水闸工程毕业设计论文

a)、消力池池深：由表4-2可见，在消能计算中，跃后水深均小于相应的下游水深，出闸水流已发生了淹没水跃，故从理论上讲可以不必建消力池。但是为了稳定水跃，通常需建一构造消力池。取池深d=0.5m。

3ms作为确定消力池长度b)、消力池长度：根据前面的计算 ，以泄流量300

的计算依据。略去行进流速V0，则：

T0= H+d=10.2+0.5=10.7m

hc=

?0????0?

??0?=q2/2g?2 ，q=10.20， ?=0.95 ?=5.88 hc=0.77

hhc=c［2?8q21　??1］=4.88m 3ghc?水跃长度 LJ=6.9（hc-hc）=6.9×（4.88-0.77）=28.4m

消力池与闸底板以1：4的斜坡段相连接，LS=dp=0.5×4=2.0m,则消力池长度LSJ为

LSJ= LS+βLJ=2.0+0.75×28.4=23.3m β—长度校正系数（0.7～0.8) 取消力池长度为21.5m。 c)、消力池底板厚度计算： t=K1q??

式中—K1消力池底板厚度计算系数,可采用（ 0.15～0.20） K1取0.175 Q=300/（25+4.4）=10.2m3/(s?m)

H=10.7-7.78=2.92m t=0.73m

由于消力池的池底板厚范围（0.5～1.2）所以取消力池的池底板厚为0.8m,前后等厚。在消力池底板的后半部设排水孔,孔径10cm,间距2m，呈梅花行布置,孔内填以砂，碎石。消力池与闸底板连接处留有1米的平台,以便更好地促成出闸水流在

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池中产生水跃。消力池在平面上呈扩散状，扩散角度10°。 4.2.2 海漫的设计

1）海漫的长度为： LP=KSq??

q=300/〔25.0+4.4+tg10°×(23+1)×2〕=7.92 m3/(s?m) H=10.7－7.78=2.92m

Ks为海漫长度计算系数，取Ks为7.0

Lp=7.07.922.92=25.75m 取海漫的长度为26.0m。

2）海漫的布置和结构。由于下游水深较大,为了节省开挖量,海漫布置成水平的.海漫使用厚度40cm的块石材料,前10m用浆砌块石,后16m采用干砌块石。浆砌块石海漫上社排水孔,干砌块石上社浆砌块石格梗,格梗断面尺寸为40cm×60cm。海漫底部铺设15cm厚的砂粒垫层。 4.2.3 防冲槽的设计

1）海漫末端河床冲刷深度为 d??1.1(q????hs) V0海漫末端的平均宽度

B??=1/2(50+50+2×2×7.04) =64.08m

Q??=300/64.08=4.68m3(s?m)

对比较紧密的黏土地基，且水深大于3m，

4.68d?=1.1??7.04=-2.36m

1.1?V0??可取为1.1m/s,hs=7.04m,则：

d?<0,表示海漫出口不形成冲刷坑，理论上可以不建防冲槽。但为了保护海漫

头部，故在海漫末端一防冲槽。

2）防冲槽的构造。防冲槽为到梯形断面（见图4-2-1）。其底宽1.0m，深1.0m，边坡1：2，槽中抛以块石。

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综上所列其布置图如下图4-2-1：

图4-2-1 消力池、海漫、防冲槽布置 （单位：cm）

5、防渗排水设计 5.1 地下轮廓设计

对于黏土地基，通常不采用垂直板桩防渗。故地下轮廓主要包括底板，防渗铺盖和板桩。 5.1.1 底板

底板既是闸室的基础,又兼有防渗、防冲刷的作用。它既要满足上部结构布置的要求,又要满足稳定及本身的结构强度等要求。

1）底板顺水流方向的长度L。为了满足上部结构布置的要求,L必须大于交通桥宽、工作桥宽、工作便桥宽及其之间间隔的总和，即L约为12.0m。

从稳定和地基承载力的要求考虑，L可按经验公式估算 L=（H+2h+a）(1+0.1ΔH)K

因为H=10.2m,2h=0.5m,a=0.5m,ΔH=3.7m,K=1.0,则 L=15.34m

综上所述，取底板顺水流方向长度L为16m

2）底板厚度d。根据经验，底板厚度为（1/5—1/7）单孔净跨， 初拟d=1.0m。 3）底板构造。底板采用钢筋混凝土构造，混凝土为150#。上下游两端各设0.5m深的齿墙嵌入地基。底版分缝中设以“V”型铜止水片。 5.1.2 铺盖

铺盖采用钢筋混凝土结构，其长度一般为2—4倍闸上水头或3—5倍上下游水位差，拟取20m，铺盖厚度为0.4m。铺盖上游端设0.5m深的小齿墙，其头部

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不再设防冲槽。为了防止上游河床的冲刷，铺盖上游设块石护底，厚0.3m，其下设0.2m厚的砂石垫层。 5.1.3侧向防渗

侧向防渗主要靠上游翼墙和边墩。上游翼为曲面式反翼墙，收缩角取15，延伸至铺盖头部以半径为6.6m的圆弧插入岸坡。 5.1.4 排水、止水

为了减小作用于闸底板上的压力，在整个消力池底板下部设砂砾石排水，其首部紧抵闸底板下游齿墙。闸底板与铺盖、铺盖与上游翼墙、上游翼墙与边墙之间的永久性缝中，均设以铜片止水。闸底板与消力池、消力池与下游翼墙、下游翼墙与边墩之间的永久性分缝，虽然没有防渗要求，但为了防止闸基土与墙后填土被水流

?带出，缝中铺贴沥青油毛毡。 5.1.5 防渗长度验算

1）闸基防渗长度。必须的防渗长度为

L=C?H

?H=3.7m。当反滤有效时，C=3；当反滤失效时，C=4。因此

L=11.1—14.8m

实际闸基防渗长度

L?=0.4+0.5+0.7+19+1.1+1.0+0.7+13+0.7+1.0+0.5=38.6m L?>L，满足要求。

2）绕流防渗长度。必须的防渗长度为

L=C?H

?H=3.7m,C=7（回填土为砂土，且无反滤），因此L=25.9m 实际防渗长度

L?=

20+16=36.7m

cos15?L?>L,满足防渗要求

其地下轮廓布置见下图5-1-1：

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