【正文】 .——上下游水位差，m。即在高水位側(cè)采用鋪蓋、板樁、齒墻等防滲設(shè)施，用以延長滲徑減小滲透坡降和閘底板下的滲透壓力；在低水位側(cè)設(shè)置排水設(shè)施，如面層排水、排水孔或減壓井與下游連通，使地基滲水盡快排出，以減水滲透壓力，并防止在滲流出口附近發(fā)生滲透變形。第三節(jié) 防滲排水設(shè)計(jì)水閘的防滲排水設(shè)計(jì)任務(wù)在于經(jīng)濟(jì)合理地?cái)M定閘的地下（及兩岸）輪廓線型式和尺寸，以消除和減小滲流對(duì)水閘產(chǎn)生的不利影響，防止閘基和兩岸產(chǎn)生滲透破壞。防沖槽構(gòu)造圖《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》中海漫末端河床沖刷深度計(jì)算公式為式中 ——海漫末端河床沖刷深度 （m） ——海漫末端單寬流量 =2m2/s ——河床土質(zhì)允許不沖流速 ，本工程為8 m/s計(jì)算結(jié)果為負(fù)數(shù)，不符合構(gòu)造要求，所以參照已建水閘工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，防沖槽采用寬淺式的，其深度 t’’ 取1m，底寬b取2倍的深度，上游坡率m1=3,下游坡率m2= 3。為保證安全和節(jié)省工程量，常在海漫末端設(shè)置防沖槽或采取其他加固措施。為了加大其抗沖能力，每隔8m設(shè)一漿砌石埂。采用干砌石海漫，做8m的水平段，其頂面高程與護(hù)坦齊平，后連1：15的斜坡。當(dāng),且消能擴(kuò)散情況良好時(shí)，《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》中海漫長度計(jì)算公式為式中 ——海漫長度 （m） ——泄水時(shí)的上、下游水位差。因此，護(hù)坦后仍需設(shè)置海漫等防沖加固設(shè)施，以使水流均勻擴(kuò)散，并將流速分布逐步調(diào)整到接近天然河道的水流形態(tài)。齒墻：為增強(qiáng)護(hù)坦的抗滑穩(wěn)定性，常在消力池的末端設(shè)置齒墻，,。護(hù)坦在垂直水流方向通常不設(shè)縫，以保證其穩(wěn)定性。分縫與止水：護(hù)坦與閘室、岸墻及翼墻之間，以及其本身沿水流方向均應(yīng)用縫分開，以適應(yīng)不均勻沉陷和溫度變形。配筋：底板用C20混凝土澆筑而成，并按構(gòu)造配置Ф10—12mm、25~30cm的構(gòu)造鋼筋。護(hù)坦采用等厚便于施工。驗(yàn)算水躍淹沒系數(shù)，由《水力學(xué)》教材公式得=~。消力池計(jì)算示意圖 ；；式中 d ——消力池深度 （m） σ ——水躍淹沒系數(shù) σ=Q ——流量 ——躍后水深，m ——水流動(dòng)能校正系數(shù) q ——過閘單寬流量 （m2/s） ，2式和3式中q為過閘流量5 m2/s、5式中q為消力池末端的單寬流量為2 m2/s。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)選取最不利情況對(duì)應(yīng)的流量作為確定消力池深度的設(shè)計(jì)流量。說明下游將出現(xiàn)遠(yuǎn)離水躍，需采取降低護(hù)坦消能措施。先閘下躍后水深與下游水深相比較，判別閘下水流銜接形式。要設(shè)計(jì)好水閘的消能防沖措施，應(yīng)先了解過閘水流的特點(diǎn)，進(jìn)而采取妥善的防范措施。第二節(jié) 消能防沖設(shè)計(jì)水閘泄水時(shí)，部分勢能轉(zhuǎn)為動(dòng)能，流速增大，具有較強(qiáng)的沖刷能力，而土質(zhì)河床一般抗沖能力較低。泄洪能力校核 式中： hz－淹沒水深（m）。經(jīng)計(jì)算得= 根據(jù)該工程的實(shí)際情況和水閘運(yùn)用要求。σˊ－寬頂堰上孔流淹沒系數(shù)，可由表5－8查得，表中hc”為躍后水深（m）。 μ－寬頂堰上孔流流量系數(shù)，可按公式計(jì)算求得εˊ－垂直收縮系數(shù)，可由公式計(jì)算求得；Φ——流速系數(shù)，~；λ－計(jì)算系數(shù)，可由公式計(jì)算求得，該公式適用于0＜＜。