（三）自然资料

    1.地形地质

闸区地表为素填土，其下为厚层状第四系上更新统灰黄色粘土夹砂礓和粘土夹碎石，呈可塑～硬塑状态，分布稳定。上闸首附近的地下土层的物理力学指标良好，详细的各土层主要物理力学指标见表3。各层情况如下：

1b层(Q4)：素填土，为灰黄色硬塑状态粘土，中偏高压缩型。

1-1层(Q4)：灰黄色可塑性粘土；

2-1层(Q4)：灰黄色粘土，中等压缩性，呈硬塑状态；

3-1层(Q3)：灰黄色硬塑性粘土，夹有砂礓，含量5%～10%，粒径1～5cm，中偏低压缩性；

3-1a层(Q3)：灰黄色硬塑性粘土，夹有砂礓，含量30%～50%，粒径1～8cm，中偏低压缩性。

1b层(Q4)：灰黄色粉土，稍湿，密实；

1-1层(Q4)：灰黄色可塑性粉质粘土，中偏低压缩性；

2-1层(Q4)：灰黄色软塑性粉质粘土，中偏低压缩性；

3-1层(Q3)：灰黄色硬塑性粘土，夹砂礓，含量5%～10%，粒径1～5cm，中偏低压缩性；

3-1a层(Q3)：灰黄色硬塑性粘土，夹砂礓，含量30%～40%，粒径1～10cm，中偏低压缩性。上游主导航墙处于测点ZK114处，土层的粘聚力和内摩擦角在1b和1-1层为 c = 31kPa，φ=24°，以下各层为c = 39kPa，φ=23°

表3上闸首地区各土层主要物理力学指标表

 2.水文

项目区域水系发育，河流沟塘纵横交错。主要河流及湖泊有京杭大运河、六塘河、洪泽湖、骆马湖等，地表水丰富。潜水的补给主要为大气降水及地表水，水质受岩性（第四系上部）、气候和人类活动等因素影响而发生变化。浅层地下水类型为孔隙潜水。据钻孔简易水文观测，地下水位（静止水位）标高约在▽15.0，地下水位埋深在1.0～5.0m，区域水文地质资料反映，浅部3-1层粘土夹砂礓层为相对隔水层，下部3-3层粉细砂可能为弱承层含水层，但深度较深，一般在▽-13.5以下。

3.特征水位

按照二级船闸的设计洪水标准，考虑航运和通航安全等因素，确定特征水位见表4。

表4      刘老涧三线船闸特征水位表

4.气象

闸址所在地区处于北亚热带和暖温带交界处，属暖温带半湿润季风气候，具有黄河流域到长江流域的过渡性气候特点。本地区气候温和，四季明显；春暖温润，夏热多雨，秋旱少雨，冬晴干燥。日照充足，无霜期长，年际降水、温度变化较大。

（四）材料供应及交通

    刘老涧船闸所在地水、陆路运输均十分方便，建造三线船闸所需的大量钢材可从南京、淮阴等地购买，水泥可从徐州等地购买，黄砂产于宿迁本地，石料来自濉宁、盱眙，施工用料和施工设备均可通过水路或陆路方便运达工地。

由于刘老涧三线船闸紧邻刘老涧船闸，施工所需用电、通信就近利用现有设施，用水就近利用水源取水。

为使施工期不中断两岸交通，可架设临时便桥跨二线船闸与现有公路衔接。

设计规范与参考书目

1.《内河通航标准GB50139-2014》

2.《船闸总体设计规范JTJ305-2011》

3.《船闸水工建筑物设计规范JTJ307-2011》

4.《公路桥涵地基基础设计规范JTJ024-85》

5.《混凝土结构设计规范GB50010-2002》

6.《水运工程抗震设计规范JTJ225-98》

7.《重力式码头设计与施工规范JTJ290-98》

设 计 任 务

一、毕业设计的性质及目的

毕业设计是大学本科教育的最后一个教学环节，也是最重要的实践性教学环节。通过毕业设计，进一步提高和训练学生的工程制图、理论分析、结构计算、计算机应用、文献检索和外语阅读等方面的能力，使学生全面了解本专业工程设计过程，基本掌握设计方法，熟悉有关规范、手册和工具书的查阅与使用方法，为今后较快适应工作奠定基础。

