黄河水利职业技术学院涡河闸毕业设计说明书

游5~10m范围内采用钢筋混凝土板海漫，板中有排水孔，下面铺设反滤层或垫层，（如图（g））。

（5）其他形式海漫。如铅丝石笼海漫，（如图（h））。

图2—5 海漫构造示意图（单位：cm）

3．海漫长度计算

根据可能出现的不利条件、流量组合计算。当

qs?H?=1～9，且消

能扩散条件良好时，海漫长度可按《水工建筑物》中公式（2—20）计算，并选取最大值。

Lp=ks

20）

式中 Lp——海漫长度，m；

qs ——消力池末端单宽流量，m3/（sm）； ΔH＇——泄水时上、下游水位差，m；

ks ——海漫长度计算系数，查《水工建筑物》，取ks=12。

用式（2—20）计算海漫长度，结果列表如2—7所示。

表2—7 海漫计算长度

qs?H? （2—

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流量Q （m3/s） 100 200 300 400 500 600 700 上游水深 H（m） 9.5 9.5 9.5 9.5 9.5 9.5 9.5 下游水深 hs（m） 2.93 4.43 5.58 6.55 7.48 8.23 8.92 qs m3/（sm） 1.25 2.50 3.75 5.00 6.25 7.50 8.75 ΔH＇ （m） 6.57 5.07 3.92 2.95 2.02 1.27 0.58 Lp （m） 21.5 28.1 32.7 35.2 35.8 34.9 31.0

取其中计算表中的最大值，确定海漫长度为36m。

4、海漫的构造

因为对海漫要求有一定的粗糙度，以便进一步消除余能，有一定的透水性，有一定的柔性，所以选择在海漫的起始段为10m长的浆砌石水平段，因为浆砌石的抗冲性能较好，其顶面高程与护坦齐平。后26m作成坡度为1：13的干砌石段，以便使水流均匀扩散，调整流速分布，保护河床不受冲刷。海漫厚度为0.6m，下面铺设15cm的砂垫层。

（二）防冲槽设计

1．作用 防止冲刷坑向上游扩展，保护海漫末端的安全。

2．工作原理 水流经过海漫后，尽管多余能量得到了进一步的消除，流速分布接近河床水流的正常状态，但在海漫末端仍有冲刷现象。为了保证安全和节省工程量，常在海漫末端设置防冲槽或采取其他加固措施。

在海漫末端挖槽抛石预留足够的石块，当水流冲刷河床形成冲坑时，预留在槽内的石块沿斜坡继续滚下，铺在冲坑的上游斜坡上，防止冲刷坑向上游扩展，保证海漫的安全。

3．尺寸 根据《水闸设计规范》由冲刷坑估算防冲槽深度如下：

t＂=1.1q＇/［v0］－t （2—21）

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式中 t＂——海漫末端的可能冲刷深度，m；

q＇——海漫末端的单宽流量，m3/（sm）； ［v0］——河床土质的不冲流速，m/s； t ——海漫末端的水深，m。

其中河床土质的不冲流速可按《水力学》教材公式（2—22）求出：

［v0］= v0R1/4~1/5

式中 ［v0］——河床土质的不冲流速，m/s；

v0——查水力学表6-5可知，此处取v0=0.8m/s； R——水力半径，R=A/x；

hs＂——海漫末端的河床水深，m。

海漫末端河床冲刷坑深度按式（2—21）、式（2—22）计算，按不同的情况计算结果如表2—8所示。

表2—8 海漫冲刷坑的深度计算

计算 情况 校核情况 设计情况 11.20 1512.28 163.75 1.743 1.394 12.61 -3.77 q＂ m/（sm） 相应过水面积 A（m2） 13.68 1704.85 湿周 x （m） 171.22 R1/5 ［v0］ （m/s） hs＂ （m） d＇ （m） 1.770 1.239 13.79 -1.64

根据计算结果可不设防冲槽，但根据水闸的构造要求可设置防冲槽的深度为1.6m。采用宽浅式，底宽取（2～3）d，此处取为取4.0m，上游坡率为2，下游坡率为3，出槽后做成坡率为5的斜坡与下游河床相连。如图2—6所示。

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图2—7 海漫防冲槽构造图（单位：m）

（三）上、下游岸坡防护

为了保护上、下游翼墙以外的河道两岸岸坡不受水流的冲刷，需要进行护坡。采用浆砌石护坡，厚度为0.3m，下设0.1m的砂垫层。保护范围：上游自铺盖向上延伸2~3倍的水头，下游自防冲槽向下延伸4~6倍的水头。