南水北调济平干渠李山头节制闸初步设计教材

1、目录摘要Abstract第1章工程概况 11.1基本资料 11.1.1 建筑物级别 11.1.2 孔口设计水位 11.1.3 消能防冲设计 11.1.4 闸室稳定计算 1地质资料 11.1.6 回填土资料 21.1.7 其他 21.2工程概况 2第2章孔口宽度设计 32.1 闸址的选择 32.2闸型的确定 32.3闸孔形式的确定 32.4 孔口设计水位组合 32.5堰型及堰顶高程的确定 32.6闸孔宽度的确定 4拟定闸孔宽度 4验算校核情况下的流量 4计算闸孔实际过流能力 52.6.4 闸孔布置图 5第3章消能防冲设计 63.1消能防冲水位组合 63.2闸门初始开度及出闸水流初始流量的确定 6

2、计算闸门初始开度e、出闸水流初始流量Q 63.3消力池设计 73.3.1 消力池池深的计算 7消力池长度的计算 9消力池形式的选定 10消力池底板厚度的计 103.3.5 消力池构造的确定 113.4海漫设计 123.4.1 海漫作用 12海漫长度的计算 12海漫构造的确定 123.5冲刷坑深度的计算，防冲槽尺寸的确定 133.5.1 冲刷坑深度的计算 13防冲槽尺寸的确定 13第4章防渗排水设计 144.1防渗排水作用 14防渗设计的目的 14布置原则 144.2渗流计算水位组合 144.3地下轮廓线布置 144.3.1 地下轮廓线布置 14验算防渗长度 164.4防渗计算 164.4.1

3、渗流计算的目的 164.4.2 计算方法 164.4.3 地下轮廓布置图 16计算地基有效深度 17计算各典型段的阻尼系数 18各典型段渗压水头损失计算 18进、出口段修正及各区段渗压水头损失调整 18第5章闸室结构布置 235.1闸室底板 235.1.1 作用 23闸底板的设计 235.2闸墩 235.2.1 闸墩的作用 235.2.2 闸墩的外形轮廓 23闸墩顺水流方向长度、闸墩高度 23闸墩厚度、门槽位置和尺寸的拟定 245.3闸门 25闸门高度与形式 25闸门重量与启闭机的估算 255.4启闭机与启闭机室 26启闭设备的初步选定 26启闭机室的形式和尺寸的拟定 26启闭机室设置高程，支

4、墩的高度、尺寸的拟定 275.5交通桥，工作便桥的形式尺寸 28交通桥 28工作便桥 285.6闸室分缝布置与止水设置 285.7闸室布置图 30第6章闸室稳定计算 316.1设计情况及荷载组合 316.2完建无水期荷载计算 316.2.1 自重 316.2.2 完建期地基承载力验算 326.3正常挡水期计算 33水重计算 33扬压力计算 34水平水压力 35闸室荷载汇总 37正常挡水期地基承载力验算 386.3.6 闸室抗滑稳定计算 39第7章两岸连接建筑物布置 407.1上下游连接建筑物的作用 407.2上游连接建筑物布置及尺寸的拟定 407.3下游连接建筑物布置及尺寸的拟定 40第8章结

5、论 41参考文献 42致谢 42附录I外文原文及翻译 424附录n任务书 51附录川开题报告 54附录IV附表 56附表一消力池池深池长计算表 56附表二海漫长度计算表 57附表三各典型段渗压水头损失计表 58摘要本文所研究的节制闸位于山东济平，其主要作用是拦河、泄水、调节流量。水闸由闸室段、上游连接段及下游连接段等三部分组成。闸室段包括底板、闸墩、边墩、岸墙、闸门、启闭机室等；上游连接段包括上游翼墙，铺盖及上游护坡等部分组成；下游连接 段包括消力池，海漫，下游翼墙，下游防冲槽及下游护坡等五部分组成。水闸设计主要内容包括水力设计，消能防冲设计，防渗排水设计，闸室结构布置，闸室的稳定计算。水力设

