【正文】
ition, flood control, irrigation damages to the preliminary design requirements. South brake specific arrangement for: for 9 m, length of lock floor sluice import elevation is thick m m, bottom. Chamber consists of five hole sluice gate, m hole banisters can meet. Upstream adopts reinforced concrete bedding, long for 25 m, thick m. Through calculation, review, this brake meet flow capacity, seepage, stable requirements. This design has less aperture count and hoister, favors the gate, operation and management of onoff。 Preliminary design1 工程概況 東二干渠老飯店樞紐:該樞紐包括東二干老飯店節(jié)制閘和朱仙鎮(zhèn)分干進(jìn)水閘各1座?,F(xiàn)狀具體情況詳見(jiàn)以下圖片:老飯店樞紐現(xiàn)狀圖老飯店樞紐節(jié)制閘閘墩現(xiàn)狀圖542 水文、工程地質(zhì) 該區(qū)地處豫東黃河沖積平原,地勢(shì)平坦?!?,多年平均降水量為700mm,多集中在7~9月份,全年無(wú)霜期達(dá)216天。該區(qū)屬黃河沖積、洪積平原,歷史上黃河多次泛濫改道,沖蝕剝蝕,構(gòu)成了重迭交替的沉積特征,構(gòu)造上屬華北坳陷帶。砂壤土、輕粉質(zhì)壤土:該層分布于地表,~,一般厚度6m左右,褐黃色,結(jié)構(gòu)較松散,土質(zhì)不均一,見(jiàn)有植物根系和云母碎片,局部雜棕黃色氧化鐵和鐵錳質(zhì)斑點(diǎn)及花紋,少數(shù)鉆孔揭露并夾有棕黃色粉質(zhì)粘土,較硬平均干容重 ,屬中硬地層。項(xiàng)目區(qū)所在流域構(gòu)造上屬華北坳陷帶,根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB183062001),~,對(duì)照地震基本烈度為VI度。淺層水因沙層厚度大,松散而富水性較強(qiáng),而中層水因沙層相對(duì)較少、密實(shí),富水性較弱。地下水礦化度隨地下水流動(dòng)的不同而異,—,屬重碳酸型水,PH值7—8,是農(nóng)田灌溉的好水源,適宜飲用。由于中層地下水補(bǔ)給緩慢,單位涌水量小而開(kāi)采難度大,且礦化度大,因此不宜作為常用水源開(kāi)采利用。,屬重碳酸型弱堿水。趙口引黃灌區(qū)位于我省黃河南岸,豫東黃淮平原, 北緯33176。48″之間,開(kāi)封市趙口引黃灌區(qū)主要包括開(kāi)封縣、杞縣、通許縣、尉氏縣及開(kāi)封市郊的少部分,本灌區(qū)由充分灌溉節(jié)水灌區(qū)和非充分灌溉節(jié)水灌區(qū)組成。3 工程任務(wù)和規(guī)模 老飯店水閘樞紐工程等別為IV,老飯店節(jié)制閘設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)20年一遇,根據(jù)水閘設(shè)計(jì)規(guī)范SL2652001,本水閘按IV級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。老飯店節(jié)制閘如采取除險(xiǎn)加固,安全上不能達(dá)到相應(yīng)要求,經(jīng)濟(jì)上花費(fèi)較大,故老飯店節(jié)制閘須拆除重建,本次設(shè)計(jì)為南閘拆除重建工程初步設(shè)計(jì)。閘室穩(wěn)定計(jì)算設(shè)計(jì)情況:,;校核情況:。鋪蓋主要起防滲作用,其表面應(yīng)滿足抗沖要求。地板是閘室的基礎(chǔ),承受閘室全部荷載,并均勻地傳給地基,此外,還有防沖、防滲等作用。交通橋的作用是連接兩岸交通。下游翼墻引導(dǎo)水流均勻擴(kuò)散兼有防沖及側(cè)向防滲等作用。下游段包括護(hù)坦、消力池、扭面和海漫護(hù)坡。其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、泄流能力比較穩(wěn)定,有利于泄洪、排沙、排淤、通航等;其缺點(diǎn)是自由泄流時(shí)流量系數(shù)較小,容易產(chǎn)生波狀水躍。胸墻孔口型用于上游水位變幅較大,過(guò)閘流量較小時(shí),常采用胸墻孔口型。選擇閘址應(yīng)考慮材料來(lái)源、對(duì)外交通、施工導(dǎo)流、場(chǎng)地布置、基坑排水、施工水電供應(yīng)等條件,同時(shí)還應(yīng)考慮水閘建成后工程管理維修和防汛搶險(xiǎn)等條件。