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1、1工程概况1.1基本资料本闸位于某屮型灌区干渠渠首，为渠首取水水工建筑物。1.2建筑物级别根据水闸设计过水流量和水闸设计规范(SL-265-2001)的平原区水闸枢纽工程分等指标知木工程规模属于小(1)型，水闸级别为IV级，其建筑物级别为1级。1.3孔口设计水位孔口设计水位组合见表1-1表1・1闸孔设计时水位及流量组合外河水位(m)干渠水位(m)引水流量(m3/s)6.005.60601.4消能防冲设计水位消能防冲设计水位组合见表1-2表1・2消能防冲设计水位组合表外河水位(m)干渠水位(m)引水流量(m3/s)7.04.0601.5闸室稳定计算闸室稳定计算水位组合见表1-3表1-3闸室稳
2、定计算水位组合表工况外河水位(m)干渠水位(m)设计情况8.153.00校核情况8.503.00地震情况7.804.501.6地质资料建筑物底板下土层为粉质粘土，土层物理力学指标为：凝聚力C=32kPa,擦角0=19,地基土允许承载力[7?]=220kPao1.7回填土资料冋填土采用砂壤土，假设其内摩擦角0=28°,C=0,湿容重18kN/m3,饱和容重为20kN/m3,浮容重10kN/m1.8地震设计烈度地震设计烈度：7°,设计基木地震加速度值为O.lOgo1.9其他上下游河道断面相同均为梯形，河底宽20.0m,河底高程厂3.0m,边坡1：2.5,外河堤顶高程▽10.5m,干渠渠顶高程
3、▽6.0m。两岸路面高程▽10.5m。交通桥荷载标准：公路一II级，交通桥总宽8.0m，净宽7.0m。2孔口宽度设计2.1闸孔形式的确定根据水闸设计规范(SL-265-2001),当闸槛高程较低，挡水高度较大，挡水水位高于泄水运用水位或闸上水位变幅较大且有限制过闸单宽流量要求时选用胸墙式水闸。木工程河底高程3.0m,挡水最高水位为&5m,则挡水高度为5.5m较大。综上，本工程选用胸墙式水闸。2.2孔口设计水位组合孔口设计水位见表2-1表2・1孔口设计水位组合表外河水位(m)干渠水位(m)引水流量(m3/s)6.005.60602.3堰型及堰顶高程的确定2.3.1堰型的确定本工程的主要任务是
4、拦蓄上游河水，确保灌溉用水，应具有较大的泄水能力，在洪水时期还应担负着泄洪的任务，对于灌溉水质有一定的要求，便于排砂排淤，所以采用无底坎宽顶堰孔口。2.3.2堰顶高程的确定本水闸将堰顶高程定的与河底同高，高程为3.0m。2.4闸孔宽度的确定2.4.1过水断面确定根据资料，上下游河道断面为河底宽20.0m,边坡1:2.5,河底高程V3.0m,外河堤顶高程▽10.5m,干渠渠顶高程▽6.0m,画出过水断面如图2・1所示:10.576.020.6.05Z5.J&206.0图2-1a>b为上、下游河道断面图(单位：m)故过水断面面积为:A=(mh+L)h=(2.5x3+20)x3=82.5/n22
5、.4.2闸孔净宽确定(1)、上游行进流速：％=乡^=6%25=0.73m/s计入行进流速的上游水深:H=丹+处挤=3+1.0x-^-=3.03m°/2g2x9.8式中：H——上游水深，为6.0-3.0=3.0m；a流速系数，取1.0；(2)、由于水闸闸槛高程较低、挡水高度较大，闸上水位变幅较大，所以闸式结构选用胸墙式。设置胸墙底高程为5.80m。由于闸孔设计时外河水位▽6.00m,高于胸墙底高程，所以为孔流。根据《水闸设计规范》，采用下列公式计算：0.416—2.718九式中：he——孔口高度，为5.8-3.0=2.8m；r——胸墙底圆弧半径，取0.2m；A——计算系数，计算得0.128；
6、£——孔流垂直收缩系数，计算得0.886；（P——孔流流速系数，可采用0.95—1.0,本设计取0.95；//孔流流量系数，计算得0.350；L——淹没系数。由于孔流淹没系数＜7和仇都是未知的，不能直接求得，需要用迭代的方法试算。先假设＜t'=0.50,具体计算见表2・2・表2・2闸空总净宽计算表迭代淹没系数闸孔总净宽单宽流量跃前水深跃后水深人一尤淹没系数次数Bo(m)q(m2/s)hc(m)hc(m)H-h：(7*10.5017.113.510.502.000.600.5220.5316.143.720.532.060.570.5430.5515.563.860.552.090.560.
7、55注:T。，砖％+歳，*冷［J1+跻曲-1由公二I查《水闸设计规范》H-hc表A.0.3・2得k。跃前水深的迭代公式为九屮=迭代计算见表2・3。j2g（E°-饥）表2・3跃前水深％计算表qE迭代13.513.030.500.50迭代23.723.030.500.533.723.030.530.53迭代33.863.030.500.553.863.030.550.552.4.3水闸闸孔数确定为了保证闸门对称开启，防止不良
