【正文】 已形成主河槽位于河道兩側(cè)的復(fù)式斷面。進水閘上游側(cè)布置胸墻。 （二） 泄水方案比選 經(jīng)過水文計算，水閘的設(shè)計洪峰流量對應(yīng)河道內(nèi) 20 年一遇洪峰流量540m3/s，校核洪峰流量對應(yīng)河道來水量 50 年一遇的洪峰流量 610m3/s。 方案一：全河段布置泄水閘 方案二：閘壩聯(lián)合布置 對于方案一來說，因臺子水閘地處二道子河水庫下游，只在在汛期和上游水庫放水時會遭遇較大流量，大部分時間泄水流量都較小，全河段布置泄水閘遠遠可以滿足這些泄流要求，同時，這種布置方式工程造價較高，是一種資源浪費，在經(jīng)濟上講是非常不合理的。在非汛期，泄水量較小，單獨開啟兩側(cè)的泄水閘就可以滿足泄水要求。 5 三、 水力計算 （ 一 ） 過流能力驗算 圖 3— 1 下游河道斷面簡圖 臺子水閘下游河道斷面如上圖所示，兩側(cè)主河槽河寬 ，河灘地寬 。 該河道斷面為復(fù)式斷面，計算結(jié)果見表 3—1。 表 3— 1 下游河道流量水位關(guān)系 6 b1（ m） b2（ m） m1 m2 下游水位 h(m) △ h（ m） A1（ m2） 80 4 1 2 1 112 80 4 1 2 1 122 A2（ m2） A（ m2） X1（ m） X2（ m） X（ m） R（ m） C Q（ m3/s） 143 82 154 82 （ 二 ） 閘孔寬度確定 水閘閘孔總凈寬應(yīng)根據(jù)閘檻形式和布置、上下游水位銜接要求、泄 流狀態(tài)等因素計算確定。在水閘的整個運用過程中，這兩種流態(tài)均有可能出現(xiàn)，且在一定的邊界條件下又是可以相互轉(zhuǎn)化的。 此次臺子水閘泄水閘的閘檻型式是無坎高的平底寬頂堰，平底寬頂堰堰流情況下，閘孔泄流能力按式（ 35）計算。 對于有坎寬頂堰，流量系數(shù)可按別列津斯基（ .）公式計算： 當(dāng) ?? HP 時， HPHPm / / ???? (37) 當(dāng) ?HP 時， m= 而此次泄水閘的閘檻型式是無坎高的平底寬頂堰，進口局部水頭損失接近于零，故其堰流流量系數(shù)取最大值 m=。 經(jīng)計算： 求得單孔閘門凈寬為 。如果采用的閘室總寬度過小，使單寬流量過大，將增加閘下游消能布置的困難，甚至影響水閘工程的安全；反之，如果采用的閘孔總凈寬過大，使閘室單寬流量過小，工程量加大，造成浪費。同時，還要求閘室總寬度大體上與 8 上、下游河道寬度（即通過設(shè)計流量的平均過水寬度）相適應(yīng)。 進水閘閘底板高程高于天然河底高程，為有坎寬頂堰，堰高 P=，堰上水頭 H=，按公式（ 310）計算流量系數(shù) m 當(dāng) ?? HP 時， HPHPm / / ???? （ 3—10） 求得 m=。 對于進水閘淹沒系數(shù)，南側(cè)，下游渠道水深 ht1=；北側(cè)，下游渠道水深 ht2=。 計算南岸側(cè)進水閘 ： 閘孔凈寬計算按式（ 39），其中， Q=， ? =， 1? =， m=，H=。 計算北岸側(cè)進水閘 ： 閘孔凈寬計算按式（ 39），其中， Q=， ? =， 2? =， m=， H=。 水流經(jīng)過水閘流向下游時，因具有較大的上下游水位差，同時閘孔寬度一般 9 都小于上下游河寬，使過閘水流比較集中，單寬流量加大。 根據(jù)水閘的運行要求，其上下游水位、過閘流量以及泄流方式等常常是復(fù)雜多變的，因此，水閘閘下消能防沖設(shè)施必須在各種可能出現(xiàn)的水力條件下，都能滿足消散動能 、擴散水流的要求，且應(yīng)與下游河道有良好的銜接。 （ 2） 閘上、下游水位多變，出流形式多變，閘門開啟程序也有變化。 （ 3）當(dāng)水閘上、下游水位差小時，過閘水流會在下游形成波狀水躍，消能效果不佳，挾有余能的水流會沖刷下游渠道，影響渠道穩(wěn)定性。故在設(shè)計水閘的消能防沖設(shè)施的同時，必須做好總體布置，同時應(yīng)制定合理的閘門控制調(diào)度方案。底流式消能方式通常為消力池，消力池的作用是促成水躍，并保護地基免受沖刷。 ② 尾坎式消力池，即護坦高程不降低，在其末端修筑消能坎形成的平底消力池。 本次泄水閘采用深挖式消力池。ch 躍后水深 ， m； ch 收縮水深， m a水流動能校正系數(shù)，可用 —； q過閘單寬流量， sm/2 ； b1消力池首端寬度， m； b2消力池末端寬度， m； T0由消力池底板頂面算起的總勢能， m； Z出池落差 ， m； 39。 （ 1） 對于泄水閘 在設(shè)計洪水流量情況下： 根據(jù)水躍動量方程，按公式（ 313）求出閘下收縮斷面的水深 hc。經(jīng)試算求得收縮水深 hc=。 根據(jù)式（ 312）計算收縮水深的共軛 躍后水深 39。