羌河口水电站首部闸坝枢纽设计设计

毕业设计说明书 题 目:羌河口水电站首部闸坝枢纽设计 学院(直属系): 能源与环境学院 年级、 专业: 2010级 水利水电 学 生 姓 名: 学 号: 指 导 教 师: 完 成 时 间: 2014年5月25日 目录 1摘要 21前言 32基本资料 32.1工程概况 32.2闸址处地形资料 42.3水文资料 62.4洪水资料 72.5泥沙资料 83 确定枢纽等别 83.1工程等别和建筑物级别 93.2下闸址拦河闸坝等别 104首部闸坝枢纽整体布置 104.1拦河闸位置的选择 114.2首部枢纽布置 125水闸的结构布置 125.1底板 135.2闸墩 135.3闸门 135.4底板的分缝 156水闸的水力计算 156.1闸室型式的确定 166.2拟定闸孔尺寸 196.3验算泄流能力 217水闸防渗排水设计 217.1水闸的防渗长度及地下轮廓线的布置 237.2渗流计算 308水闸消能防冲设计 308.1底流消能工的设计 338.2消力池长度的计算 348.3消力池底板厚度计算 358.4 海漫 368.5 防冲槽及末端加固 379水闸稳定分析 379.1荷载及其组合 409.2闸室稳定计算 419.3验算闸室基底压力 4410闸室抗滑稳定分析 4611闸室底板的配筋计算 5112结论 52总结与体会 53谢辞 54参考文献 摘 要 本次设计完成了羌河口水电站首部闸坝枢纽设计。设计重点包括羌河口水电站首部闸坝枢纽平面布置、泄洪闸和冲砂闸结构设计。首先进行整个羌河口水电站首部闸坝枢纽和相关建筑物的等别划分。其次参照工程地质条件和地形地貌等因素，并依据《水闸设计规范》进行首部闸坝枢纽的平面布置 。最后，进行泄洪闸和冲砂闸结构设计；主要内容包括闸室结构布置、闸室抗滑稳定验算、闸室地基应力计算、闸室底板配筋计算、消能防冲计算等。本次设计需要熟练运用所学的相关专业知识，通过查找收集所需设计参数和资料，并在老师的指导下独立完成全部设计内容。 关键词：羌河口水电站；首部闸坝；闸室稳定；底板配筋 Abstract This design has completed the design of the first gate dam hydropower station in the estuary. The design focuses on the design of the first dam station layout, Xie Hongzha and discharge structure of the river hydropower. Firstly, the Qiang River hydropower station first sluice dam project and related building classification. Secondly, according to the engineering geological conditions and topography and other factors, and on the basis of "design specification" sluice layout first sluice dam project are. Finally, to release flood waters gate and discharge structure design; main contents include chamber structure layout, the anti sliding stability calculation, the ground stress calculation, lock floor reinforcement calculation, the energy dissipation calculation etc.. The design requires skilled use of relevant expertise learned by looking to collect the required design parameters and data, and under the guidance of teachers to complete all design elements independently. Key words: Qianghekou Hydropower Station; Department head dam; Chamber stability; Bottom reinforcement 1前言 随着经济的不断发展，人们对能源的依靠越来越重。随着对煤炭、石油以及天然气的开发及利用，各种环境问题逐步被推向一个热议的焦点。因此清洁能源的开发以及推广成了一种发展趋势。而水能资源作为储存量大、开发技术比较成熟的清洁能源正在被大量利用。 在我国大型的水电站开发已经接近尾声。本次羌河口水电站首部闸坝枢纽设计就是一座低水头、小流量的单一发电工程。像这类小型的低水头水电站具有很强的适应性，在许多流量不大的河流上只需要修建一个不大的大坝或者闸坝就能进行拦河发电，适当的地方还能为引水灌溉做出贡献。这对于促进我国的经济发展、解决部分地区灌溉问题有着十分积极的影响。 羌河口水电站作为白水江水流域电站规划的一库七级中的第三级，上面是黑河水电站，下面连接着黑河塘水电站，是一座典型的专门以发电为主的低闸引水式开发电站。设计的第一个重点便是对闸坝闸址的选择，通过勘测和经济以及运行管理方面的比较我们选择了陵江乡上游的下闸址作为本次设计的闸址。选择闸址后就要对整个首部枢纽进行一个初步的布置，结合地质条件将闸孔布置在主河床上，把进水口布置在右岸便于成洞的地方，靠近进水口的地方设置一道冲砂闸，左岸修建一段土石坝段进行挡水。在首部枢纽布置后就进行闸室的布置以及防渗消能设施的布置，在拟定闸孔尺寸是要注意单宽流量的选择。防渗设计中参照SL265-2001《水闸设计规范》设置防渗轮廓线，然后进行防渗计算。当整个设计基本完成后需要对闸室进行抗滑稳定计算，这是对整个闸室稳定的一次校核。还有就是闸室底板的配筋计算，通过对所以直接作用或间接作用在闸室底板上了荷载进行叠加计算完成配筋计算。 通过这些所有的计算和布置之后再通过综合分析我们就能得出本次毕业设计的成果了。利用这些数据做出整个设计的平面布置图、立视图、闸室的平面图、闸室的剖面图等等。 在本次设计中也参考了许多教材、规范以及其他资料，在此向这些文献的作者示感谢。在设计过程中，张老师一直在旁边兢兢业业的指导，在此向张老师说声衷心地感谢。同时有什么不对或者不完善的地方也希望得到您的斧正！ 2基本资料 2.1工程概况 羌河口水电站作为白水江水流域电站规划的一库七级方案中的第三级，是一座典型的专门以发电为主的低闸引水式开发电站。下面连接着黑河塘水电站，上面是黑河水电站。 该水闸的闸址处在陵江乡吊坝村，控制集水面积达到2239km2；厂址位于陵江乡河口村、羌河口汇口的上游。水库正常蓄水位为1859.00m，总库容8.92万 ，装机容量26MW，为单一发电工程。 2.2闸址处地形资料 由于受到河谷地形地貌以及地质条件等因素的影响，并考虑到和上一级黑河电站的衔接，本阶段在黑河厂址上、下游河段拟选了两个比较理想闸址进行研究从而进行闸址的选择。上闸址处于黑河厂房的上游大约240m，下闸址位于黑河厂房下游大约260m左右，上、下闸址之间相距约500m。 上闸址与下闸址地形、地质等条件十分相似，右岸均为较陡岩石边坡，左岸为较宽的覆盖层坡地。河床覆盖层较深（上闸址最大厚度60m，下闸址最大厚度75.3m）。都存在闸基渗漏、绕坝渗漏和渗透变形稳定、以及抗滑稳定等问题，虽然如此如若采取适当的工程措施，均具备修建水闸条件。 表 1-1 坝址区覆盖层物理力学参数建议值表 分 类 名 称 天 然 密 度 允许承 载 力 压 缩 模 量 渗 透 系 数 抗剪指标 允许比降 凝聚力 摩擦角 ρd F［R］ ES k c φ g/cm3 KPa MPa cm/s MPa 度 ③层 块碎石土（Qcol+dl） 2.05 200～250 20～30 1.0×10-1 0 25～27 0.12～0.15 ②层 现代河床含漂砂卵砾石层（Qal） 2.10 300～350 30～40 1.0×10-1 0 28～30 0.07～0.1 ①层 含漂砂卵砾石层（Qal） 2.25 500～600 50～60 8.71×10-2 0 30～32 0.12～0.15 2.2.1 上闸址 上闸址地处陵江乡的吊坝村上的游大约2km左右，现代的河床偏右岸，河道弯曲呈典型的“S”型，河流流向由N W折向近西北方向，河谷总体上看与地层走向呈小角度相交，属斜纵向河谷。 在枯水期河水位高程约为1857m，水面宽约10m，在取水位1863.05m的高程处，河谷宽130m左右。右岸谷坡平均坡度 ，山体雄浑且较厚，基岩基本裸露；左岸属于阶地发育，地形比较平缓，在1860m高程处为Ⅰ级阶地，1865m高程以上基本为覆盖层斜坡，坡度为 ，河谷为不对称的“U”型河谷。区内出露的基岩地层为黑河组上段第二层中部砂岩与板岩互层夹千枚岩，地层产状为N50～60°W/NE∠65～75°。 勘探表明，河床覆盖层厚度一般40～50m，最深达60m。河谷左岸阶地为冲洪堆积的含漂（块）砂卵砾石层，厚约50~60m，结构较密实；右岸大多基岩裸露，仅坡脚分布有崩坡积块碎石土，厚度较小，一般厚约5～8m，结构较松散；河床覆盖层为含漂（块）砂卵砾石层。 区内覆盖层按其物质组成、结构和成因，自下而上可分为三层：第①层为冲洪积堆积的含漂（块）砂卵砾石层，主要分布于阶地及现代河床中下部，厚48～51m，结构密实；第②层为现代河床冲积堆积的含漂（块）砂卵砾石层，结构松散，局部有架空现象，厚5～8m，主要分布于现代河床表浅层。 2.2.2 下闸址 下闸址位于陵江乡吊坝村上游约1.5km，现代河床偏右岸，河道弯曲呈“S”型，河流总体流向自N向S，河谷总体上与地层走向呈大角度相交，属斜横向谷。 枯水期河水位高程约1854m，水面宽23m，正常蓄水位1859.00m时，谷宽69m。右岸谷坡陡峻，平均坡度60～65°，山体浑厚，基岩裸露；左岸阶地发育，地形平缓，1856m高程为Ⅰ级阶地，1860m高程以上为覆盖层斜坡，坡度为30～40度，河谷呈不对称“U”型谷。 河床左岸阶地为冲洪堆积的含漂（块）砂卵砾石层，厚约60～70m，结构密实；右岸1880m高程以上基岩裸露，坡脚分布有崩坡积块碎石土，厚度较小，一般厚约5～8m，结构较松散；河床覆盖层为含漂（块）砂卵砾石层。 2.3水文资料 径流特征值 多年平均流量， 25.7m3/s ；汛期多年平均流量(5～10月)，40.2m3/s；枯期多年平均流量(11～4月)，11.0m3/s ；多年平均气温，12.6℃；多年平均降水量，567.3mm；多年平均相对湿度 ， 65%； 多年平均风速， 2 .1m/s。 下闸址所在地的流量-水位关系曲线如图 2-1。 图 2-1 下闸址所在地的流量-水位关系曲线 表 2-2 羌河口电站各月径流分配表 月 份 数 值 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 全年 多年平均径流（m3/s） 32.1 41.6 44.9 38.9 43.5 40.2 19.7 12.1 8.78 7.03 6.67 11.6 25.7 多年平均 月径流分配（%） 10.6 13.3 14.8 12.9 13.9 13.3 6.3 4.0 2.9 2.1 2.2 3.7 100 由于羌河口水电站附近的水文站修建的时间比较近，所以将各处的水文资料进行补插延长从而得到所需要的完整的水文数据。所以由羌河口电站闸址1966年5月～2006年4月共40年（水文年）径流系列推算，闸址处多年平均流量为25.6m3/s，折合年水量8.10亿m3，多年平均年径流深362.0mm。由于本流域径流主要是降雨补给，因此径流的年内变化与降水的年内分配大致一致。丰水期（5月～10月）水量为全年的79.4%，枯水期（11月～次年4月）占年径流的20.6%，。径流的年内分配详见表 2-2 根据陵江电站1966年5月～2006年4月共40年（水文年）径流系列，用皮尔逊3型曲线进行试线，确定各频率设计值以及统计相关的参数，径流成果见表2-3。 