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水闸设计


三、防渗排水设计
修正
各角偶点渗压值
三、防渗排水设计
四、闸室设计
1.底板:
底板的结构、布置、构造在第四节已作了介绍,这里不在重复
2.闸墩:闸墩顺水流方向的长度与底板相同,为13m。闸墩为钢筋混凝土结构,中墩厚为1m,缝墩厚1.4m,边墩厚0.7m。
闸墩顶部高程在泄洪时应高于设计或校核洪水位加安全超高;关门时应高于设计或校核洪水位加波浪计算高度加安全超
三、防渗排水设计
1.防渗计算
①地基有效深度的计算。 L0=13+21=34m;S0=6.5m;;L0/S0=34/7.5=5.5>5,故用Te=0.5L0 计算得Te=0.5×34=17m<T实,故取最小值Te=17m作为计算深度Te.
分段阻力系数的计算。通过地下轮廓的各角点和尖端将渗流区域分成8个典型段
大坳水闸设计
水闸设计流程
闸孔设计
消能防冲设计
防渗排水设 计
闸室设计 两岸翼墙设计
一、闸孔设计
*主要内容:闸孔型式、堰型的选择、堰顶高程的确定、闸孔尺寸 1.闸孔型式:不带胸墙的开敞式闸孔型式 2.堰型的选择:平底板宽顶堰 3.堰顶高程:与原河床高程相同 4.闸孔尺寸:孔数15,单孔净宽10m
一、闸孔设计
三、防渗排水设计
主要内容: 1.防渗设计
地下轮廓线的拟定(铺盖、板桩、底板) 渗透压力计算 渗透坡降的验算 2.排水设计 在消力池护坦下设置水平排水层、垂直排水孔 在上下游翼墙设置水平排水管(排除绕渗水和降低墙后地下水位)
三、防渗排水设计
1.防渗设计
(1)底板:由于闸基土质以砂性为主,故防渗设备采用铺盖与板桩相结合的形式,闸 板上下游侧设齿墙,板桩取长度4m,厚度为0.5m。
n
深度,可将河流的水力半径近似等于河流的水力半径,即,其中n为河床糟率,i
为河床坡降,(查表得,n=0.0400,i=1/10000)
二、消能防冲设计
主要内容:1.消力池、2.海幔、3.防冲槽 1.消力池
二、消能防冲设计
主要内容:1.消力池、2.海幔、3.防冲槽 1.消力池
①消力池深度:根据所选择的控制条件,估算池深为1.50m ②消力池长度:根据池深为0.40m,斜坡面坡度定为1:4则池长Lsj=40m ③消力池构造:<1>采用挖深式消力池,为了便于施工,消力池的底板做成等厚,为了降低底板下部的 渗透压力,在水平底板的后半部设置排水孔,孔下铺设反滤层,排水孔孔径为10cm,间距为2m,呈梅 花形分布。
<2>护坦与闸室,岸墙与翼墙之间,以及其本身沿水流方向均用缝分开,以适应不均匀 沉降和温度变形。缝距15m
④消力池厚度:根据防冲要求计算厚度,t k 1q H ' 0 .2 2 .8 45 .1 8 8 0 .4m ,9取0.5m。式中为计算系 数取0.2,q为相应的单宽流量,为相应的上下游水位差。
闸板顺水流方向长度,L=2.5×5.18=12.95m,取13m,厚度为1.5m。
(2)铺盖设计:铺盖采用钢筋混凝土结构,长度一般为2-4倍闸上水头或3-5倍上下游 水位差,拟取21m。铺盖厚一般为0.4~0.6m,拟取0.5m,铺盖上游端设1m深齿墙,其头部 不再设防冲槽,为了防止上游河床的冲刷,铺盖上游设块石护底,厚度为0.3m,其下垫0.2m 的砂石垫层。
二、消能防冲设计
图2 消力池构造图
二、消能防冲设计
主要内容:1.消力池、2.海幔、3.防冲槽 2.海幔 *尺寸:<1>长:水平段10m,顶面高程与护坦齐平
倾斜段水平投影38m,斜率1:15 <2>厚:0.5m *材料:<1>水平段为浆砌石 <2>倾斜段为干砌石,下面铺15cm的砂垫层
二、消能防冲设计
一、闸孔设计
4.闸孔尺寸: (2)计算步骤: ②校核过水能力
从表中数据可知,该拟定结果较为合理。
二、消能防冲设计
主要内容:1.消力池、2.海幔、3.防冲槽 1.消力池
*型式:深挖式
*材料:钢筋混凝土
*尺寸:长×深(8.7m×0.4m),倾斜段坡度为1:4
二、消能防冲设计
主要内容:1.消力池、2.海幔、3.防冲槽
(3)板桩:板桩采用混凝土板桩,长度为4m,厚度为0.5m。
三、防渗排水设计
2.排水设计 ①水平排水:反滤层由碎石,中砂,细砂组成,其中上部为25cm厚的碎 石,中部为10cm厚的中砂,下部为10cm厚的细砂。
②铅直排水:本工程在护坦的中后部设排水孔,孔距为2m,孔径为10cm ,呈梅花形布置,孔下设反滤层。 ③侧向排水设计:在消力池两岸翼墙设2~3层排水孔,呈梅花形布置,孔 后设反滤层,排出墙后的侧向绕渗水流。
主要内容:1.消力池、2.海幔、3来自防冲槽 2.海幔用公式 Lp ks qs H' ,计算海漫长度,计算结果列入下表。其中 k s 为海漫长度计 算系数,根据闸基地质为砾质粗砂选12,取计算结果的最大值则 Lp 48m
二、消能防冲设计
主要内容:1.消力池、2.海幔、3.防冲槽 3.防冲槽
设在海漫末端,采用宽浅式梯形断面防冲,槽深为2,底宽为5m, 上游坡率为3,下游坡率为3。
高;即
▽1=26.23+0.64+0.5=27.37m(正常洪水位时)
▽2=26.53+0.75+0.4=27.68m(校核洪水位时)
闸墩坝顶高程取▽1、▽2中较大者,取28.00m。
4.闸孔尺寸: (1)判断流态,选择合适的计算公式
公式: B0
Q
3
m 2gH02
一、闸孔设计
4.闸孔尺寸:
(2)计算步骤:
①初拟侧收缩技术ε=0.98,流量系数m=0.385,代入公式 B0
Q
3
m 2gH02
计算结果列入下表
根据《闸门设计规范》中的闸门尺寸和水头系列标准,选定单孔净宽b=10m 和孔数n=15,计算闸孔总宽度,L=nb+(n-1)d=15×10+(15-1)×1=164m,式中 :d为闸墩厚度,中闸墩厚度取1m,边墩厚度取0.7m。并绘制闸孔布置图。
1.消力池
①对于平顶堰,e/H≤0.65,为闸孔出流,反之为堰流,本题
采用闸孔出流的方式进行计算,QBe
2gH0
0.600.18e (适用于平板闸门)
H
②由于该设计没有当地下游水位与流量关系曲线的水文资料,故近似地按明渠均 匀流求正常水深,即采用 QACRiAR32i12进行计算,由于河流的宽度远大于河流的
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