广东省水利电力职业技术学院水利工程系
2013届毕业设计
某水闸重建工程设计说明书
专 业 与 班 级 :水利水电建筑工程(10工管2班) 学 生 姓 名 : 陈 海 斌 指导老师姓名 : 陈 丹、晏 成 明 设计提交日期 : 2013年 1月17 日
毕业设计成绩总评: 指导教师评语: 指导教师签名: 年 月 日 评阅教师评语: 评阅指导教师签名: 年 月 日 答辩教师评语: 答辩教师成员签名: 年 月 日
摘要
本次设计是中山市某水闸重建工程的初步设计。针对该水闸(旧闸)建成后经过多年的运用,工程质量已经老化,部分结构破损严重,各项工程设备已趋落后,存在着很多安全隐患,严重影响水闸的正常运行。由于旧闸原设计标准低,与几年前的河涌疏导及环境整治工程不配套等问题。经有关设计部门复核,根据与周边环境相协调的整治原则对水闸进行重建设计,在原地基上拆除旧闸,在原闸址上重建新水闸。通过本次的重建设计,使水闸排除隐患,从而使水闸能安全运行。本次设计主要涉及的内容有:闸址选择、确定孔口形式和尺寸、防渗、排水设计、消能防冲设计、稳定计算、沉降校核和地基处理、选择两岸连接建筑物的型式和尺寸、结构设计等有关内容。通过这一系列的研究,设计和计算得到闸孔的尺寸加大,过流能力加强,消能防冲和防渗排水满足要求,闸室稳定安全等成果。由于本工程是小型工程,且多年平均流量较小,所以本次设计的出发点是简单设计,简单施工,但基本上能满足规范要求。
关键词:水闸 消能防冲 防渗排水 闸室稳定 地基处理
目 录
第一章 概述 ·····················································4
第一节 水 闸 概 况 ·····································4 第二节 改 建 原 由 ······································4 第三节 工 程 设 计 资 料 ·······························4 第二章 水利枢纽布置 ············································8
第一节 枢 纽 总 体 布 置 概 述 ························8 第二节 水 闸 布 置 ····································9 第三章 水闸设计 ·············································10
第一节 闸孔型式和尺寸设计 ···························10 第二节 消能防冲设计 ··································12 第三节 防渗排水设计 ··································17 第四节 闸 室 布 置 ····································21 第五节 水 闸 稳 定 计 算 ·····························23 第六节 基 础 处 理
································30
第七节 上 下 翼 墙 设 计 ·····························33 附录:参考文献 ···············································37 图纸:水闸纵剖面图
水闸平面图 上、下游立视图 水闸横剖面图
第一章 概述 第一节 水 闸 概 况
本次毕业设计选题为中山市某水闸重建工程。该工程位于中山市某镇境内,是该市中顺大围某堤段上的重要水闸之一,是以防洪、排涝及引水冲污的综合性水利工程。该水闸(旧闸)始建于50年代,由于当时设计标准低,加之年代已久,经有关设计部门复核在设计洪水位时,水闸不能安全运行。现决定拆出旧闸,在原闸址上重建新水闸。
第二节 改 建 原 由
旧闸建于50年代,设计闸孔为一孔,净宽4.0m,原闸底板高程-1.50m。该闸建成后经过多年的运行,工程质量已经老化,部分结构破损严重,各项工程设施已趋落后,存在着很多安全隐患,严重影响水闸的正常运行。由于旧闸原设计标准低,与前几年的河涌疏浚及环境整治工程不配套,目前整治后的河涌过水断面宽度为15米。为使水闸安全运行,并与周边整治后的环境相协调,以适应现代化水利需要。经中山市水利局和市水电设计院论证,决定重建该水闸,以从根本上解决该水闸在防洪、排涝、安全运行方面等问题。
第三节 工 程 设 计 资 料
一、气象及工程地质情况水文 (一) 水文气象 1、 气象特征
水闸地处珠江三角洲中心地带,属于亚热带海洋性气候,常年温暖湿润,偶有霜冻,阳光充足,四季常青。据当地水利及总体规划资料,该区域年平均气温23℃,最高七月均温29℃左右,最低一月均温10℃左右,无霜期352天。雨量充沛,雨季多发生在春夏两季,年
平均雨量为1626 mm,最高降雨量为2444.6mm(1981年),年平均蒸发量为1331mm,年平均相对温度82.5%。
该区域属季风气候,全年风向系数夏季最大为南风、次为东南风、西南风;冬季最大风为北风;春秋两季有过渡性。年平均风速为2.2~3.6m/s。每年4~9月为南海台风季节,年平均4次,以7~9月频率最高,占全年登陆次数的73%,偶有飓风,最大风力12级,并伴有暴雨。
2、 水文资料
水闸地处西江下游三角洲河网区,全市河道交错。洪水主要是上游来水,其次是台风雨,降雨集中于4至9月汛期,占全年的80%。 根据广东省水利厅2002年6月公布的《西、北江下游及其三角洲网河河道设计洪潮水面线》,通过内插方法,查得该区域相关水文站提供的闸址各频率洪水位值:
水闸按100年一遇外江水位设计,外江水位5.40米,相应内河水位0.6 0米。
水闸按50年一遇外江水位设计,外江水位5.31米,相应内河水位0.6 0米。