水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物，多用于河道,渠系及水库、湖泊岸边。
本设计包括以下内容：
一、设计基本情况、水文气象情况、工程地质和交通运输条件的概述；
二、闸孔、消力池、海漫、防冲槽等的设计；
三、泄洪闸防渗排水设计，其中包括地下轮廓线布置和渗流计算；
四、对闸室结构的布置和闸室分缝及止水设备；
五、上、下连接物的作用及布置情况；
六、闸室稳定计算，包括完建无水期荷载计算和设计洪水位时荷载及验算；
七、闸底板内力计算、配筋情况及闸墩结构计算；
八、挡土墙设计情况，边墙设计和翼墙设计情况
九、对设计进行总结。

1 总 论 ................................................................................................................................. 1
1.1 设计基本资料 .................................................................................................................. 1
1.1.1 概况 .............................................................................................................................. 1
1.1.2 水文、气象情况 ........................................................................................................... 2
1.1.3 工程地质和水文地质条件 ............................................................................................ 3
1.1.4 建筑材料 ....................................................................................................................... 3
1.1.5 交通运输条件 ............................................................................................................... 3
2 水力设计 ............................................................................................................................ 5
2.1 闸孔设计 .......................................................................................................................... 5
2.1.1 闸室结构设计 ............................................................................................................... 5
2.1.2 堰型选择及堰顶高程的确定 ........................................................................................ 5
2.1.3 孔口尺寸确定 ............................................................................................................... 5
2.2 消能防冲设计 .................................................................................................................. 7
2.2.1 消力池设计 ................................................................................................................... 7
2.2.2 海漫设计 ...................................................................................................................... 11
2.2.3 防冲槽设计 ..................................................................................................................12
3 泄洪闸防渗排水设计 ........................................................................................................13
3.1 地下轮廓线布置 .............................................................................................................13
3.1.1 底板 .............................................................................................................................13
3.1.2 铺盖 .............................................................................................................................13
3.1.3 侧向防渗 ......................................................................................................................13
3.1.4 排水、止水 ..................................................................................................................13
3.1.5 防渗长度验算 ..............................................................................................................13
3.2 渗流计算 .........................................................................................................................14
3.2.1 地下轮廓线的简化 ......................................................................................................14
3.2.2 确定地基的有效深度 ..................................................................................................14
3.2.3 渗流区域的分段和阻力系数的计算 ...........................................................................15
3.2.4 计算渗透压力 ..............................................................................................................16
3.2.5 闸底板水平段的平均渗透坡降和出口处的平均出逸坡降 .........................................19
3.2.6 翼墙、边墩的绕流计算 ...............................................................................................19
4 闸室布置 ...........................................................................................................................20
4.1.2 胸墙 .............................................................................................................................21
4.2 闸室分缝及止水设备 .....................................................................................................24
4.2.1 分缝方式及布置 ..........................................................................................................24
4.2.2 止水设备 ......................................................................................................................24
5 上、下游连接建筑物 ........................................................................................................25
5.1 接建筑物的作用 .............................................................................................................25
5.2 上游连接建筑物 .............................................................................................................25
5.3 下游连接建筑物 ...........................................................................................................25
6 闸室稳定计算 ..................................................................................................................26
6.1 荷载计算及其组合 .........................................................................................................27
6.1.1 荷载计算 ......................................................................................................................27
6.1.2 地基承载力验算 ...........................................................................................................29
6.2 设计洪水位荷载及验算 ................................................................................................30
6.2.1 荷载计算 ......................................................................................................................30
6.2.2 验算设计洪水位时地基承载力 .................................................................................31
6.2.3 闸室抗滑稳定计算 ....................................................................................................32
7 闸室结构设计 ....................................................................................................................33
7.1 底板结构设计 .................................................................................................................33
7.1.1 闸底板内力计算 ........................................................................................................33
7.1.2 单宽板条上荷载计算 ...................................................................................................38
7.1.3 边荷载的影响及计算方法 .........................................................................................41
7.1.4 弯矩计算 .......................................................................................................................44
7.1.5 配筋计算 ....................................................................................................................50
7.2 闸墩结构计算 .................................................................................................................51
7.2.1 闸墩水平截面上的正应力和剪应力 ............................................................................51
7.2.2 门槽的稳定计算 ...........................................................................................................52
7.2.3 闸墩配筋计算 ..............................................................................................................53
8 挡土墙设计 ........................................................................................................................54
8.1 边墙设计 .........................................................................................................................54
8.1.1 边墙断面拟定 ..............................................................................................................54
8.1.2 边墙稳定分析 ..............................................................................................................54
8.2 翼墙设计 .........................................................................................................................59
9 总 结 ................................................................................................................................60
参 考 文 献..........................................................................................................................61
致 谢 ...............................................................................................................................62
附录 ......................................................................................................................................63

本工程根据拟定的防洪堤设计方案，将在xx溪支流汇入口处修建水闸。本次新建
的水闸的任务为防御榕江北河干流洪水，宣泄水闸上游集雨范围内的洪水，并且作为丰
顺县城防工程的在石湖溪这条支流上的一个封口。故当榕江北河干流水位高过支流水位
时，下闸防御干流洪水；反之，则开闸。
新建的石湖溪水闸的最大过闸流量在100m3/s～1000m3/s 之间；
石湖溪水闸泄流标准为10 年一遇；
确定石湖溪水闸挡洪设计标准为50 年一遇。