表 2-3 羌河口电站设计年径流成果见表 时 段 均值（m3/s） CV CS/CV P=10% P=50% P=90% 年（5～4月） 25.7 0.24 2 33.9 25.2 18.2 丰水期（5～10月） 40.2 0.25 2 53.5 39.4 28.0 枯水期（11～4月） 11.0 0.26 2 14.8 10.8 7.53 2.4洪水资料 1987年洪水为南坪站实测系列中的首大，洪峰流量363 m3/s，在实测系列中量级突出。其余1966、1968、1993年洪水，在鹄衣坝站属于实测洪水流量系列，由该站推算的南坪站相应年份的年最大流量来看，1966、1968年洪水排位于1987年之后，量级均在300m3/s以下，1992年洪水洪峰流量217m3/s，已属一般洪水。 根据对白水江干流（九寨沟县段）的洪水调查情况，认为1984年洪水为泥石流阻塞河道形成的非天然洪水，不作为历史洪水处理；对于1948年和1987年洪水的重现期，由于条件所限，不能将其考证期追溯至解放前更久远年代，只能自1948年起考证，即1948年洪水为自1948年以来的首大洪水（无量，排位空缺），1987年洪水次大，重现期分别为59年和30年。1993年洪水在南坪站实测系列中略小于1987年，可提出作为特大值，排于1987年之后，重现期为20年。 表 2-4 羌河口水电站闸、厂址设计洪水成果表 位 置 Qp (m3/s) P=0.2% P=0.33% P=0.5% P=1% P=2% P=5% P=10% P=20% P=50% 坝 址 380 359 341 311 281 240 207 174 124 厂 址 397 357 325 293 250 216 181 129 由于羌河口电站位于多诺、黑河塘水文站之间，故闸、厂址设计洪水由多诺、黑河塘水文站的设计洪水成果按面积比内插推求，见表2-4。 2.5泥沙资料 2.5.1 汛期排沙运用水位比较的水库泥沙冲淤计算 陵江电站推荐正常蓄水位为1859.0m，电站需要日调节库容2.77万m3。本阶段初拟汛期排沙运用水位1858.0m、1859.0m两个方案进行比较。各汛期排沙运用水位水库冲淤计算成果见表2-5。 表 2-5 各汛期排沙运用水位方案计算成果 汛期排沙运用水位（m） 1858.0 1859.0 水库总淤积量(万m3) 4.56 7.42 剩余调节库容（万m3） 2.75 1.48 年均不定期敞泄冲沙次数（次） 3 2 计算结果表明，随汛期排沙运用水位抬高，库尾泥沙淤积高程随之抬高，库区总的淤积量增加。水库运行20年，汛期排沙运用水位1858m、1859m，水库总淤积量分别为4.56万m3、7.42万m3。年均停机冲沙次数两个方案分别为3次、2次，低方案较高方案多，但各方案皆能满足电站取水防沙要求。 就调节库容而言，汛期排沙运用水位越高，调节库容损失就越大。1858m、1859m两个方案调节库容淤积量分别为4.56万m3、7.42万m3，剩余调节库容分别为2.75万m3、1.48万m3，从长期保持电站调节库容2.77万m3的要求来看，1858m方案基本满足要求，1859m方案则不满足要求。 2.5.2 悬移质 （1）根据实测泥沙资料分析，陵江水电站坝址处悬移质特征值如下： 多年平均输沙量，10.89万t；多年平均含沙量，0.134 kg/m3； 多年汛期平均含沙量，0.170kg/m3；多年平均引水含沙量，0.134kg/m3；多年平均过机含沙量，0.134kg/m3；多年汛期平均过机含沙量，0.170kg/m3。 多诺水库建成后，陵江入库的悬移质颗粒级配最大粒径1.05mm，中数粒径0.023mm。 悬移质矿物成份，采用九寨沟水文站2005年沙样，由红外吸收光谱测试鉴定分析。矿物成份中有长石、石英、基性岩屑、绿泥石、碳酸盐、伊利石、方解石、水晶、角闪石等。莫氏硬度大于5的矿物以石英、长石、基性岩屑为主，其它硬矿物如角闪石、水晶等含量相对较少。 3 确定枢纽等别 3.1工程等别和建筑物级别 羌河口水电站作为白水江水流域电站规划的一库七级方案中的第三级，是一座典型的专门以发电为主的低闸引水式开发电站。下面连接着黑河塘水电站，上面是黑河水电站。水库正常蓄水位1859.00m，总库容8.92万m3(0.000892亿m3)，装机容量26MW(2.6万KW)，为单一发电工程。 现在对羌河口水电站的有关建筑物以及电站整体做一个等别的划分。具体分等见表3-2。 表3-1 水工建筑物级别划分 工程等别 永久性建筑级别 临时性建筑物级别 主要建筑物 次要建筑物 Ⅰ 1 3 4 Ⅱ 2 3 4 Ⅲ 3 4 5 Ⅳ 4 5 5 Ⅴ 5 5 表3-2 水利水电工程分等指标 工程 水库 防洪 治涝 灌溉 供水 水电站 等别 工程规模 总库容(108m3) 城镇及工矿企业的重要性 保护农田(万亩) 治涝面积(万亩) 灌溉面积(万亩) 城镇及工矿企业的重要性 装机容量(104kw) Ⅰ 大(1)型 ≥10 特别重要 ≥500 ≥200 ≥150 特别重要 ≥120 Ⅱ 大(2)型 10～1.0 重要 500～100 200～60 150～50 重要 120～30 Ⅲ 中 型 1.0～0.1 中等 100～30 60～15 50～5 中等 30～5 Ⅳ 小(1)型 0.10～0.01 一般 30～5 15～3 5～0.5 一般 5～1 Ⅴ 小(2)型 0.01～0.001 ≤5 ≤3 ≤0.5 ≤1 由以上资料和数据可以确定该工程的工程等别为Ⅳ等，规模为小（1）小型，永久性主要水工建筑物级别为4级，次要水工建筑物级别为5级，临时性水工建物级别为5级。 关于羌河口水电站有关的临时性建筑物以及永久性建筑物的具体等别划分情况;见表 3-1。 3.2下闸址拦河闸坝等别 平原区水闸枢纽工程的等别划分,其等别应按表3-3确定。 表3-3 平原区水闸枢纽工程分等指标 工程等别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 规　　模 大(1)型 大(2)型 中型 小(1)型 小(2)型 最大过闸流量 (m3 /s) ≥5000 5000～1000 1000～100 100～20 ＜20 防护对象的重要性 特别重要 重要 中等 一般 - 水闸枢纽中的水工建筑物的等别划分,其级别应按表3-4确定。 表3-4 水闸枢纽建筑物级别划分 工程等别 永久性建筑物级别 临时性建筑物级别 主要建筑物 次要建筑物 Ⅰ 1 3 4 Ⅱ 2 3 4 Ⅲ 3 4 5 Ⅳ 4 5 5 Ⅴ 5 5 - 考虑到下闸址位于陵江乡吊坝村上游约1.5km，主要工程处于边远山区，没有大的城市或者人群，下游居民数量不多，所以保护对象的重要性为一般再加上所属枢纽的等别为Ⅳ等，规模为小（1）小型，所以闸坝的工程等别可以确定为Ⅳ等，规模为小（1）小型，永久性主要水工建筑物级别为4级，次要水工建筑物级别为5级，临时性水工建物级别为5级。 4首部闸坝枢纽整体布置 4.1拦河闸位置的选择 拦河闸坝闸址的选择是一件非常重要的事情。他的选择将影响到闸坝工程的直接成败，同时在造价方面他也会直接影响造价的高低，同时他还会对整个闸坝所产生的经济效益产生很大影响。这是水闸组织设计当中一个十分重要的环节。他应该从水闸的运用要求以及功能特点着手，然后还要综合考虑所处闸址的地形地貌、地质条件、水流情况、周围的环境因素、施工管理以及后期的运行管理等因素等，最后做出合理的经济与技术分析，选出最理想的闸址。 闸址的选择对地形有着苛刻的要求，最好选在地基岩土坚实、两岸边坡稳定、周围的地下水位相对较低以及周围要有开阔的地形便于施工筑坝。在地基条件方面要优先选择天然地基土比较好的地方，地基土的土质要尽量适合筑坝，像细沙、粉砂这类地基容易出现液化现象要尽量避开。实在是不能避开的情况下要采用适当的地基处理方法进行妥善的处理。 还有就是过闸水利的形态，如果没有处理好将会对闸室和下游河床以及边坡产生很大的冲刷，时间长了有可能直接产生闸坝倾覆的可能。所以要让过闸水流尽量保持平顺，在闸室后面尽量不要产生波状水跃或者是折冲水流。流量要均匀分布不能出现偏流的情况。拦河闸要选在河道水流平顺且河道顺直的地方。而且尽量离Ⅰ,Ⅱ公路远一些。 由于受河谷地形地貌及地质条件的影响，并考虑到和上一级黑河电站的衔接，本阶段在黑河厂址上、下游河段拟选了两个闸址进行研究比较。 上、下闸址地形、地质条件相似，右岸均为较陡岩石边坡，左岸为较宽的覆盖层坡地，均属软基建闸。河床覆盖层深厚（上闸址最大厚度60m，下闸址最大厚度75.3m）。都存在坝基渗漏、绕坝渗漏和渗透变形稳定等问题，若采取适当的工程措施，均具备建闸条件。 以下分别从地形地质条件、地层岩性、地质构造、施工条件等方面进行综合比较，上、下闸址综合比较见表4-1。 从以上综合比较可以看出，上、下闸址水头、工程地质条件接近，均无制约性因素；工程泥沙在通过一定工程措施后都可满足规范要求。 上闸址存在工程运行管理复杂，在运行管理中需要根据河流来水来沙条件以及黑河电站、羌河口电站的运行情况调整各道控制闸，运行不当可能造成渠道的淤堵、黑河电站尾水管淤积。并且上闸址对黑河电站和陵江电站运行相互干扰较大，要求两个电站基本同步运行，对梯级电站的调度要求较高。 下闸址运行简洁，引水防沙的经验成熟，两个梯级电站可单独运行，梯级电站水位衔接关系较好。 综上所述，本阶段初拟下闸址作为推荐方案。 表4-1 上、下闸址综合比较 项 目 上 闸 址 下 闸 址 地 形 地 貌 左岸Ⅰ级阶地，地形平缓，右岸为基岩陡坡，河谷为不对称的“U”型斜横向谷。枯水期河水面宽10m，取水位1861.34m时，谷宽103m，现代河床偏右岸。河谷与岩层走向交角较小，属斜纵向谷。 左岸上部为基岩斜坡，下部为覆盖层斜坡，右岸为基岩陡坡，河谷为不对称的“U”型谷。枯水期河水面宽23m，正常蓄水位高程时谷宽67m，现代河床偏右岸。河谷与岩层走向交角较大，属斜横向谷。 地层岩性地质构造 基岩地层砂岩与板岩互层夹千枚岩。小断层、构造破碎带不甚发育。 薄板状板岩与中厚层砂质灰岩互层，夹少量千枚岩及砂岩、板岩互层夹千枚岩. 河 床 覆 盖层条件 河床覆盖层厚度一般40～50m，最厚60m。河谷左岸阶地为冲洪堆积的含漂（块）砂卵砾石层（Qal+pl），厚约50~60m。 河床覆盖层厚度一般在60～70m，最深约75.3m。河谷左岸阶地为冲洪堆积的含漂（块）砂卵砾石层（Qal+pl），厚约60～70m。 物理地质现 象 区内不良地质现象不发育，谷坡整体稳定性好。 基本同上闸址。 闸 肩 条 件 右岸为基岩陡坡，边坡整体稳定，左岸为Ⅰ级阶地含漂卵砾石层。 基本同上闸址。 进 水 口 条 件 右岸为凹岸，河道主流线偏右岸，有利于进水口布置。 基本同上闸址。 4.2首部枢纽布置 首部枢纽为一拦河闸坝，在上面的论证中我们已经确定了下闸址作为这次拦河闸坝的闸址选择。接下来我们将对整个拦河闸坝的首部枢纽做一个简单基本的平面布置。 下闸址位于陵江乡吊坝村上游约1.5km，右岸谷坡陡峻，；左岸阶地发育，地形平缓，1854m高程为Ⅰ级阶地，1860m高程以上为覆盖层斜坡，河谷呈不对称“U”型谷。 区内出露的基岩地层为黑河组上段第二层灰色薄板状板岩与中厚层砂质灰岩互层，夹少量千枚岩及为砂岩与板岩互层夹千枚岩。首先从地形上看右岸谷坡陡峻，平均坡度60～65°，左岸阶地发育，地形平缓，1856m高程为Ⅰ级阶地，河谷呈不对称“U”型谷。所以只有右岸具备成洞条件，因此将进水口设置在右岸。考虑到泥沙的问题所以必须在靠近进水口那一岸设置一道冲沙闸，在必要的时候冲沙闸兼做泄洪之用。同时在主河床中间设置泄洪闸，泄洪闸位于冲沙闸左恻。拦河闸闸基位于覆盖层上，因此必须考虑防渗问题，初步拟定采用水平铺盖防渗在上下游设置一定长度的水平铺盖。 5水闸的结构布置 5.1底板 底板是闸室的基础即承受闸室上部结构的重量及荷载，又向地基传递这部分力以及荷载的结构，同时兼有防渗、防冲、防止地基渗透水流作用可能产生的渗透变形，并保护地基免受水流冲刷。因此闸室底板必须具有足够的整体性、坚固性、抗渗性和耐久性。闸室的底板通常采用钢筋混凝土结构。 5.1.1底板的结构形式 水闸的底板的结构型式根据地基、泄流条件可选用平底板、低堰底板、折线底板、反拱底板结构。 5.1.2使用条件 ①平底板结构：是工程中最常用的的一种形式。