-毕业设计——泄水闸设计算书-毕业设计

-毕业设计——泄水闸设计算书-毕业设计内容摘要：

H 上 = 闸下水位 H 下 = 下泄流量：以闸门开启度 e=、 e= 以及全开时的泄量 . ③、闸室稳定计算水位（关门） 闸上设计水位 H 上 =，闸下水位 H 下 = 闸上校核水位 H 上 =(与门顶齐平 )，闸下水位 H 下 = 其 它参数 ①、单孔净宽： 8～ 12m。 ②、闸门结构：平面钢闸门。 ③、闸门类型：直升门。 ④、底板与中砂的摩擦系数 f=。 ⑤、闸孔的允许单宽流量 q=30M3/S/M 公路桥 公路桥载重按汽 — 20设计，挂 — 100 校核，双车道桥面净宽 ，两侧人行 道 2 ，总宽 9m，采用 T 型结构。 梁高 ，梁腹宽 ，梁翼宽 ，用 5 根梁组成，两侧人行道为悬臂式，每 m延长重量按 8吨计。 3 章 泄水闸的闸孔设计 、堰顶高程的确定 根据河床的地形及高程，河床底标高为 ～ ，为了减少开挖量，确定闸底板高程为 ；闸孔采用无坎平底宽顶堰。 设计水位 设计流量 Q2% = 9540 M3/S，相应闸下水位 H 下 = 设计水位差△ H: △ H=（上游水位 H 上 =） 校核流量 % = 12350 M3/S，相应闸下水位 H 下 = 闸孔净宽的设计 设计流量 Q2% = 9540 M3/S 时，闸底板高程为 13m，上游设计水位为 H上 =，相应的闸下游水位 H 下 =。 闸上渠道近似于矩前， 宽度为 700m 河槽宽 500m。 闸上水深： H== 坎前流速：ν 0=9540/500/=坎上总水头： H0=H+αν 02/2g=+淹没出流条件： Hs/h0=()/= 《水闸设计规范》附录 A：表 查表得淹没系数： σ s= 假设侧收缩系数 : ε = 堰流系数： M= 则闸孔净宽： B=n b=Q/(σ s*ε *m*√ 2g*H03/2)=9540247。 (***√ *) =9540/=321m 选用每孔宽 b=10m，孔数 n=32 孔，总净宽 B=320m。 根据闸墩和边墩墩头形状查得相应的形状系数，ζ k=，ζ o =， 则 ε =〔ζ k+(n1) ζ o〕 Ho 247。 B =〔 +(321) 〕 247。 320 = 计算闸孔总净宽 B B= Q247。 (σ s ε M √ 2g H03/2)=9540247。 ( √ ) =9540247。 =315m 选用每孔宽 b=10m，孔数 n=32 孔，总净宽 B=320m。 闸门总净宽为 320m 时所通过的设计流量时为 9701 M3/S 设计洪水时单位流量的校核： q=Q/B=9540/320= M3/S/M 30M3/S/M 所取闸室总净宽满足设计要求。 校核流量 % = 12350 M3/S，相应闸下水位 H 下 =。 根据 Q=Σ SΕ M N B√ 2G H03/2 经试算得，泄水闸在闸孔总净宽为 320m 时通过校核流量 % = 12350 M3/S时上游壅水高 ,上游水位 H 上 =，相应闸下水位 H 下 =。 上下游水位差为，符合设计要求。 4 章 泄水闸的消能防冲设计 根据水闸设计要求，水闸消能水位为： 闸上水位 H 上 = 闸下水位 H 下 = 水闸消能计算按闸门开启高度 e1= m， e2= m 及全开三种情况计算： 当闸门开启高度 e1= m 时消能计算 水闸消能 计算按中间两孔开启高度 e1=， e2= 和全开三种情况计算 1．当闸门开启度 e1= 时消能计算 ▽ H h t ▽ e hc ①、判别属于堰流或孔流 堰上水头 H== m e/H= 为孔流 ②、判别属于自由孔流或淹没孔流 因闸孔流量为未知，尚无法判别闸孔出流情况，先假设为自由孔流，算出流量后再行校核。 宽顶堰上平面闸门自由孔流的流量： Q=μ *e*B ( 2g(H0Hc) )1/2 其中 H = e*ε 按平底闸孔由《水力学》，取流量系数μ =；当 e/H= 时，由表查得垂向收缩系数ε =，先不计α V02/2g，即 H0=H= m，开启闸孔宽度 B=10； e= m 以上各值代入上式得： Q= 10 (2( ) ) 1/2 =(m3/s) 按所得的流量近似值求 H0，再计算流量的较精确值： V0=Q/B0H=(500 )=(m/s) α V02/2g=0. 0112/(2 )= (m)，可忽略不计 故闸孔泄流量为 ，闸孔为自由孔流。 ③、校核是否属于自由出流： 闸下收缩断面水深： h1=hc=ε e= = (m) 单宽流量： q=Q/B=(m3/s/m) 则临界水深： hk= (αq 2/g) 1/3= () 1/3=(m) 跃后水深的计算 hc” = hc/2[(1+8 aq2/g/hc3)] = [(1+8 )]= △ Z＝ αq 2/2/g/φ 2/ Ht2αq 2/2/g/ / hc” 2 = == 已知 H 下 = m, 下游水深 t=H 下 = (m) 由于 h2t，闸下发生远离式水跃衔接，需要做消能设施。 设 Q下求出 σ ， 然后查表（ hs hc” ） /（ H hc” ） ~σ ，求出相应 hs值，在 Q~H 下 画出Q， ~hs， 曲线，与 Q~H 下 曲线相交点为所求。 同理试算 e＝ ，全开等时 2孔开启下游水位值以及闸门全开时的下游水位值。 计算结果如下表：(m) 过闸流量(m3/s) 下游水深 (m) 单宽流量 (m3/s) 收缩水深 (m) 140 全 开 经比较，当 e=， 2孔开启时下游水位最低，流态最不利，故此时工况作为计算消力池设计依据。 d 根据《水闸设计规范》附录 B： d1= σ 0hc” 2 Ht= =，取消力池的深度为 d＝ h2Ht△ Z＝ ＝ m 取消力池 d=。 L L＝ （ hc” hc）＝ （ ） = 故取消力池长度为 20 米 同理可得当 e＝ ， e＝全开时的消力池尺寸为负值，无需设。 因此取消力池池深 d=, 池长 l=20m。 t 护坦厚度 t0＝ K1(q△ H1/2)1/2=*( (5) 1/2)1/2=。 现取护坦厚度 t0为。