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水利工程建设中的水闸设计

水利工程建设中的水闸设计
水利工程建设中的水闸设计

浅谈水利工程建设中的水闸设计

摘要:改革开放以来,我国各方面事业都取得了举世瞩目的成就,近年来,由于市场经济在我国的深入发展,我国水利工程建设正在如火如荼的发展当中,水利工程建设中,水闸的设计是尤为重要的,这将关系到整个水利工程的成败。本文将针对水利工程建设中水闸的设计问题进行分析探讨,从而促进我国水利工程建设的日臻完善,为我国社会主义现代化建设作出应有的贡献。

关键词:水利工程水闸设计

在水利工程建设中,水闸的应用十分广泛,所以在工程设计的全过程中,水闸工程的排水问题与止水问题往往就成了决定建筑物使用寿命的决定因素。

一、水闸排水

水闸排水问题主要集中在消力池的底板排水、闸基防渗排水、翼墙的排水等部位,下面就以下几个方面进行详细的探讨与分析:1. 消力池底板排水孔

消力池底板具有承受水流的冲击力、水流脉动压力和底都扬压力的多重作用,具备相当的重量和强度,能够抗击重物冲击、经压耐磨。为了有效减少护板底端的渗透压力,可以在水平护板的后半部分设置部分垂直的排水孔,排水孔的下面可以铺一层反滤层,同时,排水孔呈梅花形布置,能够最大限度的进行排水。

有一部分的水闸工程,其中的消力池底板排水孔是从水平护板的首端一直延伸到尾部,其中护板全部布设有排水孔。目前关于此种

水闸课程设计

目录 水闸课程设计任务书......................................... - 2 - 一.工程任务........................................... - 2 - 二.基本资料........................................... - 2 - 三.设计容............................................. - 3 - 四.设计成果........................................... - 3 - 五.时间安排........................................... - 3 - 水闸课程设计计算书......................................... - 4 - 第一章闸室布置....................................... - 4 - 一.闸型选择及水闸级别................................. - 4 - 二.闸室基本尺寸的确定................................. - 4 - 三.泄流能力校核....................................... - 7 - 第二章消能与防冲设计................................. - 8 - 一.消能计算的控制情况.................................. - 8 - 二.消力池长度的计算................................... - 10 - 三.护坦构造........................................... - 11 - 四.海漫的长度和型式................................... - 11 - 五.防冲槽设计........................................ - 12 - 第三章防渗设计...................................... - 12 - 一.选择地下轮廓线.................................... - 12 - 二.渗透压力计算....................................... - 13 - 第四章闸室抗滑稳定计算.............................. - 13 - 一,荷载计算.......................................... - 13 - 二.抗滑稳定计算...................................... - 14 - 三.基地压力计算...................................... - 14 - 第五章闸室结构计算.................................. - 15 - 一.计算情况.......................................... - 15 - 二.计算方法.......................................... - 15 -

水利工程施工课程设计.doc

目录 1 基本资料 (3) 1.1 工程概况 (3) 1.2 水文分析 (3) 1.2.1大坝坝顶及坝坡设计 (3) 1.2.2 心墙设计 (3) 1.2.3 反滤料设计 (4) 1.3 坝址地形地质情况 (4) 1.4 气候特征 (4) 1.5料场分布 (5) 1.5.1心墙土料场 (5) 1.5.2 土料的压实设计标准 (6) 1.5.3 砂卵石设计干密度 (6) 1.6 开竣工要求 (7) 1.7 水文资料 (7) 2 坝体剖面拟定 (7) 2.1确定施工导流阶段 (7) 2.2施工导流阶段 (8) 2.3坝体施工阶段 (8) 2.3.1坝体施工第Ⅰ阶段 (8) 2.3.2坝体施工第Ⅱ阶段 (9) 2.3.3坝体施工第Ⅲ阶段 (9) 2.3.4坝体施工第Ⅳ阶段 (9) 3 确定形象进度 (10) 3.1 第一期工程量确定 (10) 3.2第二期工程量确定 (10) 3.3第三期工程量确定 (10) 3.3完建期工程量确定 (11) 3.3初拟施工方案的形象进度 (11) 4 确定各期的强度 (12) 4.1 确定有效施工期 (12) 4.2 挖运强度的确定 (12) 4.2.1 确定上坝强度 (12) 4.2.2 确定运输强度 (13) 4.2.3 确定开挖强度 (14) 5 确定挖运方案 (16)

5.1确定开挖机械的生产能力 (16) 5.2确定运输机械 (16) 5.3确定粘性土、反滤料、砂性土汽车装载有效方量 (16) 5.4确定运输工具周转一次的时间 (16) 5.5循环式运输机械数量n的确定 (17) 5.5.1确定粘土料运输机械数量 (17) 5.5.2确定砂石料运输机械数量 (17) 5.5.3确定反滤料运输机械数量 (18) 5.6复核挖运机械的参数 (18) 6 确定填筑方案 (19)

