涵江水闸毕业设计

河海大学成教学院毕业设计第1页共48页河海大学成人教育学院毕业设计题目：函江泄水闸毕业设计作者:高学号：专业:水利水电工程班级:BH084祝学弟学妹毕业快乐呵呵呵指导教师：2010年11月孙学智刑广彦河海大学成教学院毕业设计第2页共48页目录前言.......................................................................................................................................................31综合说明..............................................................................................................................................41.1工程概况..........................................................41.2设计依据..........................................................41.3毕业设计成果（泄水闸）............................................51.3.1枢纽总体布置..................................................51.3.2水闸设计.....................................................52水文.........................................................................................................................................................92.1流域概况...........................................................92.2气象...............................................................92.3洪水...............................................................93工程地形、地质.................................................................................................................................103.1闸址地形.........................................................103.2闸址地质.........................................................103.3当地建筑材料.....................................................103.4地震烈度.........................................................104工程布置及建筑物...........................................................................................................................114.1设计依据..........................................................114.1.1工程等级及建筑物级别.........................................114.1.2设计基本资料.................................................114.2工程总体布置......................................................124.2.1船闸的布置...................................................134.2.2水电站的布置.................................................134.2.3泄水闸的布置.................................................134.3主要建筑物（泄水闸）..............................................144.3.1闸孔设计......................................................144.3.2消能防冲设计.................................................174.3.4闸室的布置...................................................284.3.6闸室底板结构计算.............................................434.3.7两岸连接建筑物设计...........................................47河海大学成教学院毕业设计第3页共48页前言对于修建的水闸，闸址的选择十分的重要。下面关于水闸闸址的选择做一下说明：1.