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1、1广东水利电力职业技术学院毕业设计计算书MD 水闸改建工程初步设计专业：水利水电建筑工程（工程管理方向） 班级： 08 工管 2姓名： 钟剑锋学号： 080311233指导教师：曾 越2目录1 水力计算 .31.1 闸室的结构型式及孔口尺寸的确定 .31.2 消能防冲设计 .32 水闸防渗及排水设计 .92.1 闸底轮廓布置 .92.2 防渗和排水设计及渗透压力计算(采用改进阻力系数法进行渗流计算。) .103 闸室布置 .153.1 闸底板、闸墩 .153.2 胸墙 .153.3 工作桥、交通桥、检修便桥 .153.4 闸门和启闭机 .163.5 闸室的分缝和止水 .183.6 上下游连接建
2、筑 .184 闸室的稳定计算 .204.1 荷载及其组合 .204.2 闸室稳定及地基应力计算 .265 地基处理 .305.1 桩的数目计算 .305.2 桩长计算 .306 工程管理 .316.1 工程管理机构 .316.2 工程管理运用 .32观测布置 .3231 水力计算1.1 闸室的结构型式及孔口尺寸的确定（1）闸型选择：带胸墙式开敞式水闸（2）堰型选择：宽顶堰（3）闸底板高程的确定：根据地质条件可知，选择平底板，底板高程与渠底同高。取-1.0m（4）闸顶高程确定：闸顶高程不应少于设计洪水位与安全超高（按珠江三角洲经验取2m）之和：5.54+2=7.54m1.2 消能防冲设计由于本闸
3、位于平原地区，河床的抗冲刷能力较低，所以采用底流式消能。本水闸的最大引水流量 Qmax=15m/s（1）消力池的池深流量按水力学闸孔出流公式计算 2sQbegH()ccVh281cchgh式中 e 闸孔开度（m）e/H闸门相对开度H 上游水深 (m) H 取 3m 垂直收缩系数，根据 e/H 值查水力学表 8-1hc 收缩水深 (m) Vc 收缩断面流速 (m/s) 闸孔流速系数 取 0.97 s 淹没系数 查水闸设计规范表 A.0.3-2共轭水深 (m) ch4 闸孔流量系数， ，适用范围为 0.15 m 水工建筑物中地基的有效深度计算公式为00005,.5,1.62eeLTLSS式中 土基
4、上水闸的地基有效计算深度 （m）eT地下轮廓的垂直投影长度 （m）0L地下轮廓的垂直投影长度 （m)S故地基的有效深度 Te=0.5 L0=24m （3）渗流区域的分段和阻力系数的计算:过地下轮廓的角点、尖点将渗流区域分成八个典型段（I、VIII 段为进出口段，II IV V VII 四段为内部垂直段，III VI 为内部水平段。）水工建筑物中计算各典型段的阻力系数公式为进、出口段： 3201.50.41ST式中 进、出口段的阻力系数0板桩或齿墙的入土深度 （m）S地基透水层深度 （m）T内部垂直段： 2ln14ySctgT12式中 内部垂直段的阻力系数 y水平段： 120.7xLST式中 水
5、平段的阻力系数x水平段长度 （m）L进、出口段板桩或齿墙的入土深度 （m）12S进口段阻力系数为 I =1.5（s/t）3/2+0.441=0.444 内部垂直段阻力系数为 II =2/ ln(cot/4(1-0.5/24)=0.021内部水平段阻力系数为 III =（L-0.7（0.5+1.1）/24=1.078内部垂直段阻力系数为 Iv =2/ ln(cot/4(1-1.1/24)=0.046内部垂直段阻力系数为 v =2/ ln(cot/4(1-0.5/23.4)=0.021内部水平段阻力系数为 vI =（L-0.7（0.5+0.5）/23.4=0.868内部垂直段阻力系数为 vII=2
6、/ ln(cot/4(1-0.5/23.4)=0.021出口段 VIII=1.5（0.9/22.9）3/2+0.441=0.453(4)计算渗透压力各段水头损失的计算情况各段水头损失的计算水工建筑物中计算各典型段的水头损失公式为81iiih水工建筑物中进出口段水头损失修正系数的计算公式为 21.210.59TS式中 底板埋深与板桩入土深度之和 （m）S板桩另一侧地基透水层深度 （m） T13地基透水层深度 （m） T校核情况：1） =5.25 且 =2.952 则Hni1hI=0.79m hII=0.04m hIII=1.92m hIV=0.08m hV=0.04m hVI= 1.54m hV
7、II =0.04m hVIII=0.81m2）进出口段损失的修正 进口段修正系数 , 应修正,进口段的水头损失修正量为1259.0h= =0.19 修正量应转移到相邻各段，则 lhhII =0.04+0.04=0.08 hIII=1.92-0.6+0.04=2.48 同样对出口段损失的修正 进口段修正系数为2=1.21-(1/12(T/T+2) S/T+0.059 )=0.331.0 应修正,进口段的水头损失修正为hVIII= 2hVIII=0.27 修正量 4.5027.810hhVII =0.35+ 0.252=0.6023) 计算各角偶点的渗压水头：由上游进口段开始，逐渐向下游从总水头 6.8m 相继减去各分段水头损失值，即可求得各角点的渗压水头值。H1=5.25mH2 =5.06m H3=4.98m H4=2.5m H5=2.42mH6 =2.36m H7=0.32m H8 =0.24m H9=0设计洪水位情况 闸室各角点渗透压力值 （单位：m）1H23H45H67H89H5.04 4.98 4.69 2.4 2.36 2.04 0.3 0.39 0校核洪水位情况 闸室各角点渗透