6、计包括闸孔数、孔宽的设计；消能防冲选用消力池和海漫，消 力池底板上设排水孔，下设砂石反滤层。防渗排水除了对防渗设施的选择外还包括渗流 计算，本设计采用改进阻尼系数法进行计算。闸室采用开敞式，选用平板式钢闸门，稳 定计算分为完建无水期和自由挡水期两部分进行计算。关键词：水力计算渗流计算稳定计算AbstractThis article studied the Regulating Sluice located in Shandong Ji Ping, whose main role is to weir, sluice, regulate traffic. Sluice chamber segme

7、nt consists of three parts, the upstream and dow nstream segme nts connecting secti on conn ect ing other comp onen ts. Chamber secti on in cludes a base plate, pier, side pier, quay walls, gates, hoist room; upstream conn ecti on segme ntsi ncludi ng upstream wing walls, beddi ng and upstream slope

8、 protecti on and other comp onen ts; conn ected dow nstream segme nt in cludes dow nstream wi ng walls, stilli ng bas in , composed apron downstream scour tank and downstream slope of five parts. Sluice design includes hydraulic design, energy dissipation and red design, gate-basedflow calculation,

9、chamber structural arrangement, connecting the two sides of buildings arranged chamber stability calculati on.The sluice design mainly includes the hydraulic design, energy dissipation design, an ti-seepagea nd drain age desig n, chamber structure layout, the stability calculati on. The hydraulic de

10、sign of gate hole number, the width of the hole; the energy dissipation by stilling pool and apron, rem oving drain age holes in power pool on the floor, un der the sand filter layer. Seepage preve nti on and drain age in additi on to the selecti on of an ti-seepage facilities in clude seepage calcu

11、lati on, this desig n uses the improved damp ing coefficie nt method. The chamber is ope n, the flat steel gate, stability calculati on is divided into completed an hydrous period and free block of two parts of water phase calculatio n.Key words: hydraulic calculation calculation of seepage stablity

12、 calculation第1章工程概况1.1基本资料建筑物级别平原区水闸枢纽工程应根据水闸最大过闸流量及其防护对象的重要性划分等别,本工程的最大过闸流量为60m3/s,根据水闸设计规范表平原区 水闸枢纽工程分等指标，本设计水闸建筑物等别为W等，再根据表水闸枢纽建筑物级别划分，该设计水闸对应的级别为 4级。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计算情况闸上水位闸下水位过水流量设计情况36.7636.6650校核情况37.0636.9660消能防冲设计消能防冲设计：设计情况：闸上水位3.0m，闸下水位2.9m,初始流量由闸门开度确定校核情况：闸上水位3.3m，闸下水位3

13、.2m，初始流量由闸门开度确定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计算情况挡水方向闸上水位闸下水位设计情况正向挡水36.7633.76校核情况正向挡水37.0633.76地质资料本水闸持力层为第四纪地层，c=0,摩擦角=20 ，取综合摩擦系数f=0.5,标准地基承载力200kPa。回填土资料回填土采用粉砂土，其内摩擦角0 0 =0.9，湿容重18kN/m3,饱和容重为20kN/m3，浮容重 10kN/m3。其他上下游河道断面相同均为梯形，河底宽分别为10m,河底高程上游为33.76m, 下游为33.66m，边坡系数为2.6。两岸路面高程为42.0m。交通桥标

14、准：公路II ; 双车道。1.2工程概况南水北调济平干渠工程全长90.055公里，其中东平、平阴境内利用原济平 干渠扩挖段42.034km，长清、槐荫新辟输水渠段 48.021km。位于山东济南至东 平湖之间，工程设计引水流量 50立方米每秒，多年平均引水量 8.76亿立方米， 工程沿线需建水闸、渡槽、倒虹吸、泵站、桥梁等各类交叉建筑物183座，土石方约1550万方。本次设计的李山头水闸是南水北调工程东平湖济南段输水工 程的三座节制闸之一。第2章孔口宽度设计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，施工易难、操作运用、工程 量及投资大小等方面的问题在选择中首先应根据地形、地质、水

15、流，施工管理应用及拆迁情况等放面进行分析研究，权衡利弊，经全面分析比较，合理确定。本次设计中闸轴线的位置已由规划给出。2.2闸型的确定本工程主要任务是泄流、灌溉以及调节水量，改善该地区水利环境。于是建 于该地区的平原河道的节制闸，应具有较大的调节能力，并利于排除漂浮物，因 此采用不设胸墙的开敞式水闸。2.3闸孔形式的确定因为河道宽度不大，且八孔以下的尽量采用单孔布置，方便对称开启，结 合流量和河道宽度，决定选用三孔式闸孔。2.4孔口设计水位组合孔口设计水位见 表2-1表2-1孔口设计水位组合表计算情况闸上水位闸下水位过水流量设计情况36.7636.6650校核情况37.0636.96602.5

