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1、水闸设计大纲水利水电勘测设计标准化信息网 1997年11月水闸设计大纲目 次1 引 言12 编制依据文件和规范12.1 有关本工程的主要文件12.2 主要设计规范13 基 本 资 料13.1 工程等别与建筑物级别13.2 洪水标准23.4 泥 沙23.5 气象23.5.1 气温23.5.2 风速与吹程33.5.3 降雨量33.5.4 最大冻土深度 cm。33.5.5 无霜期：多年平均 d。33.6 地形资料33.7 地震烈度33.8 地质资料33.8.1 地质概况33.8.2 工程地质资料33.8.3 水文地质资料43.9 交 通53.9.1 闸上交通桥的荷载标准53.9.2 桥面宽度53.1
2、0 水工模型试验资料53.11 边墩和翼墙后回填料的物理力学参数（见表5）53.12 主要材料特性参数53.12.1 各部位混凝土的标号53.12.2 混凝土的设计强度、弹模及热学参数，见表7。63.12.3 钢筋的设计强度和弹性模量，见表8。63.12.4 浆砌石体特性参数64 工 程 布 置64.1 闸的轴线位置64.2 闸室布置74.2.1 弧形闸门水闸闸室布置74.2.2 平面闸门闸室布置74.3 防渗排水布置74.4 消能防冲布置84.4.1 底流式消能防冲布置84.5 两岸联接布置85 水 力 设 计85.1 水闸的过水能力核算85.2 消能防冲设施设计85.3 拟定闸的控制运用方
3、式86 闸室稳定计算86.1 荷载计算86.1.1 基本荷载96.1.2 特殊荷载96.2 荷载组合106.2.1 荷载基本组合106.2.2 荷载特殊组合106.3 闸室稳定计算106.3.1 确定计算单元106.3.2 稳定计算107 结 构 设 计117.1 闸底板结构计算117.1.1 闸底板的结构型式117.1.2 闸底板内力计算117.1.3 闸底板配筋计算137.1.4 闸底板抗裂计算137.2 闸墩结构计算137.2.1 闸墩的结构型式137.2.2 弧形闸门实体闸墩结构计算137.2.3 平面闸门实体闸墩结构计算157.2.4 闸墩抗裂计算157.3 其它结构设计157.3.
4、1 上下游翼墙157.3.2 其它结构158 地 基 设 计168.1 天然地基设计计算168.1.1 验算地基的容许承载力168.1.2 地基的稳定性计算168.1.3 地基沉降计算178.2 闸基处理188.2.1 垫层法处理水闸浅层基础188.2.2 钻孔桩基础设计189 观 测 设 计2010 专 题 研 究 (必要时)2011 应提供的设计成果2031 引 言 水闸工程位于 省 市(县)以 km处。在 河的 游。本工程是以 为主，兼以 等综合利用的水利工程。 本工程初步设计已于 年 月经 审查通过。确定设计流量 m3/s，校核流量 m3/s。闸共 孔，闸孔宽度 m，闸底板高程 m。选
5、用（宽高） m m的 闸门及 型启闭机。 工程共需完成土石方工程 万m3，砌石工程 万m3，混凝土及钢筋混凝土工程 万m3。共需钢筋 t，金属结构钢材 t，木材 m3，水泥 t。永久占地 亩。需工程投资 万元。 工程建成以后，可使 防洪标准从 提高到 ，可增加灌溉面积 万亩，极大地促进 地区的农业发展和国民经济的建设。2 编制依据文件和规范2.1 有关本工程的主要文件(1) 水闸工程初步设计报告；(2) 水闸工程初步设计报告审批文件；(3) 水闸工程技术设计任务书；(4) 水闸工程 文件；(5) 水闸工程 纪要。2.2 主要设计规范(1) SDJ217-87水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（
