第一章设计资料和枢纽设计
1、设计资料
1.1工程概况
前进闸建在前进镇以北的团结渠上是一个节制闸。本工程等别为Ⅲ等，水闸按3级建筑物设计。该闸有如下的作用：
（1）防洪。当胜利河水位较高时，关闸挡水，以防止胜利河的高水入侵团结渠下游两岸的底田，保护下游的农田和村镇。
（2）灌溉。灌溉期引胜利河水北调，以灌溉团结渠两岸的农田。
（3）引水冲淤。在枯水季节。引水北上至下游红星港，以冲淤保港。
1.2 规划数据
（1）团结渠为人工渠，其断面尺寸如图1所示。渠底高程为2194.5m，底宽50m，两岸边坡均为1：2 。（比例1：100）
图1 团结渠横断面图（单位：m）
（2）灌溉期前进闸自流引胜利河水灌溉，引水流量为300s
m/3。此时相应水位为：闸上游水位2201.83m，闸下游水位2201.78m；冬春枯水季节，由前进闸自流引水至下游红星港，引水流量为100s
m/3，此时相应水位为：闸上游水位2201.44m，闸下游水位2201.38m。
（3）闸室稳定计算水位组合：设计情况，上游水位2204.3m，下游水位2201.0m；校核情况，上游水位2204.7m,下游水位2201.0m。消能防冲不利情况是：上游水
m/3
位2204.7m,下游水位2201.78m，引水流量是300s
（4）下游水位流量关系：
（5）地质资料：
① 根据地质钻探报告，闸基土质分布情况见下表：
②根据土工试验资料，闸基持力层坚硬粉质粘土的各项参数指标为：凝聚力C=60.0Kpa ；内摩擦角19=?°；天然孔隙比e=0.69；天然容重3KN/m 3.20=γ 建闸所用回填土为砂壤土，其内摩擦角26o ?=，凝聚力0c kPa =，天然容重
318kN m γ=。本地区地震烈度在6度。
（6）本工程等别为III 等，水闸按3级建筑物设计。
（7）闸上有交通要求，闸上交通桥为单车道公路桥，桥面净宽4.5m,总宽5.5m ，采用板梁结构。每米桥长约种80KN 。（详见设计书插图）
（8）该地区“三材”供应充足。闸门采用平面钢闸门，尺寸自定，由工厂加工。不考虑风浪的作用，胜利河为少泥沙河道（含少量推移质泥沙）
2. 枢纽设计
2.1进水口防沙设施设计
胜利河为少泥沙河流，防沙要求不高，为防止泥沙进入引水渠，防沙设施设拦沙坎即可，《水电站进水口设计规范》DL/T5398-2007中规定其高度为2.5m~3m ，取其高度为2.5m 。 2.2 引水渠的布置
① 取水方式确定: 由于胜利河为少泥沙河道，防沙要求不高，且取水期间河道的水位和流量能够满足取水要求，故取水方式可设计成无坝取水。
② 引水口位置选择: 胜利河在流经灌区时有一个明显的弯道，可利用弯道环流原理，将引水渠的引水口设在胜利河凹岸顶点位置稍偏下游处，该位置距弯道水
流拐点的长度可由公式计算：
1/4+=B R KB L
式中：L ——进水闸至引水口弯道起点的距离
K ——与渠道分沙比有关的系数一般取0.6～1.0（K=0.8） R ——河道的弯道半径 B ——河道河槽的宽度
由此可确定引水口位置
③ 引水渠的方位确定:为使弯道水流平顺进入引水渠，根据规范，取引水渠中心线与河道水流方向夹角即引水角不超过30度。（取25度）
第二章 闸孔设计
1. 闸室结构设计
1.1 闸室结构型式的确定
由于闸室地基土质为坚硬粉质粘土,土质均匀,承载力较大,因此选用整体式平底板闸室，且闸前水位最大可达到10.2m ，最低水位可达6.94m ，水位变幅3.26m ，为减少闸门高度，因此设计成胸墙式闸室。 1.2 堰型选择
由于水闸有防洪冲淤的任务，故堰型采用宽顶堰，它有利于泄洪，冲沙，排污，且泄流能力稳定，结构简单，施工方便。 1.3 确定闸顶高程
设计情况下，上游水位2204.3m ，下游水位2201.0m ；校核情况下，上游水位2204.7m,下游水位2201.0m 。不考虑风浪情况，则课本76页公式3-78
???=+=+=???++=m
m
h h c c c 2.22055.07.22040.22057.03.2204max H 校△△△
所以取m 0.2206H =△ 1.4 确定闸底板高程
闸底板应尽可能置于天然坚实的土层上，在满足强度等条件下，高程应尽可能高一些。一般情况下，闸底板高程定为2194.5m ，和河底齐平。
2. 确定闸门孔口尺寸
2.1 计算闸孔总净宽
①灌溉期：上游水位2201.83m ，下游水位2201.78m ，流量300s m /3
上游水深m H 33.75.219483.2201=-=，下游水深m h s 28.75.219478.2201=-= 过水断面296.47333.7)33.7250(m A =??+=
上游行近流速s m A Q v /633.096
.4733000===
行近水头m g v H H 35.781.92633.00.133.722
20
0=??+=+=α 8.099.035
.728
.70>==H h s 属淹没出流。 由《水闸设计规范》SL265—2001查得当99.00
=H h s
时，36.0=σ 初步设计认为385.0=m ，94.0=ε 由公式m H
g m Q
L 10.2635
.781.92385.094.036.0300
22
/32/30
0=?????=
=
σε
②枯水季节：上游水位2201.44m ，下游水位2201.38m ，流量100s m /3 上游水深m H 94.65.219444.2201=-=，下游水深m h s 88.65.219438.2201=-= 过水断面233.44394.6)94.6250(m A =??+= 上游行近流速s m A Q v /226.033
.4431000===
行近水头m g v H H 943.681.92226.00.194.622
20
0=??+=+=α 8.0991.0943
.688
.60>==H h s 属淹没出流。 由《水闸设计规范》SL265—2001查得当99.00
=H h s
时，36.0=σ 初步设计认为385.0=m ，94.0=ε 由公式m H
g m Q
L 472.9943
.681.92385.094.036.0100
22
/32/30
0=?????=
=
σε
由于应选用最大过闸单宽流量，故应选最大闸孔总净宽，因此综合两种情况,闸孔总净宽取值为26.10m 。此时单宽流量)*/(50.111
.2630030m s m L Q q ===
，由地质资料知闸地基处为坚硬粉质粘土，可取20-25)*/(3m s m ，故满足要求
2.2 孔数及单孔宽度的选定
为了保证闸门对称开启，使水流过闸均匀，孔数宜采用单数。我国大中型水闸单孔宽度一般采用8-12m,故选3=n 孔，选单孔净宽m l 100=。
根据规范上游闸墩头部均采用半圆形，下游闸墩头部采用流线形，厚m d 2=，边墩取1.5m
闸孔总宽度为：m d n nl L 3422103)1(01=?+?=?-+=
渠道宽50.0m ，闸室总宽度应与渠道宽度相适应，两者的比值为34/50=0.68大于0.6~0.75，符合要求。
闸孔尺寸示意图见图2-1（比例1：100）
图2-1闸孔布置图（ 单位：m ）
2.3 水闸泄流能力验算（查阅《水闸设计规范》SL265-2001）
2.3.1 灌溉期过流验算：上游水位2201.83m ，下游水位2201.78m ，流量300s m /3 对于中孔：m l 100=，m d 2=
973.02
1010
)210101(171.01)1(171.01440000=+?+-?-=++-
-=d l l d l l z ε 对于边孔：m l 100=， m b b 16.21233.72/)3750(=?+-=
912
.016
.2111010
