-畢業設計——泄水閘設計算書-畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 H 上 = 閘下水位 H 下 = 下泄流量：以閘門開啟度 e=、 e= 以及全開時的泄量 . ③、閘室穩定計算水位（關門） 閘上設計水位 H 上 =，閘下水位 H 下 = 閘上校核水位 H 上 =(與門頂齊平 )，閘下水位 H 下 = 其 它參數 ①、單孔凈寬： 8～ 12m。 ②、閘門結構：平面鋼閘門。 ③、閘門類型：直升門。 ④、底板與中砂的摩擦系數 f=。 ⑤、閘孔的允許單寬流量 q=30M3/S/M 公路橋 公路橋載重按汽 — 20設計，掛 — 100 校核，雙車道橋面凈寬 ，兩側人行 道 2 ，總寬 9m，采用 T 型結構。梁高 ，梁腹寬 ，梁翼寬 ，用 5 根梁組成，兩側人行道為懸臂式，每 m延長重量按 8噸計。3 章 泄水閘的閘孔設計 、堰頂高程的確定 根據河床的地形及高程，河床底標高為 ～ ，為了減少開挖量，確定閘底板高程為 ；閘孔采用無坎平底寬頂堰。 設計水位 設計流量 Q2% = 9540 M3/S，相應閘下水位 H 下 = 設計水位差△ H: △ H=（上游水位 H 上 =） 校核流量 % = 12350 M3/S，相應閘下水位 H 下 = 閘孔凈寬的設計 設計流量 Q2% = 9540 M3/S 時，閘底板高程為 13m，上游設計水位為 H上 =，相應的閘下游水位 H 下 =。閘上渠道近似于矩前， 寬度為 700m 河槽寬 500m。 閘上水深： H== 坎前流速：ν 0=9540/500/=坎上總水頭： H0=H+αν 02/2g=+淹沒出流條件： Hs/h0=()/= 《水閘設計規范》附錄 A：表 查表得淹沒系數： σ s= 假設側收縮系數 : ε = 堰流系數： M= 則閘孔凈寬： B=n b=Q/(σ s*ε *m*√ 2g*H03/2)=9540247。 (***√ *) =9540/=321m 選用每孔寬 b=10m，孔數 n=32 孔，總凈寬 B=320m。根據閘墩和邊墩墩頭形狀查得相應的形狀系數，ζ k=，ζ o =， 則 ε =〔ζ k+(n1) ζ o〕 Ho 247。 B =〔 +(321) 〕 247。 320 = 計算閘孔總凈寬 B B= Q247。 (σ s ε M √ 2g H03/2)=9540247。 ( √ ) =9540247。 =315m 選用每孔寬 b=10m，孔數 n=32 孔，總凈寬 B=320m。 閘門總凈寬為 320m 時所通過的設計流量時為 9701 M3/S 設計洪水時單位流量的校核： q=Q/B=9540/320= M3/S/M 30M3/S/M 所取閘室總凈寬滿足設計要求。 校核流量 % = 12350 M3/S，相應閘下水位 H 下 =。 根據 Q=Σ SΕ M N B√ 2G H03/2 經試算得，泄水閘在閘孔總凈寬為 320m 時通過校核流量 % = 12350 M3/S時上游壅水高 ,上游水位 H 上 =，相應閘下水位 H 下 =。上下游水位差為，符合設計要求。4 章 泄水閘的消能防沖設計 根據水閘設計要求，水閘消能水位為： 閘上水位 H 上 = 閘下水位 H 下 = 水閘消能計算按閘門開啟高度 e1= m， e2= m 及全開三種情況計算： 當閘門開啟高度 e1= m 時消能計算 水閘消能 計算按中間兩孔開啟高度 e1=， e2= 和全開三種情況計算 1．當閘門開啟度 e1= 時消能計算 ▽ H h t ▽ e hc ①、判別屬于堰流或孔流 堰上水頭 H== m e/H= 為孔流 ②、判別屬于自由孔流或淹沒孔流 因閘孔流量為未知，尚無法判別閘孔出流情況，先假設為自由孔流，算出流量后再行校核。 寬頂堰上平面閘門自由孔流的流量： Q=μ *e*B ( 2g(H0Hc) )1/2 其中 H = e*ε 按平底閘孔由《水力學》，取流量系數μ =；當 e/H= 時，由表查得垂向收縮系數ε =，先不計α V02/2g，即 H0=H= m，開啟閘孔寬度 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，再計算流量的較精確值： V0=Q/B0H=(500 )=(m/s) α V02/2g=0. 0112/(2 )= (m)，可忽略不計 故閘孔泄流量為 ，閘孔為自由孔流。 ③、校核是否屬于自由出流： 閘下收縮斷面水深： h1=hc=ε e= = (m) 單寬流量： q=Q/B=(m3/s/m) 則臨界水深： hk= (αq 2/g) 1/3= () 1/3=(m) 躍后水深的計算 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，閘下發生遠離式水躍銜接，需要做消能設施。 設 Q下求出 σ ， 然后查表（ hs hc” ） /（ H hc” ） ~σ ，求出相應 hs值，在 Q~H 下 畫出Q， ~hs， 曲線，與 Q~H 下 曲線相交點為所求。 同理試算 e＝ ，全開等時 2孔開啟下游水位值以及閘門全開時的下游水位值。計算結果如下表：(m) 過閘流量(m3/s) 下游水深 (m) 單寬流量 (m3/s) 收縮水深 (m) 140 全 開 經比較，當 e=， 2孔開啟時下游水位最低，流態最不利，故此時工況作為計算消力池設計依據。 d 根據《水閘設計規范》附錄 B： d1= σ 0hc” 2 Ht= =，取消力池的深度為 d＝ h2Ht△ Z＝ ＝ m 取消力池 d=。 L L＝ （ hc” hc）＝ （ ） = 故取消力池長度為 20 米 同理可得當 e＝ ， e＝全開時的消力池尺寸為負值，無需設。 因此取消力池池深 d=, 池長 l=20m。 t 護坦厚度 t0＝ K1(q△ H1/2)1/2=*( (5) 1/2)1/2=。 現取護坦厚度 t0為 。