闸址应根据水闸的功能、特点和运用要求，综合考虑地形、地质、水流、潮汐、泥沙、冻土、冰清、施工、管理、周围环境等因素，经技术经济比较后选定。2.闸址宜选择在地形开阔、岸坡稳定、岩石坚实和地下水水位较低的地点。闸址宜优先选用地质条件良好的天然地基，避免采用人工处理地基。3、节制闸或泄洪闸闸址宜选择在河道顺直、河势相对稳定的河段，经技术经济比较后也可选择在弯曲河段裁弯曲直的新开河道上。4、进水闸、分水闸或分洪闸闸址宜选择在河岸基本稳定的顺直河段或弯道顶点稍微偏下游处，但分洪闸闸址不宜选择在险工堤段和被保护重要城镇的下游堤段。5、排水闸（排涝闸）或泄水闸（退水闸）闸址宜选择在地势低洼、出水通畅处，排水闸（排涝闸）闸址宜选择在靠近主要涝区和容泄区的老堤堤线上。6、挡潮闸闸址宜选择在岸线和岸坡稳定的潮汐河口附近。宜闸址泓滩冲淤变化较小，上游河道有足够的蓄水容积的地点。7、若在多支流汇合口下游河道上建闸，选定的闸址与汇合口之间宜有一定的距离。8、若在平原河网地区交叉河道附近建闸，选定的闸址宜在距离交叉河口较远处。9、若在铁路桥或Ⅰ、Ⅱ级公路桥附近建闸，选定的闸址与铁路桥或Ⅰ、Ⅱ级公路桥的距离不宜太近。10、选择闸址应考虑材料来源、对外交通、施工导流、场地布置、基坑排水、施工水电供应等条件。11、选择闸址应考虑水闸建成后工程管理维修和防汛抢险等条件。12选择闸址还应考虑下列要求：占用土地和拆迁房屋少尽量利用周围已有公路、航运、动力、通信等公用设施。有利于绿化、净化、美化环境和生态环境保护有利于开展综合经营。河海大学成教学院毕业设计第4页共48页1综合说明1.1工程概况函江位于我国华东地区。流向自东向西北，全长375km，流域面积176万km2，是鄱阳湖水系的重要支流，也是长江水系水路运输网的组成部分。该流域气候温和，水量充沛，水面平缓，含砂量小，对充分开发这一地区的航运具有天然的优越条件。流域内有耕地700多万亩，矿藏资源十分丰富，工矿企业较发达，有国家最大的有色金属冶炼工程铜基地及腹地内的建材轻工。原材料及销售地大部分在长江流域各省、市地区，利用水运的条件十分优越。流域梯级开发后，将建成一条长340km通航千吨级驳船的航道和另一条长50km通航300吨级驳船的航道，并与长江、淮河水系相互贯通形成一个江河直达的上游水路运输网。同时也为沿江各县市扩大直流灌溉创造有利条件。对促进沿河地区的工农业发展具有重要的作用，社会和经济效益十分显著。本工程以航运为主体，兼任泄洪、发电、灌溉、供水和适应战备需要的综合开发工程。本次毕业设计主要对枢纽总体布置方案进行定性的论证和对枢纽中的泄水闸进行全面的结构选型设计。由于设计时间短、任务重，在毕业设计报告编制过程中，得到了郭振宇、刑广彦等指导老师的大力支持和帮助，在此谨表示感谢。1.2设计依据1、函江枢纽毕业设计任务书；2、《水闸设计规范》(SL265─2001)；3、《水力计算手册》（武汉水利电力学院水力学教研室编）4、《水工设计手册》第6册过坝与泄水建筑物；5、《水工钢筋混凝土设计手册》1999年；6、《水利水电钢闸门设计规范》DL/T5039-95；7、《水利水电工程初步设计报告编制规程》（DL5021-93）8、《水利水电工程专业毕业设计指南》2008年9、《水利水电工程毕业设计任务书》河海大学水电学院河海大学成教学院毕业设计第5页共48页1.3毕业设计成果（泄水闸）1.3.1枢纽总体布置根据《水闸设计规范》SL265-2001第4.1.6条规定：水闸枢纽中的船闸、泵站或水电站宜靠岸布置，但船闸不宜与泵站或水电站布置在同一岸侧，船闸、泵站或水电站与水闸的相对位置，应能保证满足水闸通畅泄水及各建筑物安全运行的要求。因此，本设计在枢纽布置时，将泄水闸布置在河床中间，船闸布置在左岸，水电站布置在右岸。其中：泄水闸每孔净宽10m，共35孔，高12m，直升式平板钢闸门控制，闭闸时拦截江流，稳定上游水位，开闸时泄水，排沙防淤。设计流量9540m3/s，校核流量12350m3/s。船闸1座，闸室有效长度为135m，净宽12m，槛上水深2.5m，闸室顶高程24.0m，底高程10.5m。闸上公路桥设在上闸首的上游端。水电站厂房宽15m(顺流向)，长36.2m。厂房地面高程24.5m，水轮机安装高程10.5m。水电站设计水头3.5m，最高水头7.0m，最大引用流量225m3/s，总装机3×2200KW。站上公路桥设在厂房的上游端。1.3.2水闸设计1、水闸水力设计1)、堰型、堰顶高程闸孔采用结构简单、施工方便的无坎平底宽顶堰（平底水闸属无坎宽顶堰）。拟定闸底板顶高程为13.0m。2)、水闸总宽度闸室总宽度：10×35+36×1.6=407.6m。2、水闸消能防冲设计1)、消力池消力池采用钢筋砼结构，深1.45m，消力池长L=20.8m，厚度0.8m。2)、海漫海漫长度L=40m，海漫水平段长15m，采用60cm厚钢筋混凝土浇筑，斜坡段长25m，1:10放坡，采用60cm厚浆砌块石砌筑。3)、防冲槽河海大学成教学院毕业设计第6页共48页防冲槽采用梯形断面，槽深2.5m，槽底宽10m，上游设C20钢筋砼齿槽，厚50cm，下游坡比为1：2.0，单宽体积为37.5m2，冲刷坑采用抛石合金钢网石兜抛石处理。3、闸室布置1)、闸室结构闸室采用开敞式布置，钢筋砼U型结构，闸门选择直升式平板钢闸门，液压启闭，闸上布置净7m交通桥，两侧人行道2×1.0m，总宽9.0m、宽4m工作桥和启闭房，启闭房宽11.0m，底板长度取20m。底板采用整体式，二孔一分缝，最中间一孔，底板长度为20m，顶高程为13.0m，闸底板厚1.5m。闸墩长度采用与底板同长20m，。检修门槽深25cm，宽30m；工作门槽深40cm，宽60cm。闸墩上下游端部均采用半圆形墩头。闸墩顶高程为25.0m。闸墩厚度受控于闸门槽处最小厚度为50cm，中墩厚度取1.6m，缝墩厚度为2×0.8m，边墩厚度为1.6m。公路桥布置在闸门上游侧，公路桥载重按汽-2