【分洪道节制闸设计（论文）4600字】

分洪道节制闸设计摘要：水闸在我们日常工作生产中用到的挺多的，而且水闸十分多样化，我这次的任务是设计水闸中比较简单的一种闸门叫做节制闸。这种闸能够排开洪水、浇地、发电储存水、疏通航道，建设这种节制闸门，建造在衡水湖与滏阳河交叉口，这里建造是中大型节制闸，我们对于这种闸门修建考虑因素有很多比如交通运输条件闸门地址的选择，也极大丰富了我们的生活。水闸是农业浇地的主要用途之一，这是一种用闸门来阻止水或排水的大型水工建筑，它既能够控制水流的大小也可以控制水面高程的高低。当闸门不打开的时候，它可以拦住水流，能让水面高度抬高；当闸门打开的时候它能够把水排掉为下游提供充足的水源。我这次设计主要是在衡水湖上的节制闸门。这个建在衡水湖上的闸门，能够在水少的时候蓄水，能让水面提高储存多余的水，洪水来临的时候打开闸门放水。在衡水湖中地处在河流的中下游的位置，通过穿越支流干流，能够提高水面高度存水放水多种用途利国利民。关键词：衡水湖；水闸；节制闸；灌排工程；水工建筑物目录TOC\o"1-3"\u一、工程简况 1二、地形情况 1三、地质条件 1四、交通条件 1五、水文条件 1六、建筑材料 11.水闸枢纽布置 21.1闸室底板的设计 21.2地基的处理 22.1闸孔设计 32.1.1上下游水位的确定 32.1.2闸孔尺寸设计 42.2消能防冲设计 52.2.1水闸的消能方式 52.2.2消力池设计 62.3衡水湖节制闸防渗排水设计 72.3.1防渗设施布置 73.闸室的抗滑稳定计算 83.1闸室轮廓尺寸的确定 93.1.1闸顶高程与闸门高度 103.1.2底板形式及尺寸 113.1.3闸墩 113.1.4启闭设备 123.1.5工作桥 123.1.6闸室稳定计算 193.2闸室稳定计算 214.平面钢闸门设计 224.1平面钢闸门的结构形式及布置 224.1.1闸门尺寸的确定 234.1.2主梁的形式 244.1.3主梁的布置 244.1.4联结系的布置和形式 244.2面板设计 244.2.1估算面板厚度 244.2.2面板与梁格的连接计算 124.3水平次梁、顶梁和底梁的设计 134.3.1荷载与内力计算 144.3.2截面选择 154.3.3水平次梁的强度验算 164.3.4水平次梁的挠度验算 174.3.5顶梁和底梁 184.4主梁的设计 194.4.1设计资料 204.4.2截面选择 214.4.3截面改变 224.4.4闸门启闭力与吊座计算 22启门力计算 234.10.导向装置设计 234.11闸门启闭力与吊座计算 24参考文献： 26衡水湖节制闸设计原始数据一、工程简况1.这个闸门修建的地方在衡水湖上，湖东面非常弯曲，湖的西面有些弯曲，综合地概况，闸门的地址修建在S弯的东凸岸，在湖面中心线上。2.工程量的大小：衡水湖引入渠道的边坡m=2，纵坡i=1/4000，衡水湖的底高46.6m设计流量Q=50m³/s，校核流量Q=237m³/s,最高的蓄水位51.6m。二、地形情况这个闸门修建的地方在衡水湖上平原上，西侧湖面坡度1/6000东侧平原地面坡度1/8000。三、地质条件衡水湖隶属于第五纪基底构造，位于衡水冀州市南侧和邢台东边的威县及武邑县断裂带附近。湖面的东侧主要由粘土组成，中间间隔这轻质泥土。从地质时期一直到全新世以来，衡水湖好几次重大演变发展阶段，在湖面形成的逐步阶段，到现在出现湿润美丽的衡水湖景区。衡水湖位于衡水市与冀州市境内与滏阳河相连，在北纬30多度左右，东经110多度，衡水市各县灌溉区主要包括冀州市，武邑县，枣强县的农村浇地部分，本灌区由两部分构成充足灌溉节水灌区和贫乏灌溉节水灌。充足节水灌溉区规划灌溉边界：在北面以枣强县以及冀州市为主，南边以武邑县安平县滏阳河的上游地区，西面有开挖的灌溉明渠，东面太行山依靠山挡水。非充分节水灌溉区为景县阜城县三分干渠以西少部分面积。