临淄节制闸设计(冉).doc

临淄节制闸设计 一、基本资料 本工程位于流过山东省淄博市境内的淄河中游，距齐鲁石化进水闸的下游约2公里处设置的节制闸。目的是拦截淄河水流，抬高水位，以确保国家重点企业齐鲁石化和近数十万亩农田灌溉的供水。 淄河由沂蒙山脉为源头，从南至北，经临朐、青州、淄博、广饶汇入小清河，再流入渤海。淄河是一条季节性河流，汛期时来水流量较大，通常约600m3/s；枯水期时河流干涸，河床能行人。每当汛期山洪暴发，水流夹带大量泥砂，河床沉积着较厚的砂砾，而两岸的地表土为亚粘土。 （一）规划: 流域面积：1670平方公里。 设计流量（5年一遇）：Q=560m3/s，相应的闸上水位：34.55m，闸下水位：33.75m。 校核流量（20年一遇）：Q=1300m3/s，相应的闸上水位：36.35m，闸下水位：35.62m。蓄水期水位： 1.正常蓄水位：闸上34.55m，闸下29.98m（闸下无水）。 2.最高蓄水位（校核水位）闸上35.90m，闸下31.98m。 3.恶劣放水水位：闸上35.90m，闸下30.98m。 表1 闸下水位与流量关系： 流量Q（m3/s） 0 50 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 水位H（m） 29.98 30.26 30.78 31.50 32.00 32.71 33.12 33.75 34.18 34.71 34.99 35.24 35.44 35.56 35.62 （二）闸址的选定: 经地质查勘，选定在淄博市临淄区以南，距齐鲁石化进水闸约2km处淄河的左岸河湾里。该处地势开阔，地质条件较好，便于多方案的比较，以便选出理想的闸址。 （三）闸址处的地质资料: 根据钻探孔（见地形图）的地质资料看出，因受河流冲积影响，土层变化情况较复杂。具体如下： 1# 钻孔：位于淄河左岸上，自地面高程约36.00m向下至28.50m为亚粘土，土质坚实；高程28.50m至26.00m为粉质粘土，较坚实；高程26.00m至21.00m为粉土；高程21.00mm至15.00m为粉质粘土。 2#、3#、4#、5# 钻孔：同1# 钻孔地质资料。 6# 钻孔：位于淄河主河槽中，自河底高程29.98m至27.40m为冲积的砂砾；高程27.40m 至26.20m为粉质粘土；高程26.20m至21.50m为粉土；高程21.50m至15.20m 为粉质粘土。 7#、8#、9#、10#钻孔：基本同6#钻孔地质资料。 表2 地基土物理力学指标如下表： 土质 容量 (g/cm3) 饱和容量 (g/cm3) 渗透参数 k(cm/s) 允许渗透 坡降[J] 压缩模量 E(KN/cm3)） 孔隙比 e 抗剪指标 磨擦角 (度) 凝聚力 C(N/cm2) 亚粘土 1.81 2.0 4×10-5 1.1 600 0.8 18 1.6 粉质粘土 1.68 1.91 3×10-4 1.0 800 0.85 16 1.1 粉土 1.56 1.84 1×10-4 0.8 1200 0.9 14 0.9 参照附近水利工程抗冲流速的资料：亚粘土的抗冲流量V0=1.9m/s，粉质粘土的抗冲流速V0=1.7m/s，粉土的抗冲流速V0=1.0m/s。 （四）工程设计标准: 根据该闸的规模及用途为2级建筑物。 （五）交通要求及其他: 1.公路桥面高程为37.18m，双车道。桥面净宽为9m，按公路2级级荷载标准设计。 2.淄河无通航要求，不设船闸，也不设鱼道。 二、设计内容 1. 闸址选择及枢纽布置 临淄节制闸属于平原区水闸枢纽工程，由《水闸设计规范》（SL265—2001），根据水闸最大过闸流量及其防护对象的重要性划分等别，该闸最大过闸流量为1300m3/s，工程等别为Ⅱ级，该闸的功能主要是拦洪、调节水位以满足上游（齐鲁石化）引水的需要，控制下泄临淄市）流量，保证下游河道安全并根据下游用水需要调节放水流量，不考虑通航功能，不设船闸，也不设鱼道。 1.1 方案比选 闸址选择关系到工程的成败和经济效益的发挥，是水闸设计中的一项重要内容，应根据水闸的功能、特点和运用要求，综合考虑地形、地质、水流、潮汐、泥沙、冻土、冰情、施工、管理和周围环境等因素，通过技术经济比较，选定最佳方案。 闸址宜选择在地形开阔、岸坡稳定、岩土坚实和地下水水位较低的地点。应优先选用地质条件良好的天然地基，避免采用人工处理地基，壤土、中砂、粗砂和砂砾石都适于作为水闸的地基；尽量避开淤泥质土和粉、细砂地基，必要时，应采取妥善的处理措施。 闸址的方案选择要考虑以下几个因素：水力条件、地质条件、功能发挥、施工条件以及经济投资。其中过闸水流的形态是选择闸址时需要考虑的重要因素。要求做到：过闸水流平顺，流量分布均匀，不出现偏流和危害性冲刷