00新瓜洲闸设计书.doc

目 录 一、孔径计算…………………………………………………1 二、消能计算…………………………………………………2 三、闸基渗流计算……………………………………………9 四、闸室布置与构造…………………………………………12 五、闸室稳定分析……………………………………………15 六、闸墩强度计算……………………………………………20 七、闸室底板设计……………………………………………23 新瓜洲闸毕业设计 设计说明书 学 校：扬州大学水利科学与工程学院 学生姓名：王文波(联系电话 学 号：6号 班级专业：水利水电工程2003（本科函授） 指导教师：曹邱林 日 期：2006年10月 孔径计算 1、闸孔型式的确定 采用无坎宽顶堰，由于挡洪水位较高，闸门上顶设置胸墙。闸孔泄流为闸孔出流。 2、闸底板高程的确定 经调查，江苏省水闸底槛高程多数与河底齐平，因此本水闸底板高程与河底齐平，为-1.8m。 3、闸孔尺寸及前沿宽度 对于平底闸，当为孔流时，根据《水闸设计规范》（SL265-2001）（以下简称〈闸规〉）附录A.0.3，采用下列公式进行计算： A.0.3-1 A.0.3-2 A.0.3-3 A.0.3-4 式中:—过闸设计流量，； —孔口高度，取6.0m； —自堰顶算起的下游水深，为7.7m； —计入行近流速水头的堰上水深，； —孔流淹没系数，由表A.0.3-2查得，表中为跃后水深，计算，计算，计算=0.84, 查表得=0.295； —计算系数，由公式A.0.3-4计算求得，式中取0.2，由=0.016 —孔流垂直收缩系数，由公式A.0.3-3计算求得， —孔流流量系数，由公式A.0.3-2计算求得， 经计算，，取，5孔，单孔6.0m。 ,经经复核得实际流量， ％＜5％，符合要求。 二、消能计算 1、消力计算 （1）正向运行工况 设计水位流量组合：闸上水位5.4m，闸下水位2.75m，流量Q=320m3/s。 1）消力池深度计算 采用挖深式消力池。 ----------------------------------------a ------------------------------------b --------------------------c -----------------------------------d 式中：消力池深度（m）； —水跃淹没系数，可采用1.05~1.10，本设计取用1.10； —水流动能校正系数，可用1.0~1.05，本设计取1.05； —为跃后水深（m）； —收缩水深（m）； —过闸单宽流量（m3/s）； —消力池首端宽度（m），取=30m； —消力池未端宽度（m），取=35m； —出水池落差（m）； —出水池河床水深（m）； —流速系数，一般取0.95。 通过试算法求d，先假定d=0.5m，T0=5.4+1.8+0.5=7.7m， ，把以上各数值代入以上各式： 计算=1.0m。 ，为安全起见，取。 2）消力池长度 a、水跃长度计算 b、消力池长度计算 ，实取池长为19.0m。 式中：—水跃长度修正系数，一般取0.7~0.8，本设计取0.7。 3）消力池底板厚度 a、根据抗冲要求： 式中：—消力池底板始端厚度，m； —闸孔泄流时的上下水位差，； —消力池底板计算系数，可采用0.15~0.20，本设计取0.15； —消力池进口处的单宽流量，。 b、根据抗浮要求： 式中：—消力池底板安全系数，可采用1.1~1.3，本设计采用1.2； —作用在消力池底板底面的扬压力，kN；U=(2.75+1.8+0.8+0.77)×9.8=60.0 kPa； —作用在消力池底板上的脉动压力，kN；Pm= kPa； —作用在消力池底板顶面的水重，kN；W=(2.75+1.8+0.8)×9.8=52.4 3kN； (b—消力池底板的饱合重度，(b=24 kN/m3； 经计算得t=0.39m。 消力池护坦的厚度根据上两式计算的结果中取大值，取消力池底板厚度为0.65m。 （2）反向运行工况 设计水位流量组合：闸上水位3.81m，闸下水位5.0m，流量Q=165m3/s。 1）消力池深度计算 采用挖深式消力池。 ----------------------------------------a ------------------------------------b ----