- 水闸设计与施工(第二版)
- 丁秀英 张梦宇主编
- 2272字
- 2021-10-22 22:08:05
任务一 闸址选择及水闸等级确定
目 标:具有正确选择闸址的能力;具有正确进行水闸等级划分的能力;具有正确确定洪水标准的能力;具有用文字、框图、图、表正确表达的能力。态度上具有敬业精神和严谨、科学精神。
执行步骤:教师引领同学们分析工程基本资料→引导同学们复习闸址选择原则、水闸等级划分和洪水标准等相关知识→讲解工作内容、使用的规范、工作步骤,以及应注意的问题等→引导同学们讨论有关内容→同学们分组选择闸址,划分水闸工程等别及建筑物级别,确定洪水标准→教师个别辅导→学生自检→教师个别辅导→编写设计报告→教师检查。
检 查:在教学组织过程中,教师在现场指导小组学生互检闸址选择的依据、思路、描述、结果;水闸等级确定的方法、描述;洪水标准确定的方法、描述。
考核点:教师在现场对其设计方法、设计步骤、工作态度进行评定,并结合其成果质量进行综合评价,即思路是否清晰、方法是否正确、步骤是否缜密完善、语言描述是否简练完整、工作态度是否认真踏实。
一、闸址的选择
闸址的选择关系到工程建设的成败和经济效益的发挥,是水闸设计中的一项重要内容。应根据水闸的功能、特点和运用要求以及区域经济条件,综合考虑地形、地质、建筑材料、交通运输、水流、潮汐、泥沙、冰情、施工、管理、周围环境等因素,经技术经济比较确定。
闸址应选择在地形开阔、岸坡稳定、岩土坚实和地下水位较低的地点。宜选用地质条件良好的天然地基。壤土、中砂、粗砂、砂砾石适于作为水闸的地基。尽量避免淤泥质土和粉砂、细砂地基,必要时,应采取妥善的处理措施。
拦河闸应选择在河道顺直、河势相对稳定和河床断面单一的河段,或选择在弯曲河段截弯取直的新开河道上。进水闸、分水闸或分洪闸闸址宜选择在河岸基本稳定的顺直河段或弯道凹岸顶点稍偏下游处,但分洪闸闸址不宜选择在险工堤段或重要城镇的下游堤段。排水闸宜选择在附近地势低洼、出水通中畅处。
选择闸址应考虑材料来源、对外交通、施工导流、场地布置、基坑排水、施工水电供应、水闸建成后工程管理维修和防汛抢险等条件,同时还应考虑占用土地及拆迁房屋少;尽量利用周围已有公路、航运、动力、通信等公用设施;有利于绿化、净化、美化环境和生态环境保护;有利于开展综合经营等问题。
根据给定的地形、地质、水位条件,结合实际分析确定闸址位置,并在地形图上标示出来。
二、水闸等级的确定
(1)平原区水闸枢纽工程应根据水闸最大过闸流量及其防护对象的重要性划分等别,其等别应按表1-1确定。规模巨大或在国民经济中占有特殊重要地位的水闸枢纽工程,其等别应经论证后报主管部门批准确定。
表1-1 平原区水闸枢纽工程分等指标
注:当按表列最大过闸流量及防护对象重要性分别确定的等别不同时,工程等别应经综合分析确定。
水闸枢纽中的水工建筑物应根据其所属枢纽工程等别、作用和重要性划分级别,其级别应按表1-2确定。
表1-2 水闸枢纽建筑物级别划分
注:1.永久性建筑物指枢纽工程运行期间使用的建筑物。
2.临时性建筑物指枢纽工程施工期间使用的建筑物。
3.主要建筑物指失事后将造成下游灾害或严重影响工程效益的建筑物。
4.次要建筑物指失事后不致造成下游灾害或对工程效益影响不大并易于修复的建筑物。
(2)山区、丘陵区水利水电枢纽中的水闸,其级别可根据所属枢纽工程的等别及水闸自身的重要性按表1-2确定。山区、丘陵区拦河水闸工程的等别应根据其过闸流量,按表1-3确定。
表1-3 拦河水闸工程分等指标
对失事后造成巨大损失或严重影响,或采用实践经验较少的新型结构的2~5级主要建筑物,经论证并报主管部门批准后可提高一级设计;对失事后造成损失不大或影响较小的1~4级主要建筑物,经论证并报主管部门批准后可降低一级设计。
(3)灌排渠系上的水闸,其级别应根据过水流量的大小,按表1-4确定。对在蓄水、引水和提水枢纽中位置特别重要,2~5级的高水头或大落差水闸,其级别经论证后可提高一级。
表1-4 灌排渠系上的水闸工程分级指标
三、洪水标准的确定
(1)平原区水闸的洪水标准。应根据所在河流流域防洪规划规定的防洪任务,以近期防洪目标为主,并考虑远景发展要求,按表1-5所列标准综合分析确定。
(2)山区、丘陵区水利水电枢纽中的水闸。其洪水标准应与所属枢纽中永久性建筑物的洪水标准一致。山区、丘陵区水利水电枢纽中永久性建筑物的洪水标准应按《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)的规定确定。
表1-5 平原区水闸洪水标准
(3)挡潮闸的设计潮水标准。应按表1-6确定。兼有排涝任务的挡潮闸,其设计排涝标准可按表1-7确定。
表1-6 挡潮闸设计潮水标准
注:若确定的设计潮水位低于当地历史最高潮水位时,应以当地历史最高潮水位作为校核潮水标准。
(4)灌排渠系上的水闸的洪水标准。应按表1-7确定。
表1-7 灌排渠系上的水闸设计洪水标准
注:灌排渠系上的水闸校核洪水标准,可视具体情况和需要研究确定。
平原区水闸闸下消能防冲的洪水标准应与该水闸洪水标准一致,并应考虑泄放小于消能防冲设计洪水标准的流量时可能出现的不利情况。
山区、丘陵区水闸闸下消能防冲的洪水标准可按表1-8确定,并应考虑泄放小于消能防冲设计洪水标准的流量时可能出现的不利情况。当泄放超过消能防冲设计洪水标准的流量时,允许消能防冲设施出现局部破坏,但必须不危机水闸闸室安全,且易于修复,不致长期影响工程运行。
表1-8 山区、丘陵区水闸闸下消能防冲设计洪水标准
4、5级临时性建筑物的洪水标准应根据其结构类别按表1-9的规定幅度,结合风险度综合分析合理选定。对失事后果严重的重要工程,应考虑遭遇超标准洪水的应急措施。
表1-9 临时性建筑物洪水标准