关于水利工程水闸计算

更新时间:2024-02-05 作者:用户投稿原创标记本站原创
[摘要]在水利工程这个整体之内,有许多重要的组成部分,为水利工水利工程的水闸计算由优秀论文网站www.808so.com提供,助您写好论文.程有效的发挥防洪、灌溉、发电的作用提供了切实的保障。水闸就是其中一个主要的组成部分,对于水量的调节起着很重要的作用。由于这个部位直面水流的冲击力,并且水文的地质条件又是复杂多变的,这在很多方面影响着水闸的安全使用。所以在建设之前,进行精确的计算是很有必要的。本文从各个方面进行了分析,希望对于水利工程水闸的计算可以产生一定的帮助。
[关键词]水利工程;水闸;计算
2306-1499(2013)23-
简单来说,水利工程的水闸是作为调节水位的一个主要手段,在制约流量方面发挥着不可替代的影响,这种低水头的建筑物的建设是应该仔细认真的进行衡量的,没有科学的计算和分析,没有精确的计算结果,就不能够确定后面建设的质量是否经得起考验。通盘考虑,精确的进行计算是很有必要的。
1.水利工程水闸计算的必要性
水利工程的建设选址一般都会综合很多因素进行考虑,这是与它多样性的功能需求分不开的但是最主要的一点,就是充分利用水流的优势,从最简单的防洪抗旱的功能上来说,既要考虑到在旱季来临时及时的缩减水流量,进行蓄水,又应该在洪涝季节及时的分洪,避开给人民群众带来生命财产的损失。
在制约水流方面,最主要的就是依靠水闸,这种对于水流的调节会产生不一样的力,这对于水闸的影响是可想而知的,所以充分的考虑到一个地区水流量的变化,在考虑到本地区水温特点的基础上,也就是说每一个工程的修建都应该以经得起历史上出现的最大降雨量为标准进行建设,同时也应该考虑到未来可能出现的变化,这是进行工程施工之前必须要进行了解的。
关于水闸设计我国有专门的规范进行规定,尽管是普通作用上的考量,不过还是具有一定的借鉴作用的,在使用的过程中可以进行参照,不过要注意结合本地区的地址地形的特点,最好是同级别的设计标准,这种参照作用也是最大的。每一个地区的地层特征不尽相同,有有利的一面,应该注意利用优势,避开弊端。至于说到具体的岩土物理力学特性,是应该进行详细的工程地质勘察的,这样才能为后面的计算提供最真切的参考。
2.水闸计算的概况
2.1水闸分流能力的计算
河流的水在经过水闸时,也是最能考验水闸的应付能力的,洪峰时期是它所承受力量最大的时候,这也是应该设计的最大值要考虑的极限范畴,这是与水闸的设计规范有关的,计算公式也是比较明确的。
应该注意的理由就是,每一个修建的水利工程要根据水闸所适合的闸门型式,闸孔的设计应该科学合理,每一个空款应该根据水流等因素来确定,在进行水闸的分流能力计算的时候,洪峰期间的泄流是关系到水利工程安全与否的重要标准具体来说可以进行细分。
在进行标准选定的时候,最主要的就是依据50年或以上的标准,一般来说,越是较大型的河流标准会越高,具体的参照应该以当地河流的水位进行设计。根据水闸的泄洪能力需求,水闸需要设计多少净宽就能够满足水闸泄流。关于闸宽的确定是应该注意标准的,假如水流量过大,易对下游造成冲刷,不利于蓄水功能的正常发挥,所以标准的界定,应该按照有利于本地社会发展需求的重要标准。
2.2闸顶的高程计算
水利工程是一个特殊的建筑别类,几乎每一座建筑都会有自己的特点,这也是每一个地区地形地貌,或者说是水文条件不一样导致的,在此基础上,依据规模的大小,可以进行详细的分门别类。一般来说工程的规模越大,水闸建筑物的等级越高,对于水闸所面对的挡水以及泄水的任务也就会更加繁重,这要求在计算的过程中更要仔细谨慎。