)16.21110101(171.012
)21(171.014400
00=++?++-
?-=++?++-
-=b
b b b d
l l b d l l ε
则 953.03
912
.0)13(973.0)1(=+-?=
+-=
n
n b
z εεε
水闸泄流能力
s
m H g mL Q /75.34935.781.9230385.0953.036.0232/32
/300=??????=?=σε大于300s m /3满足要求 。
2.3.2 枯水期过流验算：上游水位2201.44m ，下游水位2201.38m ，流量100s m /3 对于中孔：m l 100=，m d 2=
973.02
1010
)210101(171.01)1(171.01440000=+?+-?-=++-
-=d l l d l l z ε 对于边孔：m l 100=， m b b 38.20294.62/)3750(=?+-=
9124
.038
.2011010
)38.20110101(171.012
)21(171.014400
00=++?++-
?-=++?++-
-=b
b b b d
l l b d l l ε
则 953.03
9124
.0)13(973.0)1(=+-?=
+-=
n
n b
z εεε
水闸泄流能力
s
m H g mL Q /90.32094.681.9230385.0953.036.0232/32
/300=??????=?=σε大于100s m /3满足要求 。
第三章 消能防冲设计
1. 消力池设计
1.1确定消能型式
由于本闸所处渠道底部为粉质粘土，抗冲刷能力较低，故采用底流式消能。 1.2确定消能计算工况
由第二章计算已知，灌溉期和枯水期水位时闸门全开引水，均为淹没出流，无须消能。当引水流量为300s m /3，上游水位2204.7m ，下游水位2201.78m 时，为 最不利的工况，取该工况为计算工况
1.3 计算工况时上下游水面连接形态的判别
引水流量为300s m /3，上游水位2204.7m ，下游水位2201.78m ；
上游水位m H 2.105.21947.2204=-=，下游水位m h s 28.75.219478.2201=-= 该工况情况下，关闸挡水，部分闸门不完全开启，下游水位较低，闸孔射流速度大，最容易造成渠道的冲刷。消力池设计采用挖深式消力池，消力池首端宽度采 用闸孔总宽134b m =，末端宽度采用河底宽度250b m =。
1.3.1为保证水闸安全运行，可以规定闸门的操作规程，本设计按闸孔对称方式开启运行，分别为开启3孔和中间1孔 当闸门不完全开启，闸孔射流速度较大，比闸门完全开启时更容易引起渠床的冲刷，取闸门相对开启从0.1-0.65（大于0.65属于堰流） 过水断面208.718
2.10)2.10250(m A =??+= 上游行近流速s m A Q v /418.008
.7183000===
行近水头m g v H H 21.1081
.92418.00.12.1022
20
0=??+=+=α 下游水深m h t 28.75.219478.2201=-=
宽顶堰闸孔出流流量公式0012gH enl Q μ=，0''1/1H e ε?εμ-=
'ε由相对开启高度H e /查《水力学》354页表9-7可得，?取0.9
e h c '0ε=，假设水跃在最小收缩断面开始发生，由《水闸设计规范》可得：
跃后水深25.02130
2
002))(181(2b b gh q h h c c c -+=α，根据02c h 和t h 的关系判别水跃形态
计算表格如下：
1.3.2 验算计算工况闸门全开自由堰流状态下水跃形态 由迭代公式求收缩水深)
(201ci ci h H g q
h -=
+?
)*/(82.834
300
3m s m q ==
， 9.0=? 01=h 令；代入迭代公式可得： m h 692.02=，m h 7171.03=，m h 71808.04=，m h 7181.05=，m h 7181.06=，
由此可得m m h c 718.07181.0==
假设水跃在最小收缩断面发生，跃后水深m b b gh q h h c c c 95.3))(181(225.02130
2
002
=-+=α t c h h <02，故也发生淹没式水跃
1.3.3 结论
由以上计算可知，上下游水位的连接形态为淹没式水跃，这种情况对底部冲刷不太严重，不需要修建消力池,但应按要求设计相应的护坦。 1.4 护坦尺寸设计
1.4.1 闸孔按1孔和三孔对称开启时时
跃前水深和跃后水深最大差值为3.78m 。以此为计算控制工况 水跃长度m L j 08.2678.39.6=?=；按规范取75.0=β
考虑到闸底板的厚度，按规范取2m ，护坦与闸底板用斜坡连接，坡度1：4 护坦长度m L L L j s sj 56.2308.2675.041=?+?=+=β，取m L sj 24=
护坦厚度H q k t 1=，1k 取0.155，)*/(57.183m s m q =，H 为上下游水位差
m H q k t 873.092.257.18155.01=??==，取m t 1=
1.4.2 闸门全开自由堰流状态时
跃前水深和跃后水深差值为m h h c c 232.3718.095.302=-=- 水跃长度m L j 30.22232.39.6=?=；按规范取75.0=β 护坦长度m L L L j s sj 72.2030.2275.041=?+?=+=β 护坦厚度H q k t 1=，1k 取0.155，)*/(1030
300
3m s m q ==，H 为上下游水位差
m H q k t 641.092.210155.01=??==
1.4.3 综合以上计算情况，可以确定护坦长度m L SJ 24=，护坦厚度m t 1=
2. 海漫的设计
水流经过护坦淹没式消能，虽已消除了大部分多余能量，但仍留有一定的剩余动能，特别是流速分布不均，脉动仍较剧烈，具有一定的冲刷能力。因此，护坦后仍需设置海漫等防冲加固设施，以使水流均匀扩散，并将流速分布逐渐调整到接近天然河道的水流形态。
根据实际工程经验，海漫的起始段采用长为10米的水平段,其顶面高程与护坦齐平, 水平段后采用1:10的斜坡,以使水流均匀扩散；为保护河床不受冲刷，海漫结构采用干砌石海漫结构
按公式H q k L 2=，H 为上下游水位差
2k 为渠床土质系数，根据地质资料渠床为粉质粘土取102=k
q 为护坦出口处单宽流量，取最大值)*/(1030
300
3m s m q ==
m H q k L 34.4192.210102=??==，取为42m
根据实际工程经验，海漫的起始段采用长为10米的水平段,其顶面高程与护坦齐平, 水平段后采用1:10的斜坡,以使水流均匀扩散；为保护河床不受冲刷，海漫结构采用干砌石海漫结构
3.防冲槽设计
水流经过海漫后，尽管多余能量得到了进一步消除，流速分布接近河床水流的正常状态，但在海漫末端仍有冲刷现象。为保证安全和节省工程量，在海漫末端设置防冲槽。
海漫末端的河床冲刷深度按公式[]
t v q t -?=0''
'1.1
'q 为海漫末端单宽流量，由消能防冲设计水位组合取)*/(1030
300
3'm s m q ==
[]0v 为土质的不冲流速，查《农田水利学》112页表4-12，取为0.85m/s ；
t 为海漫末端河床水深，海漫前端水深为m 28.75.219478.2201=-， 海漫10m 水平段后有1:10的斜坡段，斜坡水平长度m 321042=- 则斜坡段在垂直向下降3.2m ，即m t 48.102.328.7=+= []m t v q t 46.248.1085
.010