二、毕业设计的基本内容和要求

在教师的指导下完成一个航道工程的部分设计，具体内容包括：船闸总平面布置与工艺设计、上游引航道平面布置设计、导航墙结构与配筋设计等。

航道工程毕业设计一般应达到初步设计的要求。

    三、毕业设计的成果

    毕业设计至少应提交下列成果：

1.船闸设计说明书

    2.船闸设计计算书

    3.船闸总平面布置图（突出上游主导航墙）

    4.船闸纵断面图（突出闸首、闸室各部分高程）

5.上游主导航墙结构图(三视图画在一张图纸上)

6.上游主导航墙结构配筋图（立板、底板和肋板）

四、毕业设计的时间安排

    1.毕业实习（调研、现场参观、整理资料）：2018.03.01~2018.03.28

    2.船闸总平面布置与工艺设计：2018.03.29~2018.04.04

    3.上游引航道平面布置与结构设计：2018.04.05~2018.04.9

4.上游主导航墙结构布置与稳定性验算：2018.04.10~2018.04.15

5.上游主导航墙(要求采用扶壁式结构)构件计算：2018.04.16~2018.05.10

    6.设计成果整理（撰写设计说明书、整理计算书及图纸）：2018.05.11~2018.05.25

    7.毕业预答辩、答辩：2018.06.03~

    说明：指导教师将在每个设计阶段末检查本阶段同学的完成情况。

设 计 基 础 资 料

   一、工程概况

    京杭运河刘老涧枢纽是个集防洪、排灌、航运、发电、调水为一体的综合性水利枢纽，由刘老涧三线船闸、二线船闸、一线船闸、刘老涧节制闸及抽水发电站等组成。刘老涧船闸上游梯级为宿迁船闸，下游梯级为泗阳船闸。

设计进行京杭运河扩容工程刘老涧三线船闸的总体设计，并进行上游引航道工程的结构方案设计和施工图设计。

    二、基础资料

    （一）营运资料

1.建筑物设计等级

由于苏北运河徐扬段为二级航道，设计最大船型为1000吨级，因此船闸级别为三级。上闸首、下闸首、闸室按三级水工建筑物设计；导航墙、靠船墩、驳岸按四级水工建筑物设计。

2.货运量

根据刘老涧船闸所处的地理位置，结合京杭运河徐扬段货种流量流向分析，并考虑了不确定因素对过闸量的影响，以2002年为基准年，分析计算了从1990-2002年间13年的数据，以2005年、2010年、2015年、2020年和2025年为发展水平年得到刘老涧在未来各水平年货物通过量的预测值表1。

表1     刘老涧未来各水平年货物通过量的预测值（三线总合）         单位：万吨

3.通航情况

考虑到刘老涧船闸会遭遇到的特殊天气等因素影响，根据统计气象资料，年通航天数按350天计算。由于该航段船舶通过量大，目前刘老涧在饱和状态下运行，开放闸次非常频繁，据运行统计资料，刘老涧船闸一般每天单闸开放45闸次，即按日平均过闸45次计算。

不考虑客轮、工作轮过闸，客轮、工作轮过闸数n0=0。船舶载重量系数根据理念船闸货运量与过闸船舶量的比例关系，在发展水平年2025年，可取为α=0.55，月运量不均衡系数根据1994年到2002年的月货运量统计资料算得β=1.15，船闸昼夜工作时间为τ=22h。

(二)设计船型

采用了远近结合及考虑了运输通达性要求，拟采用多种混合船型，除考虑现有的船型，还考虑了《内河通航标准》中推荐的标准船型，详见表2。

  表2    刘老涧三线船闸设计船型采用表

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