16、堰型及堰顶高程的确定因为该地地势较高，排水顺畅，且该水闸的主要目的是为了调节水量， 故本 次设计将堰型设定为平底型，堰顶高程和渠底高程一致，为33.76m.2.6闸孔宽度的确定261拟定闸孔宽度1.计算孔口净宽Boh13 m过水断面面积:A (b mhi)hi(10 3 2.6) 3 48.9 m25048.9 = 1.02m/s2 v行进水头：2g =0.053m/s堰上总水头：H。3 0.053 3.053m堰顶算起的下游水深：hs 2.9m故采用堰流公式 （2-1）进行计算:B。Q0hs,2gH hs(2-1)查水闸设计规范SL265-2001 表 得0 =0.967则闸孔总净宽:B。Q

17、0hs,2g(H hs)=10.296m2.确定孔宽和孔数选择为三孔，每空宽度为3.6m验算校核情况下的流量对于平底闸,当堰流处于高淹没度（hs/H。0.9）时，闸孔总净宽按公式（2-1） 进行验算。过水断面面积：A （b mh1）h1 （10 3 2.6） 3 48.9 m行进水头：V22g =0.15m堰上总水头:Ho 3.3 0.15 3.45m堰顶算起的下游水深：hs 2.9m查水闸设计规范SL265-2001表得 00.955用堰流计算公式Q B0 0hs、. 2g（H。hs）验算过流能力经计算得 Q=73.06 60m3/s故满足要求100% = 4.9% v5% 故满足要求计算闸

18、孔实际过流能力设计情况：Q实0hsB0 .2g (H hs) =52.45m3/sQ实Q设Q设闸孔布置图闸孔布置如图2-1所示亡牛/ /jFjjr/x /，心jf/ / W2$ J as LL 36 j图2-1 闸室布置图 （单位 m）第3章消能防冲设计3.1消能防冲水位组合消能防冲水位组合见表3-1表3-1消能防冲水位组合表计算情况闸上水位(m)闸下水位(m)初始流量(m /s)设计情况36.7636.66初始流量由闸门开度确定校核情况37.0636.963.2闸门初始开度及出闸水流初始流量的确定计算闸门初始开度e、出闸水流初始流量Q根据水闸设计规范附录 A采用公式：(3-1)Q be、2

19、gH0.65，为堰流,计算流量采用堰流公式H2 垂直收缩系数，取值查水力学上册表 8.7 ( P344)；流量系数u .6。0.176看hc 收缩水深hchc跃后水深hc28vcc1)ghcVc 收缩断面流速b 闸孔宽度，本水闸设计闸孔宽度为 3.6mH闸前水深，为3m具体计算结果如表3-2所示表3-2闸门初始开度e、出闸水流初始流量Q计算表数参eHe H2chvQ设计情况5 a371 a175 a1333 a551a3o5 a215 a66222376 a886 a26353722校核情况5 a3351 a151133o3 a334a23316a66 a11 o s9252由计算表3-2分析

20、hc知：闸门的初始开启高度对跃后水深的影响：随着闸 门开度的增大，跃后水深hc也增加，但是当开度增加到一定程度后，跃后水深 的增大幅度有所减小。3.3消力池设计消力池池深的计算1. 水位组合消力池池深计算水位组合见表3-3表3-3消力池池深计算水位组合表计算情况闸上水位（m）闸下水位（m）初始流量（m /S）设计情况36.7636.6644.831校核情况37.0639.9647.4822. 消力池池深计算首先假设 d0=O.5mQ1）流速 =（m/s）A22）闸前总水头Ho =H+（m）2g3）由消力池底板顶面算起的池深To= Ho+d（m）4）单宽流量 q=Q/B（m3/s.m）5）由公式

