水闸毕业设计

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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，在安徽省与惠济河会集后流入淮河。会集口以上流域面积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，加之打井提水浇灌，使地下水位愈来愈低，严重影响两岸的农业浇灌和人蓄用水。为解决当地40万亩农田的浇灌问题，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，距会集口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状况下拦河截水，抬高水位，以利浇灌。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40万亩农田的浇灌问题，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。

其次节基本资料

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。

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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的层交织现象，闸址两岸地面高程均在43m左右。

闸址处地层向下分布状况如下：

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γ饱和容重γ浮容重γ细砂比重γ细砂干容重γ2．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：=200kN/m34.混凝土、砌石与土基摩擦系数密实细砂层f=0.36

a=19kN/m

饱

3

=21kN/m3=11Kn/m3

3

浮

g=27kN/m

干

=15kN/m3

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5.地基应力不均匀系数

粘土（η）=1.5—2.0砂土（η）=2.56.渗透系数

中细砂层k=5×10-3平均厚度约5m以下土层k=5×10-5作为相对不透水层

四、工程材料

1、石料：本地区不产石料，需从外地运进，距离马路很近，交通便利。2、粘土：经调查本地区附近有交丰富的粘土材料。3、闸止处有足够的中细砂。

五、本地区地震烈度在6度以下。六、水文气象

1、气温：本地区年最高气温42.20C，最低气温-200C，平均气温14.40C。2、风速：最大风速V=20m/s，吹程0.6km。

3、径流量：非汛期（1—6月及10—12月）9个月份涡河月平均最大流量9.1m3/s

汛期（7—9）三个月，涡河月平均最大流量为149m3/s，年平均最大流量Q=26.1m3/s，最大年径流总量为8.25亿m3。

4、冰冻：闸址处河水无冰冻现象。

七、河槽整治断面及水位流量关系曲线

经批准的规划决定：对原河槽将适当调整，并在两岸作矮堤，以扩大泄洪能力，提高防洪安全的保证率。规划确定的上下游河道整治后断面如附图。下游河道水位流量关系曲线见图1—1。

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图1—1上下游河道横断面图（单位：m）

八、施工条件

1、2、

期为两年材料供应

260kM水泥：洛阳水泥厂铁路汽车运至工地商丘80kM汽车工地仓库其它材料商丘市

电源：有电网供电，工地距电源线1.0公里。地下水位平均28.0～30.0m

九、批准的规划成果

1、根据水利电力部《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》（SDJ

12—78）的规定，本枢纽工程为三等工程，其中永久性主要建筑物为3级。

2、浇灌用水季节，拦河闸正常挡水位为39.50m。3、洪水标准。

项目设计洪水校核洪水重现（年）20100洪水流量m/s132016603闸前水位（m）40.7741.98下游水位（m）40.6141.97

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第三节工程综合说明

本工程为拦河闸，建造在河道上。枯水期用以拦截河道，抬高水位，以利上游取水或航运要求；洪水期则开闸泄洪，控制下游流量。

一、河闸的特点

拦河闸既用以挡水，又用于泄水，且多修建在软土地基上，因而在稳定、防渗、消能防冲及沉降方面都有其自身的特点。

1．稳定方面

关门拦水时，水闸上、下游较大的水头差造成较大的水平推力，使水闸有可能沿基面产生向下游的滑动，为此，水闸必需具有足够的重力，以维持自身的稳定。

2．防渗方面

由于上下游水位差的作用，水将通过地基和两岸的土壤会被掏空，危及水闸的安全。渗流对闸室和两岸连接建筑物的稳定不利。因此，应合理进行防渗设计。

3．能防冲方面

水闸开闸泄水时，在上下游水位差作用下，过闸水流往往具有较大的动能，流态也较繁杂，而土质河床的抗冲能力较低，可能引起冲刷。此外，水闸下游常出现波状水夭和折冲水