其就跟简单、施工反方便，对于不同的地基都要一定的适应性，所以一般情况下都采用这种形式的底板。当地基土质较差而且上部的荷载较大的情况下可采用箱式平底板结构，其整体性以及对地基的不均匀沉降和抗震性都很好，只是施工比较复杂、工程量较大，但是采用箱式平底板结构时可不进行地基处理。 5.1.3低堰型底板和折线型底板 在实际工程中应用远远不如平底板那么的普及，而且其受力条件十分复杂。目前并没有系统精确的计算分析方法，因此质疑在特定的条件下才会采用这两种形式的底板。 5.1.4反拱底板结构 过去为了充分利用混凝土材料的抗压性能，从而减薄底板的厚度，减少钢筋的用量，节省工程投资而在坚实或中等密实的地基上采用这种底板形式，但是其缺点很突出：其结构受力不明确，计算比较复杂困难，之前采用了此种形式底板的工程失事的比较多所以目前已经很少采用了。 本工程粗砾卵石地基上，相对来说工程地质条件还比较好，再加上闸室的高度不大、上下游水位差较小、过闸单宽流量也不大，所以在此选择开敞式平底板结构式底板。底板的具体尺寸详见水闸防渗设计中的布置。 5.2闸墩 闸墩用以分隔闸孔支承闸门上部所以桥梁及设备的重量以及闸门的重量，并将闸门传来的水压力和上部结构的重量和荷载传递个底板。闸墩的长度应满足布置工作桥、公路桥、检修桥等的需要。 在闸墩的上游端为了减小孔口水流测收缩和使水流平顺不至于在下游产生波状水跃或者折冲水流等情况，在闸墩的前端采用半圆形相接，圆的半径采用R=D/2。其中D为闸墩的宽度，所以R=3/2=1.5m。下游端为了减小水流的水冠和冲击波，下游端采用流线型，其中R=1.71D，其中D为闸墩的宽度，所以R=1.71 3=5.13m。闸墩的长度与底板长度一样采用10m。闸墩的高程与闸顶高程齐平，所以闸墩高为7.5m。 5.3闸门 提及闸门，首先要考虑的事闸门形式的选择，闸门的选择要考虑很多因素，首先要考虑的便是下泄流量和闸孔的跨度，这是直接影响闸门选型的关键因素，因为流量的大小会直接影响闸门的选材以及闸门强度刚度的确定，再加上闸孔的大小尺寸也是决定这些因素的决定性条件之一。同时造价的高低、启闭机的容量也是会对闸门的选择提供一定的参考价值。 闸门在闸室中位置的确定也是一个很关键的步骤，因为闸门位置的确定会对地基应力的分布产生直接的影响，比如说在后面闸室稳定计算中对于底板形心的选择就和闸门位置的选择有直接关系，也就是说它还会对闸室的抗滑稳定也要产生重要影响。再者闸门位置的选择还会影响上部工作桥以及启闭机的位置的确定。因此闸门位置的选择是闸门布置中十分关键的一步。 闸门型式的选择，本工程属于低水头、小流量的闸坝。考虑到平面闸门制造简单，而且安装管理方面也十分方便，再者就是维护上也很方便。所以在此选择平面式钢闸门。并且在工作闸门前预留一道检修闸门的位置，方便在检修时运用，本工程采用一台检修闸门启闭机，两孔泄洪闸共用一道检修闸门，由于冲砂闸宽度与泄洪闸不一样所以各自单独用一道检修闸门。 5.4底板的分缝 为了减少和防止由于温度变化、地基的不均匀沉降以及混凝土干缩引起的裂缝，对于闸室底板必须沿垂直水流方向进行分段，即设置若干道顺水流方向的永久缝。参照SL265-2001《水闸设计规范》将顺水流方向的分缝设置在闸墩上，在靠近岸墙处，为了减小岸墙以及墙后填土的不利影响，采用两闸孔一联。这样分缝的好处在于我们可以很好的控制闸门的整体性不被破坏，再者这样的分缝对于地基的不均匀沉降也可以起到十分积极的作用可以增强他在这番方面的适应性。同时还可以大大提高闸室的抗震性能。 止水设备：因为本工程的底板要具有防渗的作用，因此必须对这些分缝进行止水设计。参照《水工建筑物》第5版、张世儒《水闸》以及SL265-2001《水闸设计规范》在闸墩中间设置铅直止水，边墩与翼墙间以及上游翼墙本身采用水平止水。在止水交叉处采用铅直交叉以防止形成渗水通道。在交叉处的止水片运用柔性连接。 6水闸的水力计算 水闸的水利设计内容包括：①闸孔总净宽的计算及闸孔尺寸的确定；②水闸的防渗排水设计；③水闸的消能防冲设施的设计。 6.1闸室型式的确定 6.1.1堰型的选择 常用的堰型有：宽顶堰和低实用堰。 宽顶堰对于不同的地形地质条件以及不同的运行要求都有着很强的适应能力，因此宽顶堰成为了很多水闸都采用的一种较为普通也较为简单的形式。他的优点在于它十分的有利于洪水的排泄、淤积的冲砂、排污排水也是很厉害的，并且他的结构简单十分的反方便于施工与设计，并且他的泄流能力相对于其他的堰型来讲十分的稳定，这也是很多工程都选择宽顶堰的一个重要原因。 他的缺点在于自由泄流时他的流量系数比较小，在下游出可能会产生波状水跃，但是平底板式的宽顶堰这种结构形式就可以很好的避免一些问题，而且很适用与本次工程的设计。 考虑到本次工程设计的闸址位于覆盖层上，地质条件不好，再加上施工的复杂性，在此我们选择平底板结构的宽顶堰作为下闸坝的堰型。 6.1.2按结构型式选择 开敞式水闸：开敞式水闸是一种目前普遍采用的结构型式，在他的上面没有填土。可运用的范围非常的广，它不仅试用于上、下游水位变幅不大的水闸。对于那种上下游水位变幅大，并且过闸流量很大的的工程 ，只需在闸室设置一道胸墙就可以了。 本工程位于凌江上，闸前水位不高，过闸流量不大，山区河流陡涨陡落，所以采用开敞式水闸。 6.1.3闸底板高程的选择 闸底板应置于较为坚实的土层上，并应尽量利用天然地基。在地基强度满足要求的条件下，底板高程定的高些，但是考虑到本工程处于覆盖层上闸底板高程不宜过高取为▽1853m，冲沙闸兼有泄洪冲沙的作用所以其高程应略低于河床高程取为▽1853m。 6.1.4闸上下游水位的确定 第一章基本资料可知水位流量关系曲线表可查下游水深，而上游水深由资料可知： H上=h下+壅高 壅高水位值见资料。 具体计算数值见下表6-1。 表6-1 雍高水位值 洪水 上游水位(m) 下游水位(m) 流量( ) 壅高(m) 设计洪水 1858 1855.78 258 2.22 校核洪水 1858.65 1856.18 359 2.47 6.2拟定闸孔尺寸 6.2.1在设计洪水工况时 由设计洪水工况位得： h = 1858 - 1853= 5m h = 1855.78-1853 = 2.78m 判断流态时，参考李家星主编《水力学》一书中的公式： 当上式成立时，为淹没出流，否则为自由出流。 上游渠道当水深为4m时端面面积可由上下游河道横断面图初步估算出 式中： —下游水深，m； —计入行进流速的堰上水头，m； —上游过水断面面积 ； —上游水深，m。 =1.0 h = 2.78≤0.8 H = 4.096m 故水流为自由出流。 6.2.2在校核洪水工况时 h =1858.65–1853= 5.65m h = 1856.18- 1853=3.18m 上游水位当水深为5.65m时的断面面积可由上游河道横断面图得出过水断面A： , 判断流态时, 参考李家星主编《水力学》一书中的公式： 当上式成立时，为淹没出流，否则为自由出流。 式中：h —下游水深，m； H —计入行进流速的堰上水头，m； A—上游过水断面面积； h —上游水深，m。 m m 故水流为自由出流。 6.2.1堰流与孔流的确定 根据实验，宽顶堰形成堰流或孔流的界限可以参考李家星主编《水力学》一书中的公式： e/H≥0.65为堰流；e/H≤0.65为孔流。 在设计洪水工况时： e/H=6.5/4=1.625≥0.65，所以为堰流。 在校核洪水工况时： e/H=6.5/4.65=1.397≥0.65，所以为堰流。 6.2.2计算闸孔总净宽 ①单宽流量的选择 过闸单宽流量的选择,主要根据闸后河床的地质条件,但也应考虑上、下游水深和等因素，单宽流量的经验取值见表6-2。 表6-2 我国的经验对各种地质的地基单宽流量的经验取值 河床地基土质 细砂、粉砂 砂壤土 壤土 坚硬粘土 Q( .m) 5～10 10～15 15～20 15～25 注:根据工程经验,拟取q=20 .m 闸室总净宽的估算: 按下式计算: = Q/q ( m ) 式中:Q为设计或者校核流量；q为单宽流量。 = Q设/q =258/20=12.9 m = Q校/q =359/20=17.95 m 故闸室总净宽12.9m < B0 < 17.95m。 6.2.3拟定闸室总净宽 在水流成堰流的情况下，参照林继镛主编的《水工建筑物》闸室总净宽计算时： = 式中： —闸孔总净宽，m； Q—设计流量 ； —计入行进流速水头在内的堰顶水头，m； —淹没系数； —侧收缩系数； m—流量系数； g—重力加速度， 。 在设计洪水工况时宽顶堰淹没系数计算： = 同理在校核水位时宽顶堰淹没系数 =0.923， 由于堰顶高程与河床高程基本相同，故为无坎宽顶堰 =1.0，流量系数m=0.385。 ①在设计工况洪水时 = = m ②在校核工况洪水时 = = m 故取 为16.5m，初设2孔，每孔净宽(16.5-2.5)/2= 7m，中墩3，边墩1.5m。剩余2.5m设为冲砂闸，在需要的时候冲砂闸兼做泄洪闸。 6.3验算泄流能力 6.3.1确定测收缩系数 参照《水闸设计规范》测收缩系数： 其中： 式中：εb—边闸孔侧收缩系数，可按公式计算求得或由表4-3查得，但表中 为bo+bo/2+ 。 ε—堰流侧收缩系数,b0为闸孔净宽(m)； —中闸孔侧收缩系数, dz为中闸墩厚度(m)； εb—边闸孔侧收缩系数； —边闸墩顺水流向边缘线至上游河道水边线之间的距离(m)； N—闸孔数； εz—中闸孔侧收缩系数,可按公式计算求得或由表4-3查得,但表中bs 为b0 +dz ； 表6-3 ε值 b0/ ≤0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 ε 0.909 0.911 0.918 0.928 0.940 0.953 0.968 0.983 1.000 由计算查表得： =0.983，εb=0.918， 所以 = =0.961 由公式： = ，反算Q。 表6-4 校核过流能力计算表 ε H0(m) m Q( ) 设计洪水 0.917 0.961 5.12 0.385 287.57 校核洪水 0.923 0.961 5.78 0.385 363.91 校核出的流量均比相应的设计流量稍大，所以满足要求。 7水闸防渗排水设计 7.1水闸的防渗长度及地下轮廓线的布置 7.1.1防渗长度的确定 初步拟定的水闸的防渗长度需要满足下公式的要求： L≥CH 式中：L—水闸的防渗长度，及基本轮廓线水平段和垂直段长度的总和，m ； H—上、下游水位差，m； C—允许渗径系数，依地基土的性质而定，当闸基设有板桩时，可采用表7-1中所列规定值的小值。 表7-1中出了壤土、粘土以外的地基，只列出了有反滤层时的允许渗径系数，因为在这些地基上建闸，必须设置反滤层。 表7-1 允许渗径系数值 排水条件 地基类别 粉砂 细砂 中砂 粗砂 中砾细砂 粗砾夹卵石 轻粉质砂壤土 轻粉质砂壤土 壤土 粘土 有反滤层 13-9 9-7 7-5 5-4 4-3 3-2.5 11-7 9-5 5-3 3-2 无反滤层 ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 7-4 4-3 7.1.2地下轮廓线的布置 地下轮廓线的布置方案与地基土的性质密切相关。下闸址位于陵江乡吊坝村上游约1.5km，地基土主要表现为粗砾夹卵石。 总的来说，地下轮廓线的布置型式主要有以下四种：1：铺盖与板桩结合布置的型式；2：平底式，主要水平防渗设施为铺盖、浅齿墙等；3：双向水头水闸的防渗布置型式；4：平底式结合排水减压孔。 因为本工程施工区属于沙性土，所以此次设计用第二种型式，即在上游侧布置铺盖，齿墙等水平和垂直防渗措施，必要时可设置悬挂式防渗墙，在下游侧消力池底板中后部设置排水孔以达到上防下排的设计目的。 现将水平防渗与垂直防渗的具体设备详细说明如下： ①铺盖 铺盖作为水闸主要的防渗设施，在水闸的设计中有着十分重要的作用，他一般设置在水闸的上游，主要的作用是延长渗径的距离，提高水闸的防渗强度。铺盖厚度不小于0.4m，取1m计算。 ②混凝土、钢筋混凝土铺盖 当缺乏作铺盖的土料时或水闸必须利用铺盖协助抗滑时，才采用混凝土、钢筋混凝土铺盖。混凝土的强度为C15，C20，板厚约为30～50cm。为了增加铺盖的不透水性，可在混凝土表面涂一层沥青。为了适应地基的沉陷，铺盖面积大的应该用纵、横缝分开。