6、平原、滨海 部分）（试行）；(2) SD133-84水闸设计规范；(3) SDJ214-87水利水电工程水文计算规范；(4) SL44-93水利水电工程设计洪水计算规范；(5) SDJ20-78水工钢筋混凝土结构设计规范（试行）；(6) SDJ10-78水工建筑物抗震设计规范（试行）；(7) GBJ9-87建筑结构荷载规范。3 基 本 资 料3.1 工程等别与建筑物级别 按照SDJ217-87确定 枢纽工程为 等工程，其主要建筑物 水闸为 级建筑物。3.2 洪水标准 (1) 设计洪水重现期为 a； (2) 校核洪水重现期为 a； (3) 施工期导流设计洪水重现期为 a。3.3 水位与流量 (1
7、) 设计洪水流量Q= m3/s，相应闸上水位 m，闸下水位 m； (2) 校核洪水流量Q= m3/s，相应闸上水位 m，闸下水位 m； (3) 施工期导流工程设计洪水流量Q= m3/s，相应闸上水位 m，闸下水位 m； (4) 控制运用条件下水闸分水流量Q= m3/s，相应闸上水位 m，闸下水位 m； (5) 闸前蓄水位： 正常蓄水位 m； 最高蓄水位 m； 死水位 m； (6) 闸下游河（渠）道水位与流量关系（见表1）；表1 下游河（渠）道水位与流量关系表 流 量m3/s水 位m (7) 潮水位（用于潮汐河道河口建闸）：正常潮水位 （重现期 a） m；最高潮水位 （重现期 a） m；最低潮水
8、位 （重现期 a） m；3.4 泥 沙 水闸枢纽工程河段多年平均悬移质沙量 万t，多年平均推移质沙量 万t，工程建成后的 ，河段冲淤变化情况是 。为了实现枢纽工程分沙比 的目标，设冲（排）沙闸 孔，布置于 。3.5 气象3.5.1 气温 (1) 多年平均气温 ； (2) 绝对最高气温 ； (3) 绝对最低气温 ； (4) 多年月平均气温，见表2。表2 多年月平均气温表 单位：月 份 123456789101112多年月平均气温3.5.2 风速与吹程 (1) 风向 ； (2) 风速多年平均最大风速 m/s；多年实测最大风速 m/s；多年平均风速 m/s；设计采用风速 m/s； (3) 吹程 km
9、; (4) 风压 kN/m2。3.5.3 降雨量 (1) 最大年降雨量 mm； (2) 多年平均年降雨量 mm； (3) 最小年降雨量 mm。3.5.4 最大冻土深度 cm。3.5.5 无霜期：多年平均 d。3.6 地形资料 闸址区比例为1： 、1： 地形图及断面图。3.7 地震烈度 根据地震烈度区划（或根据工程的重要性委托地震部门完成的工程地震安全性评价工作报告）确定设计地震烈度为 度。3.8 地质资料提示：根据技术设计阶段工程地质与水文地质勘察成果和勘察试验报告等确定。3.8.1 地质概况提示：简述地形地貌、地层岩性、地质构造等概况。3.8.2 工程地质资料(1) 基岩物理力学参数，见表3
10、。表3 基岩物理力学参数表 项 目强风化 岩弱风化 岩微风化 岩 容 重kN/m3 干容重kN/m3 弹性模量 EMPa 变性模量 E0MPa 泊松比 m 干抗压强度MPa 湿抗压强度MPa 抗剪摩擦系数 f 岩石与混凝土间摩擦系数 f 容许承载力 sMPa (2) 各土层的物理力学参数，见表4（按土类别分列）。表4 各土层的物理力学参数表（按土类别分列） 参 数 类 别 与 项 目单 位 土的物理力学参数平均值小 值平均值大 值平均值建议值天然状态物理参数含 水 量%容 重干kN/m3湿kN/m3孔 隙 比饱 和 度%液 性 指 数土 粒 比 重流 性 限 度%塑 性 限 度%塑 性 指 数%压 缩 模 量MPa力学参数压缩系数a1-2MPa-1a1-3MPa-1抗剪强度饱和快剪粘聚力kPa内摩擦角度饱和固结快剪粘聚力kPa内摩擦角