1.11.10''
'=-?=-?=
故取防冲槽深度为2.5m ，槽顶高程与海漫末端齐平，底宽取5m ，上游边坡系数为2，下游边坡系数为3。并在海漫末端预留足够块径大于30cm 的石块，单宽抛石量3''5.75.23m At V =?==（A 值按经验取2-4）
第四章 地下轮廓设计
1. 地下轮廓布置形式
1.1 综合说明
按照防渗和排水相结合的原则，在上游侧采用铺盖、板桩、齿墙等防渗设施，延长渗径，以减小作用在底板上的渗流压力，降低闸基渗流的平均坡降；在下游侧设置排水反滤设施，如面层排水、排水孔排水或减压井与下游连通，使地基渗水尽快排出，防止在渗流出口附近发生渗透变形。
由于粘性土地基不易发生管涌破坏，底板与地基间的摩擦系数较小，在布置地下轮廓时，主要考虑降低作用在底板上的渗流压力。为此，在闸室上游设置水平防渗，而将排水设施布置在护坦底板下。由于打桩可能破坏粘土天然结构，故粘性土地基不设板桩。（具体图样见CAD 大图） 1.2 最小防渗长度的确定
防渗长度应满足式CH L ≥的要求。根据地基为坚硬粉质粘土，渗径系数C 为 4~3，取大值4，取校核情况上游水位2204.7m 下游水位2201.0m 。则上下游水位差m H 7.30.22017.2201=-=。于是m CH L 8.147.34=?==。
2. 闸底板设计
2.1 闸底板长度计算
闸底板顺水流方向长度，据闸基土为坚硬粉质粘土，闸室底板取H )0.45.2(- 为安全起见取系数为4，H 上下游最大水位差为3.7m m L 8.147.30.4=?=底
综合考滤取上部结构布置及地基承载力等要求，确定闸底板长15m ，齿墙深取1m ，在轮廓线上长度取2m ，与底板联成一体 2.2 闸底板厚度计算
闸底板厚度0)8/16/1(l t -=(0l 为闸孔净宽，为10m)
m t )8/106/10(-=，取m t 2=
2.3 闸底板结构
底板结构在垂直水流的长度上按经验每25m 分段，每隔3m 分横缝，防止温度变形和不均匀沉降。
3. 铺盖设计
3.1 铺盖材料选择
为充分利用灌区资源，减少投资，铺盖采用粘土铺盖；为防止铺盖被水流冲刷，应在其表面铺砂层，然后再砂层上在铺设单层或双层块石护面。 3.2 铺盖尺寸确定
铺盖长度H L ）（铺53-=
,H 为上下游最大水位差取3.7m m L 8.147.34=?=铺，取m L 15=铺
为方便施工，铺盖上游端取1m ，末端为2m ，以便和底板连接。
校核地下轮廓线的长度：根据以上设计数据，实际地下轮廓线长度
m m L 8.14301515>=+=，满足要求。
4.侧向防渗
4.1 上游翼墙设计
上游翼墙除挡土外，最主要的作用是将上游来水平顺导入闸室，其次配合铺盖其防渗的作用。其平面布置要与上游进水条件和防渗设施相协调。顺水流流向的长度应满足水流要求，上游段插入岸坡，墙顶要超出最高水位0.5-1.0m ，则上游翼墙顶部高程m H 7.22050.17.2204=+=上 4.2下游翼墙设计
下游翼墙除挡土外，最主要的作用是引导出闸水流均匀扩散，避免出现回流漩涡等不利流态。翼墙平均扩散角采用7°-12°,顺水流流向的投影长度应大于或等于护坦长度24m ，下游插入岸坡，墙顶一般高出最高泄洪水位。则下游翼墙墙顶高程m H 28.22025.078.2201=+=下 4.3 翼墙布置形式
根据地基条件，翼墙采用曲线式，从边墩开始向上游延伸铺盖的长度15m ，向下游延伸护坦的长度24m 后，上下游翼墙以圆弧的形式转弯90°后与岸边连接，使水流条件和防渗效果好
5.排水止水设计
5.1 排水设计
5.1.1 水平排水： 水平排水采用反滤层排水，形成平铺式。排水反滤层一般是由2-3层不同粒径的砂和砂砾石组成的。层次排列应尽量与渗流的方向垂直，各层次的粒径则按渗流方向逐层增大。
该水闸中的反滤层设计由碎石、中砂和细砂组成，其中上部为20cm 厚的碎石，中间为10cm 厚的中砂，下部为10cm 厚的细砂。如下图所示：
反滤层布置图（单位 cm）
5.1.2 铅直排水：本水闸在护坦底板上设置三排排水孔，排距1.5m采用梅花形布置，孔径取10cm,孔距为3m。
5.1.3侧向排水：侧向排水布置应根据上、下游水位、墙体材料和墙后土质以及地下水位变化等情况综合考虑，并应与闸基排水布置相适应，在空间上形成防渗整体。
5.2止水设计
凡具有防渗要求的缝，都应设止水设备。止水分铅直止水和水平止水两种。前者设在闸墩中间、边墩与翼墙间以及上游翼墙铅直缝中；后者设在黏土铺盖保护层上的温度沉陷缝、护坦与底板温度沉陷缝、翼墙和护坦本身的温度沉陷缝内。在黏土铺盖与闸底板沉陷缝中设置沥青油毛毡止水。典型的缝间止水如下图
横缝止水片
沥青油毛毡典型的缝间止水示意图
目录 水闸课程设计任务书......................................... - 2 - 一．工程任务........................................... - 2 - 二．基本资料........................................... - 2 - 三．设计容............................................. - 3 - 四．设计成果........................................... - 3 - 五．时间安排........................................... - 3 - 水闸课程设计计算书......................................... - 4 - 第一章闸室布置....................................... - 4 - 一．闸型选择及水闸级别................................. - 4 - 二．闸室基本尺寸的确定................................. - 4 - 三．泄流能力校核....................................... - 7 - 第二章消能与防冲设计................................. - 8 - 一.消能计算的控制情况.................................. - 8 - 二.消力池长度的计算................................... - 10 - 三.护坦构造........................................... - 11 - 四.海漫的长度和型式................................... - 11 - 五．防冲槽设计........................................ - 12 - 第三章防渗设计...................................... - 12 - 一．选择地下轮廓线.................................... - 12 - 二.渗透压力计算....................................... - 13 - 第四章闸室抗滑稳定计算.............................. - 13 - 一，荷载计算.......................................... - 13 - 二．抗滑稳定计算...................................... - 14 - 三．基地压力计算...................................... - 14 - 第五章闸室结构计算.................................. - 15 - 一．计算情况.......................................... - 15 - 二．计算方法.......................................... - 15 -
