水工建筑物水闸设计图.ppt

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1、水工建筑物水工建筑物水闸设计水闸设计一一.基本资料基本资料 某排水闸建筑物等级为某排水闸建筑物等级为2级，级，水闸设计排水流量水闸设计排水流量72.2/s，相当，相当闸上设计水位闸上设计水位11.48m，闸下设计水，闸下设计水位位10.92m，防洪水位，防洪水位16.89m，相当，相当闸水位闸水位10.85m。排水渠为梯形断面，。排水渠为梯形断面，渠底宽为渠底宽为12m。底高程。底高程6.50m。边。边坡坡1：2。闸基持力层为粉质粘土。闸基持力层为粉质粘土。承载力为承载力为140kpa。渗透系数为。渗透系数为1.810-5 cm/s。设计该水闸。设计该水闸。设计水闸设计水闸 一、确定闸底板高程

2、一、确定闸底板高程 闸底板高程闸底板高程=渠底高程渠底高程=6.50 m 二、计算闸孔总净宽二、计算闸孔总净宽 假设闸孔净宽假设闸孔净宽b0=8m 上游河道一半水深的宽度上游河道一半水深的宽度bs bs=（11.486.5)2+12 =21.96(m) 堰流侧收缩系数堰流侧收缩系数916. 096.218)96.2181 (171. 01)1 (171. 0144bsbobsbo行近流速行近流速 =堰上水深堰上水深 =堰流淹没系数堰流淹没系数 ： 查表查表5-6得得 =0.862 )/(66. 06.31092 .72smAQ)( 598. 48 . 920.66222mHgvo884.0oH

3、hsoH0v闸孔总净宽闸孔总净宽B0：B0=4.8mb0=8m, 取最大值取最大值B0=8m。)( 8 . 48 . 925385. 0916. 0862. 02 .722232300mgmHQB二、池深、池长的确定二、池深、池长的确定1、消力池深度、消力池深度d 当当B0=5m时，过闸单宽流量时，过闸单宽流量q=14.44m/s,消力池末端的单宽流消力池末端的单宽流量量qs=3.46m/s。 假设消力池深度假设消力池深度d=0.88m时，时，T0=5.88m，将其代入公式：，将其代入公式： 0222203gqhThcc)(819. 4) 181(2 32mghqhhccc得跃前水深：得跃前水

4、深：hc=1.415m式中流速系数式中流速系数 =1， =1跃后水深跃后水深hc:)(0049. 0819. 48 . 9246. 3142. 418 . 9246. 31 222222222222mghqhgqzcsss出池深度出池深度z：消力池深度消力池深度d：)(88. 00049. 042. 4819. 41 . 1 mzhhddsco2.消力池长度消力池长度Lsj水跃长度水跃长度Lj=6.9（hchs) =6.9x(4.819-1.415) =23.49(m)消力池斜坡段水平投影长度消力池斜坡段水平投影长度 Ls=4d=4x0.88=3.52（m）水跃长度校正系数水跃长度校正系数 =

5、0.7消力池长度消力池长度Lsj=Ls+ Lj =3.52+0.7x23.49 =19.96（m）3.护坦厚度护坦厚度t消力池底板计算系消力池底板计算系k1=0.2护坦厚度护坦厚度t：消力池末端厚度消力池末端厚度=t=0.66（m）)(56. 092.1048.11mH)(66. 056. 044.142 . 01mHqkt4、海漫长度、海漫长度Lp海漫长度计算系数海漫长度计算系数Ks：Ks=10海漫长度海漫长度海漫水平段长度取海漫水平段长度取6.09m,缓坡段取缓坡段取10m，斜坡坡度为，斜坡坡度为1：10)(09.1656. 046. 310mHqkLssp5、防冲槽、防冲槽 防冲槽深度取

6、防冲槽深度取t=1.5m,底宽底宽b=2t=3m，上游坡率，上游坡率m1=2，下游，下游坡率坡率m2=3 粘性土河床的允许不冲流速粘性土河床的允许不冲流速 ： =0.95m/s 海漫末端水深海漫末端水深 t=4.42+1010=5.42（m） 0海漫末端单宽流量海漫末端单宽流量q：经验系数：经验系数：A=2)/(16. 312222142. 52 .72smq海漫末端的可能冲刷深度海漫末端的可能冲刷深度dm：防冲槽的单宽抛石量防冲槽的单宽抛石量v： )(76. 142. 595. 016. 31 . 11 . 10mtqdm)(52. 376. 123mAdmV三、闸室的布置三、闸室的布置1、

7、底板、底板 底板长度底板长度L： L=2.5H=2.5X(16.89-10.85) =15.1（m）底板厚度底板厚度=底板取跨中分缝底板。底板取跨中分缝底板。)(83. 0561610mB2、闸墩、闸墩闸墩顶面高程：闸墩顶面高程：(上游上游)挡水时：挡水时： 16.89+0.4+0.5=17.79（m）泄水水：泄水水：11.48+1=12.48（m） 取最大值取最大值17.79m，下游顶面高，下游顶面高程也取程也取17.79m 闸墩长度闸墩长度=底板长度底板长度=15.1m边墩厚（钢筋混凝土边墩）边墩厚（钢筋混凝土边墩）=1.2m3、胸墙、胸墙 胸墙顶部高程胸墙顶部高程=闸墩顶部高程闸墩顶部高

8、程 =17.79m 胸墙底高程胸墙底高程 闸上设计水位闸上设计水位 11.48m，取，取12m。结构型试：板梁式结构型试：板梁式 根据构造规定：根据构造规定： 板厚板厚=25cm 顶梁梁高顶梁梁高5x（1/12）=0.42（m） 梁宽梁宽=60cm 底梁梁高底梁梁高=5x（1/9）=0.56（m） 梁宽梁宽=60cm四、水闸的防渗排水设施四、水闸的防渗排水设施1、地下轮墩线布置、地下轮墩线布置 闸基防渗长度闸基防渗长度L： 查表得允许渗径系数值查表得允许渗径系数值C=3 取取L=25.1m。)(12.1804. 63mCHL2、筋钢混凝土铺盖设计、筋钢混凝土铺盖设计 铺盖长度为铺盖长度为10m，铺盖厚为，铺盖厚为0.5m，与底板连接处加厚至，与底板连接处加厚至0.83m。 图1-1 剖面设水闸计图（单位：mm)干砌石（50）浆砌石（50）混凝土垫层浆砌石（50）反滤层反滤层混凝土垫层反滤层图1-1 水闸剖面设计图（单位：mm)混凝土垫层混凝土垫层图1-1 消力池剖面设计图（单位：mm)干砌石（50）浆砌石（50）浆砌石（50）反滤层反滤层反滤层