經(jīng)計算，躍后水深 39。ch =。ch =，出池河床水深 39。計算得消力池池深 d=。其中：有消力池底板頂面算起的總勢能 To=；水流動能校正系數(shù)? =；按校核流量時的單寬流量 q= sm/2 ； g 為重力加速度，取 ；流速系數(shù) φ=。 進而計算得弗如德數(shù) Fr=。39。 經(jīng)計算，躍后水深 39。ch =。39。hs =，出池落差△ Z=。 綜合考慮，泄水閘消力池池深取 d=。計算消力池底板厚度滿足抗沖要求按式（ 316），其中 1k 為消力池底板計算系數(shù)取 ， q 為泄水閘單寬流量取 sm/2 ， H? 是泄水時上下游水位差，取 ，求得 t=。其中：有消力池底板頂面算起的總勢能 To=；水流動能校正系數(shù) ? =；按設(shè)計流量時的單寬流量 q= sm/2 ； g 為重力加速度，取 ；流速系數(shù) φ=。 進而計算得弗如德數(shù) Fr=。39。 經(jīng)計算，躍后水深 39。ch =。39。hs =，出池落差△ Z=。 在校核洪水流量情況下： 對于溢流壩，根據(jù)水躍動量方程，按公式（ 312）求出閘下收縮斷面的水深 hc。經(jīng)試算求得收縮水深 hc=。 根據(jù)式（ 313）計算收縮水深的共軛躍后水深 39。ch ，消力池首端寬度1b =80m，消力池末端寬度 2b =80m，設(shè)計單寬流量 q= sm/2 ，收縮斷面水深ch =。39。 在求得收縮斷面水深，躍后水深后按式（ 311）計算消力池深：水躍淹沒系數(shù) o? =，躍后水深 39。ch =，出池河床水深 39。計算得消力池池深 d=。 消力池池長按公式（ 315）計算為 。 （ 3） 對于進水閘。其中：有消力池底板頂面算起的總勢能 To=；水流動能校正系數(shù) ? =；按設(shè)計流量時的單寬流量 q= sm/2 ； g 為重力加速度，取 ；流速系數(shù) φ=。 根據(jù)式（ 313）計算收縮水深的共軛躍后水深 39。ch ，消力池首端寬度 1b =2m，消力池末端寬度 2b =2m，設(shè)計單寬流量 q=1 sm/2 ，收縮斷面水深 ch =。39。而進水閘渠道水深 th =。 流出消力池的水流，紊動的現(xiàn)象能很強烈，底部流速較大，流速分布也未恢復(fù)到正常狀態(tài)，對河床仍有較強的沖刷能力。 海漫長度計算： HqKL sp ??? （ 318） 式中： Ks——經(jīng)驗系數(shù)，由河床土質(zhì)決定，細沙和沙壤土取 10～ 12. ,q ——消力池末端單寬流量， )./(3 msm ； H? ——最不利情況下的上下游水位差。 計算得溢流壩的海漫長度 pL =。 14 海漫末端的可能沖刷深度： tv39。39。 v0——河床土質(zhì)的不沖流速 (m/s),查表 32。 溢流壩沖刷深度 ,t =，防沖槽底寬 ，上游坡率 1:3，下游坡率 1:2，防沖槽總寬度 。其結(jié)構(gòu)型式根據(jù)閘孔孔徑、閘門啟閉機型式及容量、設(shè)計標準等分別選用板式、梁板式或板拱式，其與閘墩的連接型式應(yīng)與地板分縫位置及胸墻支撐型式統(tǒng)一考 慮。為便于泄水閘閘門啟閉，工作橋高 ，排架柱寬 。 15 參 考 文 獻 16 致 謝 注：本頁隨原件裝訂 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師評閱表 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 水閘設(shè)計 年級 /學(xué)院 /專業(yè) /班級 學(xué)號 姓名 指導(dǎo)教師 評閱時間 設(shè)計（論文）評語 設(shè)計（論文）評定等級 評閱人簽名 2 教研室主任簽名 學(xué)院簽章 注：本頁隨原件裝訂 內(nèi)部資料 請勿外傳 項 目 經(jīng) 理項 目 副 經(jīng) 理 項 目 總 工 質(zhì) 安 總 監(jiān)工程管理部物資管理部技術(shù)管理部檢測試驗室質(zhì)安管理部監(jiān) 督 工 程 管 理部 、 物 資 管 理部 、 檢 測 試 驗 室現(xiàn) 場 質(zhì) 檢 員 、 施 工 員施 工 班 組 9JWKf wvGt YM*Jgamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 ksv*3t nGK8! z89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2z Vkumamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2z Vkum a