目录 1 基本资料 (3) 1.1 工程概况 (3) 1.2 水文分析 (3) 1.2.1大坝坝顶及坝坡设计 (3) 1.2.2 心墙设计 (3) 1.2.3 反滤料设计 (4) 1.3 坝址地形地质情况 (4) 1.4 气候特征 (4) 1.5料场分布 (5) 1.5.1心墙土料场 (5) 1.5.2 土料的压实设计标准 (6) 1.5.3 砂卵石设计干密度 (6) 1.6 开竣工要求 (7) 1.7 水文资料 (7) 2 坝体剖面拟定 (7) 2.1确定施工导流阶段 (7) 2.2施工导流阶段 (8) 2.3坝体施工阶段 (8) 2.3.1坝体施工第Ⅰ阶段 (8) 2.3.2坝体施工第Ⅱ阶段 (9) 2.3.3坝体施工第Ⅲ阶段 (9) 2.3.4坝体施工第Ⅳ阶段 (9) 3 确定形象进度 (10) 3.1 第一期工程量确定 (10) 3.2第二期工程量确定 (10) 3.3第三期工程量确定 (10) 3.3完建期工程量确定 (11) 3.3初拟施工方案的形象进度 (11) 4 确定各期的强度 (12) 4.1 确定有效施工期 (12) 4.2 挖运强度的确定 (12) 4.2.1 确定上坝强度 (12) 4.2.2 确定运输强度 (13) 4.2.3 确定开挖强度 (14) 5 确定挖运方案 (16)
5.1确定开挖机械的生产能力 (16) 5.2确定运输机械 (16) 5.3确定粘性土、反滤料、砂性土汽车装载有效方量 (16) 5.4确定运输工具周转一次的时间 (16) 5.5循环式运输机械数量n的确定 (17) 5.5.1确定粘土料运输机械数量 (17) 5.5.2确定砂石料运输机械数量 (17) 5.5.3确定反滤料运输机械数量 (18) 5.6复核挖运机械的参数 (18) 6 确定填筑方案 (19)
水闸设计说明书专业方向：水利水电建筑工程
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
湖北水利水电职业技术学院 综合练习报告 系别：水利工程系 专业：水利水电建筑工程 题目：水闸施工技术课程设计 班级：水工（3）班 姓名：陈浩 指导老师：陈道英 成绩： 日期：
目录 1 施工条件分析 1.1对外交通 1.2施工场地条件 1.3水文气象 1.4水电供应 1.5主要建筑物 2料场的选择与开采 2.1粘性土料场 2.2石料料场 2.3砂料料场 2.4水泥、钢筋、汽油及柴油 3施工导流设计 3.1施工标准及导流时段 3.3导流建筑物设计 3.3. 1施工洪水 3.3. 2施工围堰设计 4主体工程施工 4.1主要施工程序和主要工程量 4.2清淤工程 4.3开挖工程 4.4土方回填 4.5砌体拆除工程 4.6砼工程 4.7砌石、抛石工程 4.8碳纤维补强加固工程 4.9金属结构工程
4.10堤顶道路工程 5施工交通运输 5.1对外交通 5.2场内交通 6施工工厂设施 7施工总布置 7.1布置原则 7.2施工房屋建筑 7.3弃料场规划 7.4施工占地 8施工总进度 8.1编制原则 8.2施工进度安排 9主要技术供应 9.1主要材料供应 9.2主要施工机械设备10设计总结
1.施工条件分析 1.1对外交通 YJC排涝闸位于宜城市城区汉江干堤右岸，桩号为6+500处，距宜城市市城区中心5.0km。本工程可利用现有堤顶路面作为对外施工陆路交通，汉江航道亦可作为水路交通运送主要施工材料。 1.2施工场地条件 闸址两岸外滩及堤内坡脚均有部分空闲场地。由于水闸的规模不大，对场地要求相对不高，因此现有的场地条件基本能满足施工布置的需要。 1.3水文气象 水闸所在地流域位于湖北省水文气象分区第Ⅵ区，属北亚热带季风气候区，兼有南北过渡气候特征。据统计，流域多年平均降水量831mm，历年最大年降雨量1353.6mm（1967年），最小年降雨量为647.3mm（1972年），雨季多集中在夏秋两季，尤其以7、8月为最多，一般占全年降雨量的45%。多年平均气温15.6℃，历年最高气温为40℃，最低气温为-16℃。多年平均蒸发量1100mm，多年平均径流深约220mm，多年平均最大风速15.5m/s。年日照时数在2000h 以上，无霜期为230d，多年平均相对湿度为77%。全年、冬季、夏季主导风向分别为E、WNW、E。 1.4水电供应 工程的施工用水、用电较为方便，施工用水可直接从汉江中提取，用水水质和水量均能满足生产需要，施工用电可由施工单位自备变压器,从当地电网取电后向各施工点供电。 1.5主要建筑材料 工程所需主要建筑材料包括水泥、钢材、油料、块石、碎石、砂、土料。 钢材、油料等可从建材市场择优购买； 水泥从宜城市葛洲坝水泥有限责任公司购买，汽车运往工地；
《水利工程施工》课程设计任务书 （水利水电工程专业） 1 前言 根据水利水电工程专业培养计划和《水利工程施工》教学大纲的规定，本专业的学生有一周半时间的《水利工程施工》课程设计。本课程设计的主要目的是巩固和掌握课堂所学理论知识，培养学生运用本课程的知识解决相应实际问题的能力，并使学生在水力计算、CAD绘图、设计说明书编写等方面能得到初步训练，为毕业设计和今后的工作、学习打下坚实基础。本次课程设计的主要内容是水利水电工程施工导流设计和截流设计，以下为导流设计的相应资料。 2基本资料 2.1工程概况 本水电站位于XC市某村境内，系YJ干流水电建设规划的梯级电站之一，距XC市公路里程约80km。 本工程主要任务是发电，水库正常蓄水位1330.00m，死水位1328.00m，总库容7.6亿m3，属日调节水库。 本工程等级为一等工程，主要水工建筑物为1级，次要建筑物为3级。电站枢纽建筑物主要由左右岸挡水坝、中孔坝段和溢流坝段（为碾压混凝土重力坝）、消力池、右岸引水发电系统组成，右岸地下厂房装机4台600MW机组，总装机容量2400MW。工程枢纽处地形及工程布置见附图。 大坝为碾压混凝土重力坝，坝顶高程1334.00m，最低建基面高程1166m，最大坝高168.0m，最大坝底宽153.2m，坝顶轴线长516m；整个坝体共24个坝段，从左至右由左岸挡水坝1#～9#坝段、左中孔10#坝段、溢流坝11#～14#坝段、右中孔15#坝段和右岸挡水坝16#～24#坝段组成；溢流坝段布置5孔溢流表孔，每孔净宽15m，溢流堰顶高程1311.00m；放空中孔孔口底高程1240.00m，孔口尺寸5×8m；溢流坝段下游接消力池，消力池边墙为混凝土斜边墙，消力池边墙顶高程1224.0m，建基高程分别为1166.0m、1180.0m，底板高程为1188.0m，消力池长145m。
第一章总论 第一节概述 一、工程概况 涡河发源于河南省中牟县境内，经开封、通许、尉氏、太康、鹿邑等县，在安徽省与惠济河汇合后流入淮河。汇合口以上流域面积4200km2，涡河在鹿邑县境内属平原稳定型河流，河面宽约200m，深约7——10米。由于河床下切较深，又无适当控制工程，雨季地表径流自由流走，而雨过天晴经常干旱，加之打井提水灌溉，使地下水位愈来愈低，严重影响两岸的农业灌溉和人蓄用水。为解决当地40万亩农田的灌溉问题，上级批准的规划确定，在鹿邑县涡河上修建挡水枢纽工程。 本工程位于河南省鹿邑县城北约1Km，距汇合口18Km。它是涡河梯级开发中最末一级工程，涡河闸控制流域面积4070Km2。 二、拦河闸任务 涡河拦河闸所担负的任务是正常情况下拦河截水，抬高水位，以利灌溉。洪水时开闸泄水，以保安全。 本工程建成后，可利用河道一次蓄水800万m3，调蓄河水两岸沟塘，大量补给地下水，有利于进灌和人蓄用水，初步解决40万亩农田的灌溉问题，并为工业生产提供足够的水源，同时渔业、航运业的发展，以及改善环境，美化城乡都是极为有利的。 第二节基本资料 一、地形资料 闸址处系平原型河段，两岸地势平坦，地面高程约为40.00m左右。河床坡降平缓，纵坡约为1/10000，河床平均标高约为30.0m，主槽宽度约为80—100m，河滩宽平，至复式河床横断面，河流比较顺直。