铺盖与翼墙、底板之间设沉陷缝，铺盖在靠近底板与翼墙的部分，一般都应加厚，做成齿墙。 所以参见水闸设计规范铺盖长度为（3～5）H = 7.41 ～ 12.35 m ,取最大值稍大15m。 ③齿墙 作为抗滑稳定和防渗的一个重要设施，它一般布设在水闸的上游和下游，深度一般不少于0.5m。深齿墙宜布置在底板或铺盖的上游侧。深齿墙与底板或铺盖连接处均用接缝分开，接缝中设止水，以保证其不透水性。设置齿墙的优点主要有：1、延长渗径；2、如同重力坝的浅齿墙一样增加闸室的抗滑稳定性；3、在垂直水流的方向起到钢筋混凝土梁的作用以增加整体刚度；4、增强防冻的功能。此次设计取齿墙为深1m，宽2m，与上下游链接的坡度为1:1。 7.1.3闸底轮廓线长度的确定 底板顺水流方向的长度，取决于上部结构布置并满足结构要求强度和抗滑稳定要求。底板长度可根据经验拟定：对于砂土和砂壤土，可取（2.0～2.5）H（H为上、下游最大水位差）。底板厚度必须满足强度和刚度的要求，大、中型水闸可取（1/5～1/8） ( 为闸孔径宽)，一般为1.0～2.0m，最薄不小于0.6m。 水闸底板长度取（2.0～2.5）H = 5.8～7.25 m，为方便布置可适当加长底板长度，取其为10.0m。底板厚度取,2.0m。 防渗长度的复核： 由L=15+10=25≥CH =3 2.47=7.41m，所以满足要求。 7.2渗流计算 ①直线比例法 直线比例法包括勃来法和莱因法两种。最常用的直线比例法是勃来法，该法认为渗透水头沿着地下轮廓不透水部分（不论是垂直渗径，还是水平渗径）成线形减少，并逐渐消失。勃莱法用于平展式地下轮廓的渗压计算。其成果虽为近似值，但还是比较接近实际的。利用直线比例法能够近似地算出作用在地下轮廓不透水部分的渗透压力。由它得出的渗流坡降数值，各处均相同，是平均坡降，故不能用于抗渗稳定性验算。直线比例法适用于地下轮廓比较简单，地基又不复杂的中、小型工程。 ②流网法 流网的绘制可以通过手绘或实验来完成。对于边界条件复杂的渗流场。很难求得精确的渗流理论值。工程上往往利用流网解决这类问题。 ③改进阻力系数法 改进阻力系数法是利用独立的函数将闸基进行分段简化计算与此同时计算出各分段的阻力系数最后在将不合适的阻力系数进行修正后再次进行分析计算,这是一种非常综合的计算方法，计算的精度比较其他几种方法有所提高,是目前采用的比较多的一种方法。 对于羌河口水闸的渗流计算我们采用改进阻力系数法。 7.2.1确定地基的有效深度 土基上的地基有效深度按照扬压力分布曲线、渗流量、出逸坡降值等不在变化时的原则确定，其有效深度的计算可参照林继镛主编的《水工建筑物》计算公式为： 当 / ≥ 5时 = 0.5 当 / ≤ 5时 = 式中： —地下轮廓不透水部分的水平投影长度，m； —地下轮廓不透水部分的垂直投影长度，m； —从地下轮廓的最高点铅直向下起算，m。 所以： =25m， =2m ， / =25/2=12.5m＞5m， = 0.5 =0.5 25=12.5m。 根据地质分析河床底部透水层深度大概为10m左右，所以T=10m。 7.2.2地基的分段和阻力系数计算 各分段阻力系数如下： ①进口段和出口段阻力系数 式中： 为进口段和出口段阻力系数； S 为齿墙或板桩的入土深度； T为地基有效深度或实际深度。 ②内部垂直段阻力系数 式中： 为内部垂直段阻力系数。 ③内部水平段阻力系数 式中： —内部水平段阻力系数； —水平段的长度； S1、S2 —进出口段板桩或齿墙的入土深度。 其中： =10m，S1=S2=1m。 ④当底板有倾斜段时 式中： —倾斜段两端的地基深度； — 相应端出板桩或齿墙的入土深度。 各段阻力系数计算如下： ①进口段：将齿墙简化为短板桩，板桩入土深度为1m，铺盖厚度为1m，故S=1+1=2 T=10按式 计算进口段阻力系数 为： =1.5 EMBED Equation.KSEE3 0.58 ②齿墙水平段： ， ， ，按 计算齿墙水平段阻力系数 为： 0.13 ③齿墙垂直段： ， 。按 计算齿墙垂直段的阻力系数 为： = 0.07 ④铺盖水平段： ， ， ，按 计算铺盖水平段阻力系数 为： ⑤齿墙垂直段前： ， ，按 计算板桩垂直段阻力系数 为： ⑥齿墙垂直段后： ， ，根据 计算，板桩垂直段阻力系数 为： ⑦底板水平段： ， ， ， ，故底板水平段阻力系数 按 计算： ⑧齿墙垂直段： ， ，按 计算齿墙垂直段的阻力系数 为： ⑨齿墙水平段： ， ， ，按 计算齿墙水平段阻力系数 为： ⑩出口段：出口段中 ， ，按式 计算其阻力系数 为： 3. 各分段水头损失 在求出各分段阻力系数后，各分段的水头损失值为 ，总的水头损失为水闸的上下游水位差△H可参照张世儒编著的《水闸》相关计算公式： △H= 因此 ， 式中： —各分段水头损失； —各分段阻力系数； n—为总分段数； △H—本工程取2.47m。 0.58+0.13+0.07+0.95+0.85+0.72+0.83+0.07+0.29+0.67=5.16m （1） 进口段 （2）齿墙水平段 （3）齿墙垂直段 0.48 0.07=0.03（m） （4）铺盖水平段 0.48 0.95=0.46（m） （5）板桩垂直段 0.48 0.85=0.41（m） （6）板桩垂直段 0.48 0.72=0.35（m） （7）底板水平段 0.48 0.83=0.40（m） （8）齿墙垂直段 0.48 0.07=0.03（m） （9）齿墙水平段 0.48 0.29=0.14（m） （10）出口段 0.48 0.67=0.32（m） 4. 进、出口损失的修正 当进、出口板桩较短时，进、出口处的渗流坡降线将呈急变曲线的形式。为精确应可参照张世儒编著的《水闸》相关计算公式： 式中： —以算出的进、出口损失值； —修正后的水头损失值； β—修正系数； S/ —底板（包括齿墙）的埋深与板桩入土深度之和； T/ —板桩另一侧的地基透水层深度。 为阻力修正系数，当 ≥1时，采用 =1.0。 当 ≥1时，采用 =1.0，说明不需要修正，即按照上面的方法计算，当 ＜1时则应该修正，修正后其水头损失值减小为： △h=(1- ) ①进口段的水头损失修正值按下式计算： 有 = =0.54 ，应予修正。进口段水头损失应修正为： ②出口段的水头损失修正值按下式计算： 有 = =0.54 ，应予修正。进口段水头损失应修正为： 5. 逸出坡降的计算 为了防止逸流变性保证闸基的抗渗稳定性，要求出口段的逸出坡降必须小于规定的容许值出口处的逸出坡降J为： 有 = =0.53 防止流土破坏的出口段容许坡降值[J]应满足表7-2的规定。 表7-2 出口段容许坡降值 地基土质类别 粉砂 细砂 中砂 粗砂 中砾细砾 粗砾夹卵石 砂壤土 粘壤土 软粘土 坚硬粘土 极坚硬黏土 容许坡降 0.25 ～0.30 0.30 ～ 0.35 0.35 ～ 0.40 0.40 ～ 0.45 0.45 ～ 0.50 0.50 ～ 0.55 0.40 ～ 0.50 0.50 ～ 0.60 0.60 ～ 0.70 0.70 ～ 0.80 0.80 ～ 0.90 J=0.53粗砾夹卵石的出口段容许坡降值（0.50～0.55），水力坡降未超过允许渗透坡降，闸基渗透稳定，因此闸基的防渗设计是可行的。 8水闸消能防冲设计 8.1底流消能工的设计 初步拟定在闸室后设置一消力池作为主要的消能设施，在消力池之后设置一段距离的海曼作为辅助消能设施，并在海曼的末端设置合适的防冲槽，同时在消力池及海曼的两边设置翼墙与护坡。 8.1.1消力池深度的计算 消力池的深度是在某一给定的流量和相应的下游水深条件下确定的。设计时应根据几个特征泄流量分别计算跃后水深，并与实际尾水位想比较，选择最不利情况所对应的流量作为确定消力池深度的计算流量。参照SL 265-2001《水闸设计规范》中消能防冲计算相关公式。 = 式中：d—消力池深度，m； —水跃淹没系数，可采用1.05～1.10； —跃后水深，m； 为收缩水深，m； α—水流动能校正系数，可采用1.0～1.05； q—过闸单宽流量，[m3/(s·m)]； T0—消力池底板顶面算起的总势能，m； —出池落差，m； —出池河床水深，m； —流速系数，可采用0.95。 ①在设计工况洪水位时 =1855.78-1853=2.78m， q=Q/L0=258/16.5=15.64m3/(s·m) 上游水头T为： T=1858-1853=5m， v0=q/T=4.9m/s， 由 T=5m，可得T0=5.12m。 m T01=T0+d = =1.05 +13.74/ -d 表8-1 消力池深度试算结果 d(m) (m) （m） 1 6.12 2.1 1.6 4.67 4.533 1.5 6.62 3.7 2 5.84 6.98 计算消力池深度d时采用试算法，利用公式 ，相关数据由水力学附图解5中查得，试算结果如表8-1。 由 可知，当d取1m时，误差很小，符合试算要求，在设计洪水时，消力池深度取1m符合消能要求。 ①在校核工况洪水位时 =1856.18-1853=3.18m q=Q/L0=359/16.5=21.76m3/(s.m) 上游水头T：1858.65-1853=5.65m T=5.65m，可得T0=5.78m。 m T01=T0+d = =1.05 +21.89/ -d 计算消力池深度d时采用试算法，利用公式 ，相关数据由水力学下册附图解5中查得，试算结果如表8-2。 表8-2 消力池深度试算结果 d(m) (m) (m) 1 6.78 1.86 1.5 5.46 5.47 1.5 7.28 2 1.54 5.61 5.08 由 可知，当d取1m时，误差很小，符合试算要求，在校核洪水时，消力池深度取1m符合消能要求。 8.2消力池长度的计算 平底板消力池的长度 可以按下式计算 式中： 为水跃长度，m； 为跃前水深，m； 为跃后水深，m； β为水跃长度校正系数，采用0.8。 如消力池上游侧有斜坡段，则消力池长度应为斜坡段水平长度 与水平段长度之和。 ①在设计洪水位时 因为在计算消力池深度的时候已经计算了跃前水深 和为跃后水深 所以在这里可以直接引用，所以就有 =2.92m， =4.67m。 =6.9（4.67-2.92）=12.075m =0.8 12.075=9.66m ②在校核洪水位时 同理：因为在计算消力池深度的时候已经计算了跃前水深 和为跃后水深 所以在这里可以直接引用，所以就有 =3.64m， =5.46m。 =6.9（5.46-3.64）=12.558m =0.8 12.558=10.0464m 为了安全和施工及其测量上的方便，取 为13m。 考虑到消力池与闸室的连接段有一斜坡，参照SL 265-2001《水闸规范》将该段斜坡的坡度拟定为1:5，而消力池与闸室底板高程差为1m所以利用解三角形可知道该斜段水平投影长度为5m，所以最终确定消力池长度 ： =13+5=18m。 8.3消力池底板厚度计算 消力池的底板厚度可根据抗冲和抗浮要求确定。 抗冲： 抗浮： 式中：t—消力池底板始端厚度，m； Q—单宽流量，m3/(s·m)； H—闸孔泄水时的上、下游水位差，m； k1—消力池底板计算系数，可采用0.2； Kf—消力池底板抗浮安全系数，可采用1.2； W—作用在消力池底板顶面的水重，kN； U—作用在消力池底板底面的扬压力，kN； Pm—作用在消力池底板上的脉动压力，kN； A—消力池底板面积，m2。 γc为消力池混凝土底板的容重，kN/m3。消力池底板厚度取计算结果中的大值。消力池末端厚度可采用 ，但不宜小于0.5m。 ①在设计洪水位时 q=258/16.5=15.6 H=1858-1855.78=2.22m = ②在校核洪水位时 q=359/16.5=21.76 H=1858.65-1856.18=2.47m = ，取t=1.2m。 选择消力池厚度是选择最不利情况时的消力池厚度作为其厚度的最终值，所以取t=1.2m。 8.4 海漫 1、海漫的布置和构造 一般在海曼的起始端做5到10m长的水平段，水平段后做成不陡于1:10的斜坡，以使水流均匀扩散，调整流速分布，保护河床不受冲刷。对海漫的设计要求：①表面有一定的粗糙度，以利进一步消除余能；②具有一定的透水性，以便使渗水自由排出，降低扬压力；③具有一定的柔性，以适应下游河床可能的冲刷变形。 考虑到羌河口水电站的水头小，单宽流量小的特点，所以在起始端可以不设置水平段，直接采用缓坡段，考虑到开挖量因此将坡尽量缓一些做成1:20的坡度，由于取材不便所以采用钢筋混凝土板海曼。 