H江水利枢纽工程毕业设计（重点泄水闸设计） 设计说明书

Ⅴ：?=2=2=0.445

?????S?6.4????5lnctg?1??lnctg?1??????4??4T15.5???????? Ⅵ：?=2=2=0.396 ?????S?5.4????6lnctg?1??lnctg?1??????4??4T14.5???????? Ⅶ：?=L?0.7?S?S?=(18.25-0.7×(5.4+1.0))/14.50=0.950 x127T Ⅷ ：?=2=2=0.069

?????S?1.0????8lnctg?1??lnctg?1????4??????T???4?14.5?? Ⅸ：?=L?0.7?S?S?=(1.0-0.7×0)/13.50=0.074 x129T Ⅹ：?=2=2=0.130

?????S?2.0????10lnctg?1??lnctg?1????4??4??T15.5???????? Ⅺ：?=L?0.7?S?S?=(3.0-0.7×(2.0+1.2))/15.5=0.049 x1211T Ⅻ：?=2=2=0.078

?????S?1.2????12lnctg?1??lnctg?1??????4??4T15.5???????? ⅩⅢ：?=L?0.7?S?S?=(18.2-0.7×0)/14.30=1.273 x1213T ⅩⅣ：?=1.5?ST?1.5?0.441=1.5×(1.8/16.0)1.5+0.441=0.498

14 上述

??=5.486

i各段水头损失hi：按式（6-14）计算，即

hi??i

?H??i?1ni 式中： H=20.0-14.5=5.5m 则

Ⅰ：h1=0.464×5.5/5.486=0.466 Ⅷ：h8=0.069×5.5/5.486=0.069 Ⅱ：h2=0.053×5.5/5.486=0.053 Ⅸ：h9=0.074×5.5/5.486=0.074 Ⅲ：h3=0.032×5.5/5.486=0.032 Ⅹ：h10=0.130×5.5/5.486=0.130 Ⅳ：h4=0.975×5.5/5.486=0.978 Ⅺ：h11=0.049×5.5/5.486=0.049

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Ⅴ：h5=0.445×5.5/5.486=0.446 Ⅻ：h12=0.078×5.5/5.486=0.078 Ⅵ：h6=0.396×5.5/5.486=0.397 ⅩⅢ：h13=1.273×5.5/5.486=1.276 Ⅶ：h7=0.950×5.5/5.486=0.952 ⅩⅣ：h14=0.498×5.5/5.486=0.499 将上述计算结果列表如下：

表7-4 渗流的阻力系数、水头损失计算表

分段编号 Ⅰ 0.464 0.466 Ⅷ 0.069 0.069 Ⅱ 0.053 0.051 Ⅸ 0.074 0.074 Ⅲ 0.032 0.032 Ⅹ 0.130 0.130 Ⅳ 0.975 0.978 Ⅺ 0.049 0.049 Ⅴ 0.445 0.446 Ⅻ 0.078 0.078 Ⅵ 0.396 0.397 ⅩⅢ 1.273 1.276 Ⅶ 0.950 0.952 ⅩⅣ 0.498 0.499 ?i hi (m) 分段编号 ?i hi (m) ⑤ 修正各角隅点的渗透水头：因进出口处底板埋深及板桩长度的总值较小，进出口段的水头损失需进行修正，才能使计算值接近于实际情况。计算公式同上。

进口段 ： T?=15 T=16 S?=1

??1.21?1??15?2??1?9?12???2???0.05?1616????????=0.554＜1

出口段 ： T?=14.2 T=16 S?=1.80

??1.21?1??14.2?2??1.8?12?2?0.059???????????16???160=0.701＜1

则修正后的水头损失减小值?h，按式（6-17）计算 ,即?h?(1??)h 进口段的 ?h=(1-0.554)×0.492=0.219 出口段的 ?h=(1-0.701)×0.499=0.149 修正后的各角隅点渗透水头见下表：

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表7-5 图2各角隅点渗透水头修正值

H21 5.50 H30 2.03 H22 5.25 H31 1.90 H23 4.98 H32 1.85 H24 4.95 H33 1.78 H25 3.97 H34 0.35 H26 3.52 H35 0 H27 3.13 H28 2.18 H29 2.11 2、地基抗渗稳定性验算：

由《水闸设计规范》表6.0.4水平段和出口段允许渗流坡降值表中可知：对中砂，水平段[Jx]=0.10，出口段[J0]=0.35。

设计水位条件下：

水平段： Ⅳ：Jx=1.237/19.95=0.062 < [Jx]=0.10 Ⅶ：Jx=1.206/18.25=0.066 < [Jx]=0.10 出口段： J0=0.40/1.35=0.296 < [J0]=0.35 均满足规范要求。 校核水位条件下：

水平段： Ⅳ：Jx=0.978/19.95=0.049< [Jx]=0.10 Ⅶ：Jx=0.952/18.25=0.052 < [Jx]=0.10 XⅢ：Jx=1.276/18.2=0.070 < [Jx]=0.10 出口段： J0=0.35/1.8=0.194 < [J0]=0.35 均满足规范要求。

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8 闸门及启闭机设计

8.1 闸门设计

根据门顶高程及闸底标高，确定平面钢闸门高为8m，闸门净宽12m，毛宽12.6。

8.2 启闭机选型

启门力计算： T启=1.2G+0.12Px

闸门重量根据钢闸门自重估算公式，G?KKKH1.43B0.88

zcG=1.0×1.0×0.13×81.43×12.60.88=23.64T

12=240T 水压力：Px=1/2×（6.52-1.52）×23.64+0.12×240=57.17T 启门力计算：T启=1.2×300 启闭机型号：QPQ2×

9 闸室稳定计算

本水闸兼有挡水、泄洪、通航等作用，按设计要求，本次设计就水闸整体稳定分别对完建期、正常运用期及非常运用期三种工况进行闸室的偏心距、基底应力、基底应力的不均匀系数及沿闸室底面的抗滑稳定系数计算。

地基土的允许承载力计算：

根据《水闸》第230页：江苏省水利勘测设计院提供的标准贯入击数N承载力[R]的关系可得： 粘性土：N63.5与地基允许

63.5=5~30击，[R]=2.5N63.52

–3(T/m)

砂类土：N=10~20击，[R]=1.25N (T/m2)

63.563.5 砂类土：N=20~50击，[R]=0.68N+11(T/m2) 63.563.5=20，则地基允许承载力为 由于此水闸是砂基，其标准贯入击数N63.537

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