浅谈水利水电工程中的水闸施工技术 李京京

浅谈水利水电工程中的水闸施工技术李京京 发表时间:2018-11-16T09:36:53.390Z 来源:《基层建设》2018年第30期作者:李京京[导读] 摘要:随着社会经济的发展以及科技的进步,我国水利工程建设越来越多。 河北省水利工程局第三工程处河北石家庄 050000 摘要:随着社会经济的发展以及科技的进步,我国水利工程建设越来越多。水利水电工程中水闸的作用是十分重要的,它能够作为泄水与挡水的建筑物,同时在不同的水利工程中扮演者不同的角色,但是如果在设计水闸时施工条件、地质条件出现了问题都会直接影响到水土工程的顺利进行,针对这种现象,本文就对水闸施工技术在水利水电工程中的应用进行具体的分析。 关键词:水闸;施工技术;应用 引言 水闸施工对水利工程具有非常重要的意义,在具体施工过程,要应用有效的技术措施,从而实现水闸的引水和排涝作用。为进一步提高管理效率,要重视每个施工环节,通过合理技术的引入,以及科学管理方法的制定,才能够更好地保证水利工程的施工质量。从而进一步为国家经济发展提供有效保证。 1水闸工程的重要性 水闸的施工技术在水利水电工程中是一项综合性很强的工程施工技术,水利水电工程的泄水、挡水功能都取决于此。在水利水电工程的挡潮、拦洪和水位的有效抬高上,水闸工程更是占据着不可替代的位置。由于水闸工程是水利水电项目中至关重要的组成部分,其施工质量直接影响了整个水利水电项目的品质,因此,要想发挥一个水利水电项目的有效功能,就必须搞好水利水电项目的水闸工程,准确把握水闸工程的施工进度、施工质量,重视水闸工程的施工技术。 2水利水电工程中水闸施工技术 2.1施工前期准备 第一,需要实地勘察工程实际情况,并对止水以及地基项目建设进行重点分析。第二,科学选择施工方案。在实际施工环节,要求根据工程实际情况来合理选择最优方案,并且还需能够对相关技术人员来进行有效协调,对活动方案进行审核,从而确保设计的合理与可行。第三,需要严格会审施工设计图纸,由各个方面来对施工技术的合理性进行论证,并且能够正确掌握施工过程中各类技术质量指标,能够及时整改对水利工程施工不利之处,切实降低安全隐患。第四,还需严格审核施工人员执业情况,保证施工技术人员的素质与数量职业素养与施工要求相符。 2.2导流和截流施工技术 (1)导流在水闸施工中具有重要意义。围堰修建是目前常用的方式,但考虑到所处的地理因素,滩池束窄则是目前使用最多的方式,也就是围堰时离河道近一些。例如,在某次施工中,因为岸坡构成并且很窄,坡度也存在,所以就会有坍塌发生的危险。围堰中要重视所使用的材料,可以考虑使用浆砌石,它有良好的抗冲刷能力,性价比高,对此围堰时,做到底部时加固使用木桩形式,外部堆砌黏土。(2)截流施工技术。截流的目的是进行水坝的围堵工作,与外国相比,我国在这方面做的较好。堵坝工作方案,首先是对方案的可行性进行模型试验,如果设计合理就可以进行堵坝工作了,立堵与平堵可结合使用。为避免出现沉降,原料使用时应和计划要求相比较,避免材料浪费。水坝进行截流,也要重视河床护底工作,护底时应做到,确定料物抛投位置,应紧密排列。为了准确定位,需找准水下移动距离。 2.3开挖工程 在水闸施工过程中,开挖施工是较为重要的一项施工内容,其施工工期较长,对施工现场具有较高的要求。在水闸施工过程中,由于其断面较大,一旦操作不科学必然会对后续工程带来较大的影响。开挖工程作为水闸施工中非常重要的一个环节,需要对开挖质量进行有效控制,确保其与施工要求相符,然后才能进行后续施工。在具体开挖施工之前,需要仔细勘察施工地区的地形条件,并要求施工技术人员根据具体的施工理论和经验来设计开挖方案,选择适宜的位置来进行断面开挖,将断面大小控制在安全范围内。在具体开挖作业过程中,施工人员的操作要与实际方案保持一致性,以此来保证断面的质量,使其与水闸施工要求相符。 2.4地基处理技术 地基处理是水闸施工的一项重要内容,如若在施工过程中遇到较深的淤泥或是软基时,则应当要采取换填法来进行,也就是说全部替换掉基坑中的土,且进行夯实,以获得一个较为稳固的持力层。归纳来说,水闸施工中地基处理方法主要是“挖”、“填”、“换”、“夯”、“压”、“挤”、“拌”,较为常用的技术主要包括高压旋喷法、化学加固法、深层挤密法、预压法-排水固结法、夯实法、换填法等。 2.5水闸混凝土浇筑技术 在水闸混凝土工程施工管理中,水闸混凝土有着举足轻重的作用,其直接影响施工过程能否顺利进行,所以让水闸混凝土浇筑保障措施的管理行之有效是非常关键的。施工人员需要认真遵照规定进行施工,首先混凝土浇筑要与闸底板同时进行,接着适时振捣闸底板浇筑,才能确保水闸混凝土浇筑的密度,也能避免孔隙过多的现象发生。在施工完成之后应由专人对此进行严格的监督和管理,除此之外,混凝土的温度在浇筑期间必须抓紧时间加以控制,为了确保浇筑温度的均匀性波动稳定,同时调节水温也是一个在各方面调整混凝土温度的不错方法,浇筑期间最为重要的是,整个水闸工程的质量只有确保浇筑工作是否顺利完成才能保证。不可或缺的还有混凝土原材料的管理,这关系到整个工程施工质量,而把握好材料质量好与坏是混凝土生产过程的关键,为了做好这一点,就需要注意以下几方面工作:第一,施工的配合比要科学分析混凝土中骨料的粒径以及砂石的含水率并得到严格的保证,水利水电工程的性能的强弱就取决于这些准确的数据,所以精确的混凝土施工配合比是成功的一半,对水泥以及其他材料进行配比必须严格依据与之有关的规定条例,不容一点马虎,确保最后的混凝土质量能与具体的施工要求达成一致。水闸的主要组成部分,假如施工时间选在了低温或寒冷的季节,则施工的部位必须保持整体状态不能将其分散开来,保温措施要在低温季节来临之前做好准备,以防混凝土裂缝现象发生,为了防止冰雪一定要在低温季节来临之前将砂石筛选完毕,在个别情况下,进行防冻覆盖工作也是非常有必要的。接着可依据当地的气候条件对原材料的加热、输送、浇筑等采取与之对应的保温措施,尽可能降低运距与倒运次数。把握良好的刚度与强度是安装闸墩模板的关键,才能满足浇筑混凝土的一系列要求,其次还必须要让闸墩模板的表面有一定程度的光滑,立模操作的方法有多种,可根据加固钢管和钢筋对拉螺栓的方式完成,该方法即使较为复杂耗费材料,但是同样适用于中小型的水闸工程。

