挡潮闸毕业设计报告.docx

108www.zhulong.comXX闸毕业设计1基本资料1.1设计资料XX闸是一座挡潮闸，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作用。建筑物级别：二级孔口设计水位1）引水：长江3.6m，内河3.16m，引水流量200m3/s，长江5.5m，内河4.00m，引水流量400m3/s，2）排水：长江3.60m，内河5.0m，排水流量320m3/s。消能防冲设计（1）引水：长江3.60m，内河3.16m，初始流量由闸门开度决定；（2）排水：长江3.10m，内河3.60m，初始流量由闸门开度决定。闸室稳定计算1）设计情况：正向挡水：长江8.44m，内河4.0m反向挡水：长江2.50m，内河5.8m2）正常挡水：长江6.5m，内河5.0m3）校核情况：正向挡水：长江8.68m，内河4.0m反向挡水：长江2.2m，内河5.8m地质资料XX闸持力层为粉质粘土夹砂，标准地基承载力90kPa，按《水闸设计规范》表7.3.10，取综合摩檫系数f=0.35。回填土资料回填土采用粉砂土，其内摩檫角=26°，c=0，湿容重18kN/m3，饱和容重为20kN/m3，浮容重为10kN/m3。地震设计烈度：7°。其他上下游河道断面相同均为梯形，河底宽30.0m，河底高程-0.5m，边坡1：2.5。两岸路面高程为6.5m。www.zhulong.com交通桥标准：汽-10设计，履带-50复核，双车道。1.2有关参数的确定土基上闸室沿基础底面的容许抗滑稳定安全系数〔Kc〕基本组合：〔Kc〕=1.30特殊组合：〔Kc〕=1.15特殊组合（地震情况）〔Kc〕=1.05闸室基底压力最大值与最小值之比容许值〔η〕基本组合：〔η〕=2.0特殊组合：〔η〕=2.5结构计算系数根据《水工建筑物荷载设计规范》（DL5077--1997）确定①结构重要系数γ0=1.0②设计状况系数持久状况ф=1.0；短暂状况ф=0.95；偶然状况ф=0.85③永久作用系数γG：对结构有利时取1.05对结构不利时取0.95④可变作用分项系数γQ水重γQ=1.0水平水压力γQ=1.0浮托力γQ=1.0渗透压力γQ=1.2地震动水压力γQ=1.0⑤地震惯性里分项系数γE=1.0⑥结构系数γd=1.22闸孔设计2.1闸址的选择闸址、闸轴线的选择关系到工程的安全可靠、施工难易、操作运用、工程量及投资大小等方面的问题。在选择过程中首先要根据地形、地质、水流、施工管理应用及拆迁情况等方面进行分析研究，权衡利弊，经全面分析比较，合理确定。挡潮闸闸址宜选在岸线和边坡稳定的潮汐河口附近，且闸址泓滩冲淤变化小、上游河道有足够的蓄www.zhulong.com水容积的地点。本次设计中闸轴线的位置已由规划给出。2.2闸型确定本工程的任务是防洪、排涝、灌溉。由于是建立在平原河道上的挡潮闸，且正常挡水位和泄水水位差较大，需要设置胸墙，采用开敞式水闸，无底砍平底板宽顶堰，堰顶高程与河床相同为-0.5m。2.2.1拟定闸孔尺寸及闸墩厚度由于知道上下游水位可以推算上下游水深，且已知河道断面和过闸流量可估算行近流速河道过水断面计算校核情况：A1=（2.5×6+30）×6=270㎡设计情况：A2=（2.5×4.1+30）×4.1=165.03㎡排水情况：A3=（2.5×5.5+30）×5.5=240.63㎡总水头的计算总水头的计算见下表1-1表1-1总水头计算表流量Q（m3/s）下游水深hs（m）上游水深H（m）H过水断面A（㎡）行近流速V（m）上游总水头H0（m）设计流量200m3/s3.664.1165.031.214.17校核流量400m3/s4.506.0270.001.486.11排水流量320m3/s4.15.5240.631.335.59闸门全开泄洪时，为平底板宽顶堰堰流，判别是否为淹没出流，其判别计算表见下表1-2表1-2流态判别计算表计算情况下游水深hs（m）上游总水头H0（m）0.72H0流态设计情况3.664.173.00淹没出流校核情况4.506.114.40淹没出流排水情况4.105.594.02淹没出流www.zhulong.com2.2.3闸孔总净宽的计算按照闸门总净宽计算公式，根据设计洪水、校核洪水和排水三种情况分别计算。闸门总净宽计算公式其中є为堰流侧收缩系数取为1.0，m为堰流流量系数，取为0.385。为淹没系数，由hs/H0的计算结果查规范表A.0.1-2可得。计算结果见下表2-3表2-3闸孔总净宽计算表流量Q（m3/s）下游水深hs（m）上游总水头H0（m）淹没系数B（m）设计流量200m3/s3.664.170.8780.87015.8校核流量400m3/s4.506.110.7360.99815.6排水流量320m3/s4.105.59