水工建筑物水闸方案设计书实例.doc

灌区水闸设计
目录:
一、设计基本资料
二、设计说明书
<一>闸址选择
<二>枢纽布置
<三>水力设计:闸孔设计
<四>消能防冲设计
<五>防渗排水设计
<六>闸室结构布置
三、设计感想
一、设计基本资料
前进闸建在前进镇以北的红旗渠上,闸址的地理位置见图1.
该闸的作用是:
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红旗渠下游两岸的低田,保护下游农田和村镇;
2、灌溉。灌溉期引胜利河水北调,以灌溉红旗渠两岸的农田;
3、引水冲淤。在枯水季节,引水北上至下游的红星港,以冲淤保港。
(一)、规划数据
红旗渠为人工渠道,其断面尺寸如图2所示。渠底高程为- m,底宽为50m,两岸边坡均为1:2。
该闸的主要设计水位组合有以下几方面:
红旗渠断面示意图(单位:m)
1、孔口设计水位、流量
根据规划要求,在灌溉期前进闸自流引胜利河水灌溉,引水流量为250/s。此时相应的水位为:,。
冬春枯水季节,有前进闸自流引水送至下游的红星港冲淤保港,引水流量为100/s。此时相应的水位为:,。
2、闸身稳定计算水位组合
(1)设计情况:,,。
(2)校核情况:,,。
3、消能防冲设计水位组合
根据分析,消能防冲的不利组合是:引水流量250/s,,。
4、下游水位流量关系
下游水位~流量关系见表1。

表1 下游水位流量关系
Q







H







(二)、地质资料
1、闸基土质分布情况
根据钻探报告,闸基土质分布情况见表2。
2、闸基土工试验资料
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=;内摩擦角;天然空隙比e=;天然容重。
建闸所用的回填土为沙壤土,其内摩擦角,凝聚力c=0kpa,天然容重。
表2 闸基土层分布
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
-~-
坚硬粉质壤土
(局部含铁锰结核)
15~21
(三)、闸的设计标准
根据《水闸设计规范》,前进闸按 III级建筑物设计。
(四)、其他有关资料
1、闸上有交通要求。根据当地交通部门的建议,闸上交通桥为单车道公路桥,按汽车-10设计,履带-50校核。,,采用板梁式结构,见图3所示,每米桥长约重80KN。
2、该地区“三材”供应充足。闸门采用平面钢闸门,尺寸自定,由工厂设计、加工制造。
3、该地区地震设计烈度为6度,故可不考虑地震的影响。
(五)、设计任务
(1)闸址选择(定性分析);
(2)枢纽布置;
(3)水力设计(确定闸孔型式闸底板高程及孔口尺寸);
(4)消能防冲设计(消能防冲设施包括消力池、海漫及防冲槽三部分);
(5)防渗排水设计(底板和防渗铺盖)
(6)闸室稳定验算。
三、实施时间、地点
2011年5月23日至2011年5月28日,第14周,本班教室。
早8:00——12:00;下午2:30——4:30。
四、主要做法步骤
时间
任务
结果
星期一
熟悉、查找资料,枢纽布置
超找结果
星期二
水利设计
计算结果
星期三
消能防冲设计
设计结果
星期四
防渗排水设计
设计结果
星期五
稳定验算,答辩
答辩结果
五、成果要求
设计说明书一份;
剖面设计图纸一张
六、指导老师
张春娟
设计说明书
<一>闸址选择
闸址选择关系到工程建设的成败和经济效益的发挥,是水闸设计的一项重要内容。在本次课程设计中。通过对红旗渠周围地质、地形以及施工等因素的考虑,通过技术经济比较,选定最佳方案,即进水闸在前进镇以北的红旗渠上,闸址地理位置如图1所示。
图1
<二>枢纽布置
枢纽布置规范:水闸枢纽布置应根据闸址地形、地质、水流等条件以及枢纽中各建筑物的功能、特点、运用要求等确定,做到紧凑合理、协调美观、组成整体、效益最大的有机联合体。
防沙设施
闸所在河流为少泥沙河道,故防沙要求不高,仅在引水口设拦沙坎一道即可。,底部高程-,顶部高程-,