农田水利工程中水闸设计的策略探讨 卢晓华

农田水利工程中水闸设计的策略探讨卢晓华 发表时间:2019-07-13T10:26:11.920Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年5期作者:卢晓华 [导读] 对于农田水利工程中的水闸设计的进一步研究具有较强的实用价值,对国家发展起着较为重要的作用。 摘要:对于农田水利工程中的水闸设计的进一步研究具有较强的实用价值,对国家发展起着较为重要的作用。但是在实际工作中,由于多种地质情况、气候状况、洪涝干旱、农业发展情况的不同,导致在农田水利工程建设上存在一定差异性,需要有效的处理相关问题,进而提升水利工程的价值。本文对农田水利工程中水闸设计进行了探讨。 关键词:农田水利工程;水闸设计 前言 我国平原面积广阔,农业比较发达,容易出现洪涝灾害,从而破坏生态环境,造成水土流失和人员伤亡,而修建水闸既可以进行农业灌溉和防洪排涝,又有利于航运和渔业生产。因此,探讨农田水利工程中水闸设计的策略,对推动社会经济平稳可持续发展有着积极的意义。 1农田水利工程中水闸的工作特点 (1)稳定问题。在水闸运行过程中,拦截上游水位相对较高,从而使得水闸的上下游产生较大水位差,出现水平压力比较大的情况,导致水闸向下游的方向移动,所以水闸需要通过增重而保证稳定性。同时,农田水利工程中的水闸在建成运行后,如果没有进行挡水或使用时遇到枯水期,其产生的垂直荷载将会增加基底压力,使基底压力超出地基可承载力,导致地基变形或基土被挤出,进而增加水闸和地基发生滑动的风险。(2)渗流问题。在水闸挡水的过程中,水闸上下游的水位不可避免会出现差值,而水闸和闸基及两岸连接处会出现渗流情况。如果水闸发生了渗流,其底部将会产生向上扬压力而减轻水闸重力作用,降低水闸抗滑的稳定性。同时,如果水闸两岸与闸基为土基,渗流过程中会带有很多细颗粒,导致水闸后发生翻砂鼓水的问题,严重时掏空水闸两岸与闸基。(3)冲刷问题。在水闸泄水的过程中,如果水闸的下游水位比较浅或没有水,上下游的水位差将会增加水流流速,从而对下游产生严重冲刷,当冲刷范围较大时会掏空闸基,进而引发水闸失事。同时,水闸两岸多为岩层或者土层,如果在修建水闸时开设闸孔比较多开启任一个都会形成折冲水流,对水闸下游造成严重冲刷,进而影响水闸安全性与稳定性。(4)沉陷问题。软土压缩性比较强,如果农田水利工程中的水闸建设在软土地基上,水闸在自重及其荷载作用下将会出现沉陷问题,尤其是当地基土层的荷载分布不均时,水闸更容易发生沉陷或闸室倾斜问题,严重时会导致水闸断裂,影响农业水利工程中水闸的安全平稳运行。 2水闸设计的主要内容 (1)结构设计。水闸的结构设计并不是统一规定,需要依据各地方情况展开,无论是其主体结构还是外在形式,都需要符合各地区地势结构、水闸功用、水流特性等情况展开。需要充分的考虑到水闸负载状况能够确保闸室与翼墙相对抗滑作用的稳定,对于地基下沉等情况要做有效的分析研究。需要充分考虑本地地址状况与水闸现场结构情况做地基的有效处理。在水闸建筑物上需要做整体结构与各部分结构的规划计算,进而来保证整体水闸结构的功用与安全性。 (2)选址与闸槛高程设计。在设计中需要依照水闸需要承载的相关功用做有效的设计考虑,需要慎重选与设置闸槛高程,充分的掌握地形、地质、水流量、泥沙以及建设与管理相关问题,采用更为安全可靠,更高经济性的原则做选址。保证水流相对平缓,岸坡与河床处于更稳定,地基坚实,抗渗与抗滑能力强,河段开阔等都是选址的重要条件。在闸槛高程的设计上,保持与过闸单宽流量能有充分的适应性。同时对于农田水利建设而言,需要依据农业相关工程的具体分布情况以及对应的性质需求来统一规划布局水利工程,进而对闸槛高程与选址做综合分析研究。(3)防渗排水设计。在防渗排水设计方面,需要充分的参考最水位差、上下游地基状况与工程实际操作来综合考虑,要保证渗漏设施与非渗透底板的渗流区域能够构成部密闭不透水的边界状况,同时也形成了地下轮廓线处理。应该在一定安全范围内对地下轮廓线所对应的渗流与出逸坡度下降相关值做有效确定,同时精算出渗透压与抗渗水性。在渗流与出逸面上需要设置反滤层、排水沟槽与减压井等,保持稳定安全迅速的将渗水引流到下游处,而两岸与闸基所设置的防渗排水相关设计属于统一性。(4)水利设计。需要依照相关指标与要求,符合实际情况的做水闸水利的对应设计。需要考虑水闸运用方式,水流过闸的状态,而后对闸孔净宽度做有效的规划设定。需要充分的运用水力学相关精算法,对水力做有效确定。而消能方式的精确需要依照闸下水位指标、选址处地质情况等来对水利情况做精算,运用水跃消能方式来有效的设计防冲相关设计的具体布局与尺寸。如果仅仅只做水闸预估,不做精算,由于水闸设计属于较高的精度设计,有偏差会导致水闸上下游河床所对应的冲淤变化产生较大差异,进而导致上下游水位异常,对消能防冲相关设计造成较大的损害,同时也会导致过水能力异常。在水闸设计中,越大规模的水闸设计,其精度要求就更高,相关模型测试也必不可少,确保设计的精准、科学、合理。 3农田水利工程水闸设计的关键注意事项 3.1节制闸 在水闸设计中,节制闸主要承担者河流拦截来促使水位达到应有的标准,进而做引水处理。而引水所需要的水位标准是节制闸所应达到的基本挡水功能上的水位标准。而相关水位标准需要依照农田灌溉有关用水需求而定,属于高程值。因此,在节制闸的设计中,需要基本满足相关水位标准,从而达到真正的农田水利灌溉所需。 3.2进水闸 一般在农田灌溉用水中,多运用天然水源,因此主要通过坝与无坝方式取水。无坝取水的情况主要可以运用在具有较丰富水资源的河道,可以通过在河道做水闸建设来达到直接取水的效果。如果属于有坝取水,则可以运用在天然河道中水量较为缺乏,水位无法满足实际需求的状况下。可以在渠首做水闸建设,同时要对应建设节制闸,这样可以有效的通过拦截河流水量来提升水位的功效,进而达到农田灌溉所需的饮水标准。进水闸属于农田引水中较为关键的水闸建设,是确保饮水成功的关键。 4结语 总之,农田水利沟工程建设关系到农田灌溉和防洪防涝等,在推动社会经济发展中起着重要的作用。在农田水利工程水闸设计中需要从水闸作用出发,坚持因地制宜的原则,分析水闸的工作特点和设计方法,确保可以充分发挥水闸功能,有效利用水力资源。