2、 海曼的长度 海曼长度L因根据可能出现最不利水位和最不利的流量进行设计，它与消力池出口的单宽流量及水流扩散情况、上下游水位差、地质条件尾水深度以及海曼的粗糙程度等因素有关，SL 265-2001《水闸规范》建议用如下式子计算： 式中：q为消力池出口处的单宽流量，m3/(s·m)；H为上下游水位差，m；k2为河床土质系数，取12。 ① 在设计工况洪水位时 q=258/16.5=15.6 m3/s H=1858-1855.78=2.22 = m ② 在校核工况洪水位时 q=359/16.5=21.76 m3/s H=1858.65-1856.18=2.47m = m 这两取值都偏大，存在较大误差，接下来采用第二种方法计算。 ③参照《水闸》 张世儒编著一书中毛旭熙高级工程师的公式计算，在内容和形式上更为合理，具体如下： 式中：k—海曼长度形式，与上式的 相同取为12； —海曼上的水深； q—消力池末端最大单宽流量，一般近似取为过闸单宽流量； 的比值可参见《水闸》 张世儒 表3-13，消能扩散良好时为0.67～0.95，较差时为0.33～0.67，本次设计取为0.7， 可参考《水闸》 张世儒 表3-14而取得，取为1.15。 ①在设计工况洪水位时 =1855.78-1852=3.78m = m ②在校核工况洪水位时 =1856.18-1852=4.18m = m 综上，取最不利水位时对应的海曼长度作为最终海曼长度，为了反方便施工与测量取海曼的长度为20m。 8.5 防冲槽及末端加固 水流经过海漫后，尽管多余能量得到了进一步消除，流速分布接近河床水流的正常状态，但在海漫末端仍有冲刷现象。为保证安全和节省工程量，在海漫末端设置防冲槽。 在海漫末端预留一些石块块径大于30cm，当水流冲刷河床时，冲刷坑向预计深度发展时，预留在海漫末端的石块将沿冲刷斜坡陆续滚下，铺在冲坑的上游斜面上，自动形成护面，使冲刷坑不再继续向上游侧发展。参照已建的水闸实践2经验，防冲槽采用宽浅式，深度 取1.5m，底宽取3，上游坡率m=2，下游坡率m=3。 防冲槽的单宽抛石量 A为经验系数，取3，可得V=3m3。 9水闸稳定分析 水闸在施工和运用过程中，在自重和外力作用下，闸室可能丧失稳定，不能正常工作，遭到破坏甚至失事，特别是在软土地基中，土壤压缩性较大，抗剪能力底，地基更易失去稳定性，使闸室倾斜甚至断裂。因此，在防渗排水设备及闸室各部分结构布置后，必须进行闸室稳定计算。 9.1荷载及其组合 9.1.1水闸结构自重 水闸结构自重包括底板自重、闸墩自重、胸墙自重、工作桥及启闭机自重、交通桥和检修桥自重等。水闸结构自重应按其几何尺寸及其材料容重确定。其中混凝土的容重可采用23.5～24.0 ，钢筋混凝土容重可采用24.5～25.0 ，浆砌石的容重可采用21～23 ，重力作用在各自中心处。 对于露顶式平面钢闸门按一下经验公式计算： 当5≤H≤8时， 当H＞8时， 式中：G—闸门重力，kN； H、B—分别为孔口高度和宽度，m； 为闸门行走支承系数，对于滑动式支承 =0.81，滚动式支承 =1.0，对于台车式支承 =1.3，本次设计采用滚动支承所以 取为1.0； 为材料系数，闸门若为普通碳素钢是 =1.0，闸门若为普通低合金钢时 =0.8，鉴于本工程流量及水头不大所以采用普通合金钢所以取为1.0； 为孔口高度系数，当H＜5时， =0.156，当5≤H≤8时， =0.13。本工程孔口高度为6m，所以， 取0.13。 ①本工程闸门高度为6m属于5≤H≤8的范围，所以闸门的重量： = ②底板自重 底板长10m，宽7m，厚2m，底板采用钢筋混凝土结构，所以计算容重采用25.0 。 =10 7 2 25=3500kN ③闸墩自重 中闸墩长10m，宽3m，高6m，边墩长10m，宽1.5m，高6m， =10 3 6 25=4500kN =10 1.5 6 25=2250kN ④工作桥及启闭机重力 =1014kN，交通桥自重 =825kN，检修桥自重 =132kN。 9.1.2水重 作用在水闸上面的水闸应该按照其实际体积及其容重计算确定，水的容重一般取10 ，在多泥沙的河流上应考虑水中含有的悬移质对谁容重的影响，这是采用浑水容重，浑水容重的计算公式如下： 式中： —浑水容重， ； —实测最大泥沙含量， ；如果实在没有实测资料时采用10.05～11.0 。 由已知资料知道，该河段多年平均含沙量0.134 kg/m3，即为0.00131 ，所以 EMBED Equation.KSEE3 。 =5.65 10 7 10.002=3956kN 9.1.3水平水压力 作用在水闸上的水平水压力应根据水闸不同的运行情况时的上、下游水位组合条件计算确定，计算简图如图9-1。 式中： —止水c以上的上游水深，m； —c、d的扬压力水头，m； 为c、d两点距离，m；其余符号与上面相同。 在这里 =5.65m， =3m， L=6m， =4.8 kN， =2.7 kN。 所以有： = 940kN； =（4.8+2.7） 3 6 9.81=1325kN。 图9-1 上游水压力图 9.1.4扬压力 作用在水闸基础底面的扬压力应根据地基内别、防渗排水布置及上下游水位组合条件计算确定。 9.1.5泥沙压力 当闸前有泥沙淤积应该计算作用在闸上的泥沙压力，泥沙压力应根据水闸上、下游可能淤积的厚度及泥沙的容重等计算确定。根据黄河水利勘测规划设计院的经验计算可能淤积厚度确定为： 在淤积高度确定后可按以下公式计算计算泥沙压力： 式中： 为作用于水闸上的泥沙压力， ； 闸前沉积泥沙的浮重度， ， ； 为 为淤积泥沙的内摩擦角，（ ）；n为泥沙的孔隙率。 = 9.2闸室稳定计算 闸室上、下游端地基反力的比值 ，反映闸室基底反力分布的不均匀程度。 值愈大，表明闸室两端基底反力相差愈大，沉降差愈大，闸室的倾斜度也愈大。设计中的 的容许值应符合表9-1中规定。 表9-1 η的容许值 地基土质 荷载组合 基本 特殊 松软 1.5 2.0 中等坚硬、紧密 2.0 2.5 坚硬、紧密 2.5 3.0 沿土基面的抗滑稳定安全系数 因水闸的级别而异，见表9-2。 表9-2 Kc的容许值 荷载组合 水 闸 级 别 1 2 3 4、5 基本组合 1.35 1.3 1.25 1.20 特殊组合 1 1.20 1.15 1.05 1.05 2 1.10 1.05 1.00 1.00 9.3验算闸室基底压力 对于结构布置及受力情况对称的闸孔，按式计算基底最大和最小压应力 ： 式中： —铅直荷载的总和，KN； A—闸室基底面的面积，m2； —作用在闸室的全部荷载对基底面垂直水流流向形心轴的力矩，KN·m； B—闸室底板的长度，m。 计算闸室稳定时，一般区分为施工、完建、运用和检修等情况，各种情况下的荷载均有所不同，应根据具体情况将同时作用的各种荷载进行组合。设计时应选择计算情况和确定其可能存在的最不利荷载组合。 但不少工程单位计算基底压力时，先按下式计算偏心矩e： 从而上下游基底压力为： 式中的符号与上面的相同。此次设计计算完建期和正常运用期。 表9-3 荷载组合情况 荷载组合 计算情况 荷载 基本组合 完建期 重力 水压力（不计） 扬压力（不计） 正常运用期 重力 水压力 扬压力 表9-4 完建期计算结果表 荷载 重力KN 力臂m 力矩KN·m 底板自重 3500 5 17500 闸墩自重 4500 5 22500 工作桥及启闭设备自重 1014 1 1014 交通桥自重 825 5 4125 检修桥自重 132 2 264 闸门自重 78 1 78 合计 10049 45481 计算偏心距e： =10/2-45481/10049=0.47m = 所以有： =184.3 KN/m2 =103.1KN/m2 η= =184.3/103.1=1.79＜[η]=2.0 符合应力要求。 计算偏心距e： =10/2-67998/13571=-0.01m = 所以有： =195.1KN/m2 =192.7KN/m2 η= =195.1/192.7=1.01＜[η]=2.0 表9-5 正常运行期计算结果表 荷载 铅直向上kN 铅直向下kN 水平力KN 力臂m 顺时针力矩kN·m 逆时针力矩kN·m 闸室结构自重 10049 45481 水重 3956 5 19780 上游水压力 1325 1.88 2491 940 2 1880 扬压力 434 3.77 1637 泥沙压力 4.33 0.67 3 合计 13571 2270 67998 计算偏心距e： =10/2-67998/13571=-0.01m = 所以有： =195.1 KN/m2 =192.7KN/m2 η= =195.1/192.7=1.01＜[η]=2.0 符合应力要求。经过计算，闸室基地应力满足要求，设计结果合理。 10闸室抗滑稳定分析 水闸建成投入运行后，闸室受到竖向力和水平力的共同作用，水闸是否会发生沿地基表面的水平滑动，决定于阻止闸室滑动的力及阻滑力是否大于致使闸室滑动的力及滑动力，前者与后者的比值及为抗滑稳定安全系数。 1、 闸室抗滑稳定计算 水闸沿地基面的抗滑稳定按下式计算： 或 式中： 为沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数；f为闸室基底面与地基之间的摩擦系数； 为作用在闸室上的全部水平荷载之和，kN； 闸基基础底面与土质地基之间的摩擦角，（ ）； 为闸室基底面与土质地基之间的粘聚力，kPa。其中f的值可按照《水闸》 张世儒编著一书中的 的表5-9查看,这里取0.53。 目前在水闸设计中普遍采用公式 进行计算。 而公式 是根据是根据现场混凝土的抗滑实验资料进行分析研究后提出的，因而其计算成果能够比较真实的反应粘性土地基上水闸的真实情况。所以对于粘性土地基上的水闸采用此公式计算比较好。 由闸底的基底应力计算可知： KN KN 所以： EMBED Equation.KSEE3 =3.17 ＞[ ]=1.2 所以本次设计的抗滑稳定满足要求，设计满足要求。 11闸室底板的配筋计算 底板直接建在地基面上，承受着闸室上部的所有荷载，包括闸室自重、闸室上面的水中、工作桥自重、闸墩自重等等、并且它还还起着传递力的作用，将上部的所有荷载直接传递给地基。同时还要考虑两边边荷载的影响，特殊情况下还要考虑地震荷载等，所以受力条件十分复杂。而且其作用也十分重要，假使底板受到很小的破坏或者滑动将直接导致整个闸室倾覆。因此必须对闸室进行受力分析，然后进行配筋计算。只有这样才能确保闸室的整体安全性。 本次设计采用弹性地基梁法。对于半无限大弹性体假说下平面地基上的常截面基础梁，常采用郭氏表计算。均布荷载和集中荷载均采用郭氏表计算。郭氏表中没有能考虑边荷载的影响，所以对于边荷载的计算则采用河海大学徐芝纶教授编写的计算表格。相关数据查寻所用表格都来自于《水工混凝土结构设计手册》。 首先算出基础梁的无因次的柔度指标t： 式中： 为基土的变形模量； 为混凝土的弹性模量；l为地基梁的半梁长度，m；h为梁的高度，m。 查《水闸》张世儒主编一书的表6-10知 =6 kPa，查表6-11E=2.30 有： =2.88≈3 表11-1均布荷载计算表 x 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 73 74 75 76 78 82 88 95 117 150 — P 414 419 425 431 442 465 499 538 663 849 — 0 -2.6 -5 -7 -9.3 -11.2 -13.2 -13.7 -13.5 -9.9 0 V 0 -148 -283 -397 -527 -634 -748 -776 -765 -561 0 9 8 8.5 7.9 6.9 5.9 4.6 3.2 1.8 0.6 0 M 5094 4528 4811 4472 3905 3340 2604 1812 1019 340 0 当全梁受均布荷载q时，可由t查出梁各截面处的反力系数 、剪力系数 、弯矩系数 ，再由以下公式求出各截面处的反力p、剪力V、弯矩M。 取 。 当梁上承受集中荷载P时，可由t和a查出梁各截面处的反力系数 、剪力系数 、弯矩系数 ，再由以下公式求出各截面处的反力p、剪力V、弯矩M。 取 。 