H江水利枢纽工程毕业设计（重点泄水闸设计） 设计说明书
收缩断面水深h?4.2m，h的共轭水深为
cch???chc2c==4.16 m 22??4.2??aq1.05?26.77?1?8?1?8?1??1?33??2??ghc9.8?4.2????t由于h??＜h=5.6，发生淹没式水跃
综合水闸三种开启度e1=0.5，e2=1.0m及全开时的消能计算，根据最不利情况，取消力池尺寸为：消力池深1.3m，消力池长L=15m，厚度0.6m。
消力池计算根据本闸设计要求，闸下消能按上游水位H上=19.5 m，下游水位H下=14.5 m，闸门开启高度e1=0.5 m；e2=1.0 m及全开三种情况，计算结果详见下表：
表4-1 闸门不同开启度情况消力池尺寸计算结果
过闸 流量 Q(m3/s) 140 1138.2 2201.3 下游 水深 ht（m） 1.5 3.9 5.6 单宽 流量 收缩 水深 跃后 水深 消力 池深 （m） 1.1 / / 消力 池长 （m） 15 - - 开启度 （m） 0.5 1.0 全开 q (m/s) 3.21 6.30 26.77 2hc（m） 0.31 0.62 4.2 ??（m） hc2.46 3.32 4.16
5.2 海漫设计
海漫长度采用下式计算：
L?kq?H （ 《水闸设计规范》第58页式B.2.1） 其中： k——系数，河床土质为中砂，取k=11 代入： L=11×[ 26.7× 11/2] 1/2=56.8(m)
取海漫长度L=57m，为50cm厚C25砼框格内填M7.5浆砌块石。
5.3 防冲槽设计
防冲槽采用梯形断面，槽深2.5m，槽底宽4.0m，上游设板桩，厚15cm，下游坡比为1：3，槽内抛填块石，块石直径不小于0.3m，上方设合金钢丝网石笼护面，厚0.5m，下
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设碎石垫层，厚30cm，垫层下铺400g/m2无纺土工布一层。
6 闸室布置
6.1 闸室结构布置
6.1.1 底板
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
（对于大、中型水闸，闸室平底板厚度可底板厚度=1/6～1/8(闸孔净宽)=2.0～1.5m，取1.5m 。
---取闸孔净宽的1/6～1/8，其值约为1.0~2.0 m，最小厚度不宜小于0.7 m。《水闸设计规范》第147页），
上下游端设齿墙，齿墙深度采用1.0 m，上游侧宽1.5m，下游侧宽1.0m。(闸室底板的上、下
游端均宜设置齿墙，齿墙深度可采用0.5~1.5 m。---《水闸设计规范》第16页)
闸室采用开敞式布置，钢筋砼U型结构，闸型选择直升式平板钢闸门，液压启闭，闸1.0m，总宽9.0m（由指导书得）上布置净7m交通桥，两侧人行道2×、净4m工作桥（桥面宽度不小于3m--《水工设计手册》6-16）和启闭房，启闭房宽度考虑布置启闭机、操作平台及人行通道等因素，取启闭房宽11.0m，底板长度取20m（安徽、江苏两省大型水闸闸室底板顺水流向长度多数为15~20 m。----《水闸设计规范》SL265-2001第150页）。
6.1.2 闸墩
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，以便于设置沉降缝和施工缝。
闸墩高度确定：
1、对迎水面：为最高水位+超高。即泄水时，应高于设计或校核水位加安全超高；关门时，应高于设计或校核水位加波浪计算高度和超高。
① 对应泄洪和关门的超高值查《水闸设计规范》表4.2.4水闸安全超高下限值 ，
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得泄洪时：设计洪水位为0.7m，校核洪水位为0.5m；关门时：设计洪水位为0.4m，校核洪水位为0.3m。
② 波浪计算高度h:
该水闸位于平原地区，按《水闸设计规范》应按莆田试验站的公式计算平均波高和平均周期，公式如下：
gh=
m2v00.45????gD?0.0018???0.72????gH????v0????m??0.13th?0.7?th??v2??0.7???gHm?????0???0.13th?0.7??????2??v????0??????
?ghmgTm?13.9??v2v0?0m????0.5
式中：h—平均波高（m）
v—计算风速（m/s），当浪压力参与作用基本组合时，采用重现期为50
0年的年最大风速，多采用平均年最大风速的1.5倍计算；当参与作用偶然组合时，采用多年平均年最大风速，为20.7m/s。
D—有效吹程（m），为3000m。 H—风区内的平均水深（m）
m T— 平均波周期（s）
m 设计水位时： v 在设计水位时多采用平均年最大风速的1.5倍计算（相当于重现期
020.7=31.05m/s 为50年的年最大风速），即1.5×
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则gh=
vm200.45??9.8?3000???0.0018???2??9.8?6.5?0.7????31.05?0.13th?0.7?th???20.7?31.05???????9.8?6.5???????2??0.13th?0.7?31.05???????? =0.0106
h=0.0106×31.052/9.8=1.04 m
m
gTm?9.8?1.04??13.9?2?v0?31.05?0.5=1.429
T=1.429×31.05/9.8=4.53 (s) m 由表E.0.1-1查得，波列累积频率为P=5% 由hmHm=1.04/6.5=0.16，查表E.0.1-2查得，波高与平均波高的比值h5%=1.804，
hm1.04=1.88m 则h =1.804×
5% 平均波长 L与平均波周期T的关系可按如下公式换算：
mm
2gTm2?HLm?th2?Lm 则
9.8?4.5322??6.5Lm?th2?Lm
经试算，Lm=28.54m
波浪中心线在静水位上的高度hz为：
hz??h2?Hcth?LmLmLm5%2p2
=π×1.88/28.54=0.39m ?h2p 于是，波浪高度为h?h?hz =1.88+0.39=2.27m
同理， v采用多平均年最大风速计算， Hm为7m。 计算校核水位时：即20.7m/s，
0 则 T=2.66 (s)， h =0.69 m , L =11.04m， h =0.14m
zm5%m 波浪计算高度为 h?h?h=0.69+0.14=0.83m
5%z ③ 闸墩迎水面高程:
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