水閘畢業(yè)設(shè)計

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第一章總論

第一節(jié)概述

一、工程概況

渦河發(fā)源于河南省中牟縣境內(nèi)，經(jīng)開封、通許、尉氏、太康、鹿邑等縣，在安徽省與惠濟(jì)河會集后流入淮河。會集口以上流域面積4200km2，渦河在鹿邑縣境內(nèi)屬平原穩(wěn)定型河流，河面寬約200m，深約7——10米。由于河床下切較深，又無適當(dāng)控制工程，雨季地表徑流自由流走，而雨過天晴經(jīng)常干旱，加之打井提水澆灌，使地下水位愈來愈低，嚴(yán)重影響兩岸的農(nóng)業(yè)澆灌和人蓄用水。為解決當(dāng)?shù)?0萬畝農(nóng)田的澆灌問題，上級批準(zhǔn)的規(guī)劃確定，在鹿邑縣渦河上修建擋水樞紐工程。

本工程位于河南省鹿邑縣城北約1Km，距會集口18Km。它是渦河梯級開發(fā)中最末一級工程，渦河閘控制流域面積4070Km2。

二、攔河閘任務(wù)

渦河攔河閘所擔(dān)負(fù)的任務(wù)是正常狀況下攔河截水，抬高水位，以利澆灌。洪水時開閘泄水，以保安全。

本工程建成后，可利用河道一次蓄水800萬m3，調(diào)蓄河水兩岸溝塘，大量補(bǔ)給地下水，有利于進(jìn)灌和人蓄用水，初步解決40萬畝農(nóng)田的澆灌問題，并為工業(yè)生產(chǎn)提供足夠的水源，同時漁業(yè)、航運(yùn)業(yè)的發(fā)展，以及改善環(huán)境，美化城鄉(xiāng)都是極為有利的。

其次節(jié)基本資料

一、地形資料

閘址處系平原型河段，兩岸地勢平坦，地面高程約為40.00m左右。河床坡降平緩，縱坡約為1/10000，河床平均標(biāo)高約為30.0m，主槽寬度約為80—100m，河灘寬平，至復(fù)式河床橫斷面，河流比較順直。

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附閘址地形圖一張（1/1000）

二、地質(zhì)資料

（一）根據(jù)鉆孔了解閘址地層屬河流沖積相，河床部分地層屬第四級蟓更新世Q3與第四紀(jì)全新世Q4的層交織現(xiàn)象，閘址兩岸地面高程均在43m左右。

閘址處地層向下分布狀況如下：

1、重粉質(zhì)壤土：分布在河床表面以下，深約3m。

2、細(xì)砂：分布在重粉質(zhì)壤土以下（河床部分高程約在28.8m以下。）3、中砂：分布在細(xì)砂層以下，在河床部分的厚度約為5m左右。4、重粉質(zhì)壤土：分布在中砂層以下（深約22m以下）。5、中粉質(zhì)壤土：分布在重粉質(zhì)壤土以下，厚度5—8m。附閘址附近地址剖面圖一張

三、土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)

1.物理性質(zhì)

濕容重γ飽和容重γ浮容重γ細(xì)砂比重γ細(xì)砂干容重γ2．內(nèi)摩擦角

自然含水量時φ=280飽和含水量時φ=250

3.土基許可承載力：=200kN/m34.混凝土、砌石與土基摩擦系數(shù)密實(shí)細(xì)砂層f=0.36

a=19kN/m

飽

3

=21kN/m3=11Kn/m3

3

浮

g=27kN/m

干

=15kN/m3

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5.地基應(yīng)力不均勻系數(shù)

粘土（η）=1.5—2.0砂土（η）=2.56.滲透系數(shù)

中細(xì)砂層k=5×10-3平均厚度約5m以下土層k=5×10-5作為相對不透水層

四、工程材料

1、石料：本地區(qū)不產(chǎn)石料，需從外地運(yùn)進(jìn)，距離馬路很近，交通便利。2、粘土：經(jīng)調(diào)查本地區(qū)附近有交豐富的粘土材料。3、閘止處有足夠的中細(xì)砂。

五、本地區(qū)地震烈度在6度以下。六、水文氣象

1、氣溫：本地區(qū)年最高氣溫42.20C，最低氣溫-200C，平均氣溫14.40C。2、風(fēng)速：最大風(fēng)速V=20m/s，吹程0.6km。

3、徑流量：非汛期（1—6月及10—12月）9個月份渦河月平均最大流量9.1m3/s

汛期（7—9）三個月，渦河月平均最大流量為149m3/s，年平均最大流量Q=26.1m3/s，最大年徑流總量為8.25億m3。

4、冰凍：閘址處河水無冰凍現(xiàn)象。

七、河槽整治斷面及水位流量關(guān)系曲線

經(jīng)批準(zhǔn)的規(guī)劃決定：對原河槽將適當(dāng)調(diào)整，并在兩岸作矮堤，以擴(kuò)大泄洪能力，提高防洪安全的保證率。規(guī)劃確定的上下游河道整治后斷面如附圖。下游河道水位流量關(guān)系曲線見圖1—1。

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圖1—1上下游河道橫斷面圖（單位：m）

八、施工條件

1、2、

期為兩年材料供應(yīng)

260kM水泥：洛陽水泥廠鐵路汽車運(yùn)至工地商丘80kM汽車工地倉庫其它材料商丘市

電源：有電網(wǎng)供電，工地距電源線1.0公里。地下水位平均28.0～30.0m

九、批準(zhǔn)的規(guī)劃成果

1、根據(jù)水利電力部《水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（SDJ

12—78）的規(guī)定，本樞紐工程為三等工程，其中永久性主要建筑物為3級。

2、澆灌用水季節(jié)，攔河閘正常擋水位為39.50m。3、洪水標(biāo)準(zhǔn)。

項(xiàng)目設(shè)計洪水校核洪水重現(xiàn)（年）20100洪水流量m/s132016603閘前水位（m）40.7741.98下游水位（m）40.6141.97

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第三節(jié)工程綜合說明

本工程為攔河閘，建造在河道上?？菟谟靡詳r截河道，抬高水位，以利上游取水或航運(yùn)要求；洪水期則開閘泄洪，控制下游流量。

一、河閘的特點(diǎn)

攔河閘既用以擋水，又用于泄水，且多修建在軟土地基上，因而在穩(wěn)定、防滲、消能防沖及沉降方面都有其自身的特點(diǎn)。

1．穩(wěn)定方面

關(guān)門攔水時，水閘上、下游較大的水頭差造成較大的水平推力，使水閘有可能沿基面產(chǎn)生向下游的滑動，為此，水閘必需具有足夠的重力，以維持自身的穩(wěn)定。

2．防滲方面

由于上下游水位差的作用，水將通過地基和兩岸的土壤會被掏空，危及水閘的安全。滲流對閘室和兩岸連接建筑物的穩(wěn)定不利。因此，應(yīng)合理進(jìn)行防滲設(shè)計。

3．能防沖方面

水閘開閘泄水時，在上下游水位差作用下，過閘水流往往具有較大的動能，流態(tài)也較繁雜，而土質(zhì)河床的抗沖能力較低，可能引起沖刷。此外，水閘下游常出現(xiàn)波狀水夭和折沖水