闸门孔口尺寸.doc

表1-2 闸门常规孔口尺寸表

4.6.6闸前正常工作水位的确定
闸前正常工作水位主要应当满足灌区引水对高程的要求，在此基础上尽量降低正常工作水位，以减少闸前壅水高度和泥沙淤积。
乌斯满枢纽担负着乌斯满河沿岸生态、塔里木水库灌区、米尔沙里灌区、琼库勒牧场灌区和霍尔加牧场灌区的灌溉引水任务，引水闸后通过引水连接渠引入乌斯满河，通过规模论证乌斯满河引水流量为55m3/s。根据乌斯满河测量成果，推算出过55m3/s的流量时引水闸后水位为903.92m，为保证过闸水流满足自由出流的要求，闸前正常工作水位确定为904.22m。
同时根据水位～流量曲线查得水位904.22m时的流量为196m3/s，然后查保证率为50％设计径流日平均流量，可知196m3/s发生20天，也就是说在每两年不壅高水位的情况下，有足够的流量保证泄洪闸前有20天的冲砂时间。
由于本河段河道纵坡较小，泥沙输送量较大，河段整体上呈淤积态势，提高正常工作水位虽然能减少工程量，但是增加了上游回水范围，势必加速上游河道的泥沙淤积，加大淤积量，对工程运行不利，而且还增加回水面以上河道主槽的摆动速度。
根据以上分析，最终确定闸前正常工作水位为904.22m。

这是别的水闸空口尺寸确定的过程，可参考

由于已知上、下游水位，可推算上游水头及下游水深
表2—1上游水头计算
流量Q（m3/s）
下游水深hs (m)
上游水深 H0（m）
过水断面积（m2）
行近流速V0（m3/s）
V02/2g
上游水头H0
设计399
3.9
4
300
1.33
0.09
4.09
校核609
4.85
5
390
1.56
0.12
5.12
注：考虑壅高10～15cm
闸门全开泄洪时，为平底板宽顶堰堰流，判断其是否淹没出流。

表2—2淹没出流判别计算
计算情况Q (m3/s)
下游水深hs
(m)
上游水头H0
(m)
h0与0.8H0
流态
设计水位
3.9
4.09
3.90>3.27
淹没出流
校核水位
4.85
5.12
4.85>4.10
淹没出流
按照闸门总净宽计算公式
（2-1）
根据设计洪水和校核洪水两种情况分别计算，其中堰流侧收缩系数ε=0.97，堰流流量系数m=0.385。
表2—3闸孔总净宽计算

流量Q (m3/s)
下游水深hs（m）
上游水头H0 (m)
hs/H0
淹没系数бs
B0 (m)
设计399
3.9
4.09
0.954
0.65
44.89
校核609
4.85
5.12
0.947
0.65
48.91

根据《闸门设计规范》中闸孔尺寸和水头系列标准，选单孔净宽B=7m，同时为了保证闸门对称开启，为防止不良水流形态选n=7孔，由于闸基为软基河床，选用整体式底板，缝设在闸墩上，中墩1.0m，缝墩1.2m，边墩0.8m。如图2—1所示。闸孔总宽度为：

图2-1 闸孔尺寸布置图

2.1.3 校核泄洪能力
根据孔口与闸墩的尺寸可计算的收缩系数,查《水闸设计规范》（规范表2-2），结果如下所示：
对于中孔：
靠缝墩孔：
对于边孔：

所以：
与假定接近，根据选定的孔口尺寸与上、下游水位，进一步换算流量如表2-4所示

表2-4过流能力校核计算

计算情况（m3/s）
堰上水头H0（m）
hs/ H0
σs
ε
Q
校核过
流能力
设计流量399
4.09
0.950
0.65
0.97
435.5
9%
校核流量609
5.12
0.946
0.65
0.97
610.0
0.16%
设计情况超过规定的5%的要求，说明孔口尺寸有些偏大。但考虑到校核情况满足要求所以不再进行孔口尺寸调整。