这时候应该具体的进行考量,在水闸实行挡水的过程中,闸顶的高程要在水闸正常蓄水位之上,具体的计算策略为加波浪计算高度,将真正的高程限制在安全范围之内;在进行泄水时,特别是洪峰来临,这种作用就显得是很急迫的,闸顶高程要高于设计的洪水位;应该注意的一个理由就是,位于防洪堤上的水闸,防洪(挡潮)堤堤顶高程不应该高于闸顶的高程。
2.3渗径的理由
在水闸的实际运用中,应该具备一定的调度条件,水闸的功能在不同的河流,不同的地区也是不一样的,有的侧重于蓄水,有的侧重于防洪,这使得每一个水闸的实际功能都会有所侧重。举一个例子假如主要是为了拦挡洪水,防止洪水对于农田作物的危害,那么根据这样的要求,平时是不限制水流量的,只有当下游出现洪水需要限水,这时候应该关闭闸门,或者上游出现洪峰需要放水的时候,及时的敞开闸门。
渗径长度是一个比较专业的理由,它的计算也是具有一定的难度,并不仅仅是规划图纸中系数的理由,有一些理由是参数里面所反映不了的,所以实际的考察对于工程的建设是很重要的。渗径系数一个重要的方面就是关于反滤层的情况,不一样的沙粒石地基,最终导致的结果也会不一样。而这些构造在水闸结构的布置中具有重要的作用。
2.4计算稳定闸室的地基应力
(1)闸基土层具有重要的影响
前面已经说过,在普遍的水利工程建设中,不一样的地貌,地质条件是不一样的,对于相应的类别也是各种各样,实际的计算需要对现场土层的物理学指标进行测验,以对于地基的实际承载力做出准确的计算。
(2)闸室基底应力的计算
闸室的稳定是关系到水利工程质量的大理由,所以对于基底的应力计算要根据实际的荷载进行,最后结果的得出在不一样的条件下,这也会导致不一样的实际效果。具体可以遵照以下几个步骤,当工程处于完建期的时候,此时的内外水位在闸室的底板下,影响相对是比较小的,在这种情势下,按正常蓄水位的进行计算组合。另外一个不能忽视的理由就是中国地震动峰值加速度对于水闸建筑的影响,具体可以参照本场区地震动峰值的加速度规范,在这上面可以找出对应的地震基本烈度,之后可以以此为度根据做水闸的设计,同时应该采取相应的抗震构造措施保护建筑设施的安全性。
至于详细的测算,需要根据水闸闸室的分缝做好具体的布置,一般情况下会取中孔单孔的闸室做地基应力的稳定性计算。通过已有的结论我们知道,水闸在各种工况下的地基应力是不一样的,只有符合规范的要求,测算出的结果才会满足安全工程的需要。
2.5闸室挡土墙地基应力计算
由于闸室结构相对来说是比较复杂的,挡土墙主要有两类,一个是闸室两侧箱型挡土墙,一类是上下游制约进出口范围的挡土墙。对于第一种类型,因为功能的特殊性要求,在水闸闸室的需要设置分缝,之后在两侧进行填土,纯粹靠一侧闸室,因为重量不足的理由,不能够抵御土的压力,在这种状态下为了保证闸室的稳定,就需要设置这样的挡土墙,从综合的角度进行考虑,箱型结构可以充分的缓解墙基底应力不均匀的理由,在进行填充砂之后可以帮助调整基底的应力。
至于所说的第二种类型的挡土墙,一般从功能效果上进行考虑使用的是钢筋混凝土结构,在内部建造的扶壁式和悬臂式土墙将会用于进口铺盖段、公路桥连接段和闸室出口的消力池段。挡土墙的建设关系到水闸建筑的稳定性,就是常说的抗滑安全系数和基底应力的不均匀系数。进行准确的计算之后地基承载力就会得出一个很明显的结论。
3.结语
水闸是构成水利工程的一个重要组成部分,整体功能的发挥取决于每一个局部的正常运转,作为在水利工程中容易出现理由的一个部位之一,水闸在建设之前必须经过严格准确的计算,这是不可忽略的步骤,本文详细介绍了,基本的运算规律,这些公式以及经验都是被经过证明了的有效策略,具有很强的借鉴作用,是应该被认真加以利用的。
参考文献
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