21、hc3 TOhc2q2/2g 2 O迭代计算收缩断面水深 九hqhci 1j2g（T hci）（流速系数取O.98高教版水学力下册表9.1查得）6）跃后水深主（,1 8 q3 1）（P）O.25（m）（如近似为1）2 ghcb2b22 27）出池落差Z 牡 %（m）2g hs2ghc8）池深 dOhc hsZ （m）（若 d O.5m 取 d O.5m,若 d O.5m 带入此时的d值重新计算）注：hs出池河床水深（m）O 水跃淹没系数，可采用1.O5-1.1Ob1消力池首段宽度（m）b2消力池末段宽度（m）水流动能矫正系数，可采用1.O-1.O5 综合各种水位组合情况：设计情况下当开启孔数为

22、1孑L,闸门开度为O.15m时，为最不利情况，需要的消力池池深为1.223m；校核情况下当开启孔数为1孑L,闸门开度为O.15m时，为最不利情况，需要的消力池池深为1.214m.具体水位组合及计算情况见附表一。综合设计情况和校核情况下的计算池深，由附表一可知池深d取1.2m。消力池长度的计算消力池长度可按公式(3-2)和公式(3-3)计算：Lsj Ls Lj(3-2)Lj 6.9(九 hj(3-3)1. 按设计情况计算根据附表可知：当开启孔数为1孑L,闸门开度为0.15m时，为最不利情况， 则：1) 水跃长度Lj的计算：跃后水深hj=2.554m，收缩断面水深hc =0.821 mL j 6.

23、9(hc-hc)=11.959m2) 消力池长度Lsj的计算：斜坡段采用1： 4的坡度，平台宽度为1.0m。其中消力池斜坡水平投影长度 Ls=4d=4.8m,水跃长度校正系数B =0.75.Lsj LsLJ 1.2 4 0.75 11.959 13.769m2. 按校核情况计算校核情况下当开启孔数为1孑L,闸门开度为0.15m时，为最不利情况，则：1) 水跃长度Lj的计算：跃后水深hc=2.602，收缩断面水深hc =0.885L J 6.9(hC-hc)=11.849m2) 消力池长度Lsj的计算：Lsj Ls Lj 1.2 4 0.75 11.95913.687m根据上述计算情况初步将消力

24、池尺寸定为：斜坡段前的平台宽度为1.0m。消力池的斜坡段采用1 : 4的坡度，其中消力池斜坡水平投影长度Ls=4d=4.8m。根据上表中的各种闸门开启的不同情况，经计算可得水跃长度Lj在最不利情况下可取为12m。综合设计与校核情况下计算池长，最后确定消力池池长为14m。333消力池底板厚度的计算根据抗冲要求计算底板厚度，按计算公式 t k.q H来计算。分设计与校核情况计算，计算结果如表3-4表3-4消力池底板厚度计算表参数q(m3/s m)k1H (m)t (m)设计情况5.8890.161.490.509校核情况6.2730.181.430.548注：t 消力池底板始端厚度（m）；H闸孔泄

25、水时上下游水位差（m）；q 对应池深的过闸单宽流量（m3/s.m）;k1 消力池底板计算系数，可采用 0.150.20;综合设计与校核情况下计算出的消力池底板厚度，初定板厚t为0.6m，末端底板 t/2=0.5m。消力池形式的选定消力池有三种类型：1、挖深式消力池，适用于闸下尾水深度小于跃后水深 的情况。2、消力坎式消力池，适用于闸下尾水深度略小于跃后水深的情况。3、综合式消力池，当在前两种情况下在技术经济上均不适宜，可采用综合式消力池。 由附表1综合比较可知：下游水深小于跃后水深，故采用挖深式消力池。为了降低消力池底部的渗透压力，在消力池的中、后部设置排水孔，采用 直径为8cm的PVC管，间

26、距1.5m，呈梅花状布置，孔下铺设水平反滤层，材料 选为0.1m厚的碎石垫层。消力池与闸室底板、翼墙、海漫之间，以及其本身顺水流方向均用缝错开, 以适应沉降和变形。缝宽取为2cm。消力池构造的确定消力池的构造如图3-1、图3-2所示图3-1消力池的构造纵剖图（单位：m）图3-2消力池的构造半平面图（单位：m）3.4海漫设计341海漫作用由于出池后水流仍不稳定，对下游影响较大，所以通过海漫进一步消除余能， 调整流速分布，使水流均匀扩散，排出闸基渗水。342海漫长度的计算当，qs H =19,且消能扩散良好时，海漫长度可按公式（3-4）计算：Lp Ksg H（3-4）式中 Lp 海漫长度（m）qs