附闸址地形图一张（1/1000） 二、地质资料 （一）根据钻孔了解闸址地层属河流冲积相，河床部分地层属第四级蟓更新世Q3与第四纪全新世Q4的层交错现象，闸址两岸地面高程均在43m 左右。 闸址处地层向下分布情况如下： 1、重粉质壤土：分布在河床表面以下，深约3m。 2、细砂：分布在重粉质壤土以下（河床部分高程约在28.8m以下。） 3、中砂：分布在细砂层以下，在河床部分的厚度约为5m左右。 4、重粉质壤土：分布在中砂层以下（深约22m以下）。 5、中粉质壤土：分布在重粉质壤土以下，厚度5—8m。 附闸址附近地址剖面图一张 三、土的物理力学性质指标 1.物理性质 湿容重γa=19kN/m3 饱和容重γ饱=21kN/m3 浮容重γ浮=11Kn/m3 细砂比重γg= 27kN/m3 细砂干容重γ干=15kN/m3 2．内摩擦角 自然含水量时φ=280 饱和含水量时φ=250 3.土基许可承载力：【δ】=200kN/m3 4.混凝土、砌石与土基摩擦系数 密实细砂层f=0.36
水利工程项目的水闸设计 发表时间：2019-07-17T14:35:28.650Z 来源：《基层建设》2019年第12期作者：欧又铭 [导读] 摘要：随着公共服务设施的逐渐完善，水利工程的项目数量不断增多，而水闸在水利工程项目中发挥着不可缺少的作用。 身份证号码：45092119901025XXXX 摘要：随着公共服务设施的逐渐完善，水利工程的项目数量不断增多，而水闸在水利工程项目中发挥着不可缺少的作用。在水利工程建设中，如果水闸出现异常情况，对整个工程及其下游地区会带来很大的安全隐患，甚至会威胁到人们的财产与生命安全。本文主要以阳江市江城区阮东芳园水闸水毁重建工程项目为例，着重以该工程的水闸设计为研究对象，加以阐述。 关键词：水利工程项目；水闸；设计 引言 随着我国社会经济的快速发展、社会的不断进步，部分社会公用惠民事业建设领域取得很大的成就，尤其是水利工程。本文结合阳江市江城区阮东芳园水闸水毁重建工程进行新建水闸设计，提高水利工程防洪排涝、防枯能力，控制水流走向、调节水量、调节水位，让各条河道可以流动起来，形成河网水体循环，达到全面配水，改善河道水质，满足各灌区的需求。 1 工程概况 阳江市江城区阮东芳园水闸水毁重建工程项目位于阳江市江城区城西街道阮东村，属中心洲围西堤尾段。因受2015年强台风“彩虹”影响造成阳江市江城区部分水利设施损毁，阮东芳园水闸闸室、翼强开裂漏水，消力池淘空，需要原址重建。由于水闸工程项目建设时间过长，混凝土出现老化和剥蚀的现象，部分区域存在明显裂缝；无任何启闭设备，启闭相当困难，改造前水闸相关配套设施严重缺乏，（包括电气、安全监测、水情预警等设备）。根据强台风“彩虹”省级救灾复产重建补助资金安排计划，实施本项目。 2地质条件 河堤大部分堤段有长期沉降稳定的人工填土，但基础仍然是强透水性的无粘性土和软土地基，工程地质条件差，易产生河道岸坡稳定、砂土液化与软土触变、基坑渗透变形、堤基沉陷变形和承载力等工程地质问题，施工应采取必要的措施。 3工程布置 阮东芳园水闸由多个部分组成，主要包括进水护坦、闸室、消力池等。进口护坦通过钢筋混凝土U型槽构成，护坦顶面高程-0.5m，长7.5m，厚0.8m，下铺0.1m素混凝土垫层；护坦段前端设有长3.0m的抛石护底，宽7.72m；护坦段尾端设有长1.4m的检修闸室，检修平台高程为3.5m。 箱涵穿过中心洲围西堤，总长8.5m，底板高程为-0.50。孔口净尺寸为2.0m×3.0m（净宽×净高），底板厚0.8m，侧墙厚0.5m，顶板厚0.5m。箱涵两端设高0.5m、宽0.5m的截水环。箱涵中部两侧设0.5m厚长3.0m高4.0m的刺墙。 闸底板厚0.8m，水闸总宽度3.6m。闸室底板顺水流方向长2.20m，上、下均设置齿槽，槽底高程-1.8m。消力池总长度为8.0m，厚度为0.8m，池深0.5m。其中，斜坡段长2.0m，水平段长5.1m，斜坡段以1：4的坡度接至水平段，消力池高程为-1.0m。海浸采用浆砌石铺设，长5.0m，宽5.25m，厚0.5m。 4地基的处理 根据本工程地质条件，箱涵及闸室位于淤质中细砂层上，采用挖除淤泥换填河砂+松木桩复合地基处理方案处理水闸地基，确保整个水闸工程建筑物的稳定性，同时也可最大限度地消除地基的有害沉降。 5水闸设计 5.1 闸顶高程计算 根据挡水时和泄水时的闸顶高程进行计算，在挡水水位4.5m时，安全超高取0.5m，闸顶高程计算值为5m；设计洪水位（P=5%）时，安全超高取0.7m，闸顶高程计算值为5.90m。考虑到南侧道路标高在6.00~7.00m，为与两侧地面衔接，闸顶高程取6.00m。 5.2 水力计算 5.2.1 最大过闸流量复核 对于平底闸，当堰流处于高淹没度（hs/H0≥0.9）时，计算公式如下： （1） （2） 式中：Q-过闸流量，m3/s；H0-包括行进流速在内的堰顶水头；B0-闸孔总净宽，m；hs-由堰顶算起的下游水深，m；μ0-淹没堰流的综合流量系数。 经计算，水闸的过流能力Q=117m3/s。 5.2.2 消能防冲计算 经计算，水闸下游设置10m 长消力池和10m 长海漫。消力池池底表面高程1.1m，池长4.90m，池深0.50m，池首经过0.50m 平段与闸室底板连接后以1：4坡度过渡至池底，池尾设尾坎，坎顶高程1.60m。 5.3防渗排水设计 5.3.1 闸室底板 水闸闸室底板长12m，在闸室外河侧底部设高压旋喷桩防渗墙，高压旋喷桩间距0.45m，桩径0.6m，桩长6m。 5.3.2 消力池底板 消力池底板设置排水孔，采用准10cm的PVC排水孔，排水孔间距2m，矩形布置。 5.3.3 防渗计算 （1）闸基防渗长度 L=C×△H （3） 式中：L-闸基防渗长度（m）；△H-上、下游水位差（m）；C-允许渗径系数。在正向挡水工况（最不利情况）时，即内河水位4.5m，
水闸课程设计基本资料 一、工程概况及拦河闸的任务 颖河拦河闸位于郾城县境内，闸址位于颖河京广铁路桥上游和吴公渠入颖河口下游之间，流域面积2234平方公里，流域内耕地面积288万亩。 农作用以种植小麦、棉花等经济作物为主，河流平均纵坡1/6200。 本工程属三级建筑物 本工程投入使用后，在正常高水位时，可蓄水2230万立米。上游5个县25个乡已建成提灌站42处，有效灌溉面积25万亩。闸上游开南、北两干渠，配支干23条，修建各种建筑物1230座，可自流灌溉下游三县21万农田，效益巨大，是解决颖河流域农田的灌溉动脉，同时，也是解决颖河地区浅层地下贫水区的重要水源。 二、地质资料 （一）根据地质钻探资料，闸址附近地层中粉质壤土，厚度约25m，其下为不透水层，其物理力学性质如下： 1、湿重度r湿=20.0KN/m3 土壤干重度r干=16.0KN／m3 饱和重度r饱=22.0KN／m3 浮重度r浮=10.0KN／m3 2.自然含水量时，内摩擦角φ=230 饱和含水量时，内摩擦角φ=200 土壤的凝聚力C=0.1KN／m2 3.地基允许承载力[d]=150KN／m2 4.混凝土、砌石与土基摩擦系数f=0.36