在地基強(qiáng)調(diào)能夠滿足要求的條件下,底板高程定得高些,閘室穩(wěn)定得高些,閘室寬度大,兩岸連接建筑物相對(duì)較低?!?過(guò)水?dāng)嗝婷娣eA:A= h=(18+*3)*=行進(jìn)流速計(jì)入行進(jìn)流速的堰上水深m 堰頂算起的下游水深==因?yàn)?,根?jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265—2001[2],對(duì)于平底閘,當(dāng)堰流處于高淹沒(méi)度,即,閘孔總凈寬可按下式計(jì)算:B0=式中:B0——閘室總凈寬(m);——淹沒(méi)堰流的綜合流量系數(shù);——設(shè)計(jì)流量(); ——計(jì)入行進(jìn)流速的堰上水深(m); ——堰頂算起的下游水深(m)。(2) 鉛直止水縫寬 一般縫寬為2~3cm,本設(shè)計(jì)采用2cm。淹沒(méi)度過(guò)小,水躍不穩(wěn)定,表面旋滾前后擺動(dòng);淹沒(méi)度過(guò)大,較高流速的水舌潛入底層,由于表面旋滾的剪切,摻混作用減弱,消能效果反而減小。式中:——堰流淹沒(méi)系數(shù),可由計(jì)算求得; ——堰流側(cè)收縮系數(shù),由《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265—2001[2];——堰流流量系數(shù)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),消力池深度最大值出現(xiàn)在閘門(mén)局部開(kāi)啟,出流為中小流量,水位差較大時(shí),計(jì)算消力池長(zhǎng)度應(yīng)對(duì)不同開(kāi)啟孔數(shù)和不同開(kāi)啟高度進(jìn)行計(jì)算,找出最大值。收縮水深計(jì)算 式中:hc—收縮水深(m);T0—由消力池底板頂面算起的總勢(shì)能(m);q—過(guò)閘單寬流量(m3/s/m);a—水流動(dòng)能校正系數(shù),“規(guī)范”,; —流速系數(shù),“規(guī)范”規(guī)定。④ 消力池深度計(jì)算式中:d—池深(m)—水躍淹沒(méi)系數(shù),。前者取決于作用在底板表面的水流沖擊力,后者取決于作用在壩基上的滲透壓力。抗沖 抗浮 式中:t——消力池底板始端厚度,;——閘孔泄水時(shí)的上、下游水位差,;——消力池底板計(jì)算系數(shù),~,;——消力池底板抗浮安全系數(shù),~,;U——作用在消力池底板底面的揚(yáng)壓力,;W——作用在消力池底板頂面的水重,;——作用在消力池底板底面的脈動(dòng)壓力,其值可取越前收縮斷面流速水頭值的5%;——消力池底板的飽和重度,(),本設(shè)計(jì)為25;——確定池深時(shí)過(guò)閘單寬流量。當(dāng)閘下尾水深度略小于躍后水深是,可采用消力檻式消力池;當(dāng)閘下尾水深度遠(yuǎn)小于躍后水深,且計(jì)算消力池深度又較深時(shí),可采用挖深式與消力檻式相結(jié)合的綜合消力池??v縫以不大于20~30m 為宜,在此取4m,縫內(nèi)填筑可伸縮材料,消力池的縫兼有防滲作用,縫內(nèi)需配置止水帶。消力池末端通常還設(shè)有尾坎,其作用是雍高池內(nèi)水位,促使消力池能在下游水位不足時(shí)形成水躍,并控制縮短水躍長(zhǎng)度,將出流挑向水面,調(diào)整出池水流的流速分布,促進(jìn)出池水流的擴(kuò)散作用,以減小下游河床的沖刷。,海漫長(zhǎng)采用25m,為防止下游渠底沖刷,采用護(hù)坡、護(hù)坦與下游渠道連接,末端設(shè)有齒墻。1)初擬閘基防滲長(zhǎng)度應(yīng)滿足:式中:L閘基防滲長(zhǎng)度,即閘基輪廓線防滲部分水平段和垂直段長(zhǎng)度的總和(m);C允許滲徑系數(shù)值。(~)倍的上下游水位差,;3. ;4. 鋪蓋長(zhǎng)度35倍上下游水頭差,取25m,為便于施工。排水的位置直接影響滲透壓力的大小和分布,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況和水閘的工作條件,做到既減小滲壓又避免滲透變形。反濾層上部為300g/的土工布,下部為10cm的粗沙墊層。 滲流計(jì)算計(jì)算閘底板各點(diǎn)滲透壓力。 有效深度的確定地下輪廓水平投影長(zhǎng)度L0=34m,地下輪廓垂直投影長(zhǎng)度S0=,L0/S0=34/=22 5,因地下不透水層較深,則有效深度確定為17m。阻力系數(shù)計(jì)算成果表位置流段序號(hào)STξ進(jìn)口段1 出口段13 內(nèi)部垂直段3 5 7 9 11 阻力系數(shù)計(jì)算成果表位置流段序號(hào)S1S2LTξ水平段 200 17 41121 60080011010 1612001依次算出各滲流段的阻力系數(shù),并利用公式計(jì)算各段水頭損失。