水闸毕业设计(2)

4.1.1 闸门的形式 .......................................................................................................... 23 4.1.2 闸墩的设计 .......................................................................................................... 23 4.1.3 闸室总宽度 .......................................................................................................... 23 4.1.4 闸底板厚度与顺水流方向长度的设计 .................................................................... 23 4.1.5 交通桥的设计 ....................................................................................................... 24 4.1.6 工作桥的设计 ....................................................................................................... 24 4.2水闸的水利计算 .............................................................................................................. 24

4.2.1 闸孔总净宽 .......................................................................................................... 24

4.2.2 消能、水跃计算 ................................................................................................... 25 4.2.3 消力池的设计 ....................................................................................................... 26 4.2.4 海漫的设计 .......................................................................................................... 28 4.3防渗与排水设计 .............................................................................................................. 29

4.3.1 防渗、排水体的布置 ............................................................................................ 29 4.3.2 渗流计算 .............................................................................................................. 30

4.3.3 水利坡降线的修正 ................................................................................................ 32 4.3.4 渗透变形的验算 ................................................................................................... 33 4.4闸室的地基计算 .............................................................................................................. 33

4.4.1 荷载计算 .............................................................................................................. 33 4.4.2 验算闸室的抗滑稳定性 ......................................................................................... 35 5 2﹟闸坝的设计....................................................................................................................... 36

5.1闸室总布置 ..................................................................................................................... 36

5.1.1 闸门的设计 .......................................................................................................... 36 5.1.2 闸墩的设计 .......................................................................................................... 36 5.1.3 闸室总宽度 .......................................................................................................... 36 5.1.4 闸底板厚度与顺水流方向长度的设计 .................................................................... 36 5.1.5 交通桥的设计 ....................................................................................................... 36 5.1.6 工作桥的设计 ....................................................................................................... 36 5.2水利计算 ........................................................................................................................ 37

5.2.1 闸孔总净宽 .......................................................................................................... 37 5.2.2消能、水跃计算 .................................................................................................... 37 5.2.3消力池的设计........................................................................................................ 38 5.2.4 海漫的设计 .......................................................................................................... 39 5.3防渗、排水设计 .............................................................................................................. 40

5.3.1 防渗、排水体的布置 ............................................................................................ 40 5.3.2 渗流计算 .............................................................................................................. 40 5.3.3 水利坡降线的修正 ................................................................................................ 41 5.3.4 渗透变形的验算 ................................................................................................... 42 5.4闸室的地基计算 .............................................................................................................. 42

5.4.1 荷载计算 .............................................................................................................. 42

5.4.2 验算闸室的抗滑稳定性 ......................................................................................... 43

6跨河人行廊桥设计 .................................................................................................................... 44 结论............................................................................................................................................ 45 致 谢 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。 参考文献..................................................................................................................................... 46

绪论

绪论

巴音河（德令哈市中心段）流域夏秋多暴雨，加之山区地面坡降陡，汇流时间短，来势凶猛，以致造成洪水灾害，冲毁农田、林木、房屋、桥梁、道路，管路及输电线路等，使国家及人民生命财产受到严重损失。

据统计资料显示，巴音河因暴雨洪水形成的灾害多次，造成450亩土地变成河滩，农田无法耕种城市土地无法利用，并有680亩耕地受到洪水威胁，大洪水还危及德令哈火车站及铁路２KM多，危害县级公路20km，还有两岸居民及工矿企事业单位数家时常受到洪水的危害，青新公路、德新公路、涩～宁～兰输气管道、兰西光缆及110kv输电线路等国家重要设施也受到洪水的威胁及危害，平均每年抗洪抢险耗费的人力、财力折合人民币高达500多万元，严重地制约着城市经济发展。

巴音河（德令哈市中心段）河道治理工程地处德令哈市中心，现状河岸坍塌严重，危及河道两岸的居民，厂矿及国家重要设施，耕地等安全，同时严重影响了德令哈市的市容市貌，单靠黑石山水库的调洪，还不能从根本上改观洪水对德令哈市及两岸的危害，因此，加快巴音河的河道治理具有十分重要的意义。

德令哈市是青海省海西州州府所在地，但比起内地，经济较为落后，本工程实施后，不仅可提高德令哈市的防洪标准，保护人民的生命财产，而且将极大地改善城市生态环境，促进地区经济的发展，同时可以改善地区投资环境，推动市区建设，为全面促进德令哈市经济发展做出贡献。并可消除过去市民因河水污染造成的消极情绪，代之以积极向上、发展生产、安居乐业的欣欣向荣的精神风貌，促进了当地的安定团结。也可改变德令哈市区环境，美化我们赖于生存的生活空间，人工湖面的形成可增加空气的相对湿度，改善地区小气候。不但如此，而且还可减少进入河道的泥沙流量，这对防止水土流失、增加绿化面积和水面面积，涵养水份，可起到相当大的作用。通过绿化及美化设计，可成为德令哈市区的一道亮丽的风景线。工程的建设不但可树立起民族地区州府的形象，而且可改善各放大人民的娱乐生活条件，陶冶情操，减少酗滋事，保护好各族群众生命财产及青新公路、青藏铁路、涩北～西宁～兰州输气管道、兰州～西宁～拉萨的光缆及110kv线路等重要设施的安全，这对促进民族地区的社会稳定将起到积极作用。