5.地基应力的不均匀系数[η]=1.5～2.0 6.渗透系数K=9.29×103厘米／秒 (二)本地区地震烈度为60以下 三、建筑材料 1.石料：本工程位于平源地区、山丘少，石料需从外地供给，距京广线很近，交通条件较好。 2.粘土：经调查本地区附近有较丰富的粘土材料。 3.闸址处有足够多的砂料。 四、文水气象 (一)气温：本地区年最高气温42度，最低气温为-18度。 (二)风速：最大风速V=20米／秒，吹程D=0.6公里。 (三)降雨量：非汛期(1～6月及10~12月)九个月最大流量为130米3／秒。 年平均最大流量Q=36.1米3／秒，最大年径流总量为9.25亿米3。 年平均最小流量Q=15.6米3／秒，最小年径流总量为0.42亿米3。 (四)冰冻：颖河流域冰冻时间短，冻土很薄，不影响施工。 (五)上下游河道断面 五、批准的规划成果为 (一)灌溉用水季节，拦河闸的正常挡水位为58.72米，下游无水。 (二)洪水标准。 1.设计洪水位50年一遇，相应的洪峰流量1144.45米3／秒，闸上游的洪水位为59.5米，相应的下游水位59.35米。 2.校核洪水位为200年一遇，相应洪峰流量1642.35米3，闸上游水位6l.00米，闸下游水位60.82米。 注：在设计洪水和校核洪水位情况下对应的上、下游水位+学号的最后两位。 2
《水利工程施工》课程设计 ——松涛水利枢纽工程施工总进度网络计划编制 一、课设目的： 在巩固所学基础知识和专业知识的前提下，运用现代组织管理工具—— 网络计划技术，对松涛水利枢纽的施工进度进行安排，从而进一步了解水利水电工程各项目之间的项目关系，综合掌握水利水电工程施工的全貌，培养统筹全局的观念，为今后的施工组织设计工作打下良好的基础。 二、课设任务及步骤： 编制松涛水利枢纽工程施工总进度网络计划 （一）收集基本资料 包括：工程概况、水文、气象、建材、地质等资料。 本次课设该步骤已经不必了，见大家手里的课设基本资料。 （二）列工程项目 松涛水利枢纽系一级建筑物，由河床重力坝、右岸砼重力坝、溢洪道、右岸土坝、坝后式厂房等建筑物组成。平面布置见所给结构图。 对于这种堤坝式水利水电枢纽，其关键工程一般位于河床，这时施工总进度的安排应以导流程序为主线，即以施工导截流、大坝岩基开挖及处理、砼浇筑、拦洪渡讯、封堵蓄水、发电为主线，列工程项目表。 1．准备工程 2．施工导截流工程 采用全段围堰，全年挡水，隧洞导流 2.1 导流隧洞开挖和衬砌 2.2 图示戗堤预进占（利用隧洞开挖料） 2.3 截流（指合龙、闭气） 2.4 土石围堰加高培厚 2.5 基坑排水 2.6 隧洞封堵 2.7 蓄水 2.8 围堰拆除 3.大坝工程 3.1 河床重力坝坝基（肩）土方开挖 3.2 河床重力坝坝基（肩）石方开挖 3.3 河床重力坝基础帷幕灌浆 3.4 河床重力坝砼浇筑 3.5 河床重力坝接缝灌浆 3.6 右岸砼重力坝土方开挖 3.7 右岸砼重力坝石方开挖 3.8 右岸砼重力坝砼浇筑 3.9 右岸砼重力坝帷幕灌浆 3.10 右岸砼重力坝接缝灌浆 3.11 溢洪道土方开挖 3.12 溢洪道石方开挖 3.13 溢洪道堆砌石填方施工 3.14 溢洪道砼浇筑
水闸工程设计万能模板 压力扬压力渗流压力合计- 1956 浮托力 - 闸室基底应力计算 根据《水闸设计规范》SL265—20XX[2] 条规定：当结构布置及受力情况对称时，闸室基底应力可按以下公式计算。 PPminmaxmaxminGMAWG16e AB式中：——闸室基底应力的最大值或最小值； G——作用在闸室上的全部竖向荷载； M——作用在闸室上的全部竖向和水平向荷载对于基础底面垂直水流方向 的形心轴的力矩； A——闸室基底面的面积； W——闸室基底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩；e——竖向力对底板底面中心的偏心距；e B——底板顺水流方向长度。 各种情况下，闸室基底应力具体计算结果见表9—6。 表9—6 闸室基底应力计算表 计算情况完建情况设计情况 B23 2MG；
M A 2B e PmaxPmin 36 校核情况 1956 - 地基承载能力验算 已知地基允许承载力[P]为100(kPa）。基底压力不均匀系数Pmaxpmin的允许 值《水闸设计规范》SL265—20XX[2]表可知：基本组合=～；特殊组合=。验算P 表9—7 验算P计算表 完建情况设计情况校核情况 Pmax Pmin PmaxPmin2P [P] P 100 100 100 经验算，符合设计要求。验算PmaxR 具体计算见表 表9—8 验算Pmax计算表 完建情况设计情况校核情况 Pmax [P] 120 120 120 经验算，符合设计要求。验算PmaxPmin 37 表9—9 验算计算表 完建情况设计情况校核情况 Pmax Pmin ~ ~ 经验算，符合设计要求。 闸室抗滑稳定计算 闸底板上、下游端设置的齿墙深度为，按浅齿墙考虑，闸基下没有软弱夹层。根据《水闸设计规范》SL265—
水闸课程设计计算说明书 一、基本资料 本工程是西通河灌区第一级抽水站的拦河闸，其主要任务是拦蓄西通河的河水，抬高水位满足抽水灌溉的需要; 洪水期能够宣泄洪水，保证两岸农田不被洪水淹没。 1.闸的设计标准 根据《水闸设计规范.》SD133-84(以下简称SD133-84),该闸按IV级建筑物设计。 2.水位流量资料 下游水位流量关系见表 3.地形资料 闸址附近，河道顺直，河道横部面接近梯形，底宽18米，边坡1:1.5，河底高程195.00米，两岸地面高程199.20米。 4.闸基土质资料
闸基河床地质资料柱状图如图所示 闸址附近缺乏粘性土料，但有足够数量的混凝土骨料和砂料。闸基细砂及墙后回填砂料土工试验资料如下表； 细砂允许承载力为150KN/m2，其与混凝土底板之间的摩擦系数f=0.35
5.其他资料 1.闸上交通为单车道，按汽-10设计，带-50校核。桥面净宽4.5m。 2.闸门采用平面钢闸门，有3米，4米，5米三种规格闸门。 3.该地区地震设计烈度为4度。 4.闸址附近河道有干砌石护坡。 5.多年平均最大风速12米/秒，吹程0.15公里。 6.闸上交通 根据当地交通部门建议，闸上交通桥为单车道公路桥，按汽-10 设计，履带-50校核。桥面净宽为4.5m，总宽 5.5m，采用板梁式结构，见图2-3，每米桥长约重80KN。 10.0 15.0 450.0 15.0 110.0 ﹪ 55.0 45.0 70.0 550.0 图 1-3 交通桥剖面图（单位：cm） 一、水闸设计
1、剖面立定 1.1闸顶高程的确定 由于正常洪水位低于设计洪水位，所以取设计洪水位和校核洪水位作为控制情况。闸底高程取挡水坝最低点▽440.00m ，设计蓄水位为▽198.36m ，校核洪水位为▽198.90m 。确定静水位垒坝顶的高差▽h. 1.1.1 正常蓄水位情况下： c z h h h h ++=?%1 3/125 .10 0166.0D V h c = 8 .0(4.10） l h L = L H cth L h h l z ππ22 = 式中：l h --波浪高度，m z h --波浪中心线到静水位的高度，m D --库面的波浪吹程，KM,此处取 0.15KM 0V --计算风速，m/s,正常及设计情况取1.5-2.0倍多年平均最大风速， 校核情况直接用多年平均风速，此处用1.7*12=20.4。 根据以上公式算得 l h =0.098m,L=1.622m,z h =0.019m; %1h =1.24*l h =1.24*0.098=0.122m; h ?=0.122+0.019+0.7=0.84m; 放浪墙顶高程=设计蓄水位+h ?=198.36+0.84=199.2m; 1.1.2校核洪水位情况下 同正常蓄水位同样计算得