27、消力池末端单宽流量（m3/s.m）H 闸孔泄水时上下游水位差（m）Ks 海漫长度计算系数，按下表查得河床土质粉砂、细沙中砂、粗砂粉质壤土粉质粘土坚硬粘土Ks14 1312 1110987根据各种水位的组合下的流量，经计算得出附表二，综合附表二中设计与校核情 况，分析后最后确定海漫长度为15m。海漫构造的确定1.海漫的结构：因为对海漫的要求为有一定的粗糙度以便进一步消除余能，有一定的透水性，有一定的柔性。所以选择在海漫的起始段为 7m长的浆砌石水 平段，因为浆砌石抗冲性能较好，其顶面高程与护坦齐平。后8m做成干砌石段, 该段做成1:15的斜坡段，以使水流均匀扩散，调整流速分布，保护河床不受冲刷。

28、海漫厚度为0.5m,下面铺设0.1m的石子和0.1m的砂垫层。3.5冲刷坑深度的计算，防冲槽尺寸的确定冲刷坑深度的计算海漫末端的河床冲刷深度可按公式（3-5）计算：dm 1.1 虫 hm（ 3-5）V0dm 海漫末端河床冲刷深度（m）；qm 海漫末端单宽流量（m2/s）;Vo 河床土质允许不冲流速（m/s）由高教版水力学上册表5.4查得； 本水闸持力层为中粗砂含少量砾石局部并夹有粘壤土质淤泥薄层hm 海漫末端河床水深（m）;分设计与校核两种情况计算如表 3-5表3-5冲刷坑深度的计算表参数Qb中q.V0dm设计情况79.94522.63.5370.83.111.754校核情况85.723.86

29、3.5920.83.231.709根据以上的计算及分析结果，将冲坑深度取为1.8m。防冲槽尺寸的确定一般 dm=1.52.0m，即当 dm 1.52.0m, 取 dm=1.52.0m。若太大，开挖 困难。底宽L=（1.02.0）dm，上游边坡1:21:4,下游边坡根据施工开挖情况而 定。防冲槽的断面面积，根据下游河床冲至最深时，石块坍塌在冲刷坑上游坡面 所需要的面积A确定，应满足A= dm n2 （为堆石自然形成的护面厚度， 取用 0.5m； n为上游边坡系数），初定防冲槽深度为1.8m，底宽取1.5m。 上游边坡1:1，下游边坡1:3。第4章防渗排水设计4.1防渗排水作用防渗设计的目的(1)

30、 防止闸基渗透变形(2) 减小闸基渗透变形(3) 减小水流损失(4) 合理选用地下轮廓尺寸布置原则防渗设计一般采用防渗和排水相结合的原则，即高水位采用铺盖、板桩、齿 墙等防渗设施，用以延长渗径、减小渗透坡降和闸底板下的渗透压力；在低水位侧一设置排水设施，如面层排水、排水孔排水和减压井，与下游连通，使地下渗 水尽快排尽，以减小渗透压力，并防止在渗流出口附近发生渗透变形。4.2渗流计算水位组合渗流计算水位组合见表4-1表4-1渗流计算水位组合表计算情况挡水方向上游水位(m)下游水位(m)设计情况正向挡水36.7633.76校核情况正向挡水37.0633.764.3地下轮廓线布置地下轮廓线布置1.防

31、渗长度的拟定防渗长度初拟值按下式计算L=C H式中：L 闸基防渗长度，包括水平段、铅直段及倾斜段H 上、下游最大水位差(m)C允许渗径系数，按表6 （水闸设计规范SL 265-2001表）选用。表4-2允许渗径系数地基类别排水条件粉砂细砂中砂粗砂中砾细砾粗砾夹卵石轻粉质砂壤土轻砂壤土壤土粘土有虑层139977554433 2.5117955332无虑层7443H =3m本水闸持力层为第四纪层。由表 6查得允许渗径系数C=7。则已知H =3mL拟C H =21m2.铺盖、垂直防渗体与闸室底板的拟定1）铺盖、垂直防渗体的拟定本水闸持力层为中粗砂含少量砾石局部并夹有粘壤土质淤泥薄层，根据水闸设计规范