青海大学水电系

1 青海大学本科毕业设计：巴音河（德令哈市区段）河道治理工程

1概述

1.1水文

1.1.1 流域概况

巴音河发源于祁连山的古尔班安格尔，全长326km，由东向西经蓄积峡，泽令沟到黑石山水库，贯穿德令哈市区，下游再由东向西通过郭里木戈壁乡最终注入克鲁可湖，流域面积7782km。

2

1.1.2 气象

工程区地处欧亚大陆，西南暖湿气流由于受喜马拉雅山阻隔，区内干旱少雨，颇具高原大陆性气候特点，其气候特点主要是：空气稀薄，光能丰富，冬长暑短，雨热同季，日较差大，年较差小，冬季长而寒冷，夏季短而凉爽，还有大风冰雹、沙尘暴等灾害性天气。多年平均降水量186.9 mm, 多年平均蒸发量为2204.2mm。多年平均气温3.7oC，最大冻土深2.04m，平均风速3.0m/s。

1.1.3 水文

（1）径流

巴音河河道总长326km，径流主要以融冰融雪水补给为主，降水补给为次，属混合补给型河流，多年平均流量10.2m3/s，年径流量为3.2×108m3。工程区段巴音河的区间来水为白水河，白水河在黑石山水库下100m处汇入巴音河，其多年平均流量为1.0m3/s，年径流量3154×104m3。

（2）洪水

巴音河流域的洪水主要由暴雨形成，洪水过程具有山区河流陡涨陡落的特征，暴雨和洪水在时间上对应性极强，洪水多出现在6～9月份。德令哈市段河道洪水经蓄积峡后的天然地下水库和黑石山水库调洪，洪水过程略显平缓，市段河道的洪水流量是由巴音河调节后流量加白水河流量而得。巴音河德令哈水文站在本工程区段内其间无河流分岔，集水面积相同，可直接应用水文站资料推求设计洪水。

德令哈市区河道治理设计洪峰流量成果见表1—1。

表1—1 巴 音 河 德 令 哈 站 洪 峰 流 量 成 果 表

频率（%）

白水河洪峰流量（m3 /s） 巴音河洪峰流量（m3 /s） 河道治理洪峰流量（m3 /s）

1 104 358 462

2 79.8 297 376.8

3

3.3 62.3 250 312.3

巴音河河道治理段按30年一遇设计，P=3.3%年份的设计洪峰流量为312.3m/s。

1.1.4 泥沙

巴音河多年平均输沙量为26.6万吨，主要输沙量集中在7～8月份，仅这两个月的输沙量就达21.14万吨，占全年输沙量的79.47%，5、6、9三个月输沙量为4.75万吨，占全年输沙量的17.86%，

2 青海大学水电系

1概述

其余七个月的输沙量仅占全年输沙量的2.67%。

1.1.5 其他

工程区最大冻土深度2.04m,平均风速为3.0m/s,年平均大风日数29.3天。

1.2 工程地质

1.2.1 地形地貌特征

巴音河位于柴达木盆地北部，发源于祁连山南麓的古尔班安格尔，上游地区河流在群山中曲折穿行，河谷狭窄，呈“V”型谷，水流湍急，平均比降1/75。至蓄积峡以下河床逐渐开阔，尤其是黑石山水库坝址以下，河流绕行于山前平原之中，河谷呈“U”型谷，平均比降1/100～1/200，两岸发育有不对称的Ⅱ级阶地，其中Ⅰ级阶地为基座阶地，Ⅱ级阶地为堆积阶地。

工程区地层主要有震旦亚界达肯大板群片岩、花岗岩及混合岩。第四系冲洪积亚砂土、砂砾卵石、人工堆积砂砾卵石及坡积碎石土、碎块石及生活垃圾、建筑垃圾，区内冲击与洪积地层中存在孔隙潜水，水量较为丰富，受大气降水及基岩裂隙水补给。根据1983年水质分析，河水对混凝土无侵蚀。区内除冲沟外，没有其它对工程有影响的物理地质现象。根据1990年版1/400万《中国地震基本烈度区划图》，该区地震基本烈度为7度。

1.2.2 河堤工程地质条件

（1）左岸河堤工程地质条件

从巴音河Ⅰ级阶地河滩上通过，地形平坦、开阔，表层有1～2.0m厚的第四系全新统（Q4）冲积砂卵砾石层下部为第四系更新统（Q3）冲～洪积砂卵砾石层。河堤基础应深入水位2.0～3.0m，Q4a1和Q3a1-p1层。