2017年水利工程施工课程设计任务书(导流设计)

《水利工程施工》课程设计任务书 (水利水电工程专业) 1 前言 根据水利水电工程专业培养计划和《水利工程施工》教学大纲的规定,本专业的学生有一周半时间的《水利工程施工》课程设计。本课程设计的主要目的是巩固和掌握课堂所学理论知识,培养学生运用本课程的知识解决相应实际问题的能力,并使学生在水力计算、CAD绘图、设计说明书编写等方面能得到初步训练,为毕业设计和今后的工作、学习打下坚实基础。本次课程设计的主要内容是水利水电工程施工导流设计和截流设计,以下为导流设计的相应资料。 2基本资料 2.1工程概况 本水电站位于XC市某村境内,系YJ干流水电建设规划的梯级电站之一,距XC市公路里程约80km。 本工程主要任务是发电,水库正常蓄水位1330.00m,死水位1328.00m,总库容7.6亿m3,属日调节水库。 本工程等级为一等工程,主要水工建筑物为1级,次要建筑物为3级。电站枢纽建筑物主要由左右岸挡水坝、中孔坝段和溢流坝段(为碾压混凝土重力坝)、消力池、右岸引水发电系统组成,右岸地下厂房装机4台600MW机组,总装机容量2400MW。工程枢纽处地形及工程布置见附图。 大坝为碾压混凝土重力坝,坝顶高程1334.00m,最低建基面高程1166m,最大坝高168.0m,最大坝底宽153.2m,坝顶轴线长516m;整个坝体共24个坝段,从左至右由左岸挡水坝1#~9#坝段、左中孔10#坝段、溢流坝11#~14#坝段、右中孔15#坝段和右岸挡水坝16#~24#坝段组成;溢流坝段布置5孔溢流表孔,每孔净宽15m,溢流堰顶高程1311.00m;放空中孔孔口底高程1240.00m,孔口尺寸5×8m;溢流坝段下游接消力池,消力池边墙为混凝土斜边墙,消力池边墙顶高程1224.0m,建基高程分别为1166.0m、1180.0m,底板高程为1188.0m,消力池长145m。

水利工程水闸砼工程专项施工方案

水利工程水闸砼工程专 项施工方案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

吴中区东太湖堤线二期暨滨湖大道二期 水闸工程003标段 砼 工 程 专 项 施 工 方 案 编制人: 审核人: 编制日期:2015年02月10日

吴中区东太湖堤线二期暨滨湖大道二期水闸工程3标 砼工程专项施工方案 一、砼工程概况 本工程主要部位砼数量如下: 茭白港泵闸:内外河闸首及门库底板750立方,内外河闸首闸墩(1#、2#)、门库侧墙及端墙1400立方,内河胸墙及外河胸墙150立方,泵站部分进出水池、套闸部分闸室、镇静段及消力池底板等1430立方,泵站部分进出水池、套闸部分闸室、镇静段及消力池墙身1200立方,隔墩、翼墙及挡墙底板1470立方,隔墩、翼墙及挡墙墙身1150立方,共计7550立方;二期砼约为100立方。(二期砼为C40,其余为C30) 南渡水港套闸:内外河闸首及门库底板750立方,内外河闸首闸墩(1#、2#)、门库侧墙及端墙1400立方,内外河首镇静段、消力池底板400立方,内外河首镇静段、消力池墙身240立方,闸室翼墙及内外河翼墙底板460立方,闸室翼墙及内外河翼墙墙身400立方,共计3650立方;二期砼70立方。(二期砼为C40,其余为C30) 二、主要施工准备工作: ⑴按施工图纸及招标文件要求制定砼施工作业措施计划,并报监理工程师审批;

