永济一闸水利枢纽设计说明书Word格式文档下载.docx
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巴盟黄灌区永济一闸于1965年修建，运行15年以后，于1980年11月7日塌陷毁坏，1980年内蒙水利厅以（80）内水建字第二8号文件作了关于重修永济一闸有关问题通知书，其要点如下：
1、为了不影响明年的春灌，永济一闸工程必须于1981年5月6号前完工，并交付管理使用。
各有关单位要按这一时间要求做好工作。
2、设计指标和有关要求，可参照巴盟水利局（80）巴水字29号文取用。
3、设计中要对防冻、防冲、防渗切实注意。
采取合理的工程措施，使这方面的问题较好的解决。
（二）、工程概况：
枢纽工程中包括：
1、节制闸2、永刚分水闸3、永兰分水闸
（三）、设计标准和设计指标：
1、本枢纽控制灌溉面积为47万亩，属三等水利工程，其主要建筑物按III级建筑物设计。
2、本工程为永济渠第一分水枢纽，各闸的流量与水位指标如下：
上游正常水位
（m）
正常流量
（m³
/s）
下游水位
上游壅高水位
加大流量
节制闸
1040.7
80
1039.6
1041.0
96
永刚闸
18
1040.3
23
永兰闸
16
1040.6
21
3、各闸底高程
根据永济一闸的运用情况，修改后的各闸底槛高程如下：
闸底槛高程（m）
1038.00
1038.20
4、上、下渠道资料：
渠道纵坡
渠底高程（m）
渠底宽度（m）
边坡
上游渠道
1/7000
40
1:
2.5
下游渠道
1037.00
30
1/9000
14.5
2.0
12
5、永济一闸位于河套平原地区，地势平坦，上、下游地面高程及堤顶高程如下：
上游地面高程1040.00上游堤顶高程1042.00
下游地面高程1041.00
（四）、地质资料：
1、1980年12月内蒙水设院在永济一闸进行了地质勘探，其闸基的岩层机构自上而下划分为两个工程地质单元，1单元（1032.00米以上）一细砂为主体，次为砂壤土、粉砂、极细砂，厚度为6.0米。
1单元（1032.00米以下）仍以细砂为主体，次为中砂等，厚度为14.0米。
2、地质报告推荐，本枢纽第1单元地基允许承载力为[R]≤14～18吨/m²
3、地质报告建议，为安全计，1单元细砂的渗透临界水利坡降采用：
i<
1.18
4、1单元细砂及极细砂物理力学性质指标
含水量
%
湿容重
T/m³
干容重
比重
相对密度
孔隙比
平均粗径
mm
27.5
1.95
1.53
2.68
0.52
0.77
0.154
不平均系数
粘聚力
Kg/cm²
内摩擦角度
渗透系数
cm/s
有机质
可溶盐
碳酸盐
2.29
31
3.18×
10-3
0.25
0.027
5.43
（五）、水文气象资料：
1、根据临河市气象资料，高温度为36.1℃，绝对最低温度为-28℃，多年平均最高温度为31.4℃，多年平均最低温度为-18.5℃。
2、多年平均冻融循环次数为38次。
3、地冻深度平均为1.0米左右。
4、本区最大风力采用8级，相应相应风速为19.2m/s。
（六）、临河地区地震设防烈度为8度。
（七）、回填土（砂土）的设计物理力学指标：
干容量
湿容量
包和容重
浮容重
27
1.55
1.97
0.97
（八）、粘土铺盖的设计物理力学指标：
孔隙率
T/m
2.7
42.5
1.98
0.98
10
0.1
10-7
（九）、工程材料：
1、材料容重：
钢筋混凝土
混凝土
浆砌块石
砖砌体
容重（T/m³
）
2.4
2.3
1.8
2、钢筋为A3I类钢
3、混凝土标号：
部位
抗压强度标号
抗冻标号
抗渗标号
闸底板、闸墩、消力池挡土墙底板
C15
F100
W4
桥面系、胸墙、轻型挡土墙
C20
（十）、永济一闸渠道流量过程线：
1、节制闸：
水位深度H（m）
过水面积
A（m²
湿周
X（m）
水力半径
R（m）
谢才系数
C（m½
流量
Q（m³
0.5
15.63
32.69
0.48
35.34
4.65
1
32.50
35.39
0.42
39.45
14.70
1.5
50.63
38.01
1.33
41.95
29.28
2
70.00
40.77
1.72
43.78
48.04
90.63
43.46
2.09
45.21
70.80
3
112.50
46.16
2.44
46.41
97.48
2、永刚闸：
7.75
16.74
0.46
35.14
16.50
18.97
0.87
39.08
2.50
26.25
21.21
1.24
41.46
12.77
37.00
23.44
1.58
43.16
21.16
48.75
25.68
1.90
44.52
31.53
61.50
27.92
2.20
45.62
43.86
3、永兰闸：
6.50
14.24
1.63
14.00
16.47
0.85
38.93
5.30
22.50
18.71
1.20
41.23
10.71
32.00
20.94
42.93
17.91
42.50
23.18
1.83
44.24
26.81
51.00
25.42
2.01
44.92
34.24
二、水力计算：
（一）、闸孔设计：
（1）、闸孔型式：
因上游水位高、变幅较大，闸孔宽度大，为了避免长时间处于高水位小开度，控制泄水流量，因此选用带胸墙式的宽顶堰闸孔。
（2）、闸底槛高程：
根据设计标准和设计指标的要求，节制闸闸底槛高程为1038.00m。
（3）、单宽流量、闸孔总宽度、孔口宽度、孔口数目：
根据设计要求节制闸单宽流量为5m³
/s、闸孔总宽度为20m、孔口宽度为每孔4m、孔口数目为5孔。
（4）、节制闸过流能力：
①、正常水位：
闸门
开启
度E
上游
水深
H（m）
水闸
总宽
B（m）
流量
系数
U
Q
流
速
系
数
垂直
收缩
第一共轭水深HC（m）
水位流速VC
（m/s）
第二共轭水深HC、、（m）
下游水深HT
1.3
20
0.502
94.95
0.64
0.84
5.92
2.07
1.07
②、壅高水位：
3.0
24
0.510
101.68
0.635
0.83
6.39
2.00
根据设计标准和设计指标的要求，永刚闸闸底槛高程为1038.20m。
根据设计要求永刚闸单宽流量为5m³
/s、闸孔总宽度为6m、孔口宽度为每孔3m、孔口数目为2孔。
（4）、永刚闸过流能力：
4.5
0.516
21.58
0.637
0.682
6.16
5.75
0.523
24.67
0.673
6.61
2.15
2.14
3、永兰
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