南水北调济平干渠李山头节制闸初步设计 大学论文.doc

目 录 摘要 Abstract 第1章 工程概况 1 1.1 基本资料 1 1.1.1 建筑物级别 1 1.1.2 孔口设计水位 1 1.1.3 消能防冲设计 1 1.1.4 闸室稳定计算 1 1.1.5 地质资料 1 1.1.6 回填土资料 2 1.1.7 其他 2 1.2 工程概况 2 第2章 孔口宽度设计 3 2.1 闸址的选择 3 2.2 闸型的确定 3 2.3 闸孔形式的确定 3 2.4 孔口设计水位组合 3 2.5 堰型及堰顶高程的确定 3 2.6 闸孔宽度的确定 4 2.6.1 拟定闸孔宽度 4 2.6.2 验算校核情况下的流量 4 2.6.3 计算闸孔实际过流能力 5 2.6.4 闸孔布置图 5 第3章 消能防冲设计 6 3.1 消能防冲水位组合 6 3.2 闸门初始开度及出闸水流初始流量的确定 6 3.2.1 计算闸门初始开度e、出闸水流初始流量Q 6 3.3 消力池设计 7 3.3.1 消力池池深的计算 7 3.3.2 消力池长度的计算 9 3.3.3 消力池形式的选定 10 3.3.4 消力池底板厚度的计 10 3.3.5 消力池构造的确定 11 3.4 海漫设计 12 3.4.1 海漫作用 12 3.4.2 海漫长度的计算 12 3.4.3 海漫构造的确定 12 3.5 冲刷坑深度的计算，防冲槽尺寸的确定 13 3.5.1 冲刷坑深度的计算 13 3.5.2 防冲槽尺寸的确定 13 第4章 防渗排水设计 14 4.1 防渗排水作用 14 4.1.1防渗设计的目的 14 4.1.2布置原则 14 4.2 渗流计算水位组合 14 4.3 地下轮廓线布置 14 4.3.1 地下轮廓线布置 14 4.3.2 验算防渗长度 16 4.4 防渗计算 16 4.4.1 渗流计算的目的 16 4.4.2 计算方法 16 4.4.3 地下轮廓布置图 16 4.4.4 计算地基有效深度 17 4.4.5 计算各典型段的阻尼系数 18 4.4.6 各典型段渗压水头损失计算 18 4.4.7 进、出口段修正及各区段渗压水头损失调整 18 第5章 闸室结构布置 23 5.1 闸室底板 23 5.1.1 作用 23 5.1.2 闸底板的设计 23 5.2 闸墩 23 5.2.1 闸墩的作用 23 5.2.2 闸墩的外形轮廓 23 5.2.3 闸墩顺水流方向长度、闸墩高度 23 5.2.4 闸墩厚度、门槽位置和尺寸的拟定 24 5.3 闸门 25 5.3.1闸门高度与形式 25 5.3.2闸门重量与启闭机的估算 25 5.4 启闭机与启闭机室 26 5.4.1 启闭设备的初步选定 26 5.4.2 启闭机室的形式和尺寸的拟定 26 5.4.3 启闭机室设置高程，支墩的高度、尺寸的拟定 27 5.5 交通桥，工作便桥的形式尺寸 28 5.5.1交通桥 28 5.5.2工作便桥 28 5.6 闸室分缝布置与止水设置 28 5.7 闸室布置图 30 第6章 闸室稳定计算 31 6.1 设计情况及荷载组合 31 6.2 完建无水期荷载计算 31 6.2.1自重 31 6.2.2 完建期地基承载力验算 32 6.3 正常挡水期计算 33 6.3.1 水重计算 33 6.3.2 扬压力计算 34 6.3.3 水平水压力 35 6.3.4 闸室荷载汇总 37 6.3.5 正常挡水期地基承载力验算 38 6.3.6 闸室抗滑稳定计算 39 第7章 两岸连接建筑物布置 40 7.1 上下游连接建筑物的作用 40 7.2 上游连接建筑物布置及尺寸的拟定 40 7.3 下游连接建筑物布置及尺寸的拟定 40 第8章 结论 41 参考文献 42 致谢 43 附录Ⅰ外文原文及翻译 44 附录Ⅱ任务书 51 附录Ⅲ开题报告 54 附录Ⅳ附表 56 附表一 消力池池深池长计算表 56 附表二 海漫长度计算表 57 附表三 各典型段渗压水头损失计表 58 摘 要 本文所研究的节制闸位于山东济平，其主要作用是拦河、泄水、调节流量。水闸由闸室段、上游连接段及下游连接段等三部分组成。闸室段包括底板、闸墩、边墩、岸墙、闸门、启闭机室等；上游连接段包括上游翼墙，铺盖及上游护坡等部分组成；下游连接段包括消力池，海漫，下游翼墙，下游防冲槽及下游护坡等五部分组成。 水闸设计主要内容包括水力设计，消能防冲设计，防渗排水设计，闸室结构布置，闸室的稳定计算。水力设计包括闸孔数、孔宽的设计；消能防冲选用消力池和海漫，消力池底板上设排水孔，下设砂石反滤层。防渗排水除了对防渗设施的选择外还包括渗流计算，本设计采用改进阻尼系数法进行计算。闸室采用开敞式，选用平板式钢闸门，稳定计算分为完建无水期和自由挡水期两部分进行计