水工建筑物水闸设计实例

水工建筑物水闸设计实例内容摘要：

物课程设计说明书 指导教师：张春娟 作者：水利工程 27 班 赵文 瑾 第 9 页 )()( mHmHB  smv o / 4 3/1 0 0  sm/ ,可以忽略不计，则  HH Hhs，也属淹没出流。 查水力学课本 p212 页得， s ，取 m=,假设册收缩系数 ε =，则得： mHgmQBS 100)2/( 2/32/302   比较 a、 b 的计算结果， B2B1，可见引水灌溉情况是确定闸孔尺寸的控制情况，故闸孔净宽宜采用较大值。 现拟闸孔分为 5 孔，取每孔净宽 ，则闸孔实际 总净宽。 由于闸基土质条件较好，不仅承载能力较大，而且坚硬、紧密。 为了减小闸孔总宽度，节省工程量，闸底板宜采用整体式平底板。 拟将分缝设在哥孔底板的中间位置；中墩采用钢筋混凝土结构，厚 ，墩头采用半圆形（水流条件好，施工方便），墩尾采用流线型（有利于水流扩散） （ 2）复核过闸流量 根据初拟的闸孔尺寸，对于中孔 ： mb  ， mbb s   ， ./.4/0 sbb 查表得， z 对于边孔： mb  ， mbs  ， sbb 查表得， z 则有 )15()1(  NN bz  查表可得，对于无坎平底宽顶堰， m=，则 水工建筑物课程设计说明书 指导教师：张春娟 作者：水利工程 27 班 赵文 瑾 第 10 页 smHgBmQ OS / 32/33/20   %%100250 %100Q Q 实Q5% 实际过流能力满足引水灌溉的设计要求，同样可验证初拟的闸孔尺寸也符合引水冲淤保港的要求。 因此，该闸的孔口尺寸确定为：共分 5 孔，每孔净宽 ，四个中墩各厚 ；闸孔总净宽为 ，闸室总宽度为。 四 消能防冲设计 消能防冲建筑物主要包括消力池、海漫及防冲槽三部分；下面就此三种建筑物 的 设计 进行 计算说明 ： 消力池的设计 (1) 判别上下游水面连接的形态 闸门从关闭状态到泄流量为 250 sm/3 往往是分级开启的 ，为节省工作量，闸门的开度拟分为三级。 第一级泄流量为 50 sm/3 ；待下游水位稳定后，增大开度至 150 sm/3 ，然后再增大开度至 250 sm/3。 上下游水位流量关系表 Q( sm/3 ) 100． 0 H 下 （ m） H 上 （ m） 当泄流量为 50 sm/3 时： 上游水深 H=+= 下游水深可采用前一级开度（ Q=0）时的下游水深， mht  水工建筑物课程设计说明书 指导教师：张春娟 作者：水利工程 27 班 赵文 瑾 第 11 页 )()( mHmHB  上游行近流速 smQv / 4500  ,可忽略不计。 假设闸门的开度 e=。 He,为闸孔出流。 查阅《水力学》课本可知垂直 收缩系数 ε =，则有： meh c 39。   mghqhh ccc )( 33239。 39。    39。 ch t=,故为淹没出流。 由 9 3 39。 39。 39。 39。  cchH ht，又因 Hht ,查表的淹没系数 39。  ，因此有 00139。 2 gHeBQ   He (式中， u1为孔流流量系数 ) 故 smQ / 3 该值与要求的流量 50 sm/3 十分接近，故所假定的闸门开度 e= 正确。 此时，跃后水深 mht  ,故发生淹没式水跃。 采用上述方法可判断 出不同泄流量时水面的连接情况，见下表： Q e 39。  ch 39。 ch th 连接情况 1 淹没式水跃 2。