水闸课程设计计算说明书
一、基本资料
本工程是西通河灌区第一级抽水站的拦河闸,其主要任务是拦蓄西通河的河水,抬高水位满足抽水灌溉的需要; 洪水期能够宣泄洪水,保证两岸农田不被洪水淹没。
1.闸的设计标准
根据《水闸设计规范.》SD133-84(以下简称SD133-84),该闸按IV级建筑物设计。
2.水位流量资料
下游水位流量关系见表
3.地形资料
闸址附近,河道顺直,河道横部面接近梯形,底宽18米,边坡1:1.5,河底高程195.00米,两岸地面高程199.20米。
4.闸基土质资料
闸基河床地质资料柱状图如图所示
闸址附近缺乏粘性土料,但有足够数量的混凝土骨料和砂料。
闸基细砂及墙后回填砂料土工试验资料如下表;
细砂允许承载力为150KN/m2,其与混凝土底板之间的摩擦系数f=0.35
5.其他资料
1.闸上交通为单车道,按汽-10设计,带-50校核。
桥面净宽4.5m。
2.闸门采用平面钢闸门,有3米,4米,5米三种规格闸门。
3.该地区地震设计烈度为4度。
4.闸址附近河道有干砌石护坡。
5.多年平均最大风速12米/秒,吹程0.15公里。
6.闸上交通
根据当地交通部门建议,闸上交通桥为单车道公路桥,按汽-10
设计,履带-50校核。
桥面净宽为4.5m,总宽 5.5m,采用板梁式结构,见图2-3,每米桥长约重80KN。
10.0 15.0 450.0 15.0
110.0
﹪
55.0
45.0 70.0
550.0
图 1-3 交通桥剖面图(单位:cm)
一、水闸设计
1、剖面立定 1.1闸顶高程的确定
由于正常洪水位低于设计洪水位,所以取设计洪水位和校核洪水位作为控制情况。
闸底高程取挡水坝最低点▽440.00m ,设计蓄水位为▽198.36m ,校核洪水位为▽198.90m 。
确定静水位垒坝顶的高差▽h. 1.1.1 正常蓄水位情况下:
c z h h h h ++=∆%1
3/125
.10
0166.0D V h c =
8
.0(4.10)
l h L = L
H cth
L
h h l z ππ22
=
式中:l h --波浪高度,m
z h --波浪中心线到静水位的高度,m
D --库面的波浪吹程,KM,此处取
0.15KM
0V --计算风速,m/s,正常及设计情况取1.5-2.0倍多年平均最大风速,
校核情况直接用多年平均风速,此处用1.7*12=20.4。
根据以上公式算得
l h =0.098m,L=1.622m,z h =0.019m; %1h =1.24*l h =1.24*0.098=0.122m;
h ∆=0.122+0.019+0.7=0.84m;
放浪墙顶高程=设计蓄水位+h ∆=198.36+0.84=199.2m; 1.1.2校核洪水位情况下 同正常蓄水位同样计算得
h=0.064m,L=1.153m,z h=0.011m;
l
h=1.24*l h=1.24*0.064=0.079m;
%
1
∆=0.079+0.011+0.5=0.59m;
h
放浪墙顶高程=校核洪水位+h∆=198.9+0.84=199.49m;
综上所述,坝顶高程取最大值,即取校核洪水位时的199.49M,取整数为200m,即坝顶高程为200m.。