32、规定闸室上游可采用铺盖和悬挂式防渗墙相结 合的布置形式，闸室下游渗流出口处应设反滤层。上游水位较高，设铺盖齿墙等进行防渗。根据平原地区水闸工程的实践经验，一般采用以水平防渗体为主的防 渗结构，同时设置垂直防渗体。根据水闸设计规范规定: 铺盖长度可根据闸基防渗需要确定，一般用上、下游最大水位差的35倍。钢筋混凝土铺盖的厚度不易小于 0.4m。齿墙深度一般为0.51.5m，厚度为闸孔净 宽的 1/51/8。初步拟定：采用钢筋混凝土铺盖，并设齿墙，厚度取 0.5m厚；齿墙底宽取闸孔净宽的1/6为0.6m;齿墙深度取1m；铺盖长度L1 =4 Hmax=12m。2）闸室底板的拟定根据水闸设计规范SL26

33、5-2001实施指南条规定：对于大、中型水 闸，闸室平底板厚度可取闸孔净宽的 1/61/8,其值约为1.02.0m，最小厚度不 宜小于0.7m。闸室底板顺水流方向的长度参照 L底=A Hmax，因为地基是沙土 地基，故A取2.5。可知砂土地基土质闸室底板的顺水流方向长度与上、下游最大水位差的比值为2.15m。439条规定齿墙深度采用0.51.5m。初步拟定：闸室中孔底板厚度取1.2m，边孔底板厚1m。闸室顺水流方向的长度 取L2 =2.5*3=7.5m，取10m，齿墙深度取1m，齿墙底宽取0.6m，斜坡比取1:1。验算防渗长度其实际长度：L实二铺盖长度+闸底板长度+齿墙长度=12+10=22m

34、1拟=21m由上式计算可知实际地下轮廓线布置长度大于理论地下轮廓线，故满足防渗要求，不分设板桩。即：L L拟故满足规范要求。4.4防渗计算渗流计算的目的计算闸底板各点渗透压力：验算地基土在初步拟定的地下轮廓线下的渗透稳定性。计算方法计算方法有直线比例法、流网法和改进阻力系数法，由于改进阻力系数法汁算结果精确，本次没计采用此种方法进行渗流计算。地下轮廓布置图根据地下轮廓的特点，采用改进阻尼系数法计算，由图可得到地下轮廓简化和分段，具体布置见图4-1所示。图4-1地下轮廓简化、分段布置图（单位：高程 m；长度m）444计算地基有效深度当土 5时，Te5LoSo1.6土 2So当三5时，Te 0乩(

35、4-1)(4-2)式中，Te土基上水闸的地基有效计算深度Lo地下轮廓的水平投影长度S o地下轮廓的垂直投影长度本设计中，5=铺盖长度+闸底板长度=12+10=22mSo=齿墙入土深+闸底板厚=1+1.2=2.2mI22因为S0云10 5，故Te 0.5 22=11m，计算的Te大于实际地基透水层8m,故取 Te=8m445计算各典型段的阻尼系数九个典型段中1、9为进出口段，3、5、7段为内部垂直段，2、4、6、8段 为水平段。进出口段的阻力系数01.5（|）3/20.441式中，S为齿墙入土深度T为地基透水层深度2S内部垂直段的阻力系数y -lnC0t7（1 -）内部水平段阻力系数L 0.7(

36、0S2)T式中，L为水平段长度S 1、S2为进出口齿墙的入土深度具体计算数值详见附表三。各典型段渗压水头损失计算各典型段渗压水头损失按公式hi H计算，由于设计与校核情况i的水位组合相同，所以只需按照其中一种情况计算即可，各典型段渗压水头损失 具体计算结果见附表三。进、出口段修正及各区段渗压水头损失调整1.阻力修正系数，进、出口水头损失与修正后水头损失值的计算按下式：h。h（ 4-4）1 其中： 1.21； （ 4-5）12（y）2 2半 0.059其中：h0进、出口水头损失（m）h修正后的进出后损失值（m）阻力修正系数，当1时，取=1.0S底板埋深与板桩入土深度之和，或为齿墙外侧埋深( m)

