东风节制闸设计毕业设计说明书毕业设计说明书.docx

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1、东风节制闸设计毕业设计说明书毕业设计说明书毕业 水闸毕业设计任务书 . 1 东风节制闸设计原始数据 . 2 设计总说明 . 4 第一章 水闸枢纽布置 . 12 1.1 总体布置 . 12 1.1.1水闸位置时应考虑的几个因素 . 13 1.2 结构布置 . 13 1.2.1闸室的结构布置 . 13 1.2.2两岸连接布置. 14 1.2.3防渗排水布置. 14 1.2.4消能防冲布置. 15 第二章 水闸的水力计算 . 16 2.1 闸孔设计 . 16 2.1.1上下游水位的确定 . 16 2.1.2 闸孔尺寸设计 . 18 2.1.3 堰型选择. 19 2.1.4 闸墩厚度的选择 . 20

2、2.1.5 水闸泄流能力校核 . 20 2.2 消能防冲设计 . 21 2.2.1 节制闸泄流特点： . 21 2.2.2 消能设计条件 . 21 2.2.3 水闸的消能方式 . 22 2.2.4消力池设计. 23 2.2.5 海漫设计. 28 2.2.6防冲槽设计. 30 2.3 防渗排水设计 . 31 2.3.1 防渗设施布置 . 31 2.3.2 闸基防渗长度校核 . 34 2.3.3 排水设施的设计 . 37 第三章 闸室及地基的抗滑稳定计算 . 38 3.1 闸室轮廓尺寸的确定 . 38 3.1.1 闸顶高程与闸门高度 . 38 3.1.2 底板形式及尺寸 . 39 3.1.3 闸墩

3、 . 40 3.1.4 启闭设备 . 41 1 毕业 3.1.5 工作桥 . 42 3.1.6 交通桥 . 43 3.1.7各部分重量计算 . 43 3.1.8 分逢与止水. 44 3.2 闸室稳定计算 . 44 3.2.1作用于闸室上的荷载和组合 . 45 3.2.2闸室基底应力、抗倾及抗滑稳定验算 . 47 3.2.3闸基深层滑动及地基沉降量计算 . 52 第四章 平面钢闸门设计 . 53 4.1平面钢闸门的结构形式及布置 . 53 4.1.1 闸门尺寸的确定 . 54 4.1.2 主梁的形式. 54 4.1.3主梁的布置. 54 4.1.4 梁格的布置和形式 . 55 4.1.5 联结系

4、的布置和形式 . 55 4.1.6 边梁与行走支承 . 55 4.2 面板设计 . 55 4.2.1 估算面板厚度 . 55 4.2.2面板与梁格的连接计算 . 57 4.3 水平次梁、顶梁和底梁的设计 . 57 4.3.1 荷载与内力计算 . 57 4.3.2 截面选择. 59 4.3.3 水平次梁的强度验算 . 60 4.3.4 水平次梁的挠度验算 . 60 4.3.5 顶梁和底梁. 60 4.4主梁的设计 . 61 4.4.1 设计资料. 61 4.4.2截面选择 . 61 4.4.3截面改变 . 63 4.4.4 翼缘焊缝 . 63 4.4.5腹板的加劲肋和局部稳定验算 . 64 4.

5、4.6面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力验算 . 64 4.5 横隔板设计 . 65 4.5.1 荷载和内力计算 . 65 4.5.2 横隔板截面选择和强度计算 . 65 4.6 纵向联结系设计 . 66 4.6.1 荷载和内力计算 . 66 4.6.2 斜杆截面计算 . 66 4.7 边梁设计 . 67 4.7.1 荷载和内力计算 . 67 4.7.2 边梁的强度验算 . 68 4.8行走支承设计 . 69 4.8.1.胶木滑块尺寸确定 . 69 2 毕业 4.8.2确定轨道底板的宽度 . 69 4.8.3确定轨道底板厚度 . 69 4.9. 闸门启闭力与吊座计算 . 69 4.9.1 启

6、门力计算. 69 4.10.导向装置设计 . 70 4.10.1 止水 . 70 4.11闸门启闭力与吊座计算 . 71 4.11.1 吊轴和吊耳板验算 . 71 第五章 翼墙的结构设计 . 72 5.1 翼墙的结构设计 . 72 5.1.1上游翼墙的结构设计 . 73 5.1.2岸墙的结构设计 . 75 5.1.3下游翼墙的结构设计 . 76 5.1.4上游翼墙的防渗设施及下游翼墙的排水设施设计 . 76 5.1.5 翼墙防渗和排水的布置 . 76 5.1.5止水的结构形式和排水设备的构造 . 77 3 毕业 水闸毕业设计任务书 一 毕业设计的目的和要求 毕业设计是专业教学工作中的重要环节之

7、一，通过设计实践力求达到如下目的与要求： 巩固、加深、扩大所学的基本理论和专业知识，并使其进一步系统化。 1 培养学生运用所学知识解决实际工程技术问题的能力，要求掌握设计原则、设计方法和步骤。 2 培养学生独立思考、独立工作的能力。通过毕业设计加强计算、绘图、编写设计文件、使用规范等方面的能力。 二 毕业设计内容 1 根据基本数据及水闸枢纽的使用要求，确定水闸的枢纽布置及组成结构的型式与尺寸。 2 针对水闸枢纽，进行水力计算、防渗设计和稳定计算。对组成水闸的各构件进行结构计算及配筋设计。 3 平面钢闸门设计。 三 设计成果 完成设计说明书及计算书各一份，工程设计图纸4张。 1 总体布置平面图，