⑵完成现场试验室配置,包括主要人员、必要试验仪器设备等; ⑶选定合格原材料供应源,并组织进场、进行试验检验; ⑷设计各品种、各级别砼配合比,并进行试拌、试验,确定施工配合比; ⑸选定砼搅拌设备,进场并安装就位,进行试运行; ⑹选定砼输送设备,修筑临时浇筑便道; ⑺准备砼浇筑、振捣、养护用器具、设备及材料; ⑻进行特殊气候下砼浇筑准备工作;。 ⑼安排其它施工机械设备及劳动力组合。 三、砼厂家的选用 本工程所需砼全部采用商品砼施工,砼生产厂家为苏州新天地砼有限公司,在选用该厂家前已经报监理工程师进行批准。该砼公司位于吴中区木渎镇,距离工地现场约为30KM,砼出厂到运送到工地现场时间约为40min。 四、砼配合比 本工程设计所采用的砼品种主要为C30,二期砼为C40,在商品砼厂家选定后分别进行配合比的设计,用于工程施工的砼配合比,应通过试验并经监理工程师审核确定,在满足强度耐久性、抗渗性、抗冻性及施工要求的前提下,做到经济合理。 砼配合比设计步骤如下:

水闸课程设计报告

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

水闸基本资料

水闸课程设计基本资料 一、工程概况及拦河闸的任务 颖河拦河闸位于郾城县境内,闸址位于颖河京广铁路桥上游和吴公渠入颖河口下游之间,流域面积2234平方公里,流域内耕地面积288万亩。 农作用以种植小麦、棉花等经济作物为主,河流平均纵坡1/6200。 本工程属三级建筑物 本工程投入使用后,在正常高水位时,可蓄水2230万立米。上游5个县25个乡已建成提灌站42处,有效灌溉面积25万亩。闸上游开南、北两干渠,配支干23条,修建各种建筑物1230座,可自流灌溉下游三县21万农田,效益巨大,是解决颖河流域农田的灌溉动脉,同时,也是解决颖河地区浅层地下贫水区的重要水源。 二、地质资料 (一)根据地质钻探资料,闸址附近地层中粉质壤土,厚度约25m,其下为不透水层,其物理力学性质如下: 1、湿重度r湿=20.0KN/m3 土壤干重度r干=16.0KN/m3 饱和重度r饱=22.0KN/m3 浮重度r浮=10.0KN/m3 2.自然含水量时,内摩擦角φ=230 饱和含水量时,内摩擦角φ=200 土壤的凝聚力C=0.1KN/m2 3.地基允许承载力[d]=150KN/m2 4.混凝土、砌石与土基摩擦系数f=0.36

5.地基应力的不均匀系数[η]=1.5~2.0 6.渗透系数K=9.29×103厘米/秒 (二)本地区地震烈度为60以下 三、建筑材料 1.石料:本工程位于平源地区、山丘少,石料需从外地供给,距京广线很近,交通条件较好。 2.粘土:经调查本地区附近有较丰富的粘土材料。 3.闸址处有足够多的砂料。 四、文水气象 (一)气温:本地区年最高气温42度,最低气温为-18度。 (二)风速:最大风速V=20米/秒,吹程D=0.6公里。 (三)降雨量:非汛期(1~6月及10~12月)九个月最大流量为130米3/秒。 年平均最大流量Q=36.1米3/秒,最大年径流总量为9.25亿米3。 年平均最小流量Q=15.6米3/秒,最小年径流总量为0.42亿米3。 (四)冰冻:颖河流域冰冻时间短,冻土很薄,不影响施工。 (五)上下游河道断面 五、批准的规划成果为 (一)灌溉用水季节,拦河闸的正常挡水位为58.72米,下游无水。 (二)洪水标准。 1.设计洪水位50年一遇,相应的洪峰流量1144.45米3/秒,闸上游的洪水位为59.5米,相应的下游水位59.35米。 2.校核洪水位为200年一遇,相应洪峰流量1642.35米3,闸上游水位6l.00米,闸下游水位60.82米。 注:在设计洪水和校核洪水位情况下对应的上、下游水位+学号的最后两位。 2

