东莞市M镇西部水闸设计说明.doc

第一章 一．综合说明： 水闸位于东莞市M镇西部，第二涌口。是一宗集防洪、灌溉‘交通等效益的综合中型水利工程。闸址位置地势平坦开阔，根据《水闸》有关规定和工作经验考虑拟定水闸闸孔采用开敞式；由于水位变化较大，挡水水位大于泄水水位，故采用胸墙孔口。 二、设计资料； 1、规划数据； （1）工程等级 根据《水利电力工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）表2.1.1“水利电力工程分等指标”和表2.1.3“拦河水闸工程分等指示”，第二涌水闸工程等级确定为中型Ⅲ等工程，即主要建筑物为3级，次要建筑为4级，临时建筑为5级。 （2）闸孔设计水位与流量组合 闸上游水位1.829m 闸下游水位1.776m （3消能设计水位流量组合 设计情况; 正向：上游水位4.5m,下游水位1.0m,流量342m3/s 反向：上游水位0.5下游水位2.5流量307m/s 校核情况： 正向：上游水位5m,下游水位1.83m,流量425m/s 反向：上游水位0.0m,，下游水位2.5m流量275m/s (4)稳定设计水位 正向设计：上游水位4.5m,下游水位1.0m 正向校核：上游水位5.0m,下游水位1.0m 反向设计：上游水位0.5m,下游水位2.5m 反向校核：上游水位0.0m,下游水位2.5m (5)安全系数和允许应力 A 抗滑安全系数 水闸在各工况下抗滑安全系数（K） 工况 基本组合 特殊组合Ⅰ 特殊组合Ⅱ K 1.25 1.10 1.05 B基底应力 基底应力最大值与最小值比的允许值 地基地质 荷载组合 基本组合 特殊组合 中等坚实 2.0 2.5 C.抗浮安全系数 基本组合（Kf）=1.10 特殊组合（Kf）=1.05 （6）河道断面 河宽高程-5.5m,宽70m,边坡1:3. 2、闸下水位～流量关系表 流量Q（m3/s） 0 49 97 141 208 251 311 342 418.8 420 下游水 -5.26 -4.00 -2.93 -2.20 -1.07 -0.34 0.55 1.00 1.77 1.82 位（m） 0 0 8 1 4 9 3 0 6 1 说明：当底坎属于平底堰时e/H≤0.65时为孔流，e/H≥0.65时为堰流 当底坎属于曲线形使用堰时e/H≤0.75时为孔流，e/H≥0.75时为堰流 3、地质资料 根据2007年2月赣州工程勘测院提供的《M镇第二涌睡着工程地质勘察报告》。勘察深度内各土层自上而下大致分为5层，各层分述如下： 第1层：高程-3.6m～5.75m,土质为重粉壤土，N=9～13击 第2层：高程-5.3m～-3.6m,土质为松散中粉质壤土，贯入击数N=8击 第3层：高程-11.3m～-5.3m,土质为坚硬粉质壤土，贯入击数N=15～21击 第4层：高程-15.4m～-11.3m,土质为中粉质壤土，贯入击数N=12击 第5层：高程-15.4m～-15.4m,土质为粉质壤土，贯入击数N=14击 其中：第三层C=6.7t/ 回填资料： 4.其他资料： （1）风速： （2）胸墙底高2.0m,顶高5.5m (3)交通桥按汽-15设计挂-100校核，净宽9.0m,拟定采用钢筋混凝土铰接板桥。 （4）海曼长度计算系数Ks,根据闸基土质为坚硬粘土，取Ks=7 （5）查《水闸》粘土的不冲流速为0.75～0.95m/s,取0.85m/s. （6）由于地基为粉质粘土，查《水闸设计规范》表4.3.2取C=3 （7）粉质粘土容许()=4～6 (8)地基承载力 由所给资料可得土层的校准贯入击数N=15～21击，（根据《水闸设计设计规范设计指南》可以查直接由图8-3查得容许承载力）查《土力学》表8-11得 承载力标准值fk=370～600, 取安全系数Fs=2.5，则地基承载力[R]=148～240Kpa （9）地基不均匀沉降的要求：[η]=2 （10）抗滑稳定验算公式Kc= 2222222222222222222222222222222222222222 第二章 水闸水力设计内容包括：1、闸孔总净宽 2、消能防冲设施的设计计算 3、闸门控制运用方式的拟定 一、闸孔设计 1、闸室结构型式 该闸址位置地势平坦开阔，根据《水闸》有关规定和工作经验，考虑拟定水闸闸孔采用开敞。由于水位变化比较大，挡水水位大于泄水水位，故采用胸墙孔口，以减少闸门高度高度和启门力，从而降低工作桥高度和工程造价。综上所述，该闸采用带胸墙的开敞式