扎空寬度設(shè)計(jì)

1、閘孔總凈寬水閘閘孔總凈寬的計(jì)算條件是在低水位大流量的情況下。為充分發(fā)揮閘孔的過(guò)水能力，節(jié)省工程投資，應(yīng)考慮滿(mǎn)足過(guò)閘流量為堰流時(shí)的閘孔總凈寬。1、計(jì)算簡(jiǎn)圖2、基本公式B0=式（41） 式中：B0閘孔總凈寬 （m）； Q過(guò)閘流量 （m3/s）； H0計(jì)入行近流速的堰頂水頭（m）； m堰流流量系數(shù)； 堰流側(cè)收縮系數(shù)； 堰流淹沒(méi)系數(shù)。3、計(jì)算方法由于閘孔孔徑是未知數(shù)，值不能直接查表或按有關(guān)公式計(jì)算，因此先假定=1；同時(shí)，閘孔總寬也是未知數(shù)，假定閘孔總寬為270米，可計(jì)算得H0=6.06米，其它參數(shù)、m值查表確定。應(yīng)用式（41）求得總凈寬B0后，即可根據(jù)閘門(mén)的使用要求進(jìn)行分孔。然而，為假定值，因此，必須

2、對(duì)過(guò)閘流量進(jìn)行驗(yàn)算。如果驗(yàn)算后的流量大于過(guò)閘流量Q，說(shuō)明符合設(shè)計(jì)要求；如果驗(yàn)算后的流量小于過(guò)閘流量Q，需調(diào)整孔徑或堰頂高程，重新擬定B0值，直到滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求為止。4、堰流流量系數(shù)m的確定已知P=0（P為堰高），P/ H0=0，查水閘設(shè)計(jì)規(guī)范附錄二中附表2.1得：m=0.3855、已知堰頂下游水深HS=5.38m，HS/ H0=0.888，查水閘設(shè)計(jì)規(guī)范附錄二中附表2.1得：=0.876。6、總凈寬B0的計(jì)算B0= = 180.5m 取B0=200m7、分孔根據(jù)規(guī)范，大型水閘閘孔孔徑一般為812m。同時(shí)，參考露頂式水閘閘門(mén)孔口的推薦尺寸，取b0=10m，因此，攔河閘的閘孔數(shù)n=200/10=20

3、孔。8、閘墩的擬定初擬攔河閘的閘墩有邊墩、中墩、縫墩三種型式，邊墩兼做岸墻 。由資料知，中等跨度（612m）閘孔的閘墩厚度一般為：中墩0.81.4m；縫墩2×0.62×0.8m。本設(shè)計(jì)中取邊墩1.4m，中墩1.2m，縫墩2×1.0m，且邊孔沖砂閘取三孔一聯(lián)，攔河閘邊孔取二孔一聯(lián)，中孔取三孔一聯(lián)。9、驗(yàn)算流量（1）堰流側(cè)收縮系數(shù)的確定： 基本公式： = 式中： n 閘孔數(shù) z 中閘孔的側(cè)收縮系數(shù) b 邊閘孔的側(cè)收縮系數(shù) 就中閘孔而言： bs = b0+=10+1.2=11.2 m 式中： b0 閘孔凈寬（m） 中墩厚度（m）由b0/bs =0.893及P/H=0，查

4、水閘設(shè)計(jì)規(guī)范附錄二中附表2.2得：z =0.983 就邊閘孔而言：bs = b0 + bb 式中： bb邊閘墩邊緣線(xiàn)至河道水邊線(xiàn)之間的距離（m） 因?yàn)楹影镀螺^陡，且土壤主要是礫質(zhì)粗砂，故取m = 2，所以： bb =×（2702009×21.2×10-1.4×2）+2×5.74+1.433.28(m) bS=10+33.28=43.28(m) 由b0/bs=10/43.28=0.23及P/H=0，查水閘設(shè)計(jì)規(guī)范附錄二中附表2.2得： b=0.910 計(jì)算：=（20-1）×0.983+0.910）/20=0.979（2）H0的確定：過(guò)閘