37、T板桩另一侧地基透水层深度，或为齿墙底部至计算深度线的垂直距离(m)T 地基透水层深度(m)对于齿墙不规则部位，修正后进出口段水头损失将减小h (1)ho1)进口处T 7.5m, T 8m，S 0.5m，将数据代入上式可得：11.21 7705=0.554v 1.0g75)2 20.5 0.0598 8所以进口水头损失值应予以修正。进口段水头损失减小值为：h (1)h0 (1 0.554) 0.334 =0.149mhx hi2 Ah 1.051 0.149 1.2m2)出口处T 6m，T 7m，S 2m，将数据代入上式可得:1.211=0.9420所以闸门在关闭时需要增加配重块。5.4启闭机

38、与启闭机室启闭设备的初步选定本设计水闸启门力Fq =35.138kN，闭门力Fw=4.208kN,根据据计算所得的启门力与闭门力查水工设计手册，初步选用平面闸门单吊点卷扬式启闭机， 根据闸门与启闭机选定启闭机型号如下：闸门启闭机型号：QPQ-8、启门力3.585T、自重0.97 T、启闭机的宽度为J=1500mm。启闭机室的形式和尺寸的拟定本节制闸闸室采用开敞式结构，启闭机室置于两根纵梁上，纵梁净距取决于 启闭机的活动范围约1.22.0m。初步拟定:由于是平板钢闸门，采用固定式卷扬启闭机，闸门提升后不能影响泄放最 大流量，并留有一定的富裕度。根据设计规范，启闭机室设在工作闸门的正上方，用排架支

39、撑启闭机室。基座宽度为1.5m,两边同时留出0.5m供工作人员使用， 墙为240砖砌墙，初步拟定启闭机室的宽度为 3m。跨度 L 10.8 1.2 2 1.0 2 15.2m，净距 Ln=10.8m,纵梁高度初步拟定为1.0m；纵梁宽度b=（1/21/3）h=（0.50.3）m，初步拟定为0.4m。纵梁翼缘厚度端部取0.1m根部取0.2m，挑出长度为0.3m。横梁截面为矩形，高度为纵梁的2/33/4,宽度为高度的1/31/2,初步拟定横梁的高度为（0.670.75）m取0.7m，宽度为（0.330.5）m取0.4m。具体尺寸如图5-2所示图5-2启闭机室尺寸及布置图（单位：m）启闭机室设置高程

40、，支墩的高度、尺寸的拟定启闭机室高度视闸门的形式、闸孔水面线而定。对平面闸门采用固定式启闭 机时：排架高度=闸门高度+ （1.01.5 ）富裕高度=4.5+1=5.5m工作桥高程=闸墩高程+排架高+T型梁梁高=33.76+5+5.5+1=45.35m支墩的尺寸为，高度为4m。5.5交通桥，工作便桥的形式尺寸交通桥交通桥采用混凝土，由于交通桥是双车道，所以公路桥面宽度定为，栏杆的厚度取0.10m,交通桥总宽度为7m，设两侧的人行道安全带为 0.7米，桥下柱宽为0.5m，梁高为1.0m,梁翼缘厚度端部取0.5m根部取1.0m，挑出长度为0.9m,起拱为1.5%。交通桥的具体尺寸如图5-3所示：图5-3交通桥布置图 （单位：m）工作便桥工作便桥的尺寸初步设定为桥板厚度为 0.1m，宽度为3m，桥下的支撑直 接由闸墩来进行支撑。5.6闸室分缝布置与止水设置水闸沿轴线每隔一定距离必须设置沉陷缝，兼作温度缝，以免闸室因不均匀沉降及温度变化而产生裂缝，整体式底板闸室沉陷缝，一般设在闸墩中间，一孔、 二孔或三孔一联为独立单元，其优点是保证不均匀沉降时闸孔不变形，闸门仍 然正常工作。本次设计缝间距4.8m,缝宽2.0cm，并设置紫铜片止水，具体分缝布置如图5-4图5-4 闸室分缝布置与止水设置图（单位:m）凡具有防渗要求的缝，都应设止水。止水分为铅直止水和水平止水两种，