2021年龙河闸设计说明书.doc

龙河闸设计说明书
水工0016班 臧德善
-4-29
第一章：工程概况
§1—1资料分析
一、建龙河节制闸意义
龙河节制闸在江苏省龙河入米湖入口处，为米湖控制线配套工程之一，关键作用是龙河流域降暴雨时，圩区洪水抽排至龙河经该闸排入米湖；当米湖汛期水位高时，开启该闸使米湖一部分洪水经龙河入江起分洪作用；浇灌时节，关闸蓄水用龙河水浇灌农田，假如龙河水位低于米湖水位则开闸引入湖水浇灌。所以，该闸含有分洪、排涝、浇灌作用。
二、地形、地质、气象资料
龙河断面尺寸为底宽25米、河底高程-，边坡1:,。
，，风速V=24m/s，平均水深7米，水域宽广。
土壤内磨擦角Φ=11゜，粘聚力C≈29KN/m2。
三、设计标准
该闸为3级水工建筑物，闸上公路桥为汽—10级标准车。
最大挡水位：，，此时对应分洪流量90m3/s。
反向挡水水位：，。
排涝水位：，，对应排涝流量84 m3/s。
回填土设计干密度Rd=15N/m3，控制含水量W=25%。
四、其它资料
设计另建一座6米宽船闸用于通航和该闸配合使用。
计划二期将龙河河底高程降至-，以利降底龙河流域田间地下水位，同时便利通航。
五、资料分析
依据地形、地质条件，该闸址选在龙河和米湖入口处，和龙河正交，基础不需要处理，但设计闸底板时应考虑二期将龙河河底高程降至-。该闸利用为双向挡水，在闸门和上下游消能设计时要考虑。该闸施工时，在闸址上下游填筑土坝围堰，排干积水后即可进行基础施工。
§1—2 工程概况
该闸采取铪开敞式结构，共3孔，每孔净宽5米。，底板高程为-，为铪整体结构，平底宽顶堰型式，厚1米（），中墩及边墩厚均为1米，为方便交通，闸室下游（龙河侧）设4米宽交通桥。上游连接段长10米，用砼挡土墙从闸连到米湖堤坝后，米湖两侧用浆砌块石护坡。下游连接段消力池部分长19米，，；，，。下游闸室两边用砼挡土墙和龙河堤坝连接后，龙河两岸堤用浆砌石护面。闸门采取平板钢闸门，为减小闸门高度，上游采取铪胸墙，胸墙高4米，。启闭机工作桥采取铪排架T型梁结构，，桥上建机房。
第二章：水闸水力计算
§2-1孔口设计计算
因为该闸即要渲泄米湖洪水，又要排除龙河流域内涝，所以拟计划为平底宽顶堰型式。
计算条件：
以排涝流量设计孔径，以泄洪流量校核孔径。
闸孔净宽确实定
设计情况（排涝）
，。。
（1）流态判别：
hs= H= hs/H==>
故出口水流为淹没流,查水闸设计规范（SD133-84）。
（2）侧收缩系数（ε）确实定
边墩及中墩拟采取园弧型墩头，边墩计算厚度采取bb=，。P/H==
中孔b0/bs=5/6=
查得εz=
边也b0/bs=5/=
查得εb=
为了控制利用方便，初步确定闸孔数为3孔，
所以侧收缩系数
ε=(εz(N-1)+ εb)/N=
（3）流量系数：
由P/H==(SD133-84)得流量系数m=
所以闸孔总净宽
B0=Q/σεm(2g)1/2H03/2=84/(×××()1/2×)=
取净宽B0=15m，故采取3孔，。
校核情况（泄洪）
，，
闸门全开时水流型式判定：
3．5/6=＜
故属于孔流。
过流量计算：
依据规范（SD133-84）可知：
Q=B0σ’μhe(2gH0)1/2
B0=15m
he/H=
r/he==
查表知流量系数：
μ=
收缩断面水深hc可按下式试算:
hc3-T0hc2+αq2/(2gψ2)=0
hc——收缩断面水深（m）
T0——总势能（m），
αc—水流动能校正系数，
q——单宽流量（m3/），等于6 m3/
ψ——流速系数，
经试算得hc=0.