8、； 2 纵向剖面图与平面布置图； 3 水闸上、下游立视和主要细部大样图； 4 平面钢闸门上、下游立视、侧视及俯视图，材料表，说明。 1 毕业 东风节制闸设计原始数据 一 设计概况 东风水闸位于我国北方A河右岸河畔上的一座中型节制水闸，其功用为拦蓄部分洪水，以补充地下水及解决农业灌溉用水。 二 工程简况 1 闸址位置： A河为一古老河道，弯弯曲曲，河道呈S弯状；选S弯的两个凸岸为闸址较为适当，优点是地域开阔，工程布置在自然土基上，施工导流与主体工程施工无干扰，闸址基本在河道中心线上。其缺陷为上、下游连接段较长，工程量较大。 2 工程规模： 该水利工程按5年一遇洪水设计，XX年一遇洪水校核，引渠边

9、坡m=2，纵坡i=1/4000,渠底高程46.8米，设计流量Q 设129.4立方米秒。校核流量Q校=237立方米/秒，最高设计蓄水位51.6米，一次蓄水量50万立方米，灌溉农田面积3.5万亩。 三 地形情况 闸区西部位于丘陵地区，西高东低，地面坡度为140011000，东部为冲积平原，地势较平坦，地面坡度为1250014000。 四 工程地质情况 在闸址范围内钻孔5个，孔深20米，总进尺100.9米，取原状样5个，散状样24个，标准贯入试验56个，作以上土样的物理力学试验及击实实验各一组。试验表明：闸基处土层为河湖相沉积物，N63. 5=11,地质自上而下划分为五个工程地质单元。 第I 单元，

10、 表层为耕植壤土，厚1.0米，可塑。其下为壤土、黏土及砂壤土,总厚3.54.8米，底板标高在46.947.3米之间。 第II单元,自上而下为淤泥质壤土、砂壤土、裂隙粘土，总厚度3.44.0米,底板高程在43.0643.08米，分布连续稳定。 第III 单元, 岩性主要为淤泥质壤土,总厚2.54.2米，底版高程在39.340.3米,土质均匀,可塑.有自然孔洞,中高压缩性,顶部有零星分布的砂壤土,底部局部分布有黏土。 第IV单元,岩性主要为砂壤土,夹薄层壤土,还有零星分布的细砂层,总厚度3.84.8米,底板高程35.636.8米。 第V单元, 岩性主要为裂隙黏土和裂隙壤土,顶高程35.636.8米

11、,分布稳定,局部夹薄层粉砂。 2 毕业 闸底板高程与河床齐平在46.8米处,相当于第II 工程地质单元顶部,持力层影响范围内的第II、III、IV、V单元土的压缩性不均,一般土层为中偏低压缩性,建筑物主要持力层地基土为软塑的淤泥质壤土及连续分布的裂隙土。 勘探范围内,地下水初见水位埋深3.54.3米，有微弱承压性,施工时注意预降地下水位,防止II,III单元土层破坏。 五 .水文气象 由水文分析,东风闸以上流域面积877.7km2,其中山区471.3 km2,平原406.4 km2,年径流量95%年份有317万立方米,扣除60%沿途水量损失及0.7的不均匀系数,还有88.8万立方米,满足本闸一

12、年一次蓄水量,保证灌溉效益。 该区平均气温12度,年平均降雨量571毫米,最大降雨量1510毫米,最小降雨量129.5毫米,70%集中在7、8、9三个月,多年平均蒸发量931毫米,该区风速一般在4m/s,最大风速13m/s,吹程150 m,无霜期平均220天。 六 交通情况 闸本身无专门交通要求,考虑农田耕作及水闸自身施工运行要求设人行便桥。 七 设计数据 地基土壤物理力学性质及力学指标 流限 WT=25.6% 渗透系数 KT=1.1x10-6 m/s 塑限 WP=17.2% 凝聚力(室内值) C=2T/m 地基压缩模量E Kg/cm2 湿容重 r 湿=1.75T/m3 含水量 W=31.3%

13、 饱和容重 r饱.90T/m3 孔隙比 e=0.73 干容重 r干=1.6T/m3 地基承载力=15T/m2 浮容重 r浮=1.0T/m3 闸底板与地基土摩擦系数 f=0.35 夯实回填土内摩擦角=25 上下游引渠糙率 n=0.025 引渠底宽(上,下游) b=28m 引渠边坡系数(上,下游) m=2 混凝土容重 r=2.4T/m3 钢筋混凝土容重r=2.5T/m3 2 塑性系数 IP=8 内摩擦角(室内值) =16 3 毕业 设计总说明 水闸是灌排工程的主要建筑物之一，它是一种利用闸门进行挡水或泄水的低水头水工建筑物，既可控制流量又可调节水位。关闭闸门时，它可拦洪蓄水，挡潮或抬高闸前水位；开启闸门时，又可泄洪排涝或对下游河道或渠道供水。这次我们主要设计修建在平原河道上的节制闸。 节制闸一般跨越河道修建，用于枯水期蓄水，抬高水位以供进水闸取水，洪水期开闸泄洪。在渠系中一般位于支、斗渠分水口稍下游，跨越干、支渠修建，用于抬高干、支渠水位，供支、斗渠取水。 本次设计主要分为以下六部分： 1、分析资料及水闸枢纽布置 已提供的资料是设计的基本依据，为使设计成果安全、适用、经济，首先应熟悉并分析各种资料，如地形、地