这两片灌溉区规划控制总土地面积2566m2，总规划灌溉面积为289.33万亩。四、交通条件衡水湖位地处河北省衡水市，衡水湖南面与冀州市相连，衡水湖的东面是交通便利的106国道与大庆到广州的高速公路相邻，交通十分方便路况非常好，有利于大型施工车辆通行，便于施工。五、水文气象条件衡水湖处在北温地区华北平原地带，属于内地平原性气候，气候干燥温和。司机不分明冬季干燥寒冷，夏季酷热，光照十分充足降水比较充分。衡水湖是衡水是重点自然保护区，水资源非常丰富，各种珍惜鸟类品种繁多，气候宜人，有利于各种鸟类前来繁殖，衡水湖的存在改善了周边的气候条件，为周边环境做出来突出贡献。衡水地下水资源十分少，由于这几年来连干旱的时候非常多，地下水被各种过度使用，衡水地区外来可用的水非常少，降雨产生也不是很多。所以衡水经常出现干旱的灾情。这里地下水储存条件主要地下水为主，各种因素对地下水储存条件的不同，地下水储存有很大的不同。浅层水因沙层厚度大，富水性特别强，而中层水因沙层相对较少相对密使富水性比较弱。六、建筑材料衡水市内建材资源贫乏砂石料水泥各种刚才从外地进行购买，水泥可以从沧州水泥厂购买，从石家庄购买沙子，各种石块碎石从太行山采取，木材可在衡水市的建筑市场采购。可以从附近链接电网，安全嫁接电线保证工程正常进行，为保证施工期不停工，引进发电机避免停电衡水的燃料方面相对充沛。路面选用的是泥结碎石铺路，泥土，碎石，细沙，混凝土。衡水湖节制闸闸室的布置水闸中闸室重要性就不言而喻了，主体部分包括底板、闸墩、闸门、工作桥、交通桥组成本次设计不设置胸墙。根据以上资料，衡水湖的节制闸采用的是敞篷式的闸室。在建设的底板我的设计初步采纳的是平底面板。这次设计闸的墩子初步定为上游建设半圆形墩头，下游准备设置流线型的墩头。所以闸室的形式在保证稳固的前提下保证更轻量整体化使闸室更加的匀称，荷载较小。1.1.1闸底板的设计1.形式及作用闸底板是闸室的基础，采用整体式底板这样能承受闸室上结构的全部荷载，也能更加均匀传给地基能起到防止渗漏及避免被冲垮。整体式底板是闸墩和底板浇筑在一起，这样可以使闸身更加稳定也能让司机应力分布比较均匀。1.2地基的处理稳定计算因为在水闸完工的时候，地基所受到的压力非常的大，导致地基沉降非常明显。对于那些过大的不均匀沉降，会使闸室倒塌，严重的直接导致闸室报废。当荷载超标时会严重破坏闸室的稳定性。当水闸投入使用后由于水流的作用有可能导致水闸的平行移动。所以在闸室建成后要定期就行保养维修以及测量，有效发现问题并排除掉。闸所承受的荷载有很多力构成，水平推力压力等。

2.1闸孔设计

2.2水闸的消能方式从上述资料得出，衡水湖节水闸采用底流式水跃消能。2.2.1消力池设计（1）力消池的深度为⑵效力池长度设计为根据《衡水湖水闸》（c.1.2-1）和（d.1.2-2）计算=+式（3.11）=5.9（-）式（3.12）式中：——月水长度(m)。出现在中控开口e=1.65时，所以：=5.9×2.45=14.66m=+β=1.1×4.0+0.70×16.28=15.80m从安权角度考虑问题所以离小吃长度为16米。图2.2⑶效力池底板后堵定为一句一下公示：抗虫式（2.13）富康t=k2(U-W±Pm)/γb式（2.14）2.3衡水湖节制闸防身排水设计2.3.1衡水湖节水闸门防渗设备的安装上述材料用水泥石灰普钙进行防身。计划普钙的尺寸的大小衡水湖节水渣铺盖长度为4H，即19.3m。衡水湖节制闸婚宁土铺盖为0.6m，满地铺碎石比较均匀的欧陆，厚度为0.1m，铺盖上下游都设置齿墙，齿墙深度为1.0m。板的持存看到上面肌酸得到，这次书记为三孔，选择的底板是政体是底板，符合世纪情况。这设计底板厚度取0.2倍的净宽，为1.8m，齿墙高度为1.0m，垫层厚度为0.1m。基防渗长度条件：L≥式（3.47）式中：——小闸即翻身度，m；C——神经系数，本设计取5。