應(yīng)使進閘和出閘水流平順，防止上，下游產(chǎn)生有害的沖刷和淤積。壓縮性較小和承載能力較大的良好地基。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)濟發(fā)展，因此對閘址選擇的工作應(yīng)十分重視。閘址一般應(yīng)設(shè)置在河道直線段上。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。關(guān)鍵詞：水閘；閘室；平面閘門；防滲排水；主梁河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計第 9 頁 共 91 頁1 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。⑶門槽應(yīng)力⑷配筋①閘墩配筋。②墩底水平截面垂直應(yīng)力與剪應(yīng)力。⑵閘墩底水平截面的縱向應(yīng)力及側(cè)向應(yīng)力的驗算。閘室結(jié)構(gòu)計算⑴閘墩的應(yīng)力分析①力學(xué)分析，采用材料力學(xué)分析。②、計算閉門力，校核是否應(yīng)采取工程措施降門。②、確定止水座及門槽護角構(gòu)件型式。⑨、止水、吊耳設(shè)計：確定止水型號及布置方式，由啟門力設(shè)計，吊軸及吊耳板尺寸并對吊耳板強度進行驗算。⑦、行走支承設(shè)計：確定其結(jié)構(gòu)型式、尺寸，并進行強度驗算。⑤、豎直次梁及橫縱向聯(lián)結(jié)系設(shè)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。由各構(gòu)件的內(nèi)力，選擇各梁的截面，并進行強度、剛度驗算。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(yīng)力強度。平面鋼閘門設(shè)計⑴、門葉結(jié)構(gòu)①、門葉結(jié)構(gòu)布置：確定門葉結(jié)構(gòu)所需的各種構(gòu)件，數(shù)目及所在位置，梁格及聯(lián)結(jié)系的型式、連接方式，行走支承及邊梁的型式。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(yīng)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。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計第 7 頁 共 91 頁閘室的布置設(shè)計及閘室穩(wěn)定性計算⑴、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(jié)構(gòu)的工作橋、交通橋、啟閉設(shè)備的型式與尺寸。③、防沖槽：計算海漫末端河床沖刷深度，設(shè)計計算防沖槽斷面形狀、尺寸、確定拋石量及護坡砌置深度。若需設(shè)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。2.、消能防沖設(shè)計 為了消除水流過閘后的能量，設(shè)計了消力池、海漫和防沖槽。1.、閘孔設(shè)計首先根據(jù)上面擬定的水閘型式及設(shè)計流量，確定閘孔凈寬及適宜孔數(shù)。本次設(shè)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(shè)計的基本依據(jù)，為使設(shè)計成果安全、適用、經(jīng)濟，首先應(yīng)熟悉并分析各種資料，如地形、地質(zhì)情況，各有關(guān)高程，特征水位及相應(yīng)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。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。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┧? 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。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(shè)人行便橋。由水文分析,東風(fēng)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。閘底板高程與河床齊平在 米處,相當(dāng)于第 II 工程地質(zhì)單元頂部,持力層影響河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計第 5 頁 共 91 頁范圍內(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。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(xì)砂層,總厚度 ～米,底板高程 ～ 米。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 I 單元，　表層為耕植壤土，厚 米，可塑。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(biāo)準(zhǔn)貫入試驗 56 個，作以上土樣的物理力學(xué)試驗及擊實實驗各一組。校核流量 Q 校=237 立方米/秒，最高設(shè)計蓄水位 米，一次蓄水量 50 萬立方米，灌溉農(nóng)田面積 萬畝。其缺陷為上、下游連接段較長，工程量較大。第 1 頁 共 91 頁東風(fēng)節(jié)制閘設(shè)計原始數(shù)據(jù)畢業(yè)論文目 錄東風(fēng)節(jié)制閘設(shè)計原始數(shù)據(jù) ...................................................................................4設(shè)計總說明 ...........................................................................................................61 樞紐布置 .........................................................................................................9 總體布置............................................................................................................................9 確定水閘位置時應(yīng)考慮的幾個因素 ...........................................................................9 結(jié)構(gòu)布置............................................................................................................................9 閘室的結(jié)構(gòu)布置 ............................................................................................................9 兩岸連接布置 ..............................................................................................................10 防滲排水布置 ..............................................................................................................11 消能防沖布置 ..............................................................................................................112 水閘的水力計算 ...........................................................................................12 閘孔設(shè)計............................................................................................................................12 上下游水位的確定 ......................................................................................................12 閘孔尺寸設(shè)計 .............................................................................................................14 堰型選擇 .....................................................................................................................15 閘墩厚度 .....................................................................................................................16 水閘泄流能力校核 .....................................................................................................16 消能防沖設(shè)計..........................................................................................................