水利工程施工课程设计

《水利工程施工》课程设计 ——松涛水利枢纽工程施工总进度网络计划编制 一、课设目的: 在巩固所学基础知识和专业知识的前提下,运用现代组织管理工具—— 网络计划技术,对松涛水利枢纽的施工进度进行安排,从而进一步了解水利水电工程各项目之间的项目关系,综合掌握水利水电工程施工的全貌,培养统筹全局的观念,为今后的施工组织设计工作打下良好的基础。 二、课设任务及步骤: 编制松涛水利枢纽工程施工总进度网络计划 (一)收集基本资料 包括:工程概况、水文、气象、建材、地质等资料。 本次课设该步骤已经不必了,见大家手里的课设基本资料。 (二)列工程项目 松涛水利枢纽系一级建筑物,由河床重力坝、右岸砼重力坝、溢洪道、右岸土坝、坝后式厂房等建筑物组成。平面布置见所给结构图。 对于这种堤坝式水利水电枢纽,其关键工程一般位于河床,这时施工总进度的安排应以导流程序为主线,即以施工导截流、大坝岩基开挖及处理、砼浇筑、拦洪渡讯、封堵蓄水、发电为主线,列工程项目表。 1.准备工程 2.施工导截流工程 采用全段围堰,全年挡水,隧洞导流 2.1 导流隧洞开挖和衬砌 2.2 图示戗堤预进占(利用隧洞开挖料) 2.3 截流(指合龙、闭气) 2.4 土石围堰加高培厚 2.5 基坑排水 2.6 隧洞封堵 2.7 蓄水 2.8 围堰拆除 3.大坝工程 3.1 河床重力坝坝基(肩)土方开挖 3.2 河床重力坝坝基(肩)石方开挖 3.3 河床重力坝基础帷幕灌浆 3.4 河床重力坝砼浇筑 3.5 河床重力坝接缝灌浆 3.6 右岸砼重力坝土方开挖 3.7 右岸砼重力坝石方开挖 3.8 右岸砼重力坝砼浇筑 3.9 右岸砼重力坝帷幕灌浆 3.10 右岸砼重力坝接缝灌浆 3.11 溢洪道土方开挖 3.12 溢洪道石方开挖 3.13 溢洪道堆砌石填方施工 3.14 溢洪道砼浇筑

水利工程项目的水闸设计

水利工程项目的水闸设计 发表时间:2019-07-17T14:35:28.650Z 来源:《基层建设》2019年第12期作者:欧又铭 [导读] 摘要:随着公共服务设施的逐渐完善,水利工程的项目数量不断增多,而水闸在水利工程项目中发挥着不可缺少的作用。 身份证号码:45092119901025XXXX 摘要:随着公共服务设施的逐渐完善,水利工程的项目数量不断增多,而水闸在水利工程项目中发挥着不可缺少的作用。在水利工程建设中,如果水闸出现异常情况,对整个工程及其下游地区会带来很大的安全隐患,甚至会威胁到人们的财产与生命安全。本文主要以阳江市江城区阮东芳园水闸水毁重建工程项目为例,着重以该工程的水闸设计为研究对象,加以阐述。 关键词:水利工程项目;水闸;设计 引言 随着我国社会经济的快速发展、社会的不断进步,部分社会公用惠民事业建设领域取得很大的成就,尤其是水利工程。本文结合阳江市江城区阮东芳园水闸水毁重建工程进行新建水闸设计,提高水利工程防洪排涝、防枯能力,控制水流走向、调节水量、调节水位,让各条河道可以流动起来,形成河网水体循环,达到全面配水,改善河道水质,满足各灌区的需求。 1 工程概况 阳江市江城区阮东芳园水闸水毁重建工程项目位于阳江市江城区城西街道阮东村,属中心洲围西堤尾段。因受2015年强台风“彩虹”影响造成阳江市江城区部分水利设施损毁,阮东芳园水闸闸室、翼强开裂漏水,消力池淘空,需要原址重建。由于水闸工程项目建设时间过长,混凝土出现老化和剥蚀的现象,部分区域存在明显裂缝;无任何启闭设备,启闭相当困难,改造前水闸相关配套设施严重缺乏,(包括电气、安全监测、水情预警等设备)。根据强台风“彩虹”省级救灾复产重建补助资金安排计划,实施本项目。 2地质条件 河堤大部分堤段有长期沉降稳定的人工填土,但基础仍然是强透水性的无粘性土和软土地基,工程地质条件差,易产生河道岸坡稳定、砂土液化与软土触变、基坑渗透变形、堤基沉陷变形和承载力等工程地质问题,施工应采取必要的措施。 3工程布置 阮东芳园水闸由多个部分组成,主要包括进水护坦、闸室、消力池等。进口护坦通过钢筋混凝土U型槽构成,护坦顶面高程-0.5m,长7.5m,厚0.8m,下铺0.1m素混凝土垫层;护坦段前端设有长3.0m的抛石护底,宽7.72m;护坦段尾端设有长1.4m的检修闸室,检修平台高程为3.5m。 箱涵穿过中心洲围西堤,总长8.5m,底板高程为-0.50。孔口净尺寸为2.0m×3.0m(净宽×净高),底板厚0.8m,侧墙厚0.5m,顶板厚0.5m。箱涵两端设高0.5m、宽0.5m的截水环。箱涵中部两侧设0.5m厚长3.0m高4.0m的刺墙。 闸底板厚0.8m,水闸总宽度3.6m。闸室底板顺水流方向长2.20m,上、下均设置齿槽,槽底高程-1.8m。消力池总长度为8.0m,厚度为0.8m,池深0.5m。其中,斜坡段长2.0m,水平段长5.1m,斜坡段以1:4的坡度接至水平段,消力池高程为-1.0m。海浸采用浆砌石铺设,长5.0m,宽5.25m,厚0.5m。 4地基的处理 根据本工程地质条件,箱涵及闸室位于淤质中细砂层上,采用挖除淤泥换填河砂+松木桩复合地基处理方案处理水闸地基,确保整个水闸工程建筑物的稳定性,同时也可最大限度地消除地基的有害沉降。 5水闸设计 5.1 闸顶高程计算 根据挡水时和泄水时的闸顶高程进行计算,在挡水水位4.5m时,安全超高取0.5m,闸顶高程计算值为5m;设计洪水位(P=5%)时,安全超高取0.7m,闸顶高程计算值为5.90m。考虑到南侧道路标高在6.00~7.00m,为与两侧地面衔接,闸顶高程取6.00m。 5.2 水力计算 5.2.1 最大过闸流量复核 对于平底闸,当堰流处于高淹没度(hs/H0≥0.9)时,计算公式如下: (1) (2) 式中:Q-过闸流量,m3/s;H0-包括行进流速在内的堰顶水头;B0-闸孔总净宽,m;hs-由堰顶算起的下游水深,m;μ0-淹没堰流的综合流量系数。 经计算,水闸的过流能力Q=117m3/s。 5.2.2 消能防冲计算 经计算,水闸下游设置10m 长消力池和10m 长海漫。消力池池底表面高程1.1m,池长4.90m,池深0.50m,池首经过0.50m 平段与闸室底板连接后以1:4坡度过渡至池底,池尾设尾坎,坎顶高程1.60m。 5.3防渗排水设计 5.3.1 闸室底板 水闸闸室底板长12m,在闸室外河侧底部设高压旋喷桩防渗墙,高压旋喷桩间距0.45m,桩径0.6m,桩长6m。 5.3.2 消力池底板 消力池底板设置排水孔,采用准10cm的PVC排水孔,排水孔间距2m,矩形布置。 5.3.3 防渗计算 (1)闸基防渗长度 L=C×△H (3) 式中:L-闸基防渗长度(m);△H-上、下游水位差(m);C-允许渗径系数。在正向挡水工况(最不利情况)时,即内河水位4.5m,