所以，=4×4.8=19.2mL世纪=1.51+1.0+519.2+1.0+12.1+1.0+14.4+1.0=49.4m>19.2m根据翻身尺寸图得但阿长度L=40.2m>，满足要求。3.1闸室轮廓尺寸的设定是通过闻室的总共宽度、闻顶高程、闸墩、闸门、底板形式设计而成。3.1.1闸顶高程与闸门高度闸顶高程怎么来定义那，它是由他的最高水位加波浪高毒加安全超高的和即为h=++式中：——闸墩上游最高党水围，由资料=▽51.6m;——疯狼在闸门前的雍高；——安全抄告。由《衡水湖水工建筑物》P294=0.4m。通过波高的计算，对于衡水湖水库，可根衡水湖水库公式计算得波浪高度：3.1.2底板形式及尺寸闸室的基本部分是底板，闸室可以把闻室自身的重量以及作用在间室上的各种荷载传递给闸的地基，能够有效的减小水流对闸室的冲刷，底板还是闸室下部轮廓的重要的组成成分，能够阻止底板附近发生渗流，从而避免因为渗流导致地基变形。使底板具有很强的整体性以及稳定性抗滲性和耐久性主要是通过钢筋水泥结构。通过底板和桥墩连接方式的不同，底板分为整体式和分离式两种类型整体的钢筋混凝土瓶班的底板是整体低班。整体式底板一半是等厚的瓶班，它把闸室和在比较军运的传布于地基，是水温最常用的一种低班，也可以采用边后堵的平办。例如假打吨基部位的厚度，简绍垮中部位的夸度，在地底基比较见实的情况下，变厚度底板有利于改善底板的手里条件。将闸墩与低班浇筑成正题，温室分缝常设在墩内，若地级较好，地基受载后保证不会产生过打的不均匀沉降而影响闻门正常启比闭时，也可将缝设在底板上，对于这种不舍缝的可以有效抱枕的进行。3.1.3闸墩3.1.4启闭设备

3.1.6闸室稳定计算水闸建成后面临各种工作环境，譬如建成后对地基最大的威胁是称将问题，离特别大力有可能超过其低级承载的能力，这样你建造好的东西就会受到打击破坏，尤其是不均匀沉讲导致闸室倾斜甚至结构断留。挡水时在水平推理作用下有可能闻室沿地基面产生华东，当垂直何在过大还可能产生身曾滑动。3.1.7闸室稳定计算4.1平面刚们扎设计4.1.1平面刚门闸的结构形势及布置4.1.2门闸大小的确定栅门的高为=4.8+0.4=5.2m门闸的计算宽度：L=L0+2d=8+2*0.25=8.50m4.1.3梁祝的形式衡水湖截止闸门是中等跨度，采用实副式组合梁4.1.4主梁的布置要求下宣笔a≥0.12H，上宣笔c≤0.45H，今取a=0.5m≈0.14H=0.576m朱亮间距2b=2(-a)=2×(1.6-0.6)=2.0mc=H-2b-a=4.8-2.0-0.6=2.2m≤0.45H满足要求4.3.3水平次梁的强度验算验算支座B处截面抗弯强度：＜满足要求。4.41闸门开关立与吊座计算⑴吊轴周掉每边见力：；需要周掉截免积：；故周掉直径：。式(4.23)取。吊面板的尺寸按下式出选：b=(2.4-2.6)d=2.5×80=20cmt=14mm点儿板强读验算式（5.554）式中：N—单个饵钓板承受的何在故部分境界承压允许盈利=80；式(4.25)钓饵鼻孔拉应力验算：式(4.26)对于可以由转动或能抽出的轴，应将再乘以0.8的系数；式(6.66)挺好的可以用。=式(7.77)曲泽5.翼墙的结构设计a．作用在墙立上的载和计算b.面子强度箴言与近陪计算强高H=5.9m，M=377.663KN.m，h=0.70m满足要求选用620=1885c.列康验算查《站门》P273，受玩构件的康利额验算公式6-9、6-10、6-11。b界面强度验算和佩巾计算h=790=780mm选用414=616按最小配筋率进行配筋。选用518=1272c.抗辣眼算计算方法与立墙相同。n=7.02安全满足抗拉要求C.对这种钢板的计算要求a.作用重办上的盒子以及馁力计算b.界面强度眼算和配近相对运算M=170.93KN.mh=88cm=66cm选用614=924c.抗裂验算（方法同上）n=7.02安权满足康拉要求5.1.2岸墙的结构设计前墙的结构设计洁面强毒康拉肌酸与佩巾计算高强6.6m，h=3m