H江水利枢纽工程毕业设计(2)

H江水利枢纽工程泄水闸设计说明书

水闸特性表

工程级别 建筑物级别 设计洪水 校核洪水 正常水位 灌溉水位 水文条件 设计流量 设计洪水位 校核流量 校核水位 净宽 总宽 闸底板 闸室底高程 闸室顶高程 水闸闸室 闸墩 主 要 建 筑 物 Ⅲ等工程 主要建筑物3级 设计依据 基 础 资 料 次要建筑物4级 临时建筑物5级 P=2% P=0.33% 19.00 19.50 9540m3/s 23.40m 12350m3/s 23.80m 10335m 407.6m 长20m,厚1.5m 13.0 25.0 中墩厚1.6m 缝墩厚230.8m 边墩厚1.6m 顶高程为25.0 工作桥 交通桥 闸门板 上游护底 铺盖 消力池 上下游 连接段 海漫 防冲槽 上游翼墙 下游翼墙 上游护坡 下游护坡

4.5m 7m+132m 钢,净宽10m,高7m 厚60cm,L=10m 厚60cm,L=20m d=1.45m,L=15m 厚60cm,L=40m 深2.5m,底宽10m 圆弧连接,顶高25.0m 八字型,顶高25.0m 底高13.0m,顶高25.0m 底高13.0m,顶高25.0m 7

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2 水文

2.1 流域概况

函江位于我国华东地区。流向自东向西北，全长375km，流域面积176 万km2，是鄱阳湖水系的重要支流，也是长江水系水路运输网的组成部分。该流域气候温和，水量充沛，水面平缓，含砂量小。

2.2 气象

本流域属亚热带季风气候区，温暖湿润，四季分明，雨水充沛。洪水期多年平均最大风速为20.7m/s。

2.3 洪水

经计算，各设计频率洪水流量及相应坝下水位见表2-1。

洪峰流量及相应坝下水位表

表2-1 设计频率（%） 洪峰流量Q（m3/s） 坝下水位H下（m）

水位流量关系曲线见表2-2。

水位～流量关系

表2-2 水位（m） 14 15 16 17 18 19

流量（m3/s） 50 300 650 1200 1800 2480 水位（m） 20 21 22 23 24 流量（m3/s） 3200 4140 5340 7700 13800 0.33 12350 23.80 2 9540 23.40 20 5730 22.25 8

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3 工程地形、地质

3.1 闸址地形

闸址左岸与一座山头相接，山体顺水流方向长700米，垂直水流方向长2000米，山顶主峰标高110米，靠岸边山顶标高65米；山体周围是河漫滩冲击平原，滩面标高18.5～20.0米；沿河两岸筑有防洪大堤，堤顶宽4米，堤顶标高24.5米；闸址处河宽700米，主河槽宽500米，深泓区偏右，河床底标高13.0～13.0米，右岸滩地标高18.5米。

3.2 闸址地质

闸址河床土质，主要由砂砾卵石层组成，表层为中细砂层，层厚2～5米，左厚右薄并逐渐消失；河床中层主要是砂砾卵石层，卵石含量30%～50%，粒径2～13厘米，层厚10～20米，属于强透水层，渗透系数K=1.84310-1～5310-2（cm/s），允许坡降J=0.15～0.25；河床底层为基岩，埋深标高从左标高10米向右标高15米以下，其岩性为上古生界二迭长兴阶灰岩及硅质岩。

河床土质资料如下：

中砂：Dr＝0.6，E0=310kg/cm2，N63.5=20； 砂砾石：Dr＝0.66，E0=360kg/cm2；

3.3 当地建筑材料

块石料：在闸址左岸的山头上有符合质量要求的块石料场，其储量50万立方米，平均运距1.0公里。

砂砾料：闸址上、下游均有宽阔的冲积台地，有大量的砂、砾料，可满足混凝土的粗、细骨料之用，运距3～5公里，且水运极为便利。

土料：闸址上游约2公里有刘家、八圩土料场，储量丰富，符合均质土坝质量要求，还有可作为土坝防渗体的粘性土，其质地良好。

3.4 地震烈度

根据中国地震烈度区划图，本地区地震基本烈度为Ⅵ度，不考虑地震设防。

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4 工程布置及建筑物

4.1 设计依据

4.1.1 工程等级及建筑物级别

函江枢纽的主要建筑物有船闸、泄水闸和水电站三部分组成。船闸的通航能力，按照五级航道标准进行设计。水电站总装机为6600Kw，设计水头为3.5m，水闸的泄洪能力为13000m3/s。

根据《毕业设计任务书》，本工程为三等工程，主要建筑物按3级建筑物设计，次要建筑物按4级建筑物设计。

根据《毕业设计任务书》，泄水闸的设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为300年一遇，最大通航洪水标准为5年一遇。

4.1.2 设计基本资料

一、水位

正常蓄水位：19.0m 灌溉水位：19.5m

设计洪水Q2%=9540m3/s，相应闸下水位H下=23.4m 校核洪水Q0.33%=9540m3/s，相应闸下水位H下=23.8m 二、计算水位组合 1、闸孔净宽计算水位

设计洪水Q2%=9540m3/s，相应闸下水位H下=23.4m； 设计水位差△H＝0.25m（H上＝23.65m）；

校核洪水Q0.33%=9540m3/s，相应闸下水位H下=23.8m； 计算闸上雍高水位H上（供墩顶高程用）； 2、消能计算水位 闸上水位H上＝19.5m； 闸下水位H下＝14.5m；

下泄流量：以闸门开启度e＝0.5m、e＝1.0m以及全开时的泄量。 3、闸室稳定计算水位（关门）

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闸上设计水位H上＝19.5m，H下＝14.5m； 闸上校核水位H上＝20.0m，H下＝14.5m； 三、地震设防烈度

本地区地震基本烈度为Ⅵ度，不考虑地震设防。 四、安全系数 1、安全超高

水闸为3级混凝土建筑物，根据《水闸设计规范》（SL 265─2001）安全超高下限值：

泄洪时 0.7m(设计洪水位)，0.5m(校核洪水位)； 关门时 0.4m(设计洪水位)，0.3m(校核洪水位)。 2、抗滑稳定安全系数

土基上的3级混凝土建筑物，基本组合（设计）为1.25；特殊组合（核校）为1.1。 五、其它资料

1、单孔净宽：8～12m； 2、门型结构：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＝0.4； 5、闸孔的允许单宽流量q＝30m3/s/m； 六、公路桥

公路桥载重按汽-20设计，挂-100校核，双车道桥面净宽7.0m，两侧人行道231.0m，总宽9.0m，采用T型结构。梁高1.0m，梁腹宽0.2m，梁翼宽1.60m，用5根组梁组成，两侧人行道为悬臂式，每米延长重量按8T/m计。

4.2 工程总体布置

函江枢纽的主要建筑物有船闸、泄水闸和水电站三部分组成。船闸的通航能力，按照五级航道标准进行设计。水电站总装机为6600Kw，设计水头为3.5m，水闸的泄洪能力为13000m3/s。根据设计任务书提供的地形地质资料，以及功能要求，枢纽总体布置如下：

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