水闸设计过水流量和水闸设计规毕业论文 1 工程概况 1.1 基本资料 新东港闸是一座拦河闸，防洪保护农田45万亩。设计灌溉面积5.3万亩。设计排涝面积40万亩。起着引水灌溉和防洪排涝的重要作用。 1.1.1 建筑物级别 根据水闸设计过水流量和水闸设计规（SL-265-2001）的平原区水闸枢纽工程分等指标知本工程规模属于中型，其建筑物级别为3级。 1.1.2 孔口设计水位 孔口设计水位组合见表1-1。 表1-1 孔口设计水位组合表 1.1.3 消能防冲设计 消能防冲设计水位组合见表1-2。 表1-2 消能防冲设计水位组合表 1.1.4 闸室稳定计算 闸室稳定计算水位组合见表1-3。 表1-3 闸室稳定计算水位组合表
1.1.5 地质资料 本拦河闸持力层为局部含砂砾，含铁锰质结核及砂礓的棕黄夹灰色粘土、粉质粘土，可塑—硬塑状态，中压缩性，直接快剪c=55kPa ，φ=17°。地基允许承载力220kPa 。 1.1.6 回填土资料 回填土采用粉砂土，其摩擦角17,0c ?==，湿容重3 /18m kN ，饱和容重为 3/20m kN ，浮容重3 /10'm kN =γ。 1.1.7 地震设计烈度 地震设计烈度：7。 1.1.8 其他 上下游河道断面相同均为梯形，河底宽分别为40.0m ，河底高程4.2m ，边坡1:2.6。河道堤顶高程与最高水位相适应。两岸路面高程相同8.2m 。交通桥标准：公路Ⅱ；双车道。 1.2 工程概况 东新港闸主要作用是引水灌溉和防洪排涝。该闸为开敞式钢筋混凝土结构，共5孔，每孔净宽 6.0m 。闸墩为钢筋砼结构，边墩和中墩厚为 1.0m ，缝墩厚 1.2m ，闸室总宽36.40m 。闸底板为砼结构整体式平底板，顺水流方向长16.0m ，底板厚1.5m ，顶高程与河底同高为▽4.20m 。钢筋砼铺盖长18.0m ，厚0.5m ，顶高程▽4.20m ；下游消力池为钢筋砼结构，厚0.8m ，池长19.0m ，顶高程▽3.5m 。海漫前1/3浆砌块石结构；后2/3干砌石结构，并设有混凝土格埂，长21.0m 。公路桥为C25钢筋砼斜空心板结构，公路桥标准：公路Ⅱ，双车道，桥面高程▽9.64m ，桥面宽8.0m ，两边人行道为0.8m 。工作桥为钢筋砼π梁式结构，且在上面建房子。工作桥桥总宽3.9m ，启闭机房墙厚0.24m,机房净宽3.42m 。纵梁高0.6m ，宽0.4m ；横梁高0.4m ，宽0.25m 。闸门为露顶式平面钢闸门,门顶高程▽8.7m 门底高程▽4.2m 。在闸门上游侧设有胸墙，胸墙顶高程▽11.0m ，胸墙底高程▽8.5 m 。采用2×16 t 双吊点卷扬式启闭机5台套，上、下游翼墙均为反翼墙；上游翼墙分为5段；下游翼墙分为4段。上游翼墙后回填土高程9.5m ；下游翼墙回填土
水闸课程设计 第一章总述 第一节概述 本工程是西通河灌区第一级抽水站的拦河闸，其主要任务是拦蓄西通河的河水，抬高水位满足抽水灌溉的需要; 洪水期能够宣泄洪水，保证两岸农田不被洪水淹没。 第二节基本资料 (一) 闸的设计标准 根据《水闸设计规范.》SD133-84(以下简称SD133-84),该闸按IV级建筑物设计。 (三) 地形资料 闸址附近，河道顺直，河道横部面接近梯形，底宽18米，边坡1:1.5，河底高程195.00米，两岸地面高程199.20米。 (四) 闸基土质资料 闸基河床地质资料柱状图如图所示
(五) 其他资料 1.闸上交通为单车道，按汽-10设计，带-50校核。桥面净宽4.0m，总宽为4.4m。 2.闸门采用平面钢闸门，有3米，4米，5米三种规格闸门。 3.该地区地震设计烈度为4度。 4.闸址附近河道有干砌石护坡。 5.多年平均最大风速12米/秒，吹程0.15公里。 第三节工程综合说明书 本工程为Ⅳ级拦河闸。设计采用开敞式水闸。 水闸由上游连接段、闸室段、下游连接段三部分组成。 闸室段位于上、下游连接段之间。是水闸工程的主体。其作用是控制水位、调节流量。包括闸门、闸墩、边墩、底板、工作桥、检修便桥、交通桥、启闭机等。 上游连接段的作用是将上游来水平顺地引进闸室。包括两岸的翼墙、护坡、铺盖、护底和防冲槽。
下游连接段的作用是引导过闸水流均匀扩散。通过消能防冲设施。以保证闸后水流不发生有害的冲刷。包括消力池、海漫、防冲槽以及两岸的翼墙和护坡。 第二章 水力计算 第一节 闸室的结构型式及孔口尺寸确定 ﹙一﹚闸孔型式的选择 该闸建在天然河道上，河道横部面接近梯形，因此采用开敞式闸室结构。该闸建在天然河道上，为了满足泄洪、冲沙、排污的要求，宜采用结构简单，施工方便，自由出流范围较大的无坎宽顶堰，考虑到闸基持力层是粘细砂，土质一般，承载能力不好，并参考该地区已建工程的经验，根据一般情况下，拦河闸的底板顶面可与河底齐平。即闸底板顶面（即堰顶）与西通河河底齐平，所以高程为195.00 m 。 （二）闸孔尺寸的确定 初拟孔口尺寸，该闸的尺寸必须满足拦洪灌溉以及泄洪的要求。 1.计算闸孔总净宽0B (1)在设计情况下： ①、上游水H=198.36-195=3.36m ②、下游水深s h =198.15-195.00=3.15m ③、下泄流量Q=61.403/m s 则上游行近流速： V 0=Q/A 根据和断面尺寸： A=﹙b ＋mH ﹚H =﹙18+1.5×3.36﹚×3.36＝77.4m 2 其中b 为河道宽：b=18m m 为边坡比：m=1:1.5 V 0=Q/A =61.40/77.41=0.793m/s H 0=H ﹢αv 2/2 （取α＝1.0﹚ =3.36﹢0.7932/﹙2×9.81﹚ ＝3.39m 则 s h H =3.15/3.39=0.929>0.8 故属于淹没出流。
《水利工程施工》课程设计计算说明书 一、基本资料 大渡河上某水电工程采用单戗立堵进占，河床的剖面图见图1。戗堤处水位~流量关系 n ，截流戗堤两侧的边坡为1:1.5。截流材料采用当地见表1和图2。戗堤端部边坡系数1 的中粒黑云二长花岗岩，容重为26KN/m3。该工程采用左右岸各布置一条导流洞导流，左、右导流隧洞联合泄流的上游水位和泄流流量关系见表2和图3。 图1：河床剖面图 图2：坝址处天然水位~流量关系曲线
表2 上游水位~导流隧洞泄流量关系 作图如下 图3：上游水位~导流隧洞泄流量关系曲线 每位同学按不同的设计流量进行无护底情况下截流水力计算，并确定相应的截流设计方案。按以下公式确定截流设计流量3 (3002/)Q m s +?=学号的最后两位，计算时不考虑戗堤渗透流量和上游槽蓄流量。 截流设计是施工导流设计重要组成部分，其设计过程比较复杂，目前我国水利水电工程截流多采用立堵截流，本次设计按立堵截流设计，有多种设计方法。其设计分为：截流水力计算、截流水力分区和备料量设计。 截流设计流量的确定，通常按频率法确定，也即根据已选定的截流时段，采用该时段内一定频率的某种特征流量值作为设计流量。一般地，多采用截流时段5%～10％的月平均或者旬平均流量作为设计标准。 截流的水力计算中龙口流速的确定一般采用图解法（详细见《水利工程施工》P39~42），以下对于图解法及图解法的量化法，三曲线法做如下介绍。 二、截流的水力计算 1、计算下游水位下H 、戗堤高度B H 、戗堤水深0H
由3 030028316/=+?=Q m s ，根据戗堤处水位~流量关系曲线，由内插法可知， 953.28下=H m ; 安全超高1.0m 由Q Q =0,957.79上=H m ， 1.08上底=+-=B H H m H m ； 0 2.28下底=+-=+H Z H m H Z . 2、根据已知的泄流量d Q 与上游水位上H 关系绘制~d Q Z 曲线 作图如下 图4：龙口泄水曲线Z Q ~ 由龙口泄水能力计算按照宽顶堰公式计算：
湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power 课程设计成果书 课题名称水闸设计 适用专业：水建专业 指导老师：张馨玉 专业班级：水建二班 姓名：蒲鹏霞 设计开始日期：2014 年 6月 14 日 设计结束日期：2014 年 6 月 18 日 水利工程系
水闸课程设计 一．工程概况 本枢纽位于某河下游，主要任务是壅高水位，以满足河流两岸引水灌溉要求并适当照顾到工业给水，陆路交通等。枢纽建成后可灌溉农田5.5万亩。要求闸顶公路净宽4.5米。 （1）基本资料 1.上下游河道底宽20米，边坡1:1.5。泄洪闸设计过闸流量100m3/s,相应上游水位为6.10米。校核流量为170m3/s,相应上游水位为6.50米。此水闸为3等3级建筑物。 2.河道上游正常蓄水位为5.0米，最高蓄水位为6.0米，下游水位2.5米。 3.泄洪闸上下游底高程1.0米，闸底板高程与河底齐平。 4.闸址处地形平缓，堤顶高程在7.5米左右。 5.闸址持力层为中细砂夹粉土，地基承载力为80kN/m3 6.闸址附近多年平均最大风速为12m/s,沿水面从水闸上游面到对岸的最大垂直距离为2Km。 7.回填土料：闸底板下砂垫层C=0，ф=30°,r干=15KN/m3。两岸翼墙后回填土料C=0,ф=30°，r干=15KN/m3,r湿=15KN/m3,r
饱=19KN/m3。 8.闸顶公路桥汽车荷载为汽车-10级，行车路面净宽4.5m ，两侧各加0.75m 宽的人行道。 9.工作闸门可用钢或钢筋混凝土平面闸门，检修闸门可选叠梁门。启闭机用螺杆式或卷扬式固定启闭机。 二.闸孔设计 1.本工程主要任务是正常情况下拦河截水，以利灌溉，而当洪水来临时，开闸泄水，以保防洪安全。由于是建于平原河道上的拦河闸，应具有较大的超泄能力，并利于排除漂浮物，因此采用不设胸墙的开敞式水闸。 同时，由于河槽蓄水，闸前淤积对洪水位影响较大，为便于排出淤沙，闸底板高程应尽可能低。因此，采用无底坎平顶板宽顶堰，堰顶高程与河床同高，即闸底板高程为1.0m 。 2. 拟定闸孔尺寸及闸墩厚度： 表3-1 上游水头计算 流量Q （m 3/s ） 下游水深hs （m ） 上游水深H （m ） 过水断 面积（m 2） 行近流 速 （m 3/s ） g v 220 上游水头H 0（m ） 设计流量100 6.0 6.10 102 0.65 0.023 5.12 校核流量170 0 6.50 102 1.1 0.063 5.56
3 第1章 总论 1.1概述 颍河拦河闸位于郾城县境内，闸址位于颍河京广铁路桥上游和吴工渠入颍河 口下游之间，流域面积2234平方公里，流域内耕地面积 288万亩。 农作物以种植小麦、棉花等经济作物为主 流域平均纵坡1/6200。 本工程等别为m 等 拦河闸按3级建筑物设计。 本工程投入适使用后，在正常蓄水位时，可蓄水 2230万立方米。上游5个 县25个乡已建成排灌站42处有效面积25万亩。闸上游开南、北两干渠，配支 干23条，修建各类建筑物1230座，可自流灌溉下游三县21万亩农田，效益巨 大，是解决颍河流域农田的灌溉动脉，同时，也是解决颍河地区浅层地下水贫水 区的重要水源。 1.2基本资料 1. 2.1地质资料 1、根据地质钻探资料，闸址附近地层为中粉质壤土，厚度约 25m 不透水层，其物理力学性质如下： ①湿重度r=20.0kN/m3 土壤干重度r=16.0KN/m3 饱和重度r=22.0KN/m3 浮重度 r=10.0KN/m3 ②自然含水量时，内摩擦角 忙23 ° 饱和含水量时，内摩擦角 忙20 ° 土壤的凝聚力=0.1KN/m2 ③ 地基允许承载力{d}=150KN/m2 ④ 混凝土、砌石与土基摩擦系数f=0.36 ⑤ 地基应力的不均匀系数【n 】=1.5~2.0 ⑥ 渗透系数K=9.29X 10-3厘米/秒 2、本地区地震烈度为6度以下 建筑材料 、石料：本工程位于平原地区、山丘少，石料需从外地供给, 交通条件好。 、粘土：经调查本地区附近有丰富的粘土材料。 、闸址处有足够多的砾料。 水文气象 、气温： 本地区年最高气温42度，最低气温为-18度。 、风速： 最大风速V=20米/秒，吹程D=0.6公里。 、降雨量；非汛期（1-6月及10-12月）九个月最大流量为 年平均最大流量Q=36.1n3/秒，最大年径流总量为9.25亿n3。 年平均最小流量Q=15.63/米秒,最小年径流总量为0.42 3亿nS 。 其下为 1.2.2 1 很近, 2 3 1.2.3 1 距京广线 i3om/ 秒。
C H A N G C H U N I N S T I T U T E O F T E C H N O L O G Y 水利工程施工组织课程设计 学生姓名：傅元帅 学院名称：水利工程与环境学院 专业名称：水利水电工程 班级名称：水电1243班 学号： 指导教师：张鸿远 长春工程学院水利与环境工程学院 2015 年10月9日 目录 前言 (2) 一、设计目的 (2) 二、施工基本资料概述 (2) 三、施工导流设计 (6) 1、施工导流方案的选择 (6) 2、施工导流时段的划分 (7) 3、施工导流设计流量的确定 (7) 4、围堰计算 (8) 四、施工截流设计 (14) 1、截流方法的选择 (14) 2、截流材料粒径确定 (15) 五、基坑排水 (16) 附表：施工进度计划表 (17)
附图：上下游围堰设计图 (18) 前言： 施工组织课程设计是一门基础课程，它对于一个水利水电专业的学生来说，有特别重要的作用，施工组织设计是学生在跨出校门，走上工作岗位之前，学校安排的一次重要的设计课程。设计对于锻炼一个学生的动手能力至关重要。 本次设计目的在于培养学生的动手能力以及具体问题具体分析的能力，做设计的同学都知道，理论与实际并不完全一样。设计过程中会遇到课本上没有包括的情况，这就要求我们能够联合所学知识跟实际遇到的工程概况，来对这其中的建筑物做适合的设计调整，以适合实际工况。 此次设计在张宏远老师和王忠诚老师的悉心指导下，在同学的互相帮助中，施工设计得以较好的完成。 设计中，由于我们水平有限以及所借资料比较陈旧。所以，设计中仍然存在着很多不足之处，甚至还存在错误之处。这些，希望老师给予指正。我们一定虚心学习，努力学习。在今后的工作生涯中，一定可以不断地完善自己，充实自己。 一、设计目的 目的在于巩固所学的基础理论知识，训练学生初步运用水利工程施工专业知识，针对具体的水利水电工程，全面分析水利水电工程的资料，通过对各种施工导流方案比较，选出最优方案，使工程达到既安全，快速施工又节约投资的目的，从而进一步了解水利水电工程施工导流设计的目的和任务，综合掌握水利水电工程施工的全貌，培养统筹全局的观念，为今后施工组织设计工作打下良好的基础。 （1）学生需掌握结合设计任务分析基本资料，进行导流方案选择； （2）熟练运用参考书籍、设计手册及规范等辅助设计； （3）学生掌握用图表和文字表达设计意图； （4）了解国内外最新的施工技术参数和科学成果，适当应用到设计中，定出技术上可行、经济上合理、施工运用上安全可靠的施工导流方案并进行相应的导流建筑物设计、截流设计、拦洪度汛及基坑排水设计。 二、工程基本资料概述 选择长白站为参证站，点绘长白站历年逐月最大洪峰流量年内分布图，并描绘平顺的 外包线，根据洪水成因和变化过程确定分期，春汛期为:4月1日～5月20日;秋汛期为:9 月20日～10月30日。 分期洪水过程线 水库典型洪水过程线选择长白水文站,春汛典型年为1985年4月30日～5月2日; 秋汛典型年为1987年9月20日～22日，洪水历时为3天，时段△t=3小时。 截流期洪水计算 截流期洪水以水库坝址处历年月迳流资料进行统计，用矩法公式按连序系列计算统计 参数，采用P—Ⅲ型曲线适线，Cs与Cv的倍比为2.0。按适线最佳确定截流期洪水参数。 计算出水库坝址处P%=10、20的月平均流量。成果见表1.1。