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课程设计指导书
黑龙江省农垦林业职业技术学院
水闸课程设计指导书
一、资料分析
了解本工程在国民经济中的作用,熟悉各种水位特征及相应的流量等规划成果。研究
地形、地质、水文气象,分析这些条件对水闸设计和施工的影响。
二、闸室型式的选定及上下游渠道的布置
在给定的轴线上,通过计算设计渠道的纵横断面。根据运用要求选定闸室的型式。
三、水力计算
1.闸孔口尺寸设计
(1)闸底板高程的确定:根据水闸下游的地质条件及水闸工程量的经济比较,确定闸
底板高程。本次设计建议采用平底板。
(2)闸孔总宽度的计算:根据水闸的上下游水位及闸底高程判断过闸水流的性质。按
相应的水力学公式计算闸孔总宽度。
(3)孔数及孔宽的选定:根据计算和遵照‘水利水电工程钢闸门的设计规范”[SL74
—95]的规定选定合理的单孔宽及相应的孔数。
(4)水闸泄流能力验算:根据初步确定的孔数,孔宽及相应的水位验算孔口泄流能力。
2.消能防冲设计
根据平原地区水闸及地质条件,建议采用消力池消能。本设计需要确定消能防冲各设
计尺寸及构造。
(1)确定消能控制情况及消力池尺寸:
根据情况分析,在闸门局部开启时多为最不利的消能情况,应根据列表试算法来确定
消力池的各项尺寸。
(2)护坦的厚度根据公式并参考相似的已建工程确定之。
(3)海漫及防冲槽尺寸及构造的确定:可按教材中所介绍公式及参考已建工程确定之。
四、防渗设计
1.闸底轮廓布置:
渗径长度应满足防渗要求,渗径系数应大于5~7。
2.建议采用粘土铺盖,长度在(3~5)倍水头范围内选取。参考教材及已建工程实例拟
定铺盖的各项尺寸及构造
3.排水及反滤层的布置参教科书
4.侧向防渗布置:
两岸防渗布置必须与闸室防渗相配合,两岸各个可能的渗径都不得小于闸室渗径。
5.闸底板渗透应力计算:建议采用改进的阻力系数法计算:
五、闸室布置
1.闸室建议采用整体式平底板,底板顺水流方向不宜过长,主要根据上部结构布置要
求及满足闸室稳定的需要。
2.闸门及闸墩型式的选择和尺寸的拟定:建议采用钢筋混凝土平板闸门,可参考教材
根据水闸的运用要求确定闸墩高度。
3.交通桥宽6m,其中人行道宽lm,两边设栏杆混凝土路面。
4.工作桥的型式和尺寸可参考已建工程和运用要求确定之。
5.按比例绘制闸室布置草图并注明尺寸。
六、闸室稳定及地基应力验算
以中联为计算单元。
1.地基应力验算:按完建无水及关门挡水,下游无水两种情况计算,要求:
1
2.稳定计算
(1)正常情况按关门挡水时上游为正常水位58.72米,下游无水。(可认为地下水位与
闸底板齐平)闸室稳定计算。
(2)校核情况,按上游正常洪水位59.50m,下游相应水位59.35m验算稳定情况。
以上稳定计算均要求满足规范规定的抗滑稳定安全系数,如不能满足时应采用相应的
措施解决。
七、闸室与两岸连接建筑物的布置
参考已建工程及教材。
八、主要参考书
1.水闸设计华东水利学院主编
2.水工钢筋混凝土结构华东水利学院主编;
3.水闸张世儒编
4.水工手册(泄水与过水建筑物)华东水利学院主编
5.水闸设计规范SL265-2001
6.钢闸门设计规范SL74-95
九、编写设计说明书参考提纲
第一章总论
第一节概述
第二节基本资料
第三节工程综合说明书
第二章水力计算
第一节闸室的结构型式及孔口寸确定
第二节消能防冲设计
第三章水闸防渗及排水设计
第一节
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