《水工建筑物》课程设计之前进水闸设计

水压力沿闸基分布如下图所示：（比例1：100）

水闸渗透压力分布图（单位：m）

各点的渗透压力值列表如下

各角点的渗透压力值 （单位：m）

H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 2.98 1.88

1.81 1.66 1.5 0.64 0.57 0.42 0 1.2 闸基渗透变形验算

h9'0.422?0.422?0.7~0.8 出口处的逸出坡降J为J?'?1S坚硬粘土的出口段容许坡降为0.70～0.80，小于容许值，满足要求。

2. 校核洪水位情况

2.1 渗流损失水头计算

校核情况下上游水位2204.7m，下游水位2201.0m，水位差H?3.7m 典型流端的阻力系数计算参照《水工建筑物》310页表6-4 进口处修正系数?1计算

?1?1.21?11?1.21??0.80?1.0 ''152?T2?S??112?()?2?(?0.059)12()?2(?0.059)????13??13?T?Th1??1h1?0.8?0.474?0.379m

'△h1?0.474?0.379?0.095m

h2?△h1，所以h2?h2?△h1?1.117?0.095?1.212m

'出口处修正系数?2计算

?1?1.21?11?1.21??0.86?1.01323?T'2?S'??12?()?2??(?0.059)?12()?2?(?0.059)?15??15TT??h9'??2h9?0.86?0.473?0.407m

△h9?0.473?0.407?0.067m

h8?△h9，所以h8?h8?△h9?0.169?0.067?0.236m

'水头损失列于下表

编号名称ζ计算公式S①进口段ζ=1.5*(S/T)^1.5+0.441②铺盖水平段ζ=(L-0.7*(S1+S2))/T③齿墙垂直段ζ=2/3.14*ln cot[π/4*(1-S/T)]④齿墙水平段ζ=(L-0.7*(S1+S2))/T⑤齿墙垂直段ζ=2/3.14*ln cot[π/4*(1-S/T)]⑥底板水平段ζ=(L-0.7*(S1+S2))/T⑦齿墙垂直段ζ=2/3.14*ln cot[π/4*(1-S/T)]⑧齿墙水平段ζ=(L-0.7*(S1+S2))/T⑨出口端ζ=1.5*(S/T)^1.5+0.441总和S1S2T1010111010101151313121313131215Lζ0.467151.1000.07720.1670.077151.0460.07720.1670.4673.645hihi'0.4740.3791.1171.2120.0780.0780.1690.1690.0780.0781.0621.0610.0780.0780.1690.2360.4740.4073.7003.70各段渗透压力水头损失（单位：m）

计算示意图如下：（比例1：100）

▽2204.7m▽2201.0m▽2194.5m①②③④⑤⑥⑦⑧⑨

水闸水头损失计算图（单位：m）

水压力沿闸基分布如下图所示：（比例1：100）

水闸渗透压力分布图（单位：m）

各点的渗透压力值列表如下

各角点的渗透压力值 单位（m）

H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 3.34

2.11 2.03 1.86 1.78 0.72 0.64 0.41 0 1.2 闸基渗透变形验算

h9'0.407?0.407?0.7~0.8 出口处的逸出坡降J为J?'?1S坚硬粘土的出口段容许坡降为0.70～0.80，小于容许值，满足要求。

第六章 闸室结构布置

1. 闸室的底板

采用整体式平底板，闸底板高程定为2194.5m，和河底齐平，顺水流方向的长度

L?15m，底板厚度2.0m。

2. 闸墩的尺寸

考虑防洪要求闸墩高不得低于两岸2205.8?2194.5?11.3m，故闸墩高度取11.5m，而且各种工况下上有水位均没有高于2205.8m，所以定闸墩高度取11.5m符合运用条件。闸墩的厚度取2m，上游半圆形，下游流线型。

3. 胸墙结构布置

胸墙顶宜与闸顶齐平。闸前水位最大可达到10.2m，最低水位可达6.94m，为安全和节省投资起见，定闸门高为7.5m，胸则墙底高程取2194.5?7.5?2202m，定胸墙高为4m，则胸墙顶部高程取2202?4?2206m，与闸顶齐平。由于该水闸孔口净宽10m，故采用梁板式胸墙，由墙板，顶梁，底梁组成；按规范墙板板厚取12cm；顶梁梁高取(1/12~1/15)l0?0.83~0.67m，故顶梁梁高取为1.0m，梁宽取为50cm；底梁梁高取为1.3m，梁宽70cm。

4. 闸门和闸墩的布置

闸门选露顶的直升式闸门，根据《水闸设计规范SL265-2001》闸顶的高度由最高挡水位加0.3~0.5m的安全加高确定，由第二章闸孔设计可知取为2206.0m。闸门高度为7.5m，采用平面钢闸门，闸门设置在闸墩中心靠向上游1.75m处，设有4m高的胸墙。平面闸门的门槽设在闸墩水流平顺的部位，深度为0.3m，门槽宽度取0.5m，宽深比1.67，闸墩门槽处最小厚度1.4m，符合规范要求。检修门槽深0.2m，宽0.3m。检修门槽与工作门槽之间的净距取为2.0m。闸墩的尺寸及工作闸门和检修闸门的门缝尺寸如下图：

闸墩细部结构尺寸图（单位：mm）

5. 工作桥和交通桥及检修便桥

5.1 交通桥设在水闸下游一侧，桥宽5.5m，两边设栏杆。具体尺寸见下图。

交通桥细部结构图 单位（mm）

5.2 工作桥、检修便桥的型式和尺寸参考已建工程和运用要求确定。尺寸见下图