本工程中 故為孔流。 五、確定閘孔尺寸閘門總凈寬根據(jù)泄流特點(diǎn)、下游河床地質(zhì)條件和安全泄流的要求，結(jié)合閘孔孔徑和孔數(shù)的選用，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 四、擬定胸墻高程與閘門形式 考慮閘門高度問題。三、閘底板高程的確定底板高程與水閘承擔(dān)的任務(wù)、泄流或引水流量、上下游水位、泥沙及河床地質(zhì)條件等因素有關(guān)。可以減小閘門高度和啟門力，從而降低工作橋高和工程造價(jià)。胸墻孔口型是水閘中常用的一種形式。本次設(shè)計(jì)決定拆出舊閘，在原閘址上重建新水閘。下游防沖槽是海漫末端的防護(hù)設(shè)施，避免沖刷向上游擴(kuò)展。護(hù)坦具有消能防沖作用。一般包括護(hù)坦、海漫、下游防沖槽、下游翼墻及護(hù)坡等。交通橋的作用是連接兩岸交通。閘門的作用是擋水和控制下泄水流。底板是閘室的基礎(chǔ)，承受閘室全部荷載，并較均勻地傳給地基，此外 ，還有防沖、防滲等作用。護(hù)坡、護(hù)底和上游防沖槽（齒墻）是保護(hù)兩岸土質(zhì)、河床及鋪蓋頭部不受沖刷。上游翼墻的作用是引導(dǎo)水流平順地進(jìn)入閘孔并起側(cè)向防滲作用。（一）上游聯(lián)接段主要作用是引導(dǎo)水流平穩(wěn)地進(jìn)入閘室，同時(shí)起防沖、防滲、擋土等作用。在水閘設(shè)計(jì)時(shí)，必須合理地選擇閘型、構(gòu)造，安排好施工程序，采取必要的地基處理等措施，以減少過大的地基沉降和不均勻沉降。因此，設(shè)計(jì)水閘除應(yīng)保證閘室具有足夠的過水能力外，還必須采取有效的消能防沖措施，以防止河道產(chǎn)生有害的沖刷。（三）、消能防沖方面水閘開閘泄水時(shí)，在上、下游水位差的作用下，過閘水流往往具有較大的動(dòng)能，流態(tài)也較復(fù)雜，而土質(zhì)河床的抗沖能力較低，可能引起沖刷。滲流對(duì)閘室和兩岸聯(lián)接建筑物的穩(wěn)定不利。滲流會(huì)引起水量損失，同時(shí)地基土在滲流作用下，容易產(chǎn)生滲透變形。二、水閘的工作特點(diǎn)（一）、穩(wěn)定方面關(guān)門擋水時(shí)，水閘上、下游較大的水頭差造成較大的水平推力，使水閘有可能沿基面產(chǎn)生向下游的滑動(dòng)，為此，水閘必須具有足夠的重力，以維持自身的穩(wěn)定。開敞式水閘：閘室上面不填土封閉的水閘。 一、水閘的類型排水閘：常建于江河沿岸，外河水位上漲時(shí)關(guān)閘以防外水倒灌，外河水位下降時(shí)開閘排水，排除兩岸低洼地區(qū)的澇漬。 。因此主要建筑物按二級(jí)建筑物設(shè)計(jì)，次要建筑物按三級(jí)建筑物設(shè)計(jì) 。淤泥土層承載力標(biāo)準(zhǔn)值： fk = 60 kPa 3．地下水位：～ 4. 閘室公路橋按 汽—20設(shè)計(jì)，掛—100驗(yàn)算。設(shè)計(jì)風(fēng)壓力 p風(fēng)= kN/m2 （二）、 設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn) 1. 根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL2652001）：S水閘設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)采用1％ ； 2．上游最高設(shè)計(jì)水位（校核洪水位）為 (1％)， ； 3. ～（中山市標(biāo)準(zhǔn)為2米），且不低于現(xiàn)有堤頂高程并應(yīng)留有適當(dāng)?shù)陌踩６取Ｈ舨捎脴痘A(chǔ)，宜采用摩擦樁，擬采用(4)礫砂層為該水閘樁基礎(chǔ)持力層。 1）水閘位于Ⅶ度地震烈度區(qū)，場地屬抗震不利地段，場地土類型屬軟弱場地土，建筑場地類型屬Ⅲ工類；第(2)至(3)層的承載力低，不宜作擬建建筑物地基基礎(chǔ)持力層；建議采用第(4)層粉細(xì)砂層為該水閘樁基礎(chǔ)持力層。該場地地下水對(duì)砼無腐蝕性。地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk取85KPa。