（2）右岸河堤工程地质条件

大部分沿巴音河现代河床及河滩上通过，河床、河漫滩上部为冲积砂卵砾石层，下部岩性与台地一致，为第四系上更新统冲～洪积砂卵砾石层，河堤基础应置于河水位以下2.0～3.0m。

1.2.3 天然建筑材料

混凝土粗细骨料可在沿河一带的砂石料厂中选取。该料场细骨料含泥量高，除需洗泥外，其它指标与储量均满足规范要求，运距0.2～1.5km。

1.2.4 结论

1.2.4.1 根据1990年版1/400万《中国地震基本烈度区划图》，工程区地震基本烈度为７度。 1.2.4.2 该区除冲沟外，未见其它影响工程的物理地质现象。

1.2.4.3 建筑物地基为Q3或Q4的砂卵砾石层；其允许承载力［R］＝0.3～0.35MPa，内摩擦角ψ＝33～35度，允许水力坡降取0.1～0.12。由于砂卵砾石的抗冲刷能力差，河堤基础应低于河水位2.0～3.0m，开挖边坡取1：1～1：1.25。

1.2.4.4 工程所用天然建筑材料可在沿河漫滩及I、II级阶地上选取。 1.2.4.5 施工时应加强施工地质工作，以便对情况核实。

1.2.4.6 根据《中国季节性冻土标准冻深线图》，该区标准冻深为2.04m

青海大学水电系

3 青海大学本科毕业设计：巴音河（德令哈市区段）河道治理工程

1.3 工程任务及建设规模

1.3.1 地区社会经济情况

德令哈市位于柴达木盆地北缘，市区东西长约4km,南北宽约6km,市属面积为32401km2,为青海省海西州州府所在地,是海西州政治、经济、文化中心。巴音河中段由北向南穿市而过。市区面积为25km，人口约6万余人，是一个以农牧业生产、农畜半成品加工为主的新兴城市，1998年实现国内生产总产值为17929万元，农牧民人均纯收入2073元，城乡居民储蓄存款25434万元，各类畜牧存栏数24.7万头（只），适龄母畜达48%，半细毛羊改良基地改良山羊8.5万余只，年产山羊绒30余吨，且有青藏铁路通过。青新铁路横跨巴音河，交通十分便利。国家重点项目涩北—西宁—兰州输气管道，兰州—西宁—拉萨的光缆，以及乌兰—德令哈110kv线路等重要建筑物由此经过。近年来德令哈市人民的生活水平得到了极大的改善，全市上下呈现出一片欣欣向荣、繁荣昌盛的景象。

2

1.3.2 工程建设的必要性

德令哈是海西州蒙古族藏族自治州的首府，是全州政治、经济、科技、文化中心，是在改革开放中崛起的一座高原新城 ,是瀚海戈壁中一颗翠绿的璀璨明珠。

巴音河（德令哈市中心段）河道治理工程地处德令哈市中心，河道两岸为第四系胶结砂砾石，结构比较松散，由于常年受洪水冲刷，河岸坍岸，河道变宽，侵占了道路和危机房屋，防洪压力较大洪水季节需投入大量的人力、物力、财力进行防洪抢险。由于河道的冲刷变形，除对德令哈市的城市规划造成一定的影响外，对下游青新公路、青藏铁路、输气管道、光缆以及输电线路等重要建筑物威胁极大，巴音河德令哈市中心段河道治理工程，正是鉴于以上情况修建两岸防洪堤，使洪水纳入河槽，避免乱冲刷，除保护区内建筑物和居民生命财产安全外，还可利用两岸修建绿化带和河槽中的溢流坝增加绿地和水面面积，美化周边环境，提高和改善居民的生活质量，拓宽生活空间。市区环境的改善和对洪水有效的保护，还可改善投资环境，促进区内经济和社会的发展和人民生活质量的提高，因此巴音河市区段的防洪治理是十分必要的，也势在必行。

1.3.3 历史洪水及灾情

巴音河流域夏秋季节多暴雨，白水河流域地面坡降陡峻，洪水汇流时间短，来势凶猛，给人民生命财产威胁极大。据资料统计，1997年白水河发生特大洪水冲毁了白水河上一座梯级电站，淹没了黑石山水库和巴音河二级站厂房，经济损失严重。

1.3.4 防洪标准

按照防洪标准，结合德令哈市总体规划。按照“统一规划,分期实施、保护重点、兼顾一般”的原则，本次河道治理主要设计原则为：

（1）依原河道态势进行河道治理。对河道狭窄行洪不畅的地段在不影响当地构筑物的情况下，进行整治疏浚，按设计洪水标准泄洪。

（2）沿河道两岸修筑堤防，将城市防洪标准提高到30年一遇，并与德令哈市城市规划相协调。

1.3.5 工程布置及建筑物

1.3.5.1 设计依据

根据水利厅项目建议书审查意见进行设计。

4 青海大学水电系

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库水闸毕业设计(2)在线全文阅读。