表11-2 集中荷载计算表 x 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 50 49 47 46 44 43 42 42 47 64 — P 280 275 264 258 247 241 236 236 264 359 — 50 -45 -40 -36 -31 -27 -22 -18 -14 -9 0 V 2763 -2487 -2210 -1989 -1713 -1492 -1216 -995 -774 -498 0 27 22 18 14 11 8 5 3 2 0 0 M 14931 12166 9954 7742 6083 4424 2765 1659 1106 0 0 当梁上承受边荷载 时，可由t和a查出梁各截面处的反力系数 、剪力系数 、弯矩系数 ，再由以下公式求出各截面处的反力p、剪力V、弯矩M。 表11-3 边荷载计算表 x 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 14 16 19 22 24 26 26 20 0 -54 — 14 11 9 6 4 1 -2 -6 -13 -26 — 39.2 44.8 53.2 61.6 67.2 72.8 72.8 56 0 -151.2 — 39.2 30.8 25.2 16.8 11.2 2.8 -5.6 -16.8 -36.4 -72.8 — P 78.4 75.6 78.4 78.4 78.4 75.6 67.2 39.2 -36.4 -224 — -3.3 -1.9 0.1 2 4.3 6.8 9.5 11.9 13 10.7 0 -3.3 -4.6 -5.6 -6.3 -6.8 -7.1 -7.1 -6.7 -5.8 -4 0 -92.4 -53.2 2.8 56 120.4 190.4 266 333.2 364 299.6 0 - 92.4 128.8 156.8 176.4 190.4 198.8 198.8 187.6 162.4 112 0 V 0 75.6 159.6 232.4 310.8 389.2 464.8 520.8 526.4 411.6 0 -5.6 -5.9 -6 -5.9 -5.6 -5 -4.2 -3.1 -1.9 -0.7 0 -5.6 -5.2 -4.9 -4.1 -3.5 -2.8 -2 -1.5 -0.7 -0.2 0 -1548 -1631 -1658 -1631 -1547 -1382 -1160 -857 -525 -193 0 -1548 -1437 -1354 -1133 -967 -774 -552 -414 -193 -55 0 M -3096 -3068 -3012 -2764 -2514 -2156 -1712 -1271 -718 -248 0 取 。 表11-4 所有荷载叠加表 x 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P 772.4 769.6 767.4 767.4 767.4 781.6 802.2 813.2 890.6 984 — V 2763 2710.6 2652.6 2618.4 2550.8 2515.2 2428.8 2291.8 2065.4 1470.6 0 M 16929 13626 11753 9450 7474 5608 3657 2200 1407 92 0 按DL/T5057-2009规范： 式中： —弯矩设计值； —截面极限弯矩值； 为综合分项系数； —混凝土轴心抗压强度设计值； b—矩形截面宽度；x为混凝土受压区计算高度； —截面有效高度； 为钢筋抗拉强度设计值； —受拉区纵向钢筋截面面积。 将 代入上式，并令： 则有 式中： —截面抵抗矩系数； —相对受压区计算高度； —系数，在规范中取1.0。 设计时应该满足 ，但为了考虑经济问题一般取 。所以有： 再求解： 可求得钢筋截面面积： 由以上计算可知： =116854KN·m； =1.32； =9.6N/mm2；b=7m； =1.96m； =360N/mm2。 查《水工钢筋混凝土结构学》附录4知a=c+10=30+10=40mm。 查表《水工钢筋混凝土结构学》3-1） =0.384所以有 =0.09＜ =0.384，因此直接采用单筋截面进行计算，查表《水工钢筋混凝土结构学》3-1： = ＜ =0.55 EMBED Equation.KSEE3 则每米板宽钢筋量为4914 。 配筋率 ： ＞ =0.15％ 查表《水工钢筋混凝土结构学》附录3表2选择HRB400直径为22mm间距为70mm进行布设。此时的钢筋含量为每米5430 略大于4914 满足要求。考虑到板厚达到了两米，所以需要在上层配置构造筋，构造筋选用HRB400直径选用20mm间距取为200mm，进行配设。配筋图详见图纸。 12结论 本次设计是羌河口拦河闸坝首部枢纽的设计。设计的重点是对泄洪闸的设计和计算。泄洪闸的主要作用是宣泄水库中超过调蓄能力的洪水或存水。 本次设计的第一步是对资料的综合分析整理，整理出对本次设计有用的资料，方便在后续的计算和设计中取用。然后参照水闸设计规范确定出工程等级。本次设计的工程等别为四等，规模为小（1）型，防护对象重要性为一般。闸址选在陵江乡吊坝村上游约1.5km处，泄洪闸布置在主河床中间，右岸有成洞条件便于引水隧洞的开挖，因此在右岸设置进水口。左岸采用土石坝挡水。在上游设置15m长的铺盖，在铺盖与闸室的连接处设置齿墙，并采用止水铜片止水，闸室长度为10m，每孔设计一道工作闸门一道检修闸门，其中检修闸门可移动。在水闸下游设置消力池采用底流消能方式，消力池长为18m，深为1m。在消力池末端设置海曼，海曼长20m，在海曼末端设置防冲槽。之后进行闸室的抗滑稳定计算，此过程十分复杂，需要对闸室以及其上部结构所有的荷载进行叠加计算，然后再利用相应公式进行计算。防渗计算式水闸计算中的一个重点，采用改进阻力法进行计算，这种方法是在阻力系数法、分段发以及独立函数的基础上综合发展而来，因此近似度非常高。最后进行闸室底板配筋计算，与抗滑稳定分析类似需要对水闸上面的力进行叠加计算，十分复杂。 本次设计的结果与工程实际十分接近只是在局部地方有一些瑕疵，现在进行逐个说明。比如铺盖的长度计算存在差异，本次设计主要参照《水闸设计规范》以及《水工建筑物》进行估算，并没有具体的公式进行参照因此计算的结果有所差异，肯定存在考虑不足不完善的地方。还有闸室的长度也有所差异，闸室的长度主要是根据上下游水位差等因素估算，从而计算出的长度与实际也有所差异，在老师的指导下进行了改进，因此得出了更为精确的长度。 在海曼的长度计算时遇上了问题，在初步的按《水工建筑物》给出的估算公式得出的海曼长度只有几米，与实际的20m左右的长度存在巨大差异。在翻看了各种资料书后发现毛旭熙高级工程师的海曼计算公式比较精确从而解决了这一问题。 最后回顾这次设计让我明白了，进行一个水电站的设计是十分精细的工作，需要参看许多规范与资料，不同的地形地质条件会选用不同的参考资料，得出的结论应十分谨慎的进行分析，如果发现错误应及时予以修正。同时水电的计算设计中包含很多估算以及安全系数的取值范围，在这部分计算值应该引起重视以免出现设计不合格或者是取值过于保守从而引起经济上和材料上的浪费。最后希望老师对我本次设计不合理的地方进行细心的斧正和批评！ 总结与体会 我在本次的设计过程中遇到了很多的问题，但是在自己的努力与学习下、老师以及同学的帮助下我一个一个的解决了这些问题。在这期间我学会了很多的东西，这些东西在我毕业后的工作中将成为一种宝贵的财富积累。 在刚刚开始设计的时候，就遇到了很多的问题需要我利用以前的知识来解决。比如设计之初工程等级的确定就在以前《水工建筑物》里学过，再后来水闸的水利计算，更是充分运用了《水力学》里面的各种知识，比如堰型的选择，过闸流量的计算，消力池深度的计算等等。通过对这些数值的计算我仿佛又从大一开始再一次学习了一遍这些知识，他加深了我对这些知识记忆的同时让我对这些知识又产生了进一步的理解。让我更加牢固的掌握了我们所学习的专业知识。 在计算海曼长度的时候我就遇到极大的挑战，在参考了《水工建筑物》里面关于海曼的计算公式计算出的海曼长度只有几米，刚开始我并没有发现问题，但是到了防渗验算是就是不合格，后来才与实际的工程对比发现了问题，浪费了我几天的时间。之后在老师的指导下才采用了毛旭熙高级工程师的关于海曼计算公式，最后才计算出了正确的海曼长度。这让我了解了再解决实际工程问题是不能单一的采用某种计算方法就能完全确定，尤其是在没有具体计算公式的时候我们更应该谨慎选用相关估算公式并与实际工程相结合得出更加合理的结论，同时他提高了我对实际与理论的认识，很多理论性的知识只有通过了实际的设计检验才能将它为我所用。这次的问题也让我对工程的设计与施工有了更深的理解，也对实际施工设计工作产生了弄厚的兴趣。 再者通过逐步解决自己在设计中遇到的各种问题，增强了我自己解决问题的能力，还有就是设计过程是一个极具逻辑性的推理试算然后再计算确定实际数据以及相关结构尺寸的一个的过程，做完本次设计后让我深有体会，加入在以后的工作中遇到相关的工作或者相关的事情这做起来会让我更加的得心应手。 还有就是在设计之初，需要在网上查看许多关于闸坝、水电相关的知识。他能拓展我们在这个领域的知识宽度，让我更加了解整个国家以及世界上的能源结构，以及遇到的环境问题。水电的开发能改变整个能源的结构，减少煤、石油等的使用，减少环境污染。对可持续发展做出巨大贡献。 其中最大的收获还是让我更加了解了以后的工作的方向以及工作的内容。他让我对水电事业有了更深的兴趣，明白了自己以后的奋斗方向。 谢辞 本次设计的指导老师魏张焕敏老师。在我们做设计这一个多月的时间里，名义上张老师说每周的周四为毕业设计的答疑时间。但是实际上除了张老师上课的时间，他基本上都在办公室里等着我们去问问题。最让我感动的是那天中午去办公室敲门，里面没有人应答，随后我拨通了张老师的电话，突然我听到办公室里面传来一阵熟悉铃声，我以为我错觉了，但随后听到了张老师接电话的声音。原来他累的在办公桌上睡着啦，那一刻我感动了，一位老师为了我们的毕业设计，牺牲了自己的午休时间，牺牲了陪家人吃午饭的时间，这就是伟大的老师啊！ 还有办公室的涂老师、刘老师等，虽然他们不是我们直接的指导老师，但是只要我们有问题而张老师不在的情况下，他们都会很热心的帮助我们解答，同时还会夸奖我们学习认真，鼓励我们的士气。 在设计做完以后我们还要答辩，届时我们还将耽搁很多学院老师的时间来为我们指导。这些老师都在默默的关心着我们的毕业设计。 还有那些曾经帮助过我解决疑难的同学们，你们也是我完成毕业设计道路上的良师益友，没有你们我也不会这么顺利的完成我的设计！ 所有的老师们，同学们感谢你们在这段时间里对我的指导和关心！衷心的谢谢你们，你们是我成功路上的灯塔！ 参考文献 [1] 江苏省水利勘测设计研究院.水闸设计规范（SL265-2001）.北京：中国水利水电出版社，2001 [2] 李彦硕，董毓新.水电站建筑物结构分析.大连：大连理工大学出版社，1992 [3] 华东水利学院.水闸设计.上海：上海科学技术出版社，1983 [4] 陈宝华，张世儒.水闸.北京：中国水利水电出版社，1996.12 [5] 中华人民共和国水利部.水闸施工规范（SL27-91）.北京：水利电力出版社，1992 [6] 电力工业部中南勘测设计研究院主编.水工建筑物荷载设计规范(DL5077-1997).北京：中国电力出版社，1998 [7] 华东水利学院.水工设计手册.北京：水利电力出版社，1989 [8] 王泽云，刘永户，崔自治，阮永芬编著.土力学.重庆：重庆大学出版社，2002 [9] 河海大学，武汉大学，大连理工大学，郑州大学.水工钢筋混凝土结构学.第四版.北京：中国水利水电出版社，2009 [10] 周氐等.水工混凝土结构设计手册.北京：中国水利水电出版社，1998 [11] 张光斗，王光纶.专门水工建筑物.上海：上海科学技术出版社，1997 [12] 李家星，赵振兴.水力学(上册、下册) .第二版.南京：河海大学出版社,2001.1 [13] 龙驭球，包世华.结构力学教程（Ⅰ）.北京：高等教育出版社，2000.7 [14] 林继镛.水工建筑物.第5版.北京：中国水利水电出版社，2009 [15] 赵鲁光.