5、單寬流量：q=Q/ B0=4020/200=20.1(m2/s) 行進(jìn)流速：v0=q/H=20.1/5.74=3.502(m/s)H0=H+=5.74+3.5022/（2×9.8）=6.366(m)（3）的確定：由于HS/ H0=5.38/6.366=0.845，查水閘設(shè)計(jì)規(guī)范附錄二中附表2.3得：=0.965（4）流量的驗(yàn)算Q= B0mH0 =200×0.385×0.965×0.979××6.366 =5188.69(m3/s)4020(m3/s) 即 ：滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 10、校核流量 根據(jù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，采用1000年一遇的洪水進(jìn)行

6、校核。 行進(jìn)流速：v0=q/H=20.1/6.35=3.165(m/s)H0=H+=6.861(m)由于HS/ H0=5.87/6.861=0.85，查水閘設(shè)計(jì)規(guī)范附錄二中附表2.3得：=0.96。Q= B0mH0=200×0.385×0.96×0.979××6.861=5703.61(m3/s)5000(m3/s)即滿(mǎn)足要求。 11、此外，閘孔總凈寬的確定還涉及到兩個(gè)問(wèn)題：一，過(guò)閘單寬流量q大小，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于大中型水閘，在砂性土地基上q=1525m2/s,攔河閘的q=4020/200=20.1 m2/s，符合設(shè)計(jì)要求；二，閘孔總凈寬與河

7、道寬度的關(guān)系，就底寬大于200m的河道而言，當(dāng)束窄比率n0.85時(shí)，布置合理。攔河閘的閘室總寬度=200+1.4×2+2×1.0×9+1.2×10=232.8m，河道總寬度270米，束窄比=232.8/270=0.860.85，滿(mǎn)足束窄比要求。綜上所述，攔河閘的孔數(shù)n=20孔，閘孔單寬b0=10m，閘孔總凈寬B0=200m。4.3.5 閘孔寬度：進(jìn)水閘閘孔寬度的計(jì)算方法、計(jì)算公式與攔河閘相同。假定=1, H0=H=3m。（一）堰流流量系數(shù)m的確定： 圖4.2進(jìn)水閘計(jì)算簡(jiǎn)圖由于P=0，故P/H0=0，查水閘設(shè)計(jì)規(guī)范附錄二中附表2.1得m=0.385。（一）

8、 堰流淹沒(méi)系數(shù)的確定：已知：hs=35.8-33.1=2.7m故hs/h0=2.7/3.0=0.9查水閘設(shè)計(jì)規(guī)范附錄二中附表2.3得=0.840。（二） B0值的計(jì)算： B0= 取B0=12m。（三） 分孔：由規(guī)范知，當(dāng)閘孔孔數(shù)較少時(shí)，宜采用單數(shù)孔，目的是便于閘門(mén)對(duì)稱(chēng)開(kāi)啟，使過(guò)閘水流均勻，避免發(fā)生偏流而造成的閘下局部沖刷；同時(shí)，也可使閘室結(jié)構(gòu)受力對(duì)稱(chēng)，利于工程的安全運(yùn)行。另外，當(dāng)孔口高度（閘門(mén)高度）為3.0 m時(shí)，由露頂式水閘閘門(mén)孔口推薦尺寸取閘門(mén)寬b0=4m。 故孔（四） 閘墩的確定： 初擬進(jìn)水閘的閘墩有邊墩和中墩二種型式，且邊墩厚度取1.2m，中墩厚度取1.0m（不設(shè)縫墩）。（五） 流量驗(yàn)

9、算： 1、的確定：（1） 就中孔而言：bsb041.05.0（米）由b0/bs4/50.80及P/H0查水閘設(shè)計(jì)規(guī)范附錄二中附表2.2得 z0.968（2） 就邊孔而言： bb×(26121.0×2-1.2×2)3×1.75+1.211.25m bsb0bb411.2515.25m由b0/bs=4/15.25=0.26及P/H0查水閘設(shè)計(jì)規(guī)范附錄二中附表2.2得b0.909 所以，=0.9482、H0的確定： 過(guò)閘單寬流量：q=Q/ B0=78/12=6.5(m2/s) 行進(jìn)流速：v0=q/H=6.5/3=2.167(m/s) H0=H+=3+=3.24(m)3、的確定：由于HS/ H0=2.7/3.24=0.833，查水閘設(shè)計(jì)規(guī)范附錄二中附表2.