水闸课程设计

水闸课程设计 第一章总述 第一节概述 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。 第二节基本资料 (一) 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。 (三) 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。 (四) 闸基土质资料 闸基河床地质资料柱状图如图所示

(五) 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4.0m,总宽为4.4m。 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。 第三节工程综合说明书 本工程为Ⅳ级拦河闸。设计采用开敞式水闸。 水闸由上游连接段、闸室段、下游连接段三部分组成。 闸室段位于上、下游连接段之间。是水闸工程的主体。其作用是控制水位、调节流量。包括闸门、闸墩、边墩、底板、工作桥、检修便桥、交通桥、启闭机等。 上游连接段的作用是将上游来水平顺地引进闸室。包括两岸的翼墙、护坡、铺盖、护底和防冲槽。

下游连接段的作用是引导过闸水流均匀扩散。通过消能防冲设施。以保证闸后水流不发生有害的冲刷。包括消力池、海漫、防冲槽以及两岸的翼墙和护坡。 第二章 水力计算 第一节 闸室的结构型式及孔口尺寸确定 ﹙一﹚闸孔型式的选择 该闸建在天然河道上,河道横部面接近梯形,因此采用开敞式闸室结构。该闸建在天然河道上,为了满足泄洪、冲沙、排污的要求,宜采用结构简单,施工方便,自由出流范围较大的无坎宽顶堰,考虑到闸基持力层是粘细砂,土质一般,承载能力不好,并参考该地区已建工程的经验,根据一般情况下,拦河闸的底板顶面可与河底齐平。即闸底板顶面(即堰顶)与西通河河底齐平,所以高程为195.00 m 。 (二)闸孔尺寸的确定 初拟孔口尺寸,该闸的尺寸必须满足拦洪灌溉以及泄洪的要求。 1.计算闸孔总净宽0B (1)在设计情况下: ①、上游水H=198.36-195=3.36m ②、下游水深s h =198.15-195.00=3.15m ③、下泄流量Q=61.403/m s 则上游行近流速: V 0=Q/A 根据和断面尺寸: A=﹙b +mH ﹚H =﹙18+1.5×3.36﹚×3.36=77.4m 2 其中b 为河道宽:b=18m m 为边坡比:m=1:1.5 V 0=Q/A =61.40/77.41=0.793m/s H 0=H ﹢αv 2/2 (取α=1.0﹚ =3.36﹢0.7932/﹙2×9.81﹚ =3.39m 则 s h H =3.15/3.39=0.929>0.8 故属于淹没出流。