水工钢筋混凝土结构习题与课程设计.北京：中国水利水电出版社,1998.10 [16] 中国水电顾问集团西北勘测设计研究院.水工混凝土结构设计规范（DL5077-1997）.北京：中国电力出版社，2001 [17] 中国水电顾问公司.水电枢纽工程等级划分及设计安全标准（DL5180-2003）.北京：中国电力出版社，2003 _1234567892.unknown _1234567893.unknown _1234567894.unknown _1234567895.unknown _1234567897.unknown _1234567900.unknown _1234567901.unknown _1234567902.unknown _1234567903.unknown _1234567904.unknown _1234567905.unknown _1234567906.unknown _1234567907.unknown _1234567908.unknown _1234567909.unknown _1234567910.unknown _1234567911.unknown _1234567912.unknown _1234567913.unknown _1234567914.unknown _1234567915.unknown _1234567916.unknown _1234567917.unknown _1234567918.unknown _1234567919.unknown _1234567920.unknown _1234567921.unknown _1234567922.unknown _1234567923.unknown _1234567924.unknown _1234567925.unknown _1234567926.unknown _1234567927.unknown _1234567928.unknown _1234567929.unknown _1234567930.unknown _1234567931.unknown _1234567932.unknown _1234567933.unknown _1234567934.unknown _1234567935.unknown _1234567936.unknown _1234567937.unknown _1234567938.unknown _1234567939.unknown _1234567940.unknown _1234567941.unknown _1234567942.unknown _1234567943.unknown _1234567944.unknown _1234567945.unknown _1234567946.unknown _1234567947.unknown _1234567948.unknown _1234567949.unknown _1234567950.unknown _1234567951.unknown _1234567952.unknown _1234567953.unknown _1234567954.unknown _1234567955.unknown _1234567956.unknown _1234567957.unknown _1234567958.unknown _1234567959.unknown _1234567960.unknown _1234567961.unknown _1234567962.unknown _1234567963.unknown _1234567964.unknown _1234567965.unknown _1234567966.unknown _1234567967.unknown _1234567968.unknown _1234567969.unknown _1234567970.unknown _1234567971.unknown _1234567972.unknown _1234567973.unknown _1234567974.unknown _1234567975.unknown _1234567976.unknown _1234567977.unknown _1234567978.unknown _1234567979.unknown _1234567980.unknown _1234567981.unknown _1234567982.unknown _1234567983.unknown _1234567984.unknown _1234567985.unknown _1234567986.unknown _1234567987.unknown _1234567988.unknown _1234567989.unknown _1234567990.unknown _1234567991.unknown _1234567992.unknown _1234567993.unknown _1234567994.unknown _1234567995.unknown _1234567996.unknown _1234567997.unknown _1234567998.unknown _1234567999.unknown _1234568000.unknown _1234568001.unknown _1234568002.unknown _1234568003.unknown _1234568004.unknown _1234568005.unknown _1234568006.unknown _1234568007.unknown _1234568008.unknown _1234568009.unknown _1234568010.unknown _1234568011.unknown _1234568012.unknown _1234568013.unknown _1234568014.unknown _1234568015.unknown _1234568016.unknown _1234568017.unknown _1234568018.unknown _1234568019.unknown _1234568020.unknown _1234568021.unknown _1234568022.unknown _1234568023.unknown _1234568024.unknown _1234568025.unknown _1234568026.unknown _1234568027.unknown _1234568028.unknown _1234568029.unknown _1234568030.unknown _1234568031.unknown _1234568032.unknown _1234568033.unknown _1234568034.unknown _1234568035.unknown _1234568036.unknown _1234568037.unknown _1234568038.unknown _1234568039.unknown _1234568040.unknown _1234568041.unknown _1234568042.unknown _1234568043.unknown _1234568044.unknown _1234568045.unknown _1234568046.unknown _1234568047.unknown _1234568048.unknown _1234568049.unknown _1234568050.unknown _1234568051.unknown _1234568052.unknown _1234568053.unknown _1234568054.unknown _1234568055.unknown _1234568056.unknown _1234568057.unknown _1234568058.unknown _1234568059.unknown _1234568060.unknown _1234568061.unknown _1234568062.unknown _1234568063.unknown _1234568064.unknown _1234568065.unknown _1234568066.unknown _1234568067.unknown _1234568068.unknown _1234568069.unknown _1234568070.unknown _1234568071.unknown _1234568072.unknown _1234568073.unknown _1234568074.unknown _1234568075.unknown _1234568076.unknown _1234568077.unknown _1234568078.unknown _1234568079.unknown _1234568080.unknown _1234568081.unknown _1234568082.unknown _1234568083.unknown _1234568084.unknown _1234568085.unknown _1234568086.unknown _1234568087.unknown _1234568088.unknown _1234568089.unknown _1234568090.unknown _1234568091.unknown _1234568092.unknown _1234568093.unknown _1234568094.unknown _1234568095.unknown _1234568096.unknown _1234568097.unknown _1234568098.unknown _1234568099.unknown _1234568100.unknown _1234568101.unknown _1234568102.unknown _1234568103.unknown _1234568104.unknown _1234568105.unknown _1234568106.unknown _1234568107.unknown _1234568108.unknown _1234568109.unknown _1234568110.unknown _1234568111.unknown _1234568112.unknown _1234568113.unknown _1234568114.unknown _1234568115.unknown _1234568116.unknown _1234568117.unknown _1234568118.unknown _1234568119.unknown _1234568120.unknown _1234568121.unknown _1234568122.unknown _1234568123.unknown _1234568124.unknown _1234568125.unknown _1234568126.unknown _1234568127.unknown _1234568128.unknown _1234568129.unknown _1234568130.unknown _1234568131.unknown _1234568132.unknown _1234568133.unknown _1234568134.unknown _1234568135.unknown _1234568136.unknown _1234568137.unknown _1234568138.unknown _1234568139.unknown _1234568140.unknown _1234568141.unknown _1234568142.unknown _1234568143.unknown _1234568144.unknown _1234568145.unknown _1234568146.unknown _1234568147.unknown _1234568148.unknown _1234568149.unknown _1234568150.unknown _1234568151.unknown _1234568152.unknown _1234568153.unknown _1234568154.unknown _1234568155.unknown _1234568156.unknown _1234568157.unknown _1234568158.unknown _1234568159.unknown _1234568160.unknown _1234568161.unknown _1234568162.unknown _1234568163.unknown _1234568164.unknown _1234568165.unknown _1234568166.unknown _1234568167.unknown _1234568168.unknown _1234568169.unknown _1234568170.unknown _1234568171.unknown _1234568172.unknown _1234568173.unknown _1234568174.unknown _1234568175.unknown _1234568176.unknown _1234568177.unknown _1234568178.unknown _1234568179.unknown _1234568180.unknown _1234568181.unknown _1234568182.unknown _1234568183.unknown _1234568184.unknown _1234568185.unknown _1234568186.unknown _1234568187.unknown _1234568188.unknown _1234568189.unknown _1234568190.unknown _1234568191.unknown _1234568192.unknown _1234568193.unknown _1234568194.unknown _1234568195.unknown _1234568196.unknown _1234568197.unknown _1234568198.unknown _1234568199.unknown _1234568200.unknown _1234568201.unknown _1234568202.unknown _1234568203.unknown _1234568204.unknown _1234568205.unknown _1234568206.unknown _1234568207.unknown _1234568208.unknown _1234568209.unknown _1234568210.unknown _1234568211.unknown _1234568212.unknown _1234568213.unknown _1234568214.unknown _1234568215.unknown _1234568216.unknown _1234568217.unknown _1234568218.unknown _1234568219.unknown _1234568220.unknown _1234568221.unknown _1234568222.unknown _1234568223.unknown _1234568224.unknown _1234568225.unknown _1234568226.unknown _1234568227.unknown _1234568228.unknown _1234568229.unknown _1234568230.unknown _1234568231.unknown _1234568232.unknown _1234568233.unknown _1234568234.unknown _1234568235.unknown _1234568236.unknown _1234568237.unknown _1234568238.unknown _1234568239.unknown _1234568240.unknown _1234568241.unknown _1234568242.unknown _1234568243.unknown _1234568244.unknown _1234568245.unknown _1234568246.unknown _1234568247.unknown _1234568248.unknown _1234568249.unknown _1234568250.unknown _1234568251.unknown _1234568252.unknown _1234568253.unknown _1234568254.unknown _1234568255.unknown _1234568256.unknown _1234568257.unknown _1234568258.unknown _1234568259.unknown _1234568260.unknown _1234568261.unknown _1234568262.unknown _1234568263.unknown _1234568264.unknown _1234568265.unknown _1234568266.unknown _1234568267.unknown _1234568268.unknown _1234568269.unknown _1234568270.unknown _1234568271.unknown _1234568272.unknown _1234568273.unknown _1234568274.unknown _1234568275.unknown _1234568276.unknown _1234568277.unknown _1234568278.unknown _1234568279.unknown _1234568280.unknown _1234568281.unknown _1234568282.unknown _1234568283.unknown _1234568284.unknown _1234568285.unknown _1234568286.unknown _1234568287.unknown _1234568288.unknown _1234568289.unknown _1234568290.unknown _1234568291.unknown _1234568292.unknown _1234568293.unknown _1234568294.unknown _1234568295.unknown _1234568296.unknown _1234568297.unknown _1234568298.unknown _1234568299.unknown _1234568300.unknown _1234568301.unknown _1234568302.unknown _1234568303.unknown _1234568304.unknown _1234568305.unknown _1234568306.unknown _1234568307.unknown _1234568308.unknown _1234568309.unknown _1234568310.unknown _1234568311.unknown _1234568312.unknown _1234568313.unknown _1234568314.unknown _1234568315.unknown _1234568316.unknown _1234568317.unknown _1234568318.unknown _1234568319.unknown _1234568320.unknown _1234568321.unknown _1234568322.unknown _1234568323.unknown _1234568324.unknown _1234568325.unknown _1234568326.unknown _1234568327.unknown _1234568328.unknown _1234568329.unknown _1234568330.unknown _1234568331.unknown _1234568332.unknown _1234568333.unknown _1234568334.unknown _1234568335.unknown _1234568336.unknown _1234568337.unknown _1234568338.unknown _1234568339.unknown _1234568340.unknown _1234568341.unknown _1234568342.unknown _1234568343.unknown _1234568344.unknown _1234568345.unknown _1234568346.unknown _1234568347.unknown _1234568348.unknown _1234568349.unknown _1234568350.unknown _1234568351.unknown _1234568352.unknown _1234568353.unknown _1234568354.unknown _1234568355.unknown _1234568356.unknown _1234568357.unknown _1234568358.unknown _1234568359.unknown _1234568360.unknown _1234568361.unknown _1234568362.unknown _1234568363.unknown _1234568364.unknown _1234568365.unknown _1234568366.unknown _1234568367.unknown _1234568368.unknown _1234568369.unknown _1234568370.unknown _1234568371.unknown _1234568372.unknown _1234568373.unknown _1234568374.unknown _1234568375.unknown _1234568376.unknown _1234568377.unknown _1234568378.unknown _1234568379.unknown _1234568380.unknown _1234568381.unknown _1234568382.unknown _1234568383.unknown _1234568384.unknown _1234568385.unknown _1234568386.unknown _1234568387.unknown _1234568388.unknown _1234568389.unknown _1234568390.unknown _1234568391.unknown _1234568392.unknown _1234568393.unknown _1234568394.unknown _1234568395.unknown _1234568396.unknown _1234568397.unknown _1234568398.unknown _1234568399.unknown _1234568400.unknown _1234568401.unknown _1234568402.unknown _1234568403.unknown _1234568404.unknown _1234568405.unknown _1234568406.unknown _1234568407.unknown _1234568408.unknown