地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk取120KPa。 6）細(xì)中砂：灰黃色，松散，以細(xì)砂、中砂為主。分布于全場地。地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk取80KPa。分布于全場地，上部含粘土。地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk取50KPa。底部為淤質(zhì)泥土。地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk取60KPa。 2)淤泥質(zhì)土：灰黑色，很濕,軟塑，主要由粘土及有機(jī)質(zhì)等組成,含少量粉砂及貝殼屑。根據(jù)勘探結(jié)果，在鉆孔控制深度范圍內(nèi)，場地巖土自上而下可劃分為： 1)人工填土：土黃色，褐灰色，上部松散,下部可塑,主要由粉質(zhì)土及淤泥質(zhì)土回填而成,上部含碎石。區(qū)內(nèi)第四系沉積層厚20～30m。橫海水閘座落在西江西岸第四系洪沖積的一級(jí)階地的前緣。 水閘按50年一遇外江水位設(shè)計(jì)， 0米。洪水主要是上游來水，其次是臺(tái)風(fēng)雨，降雨集中于4至9月汛期，占全年的80％。每年4～9月為南海臺(tái)風(fēng)季節(jié)，年平均4次，以7～9月頻率最高，占全年登陸次數(shù)的73%，偶有颶風(fēng)，最大風(fēng)力12級(jí)，并伴有暴雨。 該區(qū)域?qū)偌撅L(fēng)氣候，全年風(fēng)向系數(shù)夏季最大為南風(fēng)、次為東南風(fēng)、西南風(fēng)；冬季最大風(fēng)為北風(fēng)；春秋兩季有過渡性。據(jù)當(dāng)?shù)厮翱傮w規(guī)劃資料，該區(qū)域年平均氣溫23℃，最高七月均溫29℃左右，最低一月均溫10℃左右，無霜期352天。經(jīng)中山市水利局和市水電設(shè)計(jì)院論證，決定重建該水閘，以從根本上解決該水閘在防洪、排澇、安全運(yùn)行方面等問題。由于舊閘原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，與前幾年的河涌疏浚及環(huán)境整治工程不配套，目前整治后的河涌過水?dāng)嗝鎸挾葹椋保得?。第二?jié) 改 建 原 由 舊閘建于50年代，設(shè)計(jì)閘孔為一孔。該水閘(舊閘)始建于50年代，由于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，加之年代已久，經(jīng)有關(guān)設(shè)計(jì)部門復(fù)核在設(shè)計(jì)洪水位時(shí)，水閘不能安全運(yùn)行。37圖紙：水閘縱剖面圖水閘平面圖上、下游立視圖水閘橫剖面圖第一章 概述第一節(jié) 水 閘 概 況 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選題為中山市某水閘重建工程。30第七節(jié) 上 下 翼 墻 設(shè) 計(jì) 23第六節(jié) 基 礎(chǔ) 處 理 10第一節(jié) 閘孔型式和尺寸設(shè)計(jì) 4第三節(jié) 工 程 設(shè) 計(jì) 資 料 4第二節(jié) 改 建 原 由 關(guān)鍵詞：水閘 消能防沖 防滲排水 閘室穩(wěn)定 地基處理目 錄第一章 概述 通過這一系列的研究，設(shè)計(jì)和計(jì)算得到閘孔的尺寸加大，過流能力加強(qiáng)，消能防沖和防滲排水滿足要求，閘室穩(wěn)定安全等成果。通過本次的重建設(shè)計(jì)，使水閘排除隱患，從而使水閘能安全運(yùn)行。由于舊閘原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，與幾年前的河涌疏導(dǎo)及環(huán)境整治工程不配套等問題。畢業(yè)設(shè)計(jì) 某水閘重建工程設(shè)計(jì)說明書專 業(yè) 與 班 級(jí) ：水利水電建筑工程（10工管2班）畢業(yè)設(shè)計(jì)成績總