水利水电工程中水闸的设计分析 李小龙

水利水电工程中水闸的设计分析李小龙 摘要:水闸作为水利工程项目中的核心设施,通常位于河道与渠道的上部,利 用开关闸,对水流量进行有效的控制。为了保证水利工程的水位更加稳定,合理 选用水闸施工技术特别重要。本文笔者根据工作实践经验对水利水电工程中水闸 的设计进行了分析和探讨。 关键词:水利水电工程;水闸;设计;分析 前言 水闸在水利工程建设中具有重要作用,为了提高水闸应用效率,要提高设计 认识,要加强设计管理,通过科学分析与有效实践,确保水闸设计方案更加科学,进而不断提高水闸实际应用价值,具体实践总结如下。 1水利水电工程中水闸的设计分析 1.1加强对当地地质环境,自然环境等资料收集 由于水闸,大坝自身的特点,其荷载比较大,这就要求其必须要有一个夯实 的地基。因此,在开始工程设计之前,要对施工地周围的地质条件进行全面的检测,信息数据包括水质报告,河流情况,环境特征,往年灾害问题等等,在此基 础之上探讨相应的问题防治措施。 1.2水闸选址的设计 水利水电工程一般都建设在水资源充足的位置,除此之外,我国大多数地区 的地质条件,自然环境等条件都是不尽相同的,而水闸自身对于建设区的承载能 力具有很高的要求,这就需要根据当地实际情况选取最为合适的位置。选址时对 周围进行勘测的过程中,主要可以从以下几个方面入手:承载力强的岩石层,抗 剪强度达标的土质地基。土质地基之上进行建设的水闸,在原状土上是需要预处 理的,可以采取预压处理或者换土垫层的方式。预压处理的目的是将土中所含水 分排出来,促使土层固结能够形成一个土层,促使水闸基础沉降量得到极大的减少,土层承载力也就实现了很大的提升,预压工作需要的时间比较长。因此,如 果是施工期比较短的情况,换土垫层也具有同样的效果,所需投入的时间也比较少。 1.3水闸的结构设计 水闸结构的具体形式是需要在建设区的详细信息基础之上考虑的,其中包括 地势情况,水闸要求,水文条件等。首先,对于保闸室,翼墙等具有的抗滑功能 需要在明确水闸负载的情况来明确。其次对于坝体整体结构以及各个层级结构要 进行良好的调整,结合水闸的实际情况,对其进行良好的设计。 1.4水闸消能防冲设计 我国已建的大、中型水闸工程,多数建在平原、滨海区,而且基本上都是采 用底流式水跃消能。一般是在软土地基上建闸,河床及岸坡抗冲能力较低,且承 受水头不高,闸下跃前水流佛劳德数较低,因此宜采用底流式水跃消能。当消力 池池底扬压力很大时,消力池的稳点性问题需慎重对待,处理不好甚至会影响闸 室和边墙地基的稳定:如采用二级或多级消力池消能,消力池的受力条件显著改善,上述稳定性问题就可以解决。 1.5水闸闸型,闸室的设计选型 水利水电工程在选择水闸种类时,需要根据水闸的型号和客观需求来考虑, 二者缺一不可,只考虑闸型而没有明确实际问题,很有可能出现重大的事故。水 闸闸室一般分为三种类型:敞开式,胸腔式,涵洞式。水闸闸室的主要作用是当

水闸课程设计

水闸课程设计第一章总述 第一节概述 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。 第二节基本资料 (一) 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。 (二) 水位流量资料

下游水位流量关系见表 (三) 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。 (四) 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。 (五) 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4.0m,总宽为4.4m。 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。

第三节工程综合说明书 本工程为Ⅳ级拦河闸。设计采用开敞式水闸。 水闸由上游连接段、闸室段、下游连接段三部分组成。 闸室段位于上、下游连接段之间。是水闸工程的主体。其作用是控制水位、调节流量。包括闸门、闸墩、边墩、底板、工作桥、检修便桥、交通桥、启闭机等。 上游连接段的作用是将上游来水平顺地引进闸室。包括两岸的翼墙、护坡、铺盖、护底和防冲槽。 下游连接段的作用是引导过闸水流均匀扩散。通过消能防冲设施。以保证闸后水流不发生有害的冲刷。包括消力池、海漫、防冲槽以及两岸的翼墙和护坡。 第二章水力计算 第一节闸室的结构型式及孔口尺寸确定 ﹙一﹚闸孔型式的选择 该闸建在天然河道上,河道横部面接近梯形,因此采用开敞式闸室结构。该闸建在天然河道上,为了满足泄洪、冲沙、排污的要求,宜采用结构简单,施工方便,自由出流范围较大的无坎宽顶堰,考虑到闸基持力层是粘细砂,土质一般,承载能力不好,并参考该地区已建工程的经验,根据一般情况下,拦河闸的底板顶面可与河底齐平。即闸底板顶面(即堰顶)与西通河河底齐平,所以高程为195.00 m。(二)闸孔尺寸的确定

水利水电工程施工课程设计

《水利工程施工》课程设计计算说明书 一、基本资料 大渡河上某水电工程采用单戗立堵进占,河床的剖面图见图1。戗堤处水位~流量关系 n ,截流戗堤两侧的边坡为1:1.5。截流材料采用当地见表1和图2。戗堤端部边坡系数1 的中粒黑云二长花岗岩,容重为26KN/m3。该工程采用左右岸各布置一条导流洞导流,左、右导流隧洞联合泄流的上游水位和泄流流量关系见表2和图3。 图1:河床剖面图 图2:坝址处天然水位~流量关系曲线

表2 上游水位~导流隧洞泄流量关系 作图如下 图3:上游水位~导流隧洞泄流量关系曲线 每位同学按不同的设计流量进行无护底情况下截流水力计算,并确定相应的截流设计方案。按以下公式确定截流设计流量3 (3002/)Q m s +?=学号的最后两位,计算时不考虑戗堤渗透流量和上游槽蓄流量。 截流设计是施工导流设计重要组成部分,其设计过程比较复杂,目前我国水利水电工程截流多采用立堵截流,本次设计按立堵截流设计,有多种设计方法。其设计分为:截流水力计算、截流水力分区和备料量设计。 截流设计流量的确定,通常按频率法确定,也即根据已选定的截流时段,采用该时段内一定频率的某种特征流量值作为设计流量。一般地,多采用截流时段5%~10%的月平均或者旬平均流量作为设计标准。 截流的水力计算中龙口流速的确定一般采用图解法(详细见《水利工程施工》P39~42),以下对于图解法及图解法的量化法,三曲线法做如下介绍。 二、截流的水力计算 1、计算下游水位下H 、戗堤高度B H 、戗堤水深0H

由3 030028316/=+?=Q m s ,根据戗堤处水位~流量关系曲线,由内插法可知, 953.28下=H m ; 安全超高1.0m 由Q Q =0,957.79上=H m , 1.08上底=+-=B H H m H m ; 0 2.28下底=+-=+H Z H m H Z . 2、根据已知的泄流量d Q 与上游水位上H 关系绘制~d Q Z 曲线 作图如下 图4:龙口泄水曲线Z Q ~ 由龙口泄水能力计算按照宽顶堰公式计算:

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