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1、水閘課程設計任務書及指導書水利水電工程適用農業(yè)水利工程河北農業(yè)大學城鄉(xiāng)建設學院水利系20010年3月30進水閘課程設計任務書及指導書一、設計任務于某河石岸設計一座進水閘,每年3~11月按要求供給××灌區(qū)210萬畝土地灌溉用水。(據規(guī)范,灌溉面積大于150萬畝為一等工程,主要建筑物為一級建筑物)二、設計資料1、建筑物的級別及樞紐組成:經初步設計,本建筑物為Ⅰ級建筑物,引水樞紐包括欄沙潛堰、閘前引水段、進水閘、閘后銜接段、沉沙池五部分,為滿足農業(yè)生產用水的需要,先按無壩引水設計。其工程布置見附圖㈠。2、水文水利資料(1)灌期引水量及相應
2、的閘前閘后水位,見附表㈠。(2)灌期閘前閘后水位過程線,見附圖㈡。(3)閘下游流量水深表,見附表㈡。(4)閘下游流量水深關系曲線,見附圖㈢。(5)設計洪水位17.00m(6)校核洪水位18.50m(7)消能設計水位15.00m(是按枯水期曾出現(xiàn)的最高水位考慮的),洪水期如仍擬引水,在水位15.00~17.00m之間時可制定閘門操作規(guī)程控制引水。(8)設計引水量為120m3/s3、初步設計擬定數(shù)據根據水工模型試驗,進水閘引水角為40進水閘閘底高程9.5m海漫起點高程9.5m引水段渠底高程9.5m引水段長度150m(邊坡m=2)下游銜接
3、長度150m下游銜接段渠底高程10.2m銜接段渠底寬度b62m銜接段渠底坡度i1/10000銜接段糙率m0.02銜接段邊坡內坡1:2外坡1:2.5閘前渠道堤頂寬度10.0m30閘前渠道堤頂高程19.2m閘后渠道堤頂寬度4.0m閘后渠道堤頂高程14.0m進水閘附近地形平坦,一般地面高程13.5m閘上設公路橋,標準為汽——15級雙車道公路橋路面寬度(不算人行道)7.0m(另加每側人行道寬1.0m)公路橋橋面高程18.3m啟閉設備:采用啟閉機啟閉(一門一機,手電兩用式卷楊機,機重2T/臺)。閉門型式:平面直升式鋼閘門(設胸墻時按潛孔閘門公
4、式計算門重)4、浪壓力:根據渠首水文站觀測,浪高僅0.2~0.3m,影響不大,可不考慮。5、冰壓力:一般情況下不考慮冰壓力,由管理部門及時破冰,負責保護。6、地震力:根據中國科學院地球物理研究所分析,本地區(qū)屬六級地震范圍以內,按規(guī)范規(guī)定,可以不考慮。7、地基土壤特性:閘基為均一土壤,其特性數(shù)據,詳見下表:地基土壤名稱單位符號項目壤土平均地基承載力pT/m220干容重γ干T/m31.65濕容重γ濕T/m31.8浮容重γ浮T/m31.02自然狀態(tài)內摩擦角φ度22自然狀態(tài)粘聚力CT/m23.0飽和狀態(tài)內摩擦角φ度20飽和狀態(tài)粘聚力CT/m
5、20空隙率nφ0.37土壤不均勻系數(shù)η8滲透系數(shù)Km/d0.4加權平均摩擦系數(shù)砼與土土與土f0.430附表㈠灌期閘前后水位及引水流量表(保證率75%)月份項目三四五六七八九十十一河道水位12.212.612.5212.413.013.713.41.213.1水位落差(考慮閘前引水段損失)0.0830.090.080.10.0850.0910.0810.080.082相應閘前水位12.1212.5112.4312.3012.9113.6113.3213.1213.02灌期引水流量76.710484.312081.2104.163.70
6、75.4相應閘后水位11.5012.0011.8012.2511.7012.0011.2010.2011.4030引水樞總體布置示意圖(附圖一)附表㈡閘下游流量水深表(海漫起點處)水深t(m)0.71.01.251.551.752.13流量(m3/S)010.524.750.171.6120.0閘前閘后水位過程線(附圖二)30閘下游流量水深關系曲線(相應海漫處)(附圖三)三、設計要求1、水力計算(1)確定閘孔尺寸,即閘頂高程、閘門頂高程及胸墻底高程、門高、閘孔總凈寬、每孔凈寬及孔數(shù)等。(2)消能防沖設計,即確定消力池深度、長度、護坦
7、進取度及海漫、防沖槽尺寸構造。2、地下輪廓尺寸設計(滲透計算)(1)選擇防滲排水設備的型式及布置。(2)確定防滲設備的主要尺寸和構造。(3)用直線比例法校核所擬定的地下輪廓線長度是否能滿足要求。(4)計算閘底滲壓。(5)按抗浮穩(wěn)定校核護坦厚度。(6)如采用粘土鋪蓋,按[J]校核鋪蓋厚度。3、閘室布置(1)閘墩:長度、厚度、高度、墩頭形狀、閘門槽位置和尺寸、閘墩的分縫等。(2)底板:選定結構形式擬定長度和厚度,底板分縫形式等。(3)胸墻:選定胸墻的底、頂高程形式及結構尺寸。(4)公路橋、工作橋、邊墩的布置形式及尺寸。4、上下游連接段及
8、兩岸布置(1)上下游翼墻的布置結構形式及尺寸。(2)鋪蓋長度、厚度及構造。(3)護坦及海漫的結構形式及尺寸。(4)防沖槽的深度及各部尺寸。305、閘室與兩岸連接的形式及尺寸。6、繪圖及計算說明書。(1)要求用50×75cm方格紙繪制設