介绍： 水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物，多用于河道,渠系及水库、湖泊岸边。 本设计包括以下内容： 一、设计基本情况、水文气象情况、工程地质和交通运输条件的概述； 二、闸孔、消力池、海漫、防冲槽等的设计； 三、泄洪闸防渗排水设计，其中包括地下轮廓线布置和渗流计算； 四、对闸室结构的布置和闸室分缝及止水设备； 五、上、下连接物的作用及布置情况； 六、闸室稳定计算，包括完建无水期荷载计算和设计洪水位时荷载及验算； 七、闸底板内力计算、配筋情况及闸墩结构计算； 八、挡土墙设计情况，边墙设计和翼墙设计情况 九、对设计进行总结。 1 总 论 ................................................................................................................................. 1 1.1 设计基本资料 .................................................................................................................. 1 1.1.1 概况 .............................................................................................................................. 1 1.1.2 水文、气象情况 ........................................................................................................... 2 1.1.3 工程地质和水文地质条件 ............................................................................................ 3 1.1.4 建筑材料 ....................................................................................................................... 3 1.1.5 交通运输条件 ............................................................................................................... 3 2 水力设计 ............................................................................................................................ 5 2.1 闸孔设计 .......................................................................................................................... 5 2.1.1 闸室结构设计 ............................................................................................................... 5 2.1.2 堰型选择及堰顶高程的确定 ........................................................................................ 5 2.1.3 孔口尺寸确定 ............................................................................................................... 5 2.2 消能防冲设计 .................................................................................................................. 7 2.2.1 消力池设计 ................................................................................................................... 7 2.2.2 海漫设计 ...................................................................................................................... 11 2.2.3 防冲槽设计 ..................................................................................................................12 3 泄洪闸防渗排水设计 ........................................................................................................13 3.1 地下轮廓线布置 .............................................................................................................13 3.1.1 底板 .............................................................................................................................13 3.1.2 铺盖 .............................................................................................................................13 3.1.3 侧向防渗 ......................................................................................................................13 3.1.4 排水、止水 ..................................................................................................................13 3.1.5 防渗长度验算 ..............................................................................................................13 3.2 渗流计算 .........................................................................................................................14 3.2.1 地下轮廓线的简化 ......................................................................................................14 3.2.2 确定地基的有效深度 ..................................................................................................14 3.2.3 渗流区域的分段和阻力系数的计算 ...........................................................................15 3.2.4 计算渗透压力 ..............................................................................................................16 3.2.5 闸底板水平段的平均渗透坡降和出口处的平均出逸坡降 .........................................19 3.2.6 翼墙、边墩的绕流计算 ...............................................................................................19 4 闸室布置 ...........................................................................................................................20 4.1.2 胸墙 .............................................................................................................................21 4.2 闸室分缝及止水设备 .....................................................................................................24 4.2.1 分缝方式及布置 ..........................................................................................................24 4.2.2 止水设备 ......................................................................................................................24 5 上、下游连接建筑物 ........................................................................................................25 5.1 接建筑物的作用 .............................................................................................................25 5.2 上游连接建筑物 .............................................................................................................25 5.3 下游连接建筑物 ...........................................................................................................25 6 闸室稳定计算 ..................................................................................................................26 6.1 荷载计算及其组合 .........................................................................................................27 6.1.1 荷载计算 ......................................................................................................................27 6.1.2 地基承载力验算 ...........................................................................................................29 6.2 设计洪水位荷载及验算 ................................................................................................30 6.2.1 荷载计算 ......................................................................................................................30 6.2.2 验算设计洪水位时地基承载力 .................................................................................31 6.2.3 闸室抗滑稳定计算 ....................................................................................................32 7 闸室结构设计 ....................................................................................................................33 7.1 底板结构设计 .................................................................................................................33 7.1.1 闸底板内力计算 ........................................................................................................33 7.1.2 单宽板条上荷载计算 ...................................................................................................38 7.1.3 边荷载的影响及计算方法 .........................................................................................41 7.1.4 弯矩计算 .......................................................................................................................44 7.1.5 配筋计算 ....................................................................................................................50 7.2 闸墩结构计算 .................................................................................................................51 7.2.1 闸墩水平截面上的正应力和剪应力 ............................................................................51 7.2.2 门槽的稳定计算 ...........................................................................................................52 7.2.3 闸墩配筋计算 ..............................................................................................................53 8 挡土墙设计 ........................................................................................................................54 8.1 边墙设计 .........................................................................................................................54 8.1.1 边墙断面拟定 ..............................................................................................................54 8.1.2 边墙稳定分析 ..............................................................................................................54 8.2 翼墙设计 .........................................................................................................................59 9 总 结 ................................................................................................................................60 参 考 文 献..........................................................................................................................61 致 谢 ...............................................................................................................................62 附录 ......................................................................................................................................63 本工程根据拟定的防洪堤设计方案，将在xx溪支流汇入口处修建水闸。本次新建 的水闸的任务为防御榕江北河干流洪水，宣泄水闸上游集雨范围内的洪水，并且作为丰 顺县城防工程的在石湖溪这条支流上的一个封口。故当榕江北河干流水位高过支流水位 时，下闸防御干流洪水；反之，则开闸。 新建的石湖溪水闸的最大过闸流量在100m3/s～1000m3/s 之间； 石湖溪水闸泄流标准为10 年一遇； 确定石湖溪水闸挡洪设计标准为50 年一遇。
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