水工设计书

水闸课程设计指导书

一、资料分析

了解本工程在国民经济中的作用,熟悉各种水位特征及相应的流量等规划成果。研究地形、地质、水文气象，分析这些条件对水闸设计和施工的影响。 二、闸室型式的选定及上下游渠道的布置

在给定的轴线上，通过计算设计渠道的纵横断面。根据运用要求选定闸室的型式。

三、水力计算

1.闸孔口尺寸设计

(1)闸底板高程的确定：根据水闸下游的地质条件及水闸工程量的经济比较，确定闸底板高程。本次设计建议采用平底板。

(2)闸孔总宽度的计算：根据水闸的上下游水位及闸底高程判断过闸水流的性质。按相应的水力学公式计算闸孔总宽度。

(3)孔数及孔宽的选定：根据计算和遵照‘水利水电工程钢闸门的设计规范”[SL74—95]的规定选定合理的单孔宽及相应的孔数。

(4)水闸泄流能力验算：根据初步确定的孔数，孔宽及相应的水位验算孔口泄流能力。

2.消能防冲设计

根据平原地区水闸及地质条件，建议采用消力池消能。本设计需要确定消能防冲各设计尺寸及构造。

(1)确定消能控制情况及消力池尺寸：

根据情况分析，在闸门局部开启时多为最不利的消能情况，应根据列表试

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(2)护坦的厚度根据公式并参考相似的已建工程确定之。

(3)海漫及防冲槽尺寸及构造的确定：可按教材中所介绍公式及参考已建工程确定之。 四、防渗设计

1.闸底轮廓布置：

渗径长度应满足防渗要求，渗径系数应大于5～7。

2.建议采用粘土铺盖，长度在(3～5)倍水头范围内选取。参考教材及已建工程实例拟定铺盖的各项尺寸及构造

3.排水及反滤层的布置参教科书 4.侧向防渗布置：

两岸防渗布置必须与闸室防渗相配合，两岸各个可能的渗径都不得小于闸室渗径。

5.闸底板渗透应力计算：建议采用改进的阻力系数法计算： 五、闸室布置

1.闸室建议采用整体式平底板，底板顺水流方向不宜过长，主要根据上部结构布置要求及满足闸室稳定的需要。

2.闸门及闸墩型式的选择和尺寸的拟定：建议采用钢筋混凝土平板闸门，可参考教材根据水闸的运用要求确定闸墩高度。

3.交通桥宽6m，其中人行道宽lm，两边设栏杆混凝土路面。 4.工作桥的型式和尺寸可参考已建工程和运用要求确定之。 5.按比例绘制闸室布置草图并注明尺寸。 六、闸室稳定及地基应力验算

以中联为计算单元。

1.地基应力验算：按完建无水及关门挡水，下游无水两种情况计算，要求：

max

min

2.稳定计算

min 0

0 max 1.2[P地基]

(1)正常情况按关门挡水时上游为正常水位58.72米，下游无水。(可认为地下水位与闸底板齐平)闸室稳定计算。

(2)校核情况，按上游正常洪水位59.50m，下游相应水位59.35m验算稳定情况。