《水工建筑物》课程设计.doc

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前进闸设计计算说明书
学 号: 1100301041
专 业: 水利水电工程
姓 名: 黄文浩
1、设计资料
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前进闸建在前进镇以北的团结渠上，是一个节制闸。本工程等别为Ⅲ等，水闸按3级建筑物设计。该闸有如下的作用：
〔1〕防洪。当胜利河水位较高时，关闸挡水，以防止胜利河的高水入侵团结渠下游两岸的底田，保护下游的农田和村镇。
〔2〕灌溉。 灌溉期引胜利河水北调，以灌溉团结渠两岸的农田。
〔3〕引水冲淤。 在枯水季节，引水北上至下游红星港，以冲淤保港。
规划数据
〔1〕团结渠为人工渠，其断面尺寸如图1所示。，底宽50m，两岸边坡均为1：2 。〔比例1：100〕
图1 团结渠横断面图〔单位：m〕
〔2〕灌溉期前进闸自流引胜利河水灌溉，引水流量为300。此时相应水位为：，；冬春枯水季节，由前进闸自流引水至下游红星港，引水流量为100 ，此时相应水位为：，。
〔3〕闸室稳定计算水位组合：设计情况，，；校核情况，,。消能防冲不利情况是：,，引水流量是300。
〔4〕下游水位流量关系：
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流量







水位H(m)







〔5〕地质资料：
① 根据地质钻探报告，闸基土质分布情况见下表：
层序
高程〔m〕
土质概况
标准贯入击数〔击〕
Ⅰ
重粉质壤土
9-13
Ⅱ
松散粉质壤土
8
Ⅲ
坚硬粉质粘土〔局部含铁锰结核〕
15-21
②根据土工试验资料，闸基持力层坚硬粉质粘土的各项参数指标为：凝聚力C=；摩擦角°；天然孔隙比e=；天然容重
建闸所用回填土为砂壤土，其摩擦角，凝聚力，天然容重。
〔6〕本工程等别为III等，水闸按3级建筑物设计。
〔7〕闸上有交通要求，闸上交通桥为单车道公路桥，,，采用板梁结构。每米桥长约重80KN。
〔8〕该地区“三材〞供给充足。闸门采用平面钢闸门，尺寸自定，由工厂加工。本地区地震烈度在6度，不考虑风浪的作用，胜利河为少泥沙河道〔含少量推移质泥沙〕。
2. 枢纽设计
胜利河为少泥沙河流，防沙要求不高，为防止泥沙进入引水渠，防沙设施设拦沙坎即可，《水电站进水口设计规》DL/T5398-~3m，。
引水渠的布置
① 取水方式确定: 由于胜利河为少泥沙河道，防沙要求不高，且取水期间河道的水位和流量能够满足取水要求，故取水方式可设计成无坝取水。
② 引水口位置选择: 胜利河在流经灌区时有一个明显的弯道，可利用弯道环流原理，将引水渠的引水口设在胜利河凹岸顶点位置稍偏下游处，该位置距弯道水流拐点的长度可由公式计算：
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式中：——进水闸至引水口弯道起点的距离
——～〔K=〕
——河道的弯道半径
——河道河槽的宽度
由此可确定引水口位置
③ 引水渠的方位确定:为使弯道水流平顺进入引水渠，根据规，取引水渠中心线与河道水流方向夹角即引水角不超过30度。〔取25度〕
闸孔设计
1. 闸室结构型式确实定
由于闸室地基土质为坚硬粉质粘土,土质均匀,承载力较大,因此选用整体式平底板闸室，，，，为减少闸门高度，因此设计成胸墙式闸室。
2. 堰型选择
由于水闸有防洪冲淤的任务，故堰型采用宽顶堰，它有利于泄洪，冲沙，排污，且泄流能力稳定，结构简单，施工方便。

设计情况下，，；校核情况下，,。不考虑风浪情况，由水闸