水闸设计文字说明.docx

5.5.1 ****闸拆建工程 （1）设计流量及水位组合 ****闸位于唐松河尾部、伏堆河汇流口上游，自排松林荡圩区35.71km2涝水入唐响河。当唐响河高水无法下泄时，关闭****闸，由松林荡排涝站反向抽排入黄河故道。 ****闸控制排涝面积35.71km2,10年一遇自排模数1.29m3/s/km2,推算得设计自排流量46.1m3/s；排涝水位考虑远期唐响河按10年一遇排涝标准疏浚，唐响河闸上10年一遇预排预降水位为1.5m，推算得****闸下设计水位为2.9m。****闸特征水位组合见表5.5.1。 表5.5.1 ****闸特征水位组合成果表 工 况唐松河侧水位 （m）唐响河侧水位 （m）流量 （m3/s）备注水闸孔径计算3.002.9046.1稳定计算蓄 水 位2.501.50挡洪水位2.184.55完建期//　防渗计算正向2.501.50　反向2.184.55消能计算2.501.50（2）工程总体布置 ****闸室为平底板宽顶堰型式，上下游第一节翼墙均采用圆弧扶壁式结构；闸孔为三孔，单孔净宽3.5m；闸室底板顺水流向长11.0m，垂直水流向总宽13.70m；闸室底板顶高程-1.00m，闸顶高程5.50m，消力池顶高程-1.50m，河道底高程-1.00m；上游护坦长8.0m，浆砌块石护底长10.0m；下游消力池长10.0m，海漫长16.0m，防冲槽深1.5m；工作桥及排架采用钢筋混凝土固支结构，工作桥为“π”型，上设启闭机房，工作闸门采用三扇3.5m×3.5m平面钢闸门，配LQ-12T手电两用螺杆式启闭机3台套；交通桥采用现浇混凝土固支结构，桥面总宽5.5m。 （3）闸顶高程计算 根据《水闸设计规范》（SL265-2001）4.2.4条，水闸闸顶高程应根据挡水和泄水两种运用情况确定。挡水时，闸顶高程不应低于水闸正常蓄水位（或最高挡水位）加波浪计算高度与相应安全超高之和；泄水时，闸顶高程不应低于设计洪水位（或校核洪水位）与相应安全超高值之和。 本工程挡水为控制工况：闸顶高程不应低于水闸设计最高挡水位加波浪计算高度与相应安全超高值之和。经计算，设计防洪水位4.55m时闸顶高程为：H=4.55+△h＝4.55+0.28+0.20＝5.03（m），故闸顶高程取5.50m。 （4）孔径计算 根据《水闸设计规范》（SL265-2001）宽顶堰计算方法，堰流处于高淹没状态，采用下式进行计算，计算结果见表5.5.2。 式中：B0－闸孔总净宽（m）； Q－过闸流量（m3/s）； H0－计入行进流速水头的上游水深（m）； Hs－下游水深（m）； g－重力加速度,g=9.8m/s2； μ0-淹没堰流的综合流量系数。 表5.5.2 孔径计算成果表 名称上游水位（m）下游水位（m）底板高程（m）设计Q(m3/s)假定B0(m)μ0hs2gH0(m)计算Q(m3/s)****闸3.002.90-1.0046.110.50.9833.9019.6 4.0056.38计算流量大于设计流量，结果满足要求。由于本工程所在河道实际河口较宽，根据《水闸设计规范》闸室总宽度与河道宽度相适应原则，考虑到河闸配套及美观要求，确定****闸为3孔，每孔净宽3.5m。 （5）消能防冲计算 ①消力池深度计算 根据《水闸工程设计规范》公式计算， 消力池深度： 式中：d—消力池深度(m)； —水跃淹没系数，采用1.05； —跃后水深（m）； —收缩水深（m）； —水流动能校正系数，采用1.05； —过闸单宽流量，=3.75（m2/s）； —消力池首端宽度，=12.3（m）； —消力池末端宽度，=22.0（m）； —由消力池底板顶面算起的总势能（m）； —出池落差（m）； —出池河床水深，=2.5（m）。 ②消力池长度计算 式中：Lsj—消力池长度（m）； Ls—消力池斜坡段水平投影长度（m）； β—水跃长度校正系数，采用0.7； Lj—水跃长度（m）。 ③消力池底板厚度计算 式中：△H’—上下游水位差，△H’=1.0（m）； k1—消力池底板计算系数，k1=0.2； q—过闸单宽流量，=3.75（m2/s）。 ④海漫长度计算 式中：Lp—海漫长度（m）； Ks—海漫长度计算系数，取10.0； qs—消力池末端单宽流量。 ⑤抛石防冲槽深度计算 式中：d’—海漫末端河床冲刷深度； q—海漫末端的单宽流量，q=2.094m/s； υ0—河床允许的不冲流速，v0=0.8m/s； hm—海漫末端水深，hm=2.50m。 ****闸消能计