水平段:采用公式 ,查表得=~,滲流出口處設(shè)有濾層,根據(jù)規(guī)范,可增大30%,即=~,取[J]=,故閘基滲流滿足規(guī)范要求。對(duì)于大、中型水閘,閘室平底板厚度可取閘孔凈寬的1/6~1/8,~。閘室順?biāo)鞣较虻拈L(zhǎng)度取L=9m,斜坡比取1:1。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),一般情況下該值等于底板長(zhǎng)度,也可以大于底板長(zhǎng)度,但伸出的閘墩懸臂長(zhǎng)度一般不宜超過(guò)閘墩底板厚度的1倍。 閘墩厚度根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL2652001[2] :閘墩厚度應(yīng)根據(jù)閘孔孔徑、受力條件、結(jié)構(gòu)工程和施工方法確定。已初步擬定,中墩厚::。 閘門(mén)重量與啟閉機(jī) 閘門(mén)重量 露頂式平面閘門(mén)自重的估算公式:當(dāng)5m≤H≤8m時(shí),閘門(mén)自重 式中:H——孔口高度,;B——孔口寬度,; ——閘門(mén)行走支承系數(shù),對(duì)滑動(dòng)式支承=;對(duì)滾輪式支承=;對(duì)于臺(tái)車式支承=;——材料系數(shù),閘門(mén)用普通碳素鋼時(shí)=;用低合金鋼時(shí)=;——孔口高度系數(shù),當(dāng)H<5m時(shí),=;5m<H<8m時(shí),=。 根據(jù)計(jì)算所得啟閉力,選用20t螺旋式啟閉機(jī)。整體式底板閘室沉陷縫,一般設(shè)在閘墩中間。 止水設(shè)備凡是有防滲要的縫,都應(yīng)設(shè)止水設(shè)備。9穩(wěn)定計(jì)算水閘竣工時(shí),地基所受的壓力最大,沉降也較大。因此,必須分別驗(yàn)算水閘在剛建成、運(yùn)行、檢修以及施工期等不同工作情況下的穩(wěn)定性。特殊組合包括:施工情況、檢修情況、校核洪水位情況。根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265—2001[2],土基上的閘室穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)滿足以下三條:在各種計(jì)算情況下,閘室平均基底應(yīng)力不大于地基允許承載力。對(duì)底板上游端最高點(diǎn)取矩。表94 穩(wěn)定計(jì)算水位組合表計(jì)算情況閘前水位(m)閘后水位(m)上游水深(m)下游水深(m)設(shè)計(jì)情況校核情況根據(jù)上下游水深分別計(jì)算其水重。表9—6 閘室基底應(yīng)力計(jì)算表計(jì)算情況(kN)(kNm)()(m)e(m)()()完建情況設(shè)計(jì)情況校核情況1956已知地基允許承載力[P]為100(kPa)。(2) 驗(yàn)算表9—9 驗(yàn)算計(jì)算表(kPa)(kPa)完建情況~設(shè)計(jì)情況~校核情況經(jīng)驗(yàn)算,符合設(shè)計(jì)要求。其中,摩擦系數(shù)可由《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265—2001 。地址勘察報(bào)告表明:閘址處在鉆孔揭露深度范圍內(nèi),主要為低液限粉土和低液限粘土,地層分布穩(wěn)定,厚度變化不大,均勻性較好。11強(qiáng)夯方案設(shè)計(jì)強(qiáng)夯法處理地基效果主要取決于方案的設(shè)計(jì),強(qiáng)夯方案設(shè)計(jì)的合理就能達(dá)到預(yù)期的效果,相反,不僅事倍功半,而且,有可能破壞地基,強(qiáng)夯方案設(shè)計(jì)主要根據(jù)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件和要求的提高承載力和改善均勻性的預(yù)期效果,合理的選擇夯擊能夯 錘面積,恰當(dāng)?shù)卮_定夯與及夯擊數(shù)及施工條件。在缺少試驗(yàn)資料或經(jīng)驗(yàn)時(shí)可按下表預(yù)估:?jiǎn)螕艉粨裟埽↘N夯點(diǎn)的夯擊次數(shù):按現(xiàn)場(chǎng)試夯得到的夯擊次數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定,且應(yīng)同時(shí)滿足下列條件:A、最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm;B、夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過(guò)大的隆起;C、不因夯坑過(guò)深而發(fā)生起錘困難。(3)試驗(yàn)及監(jiān)測(cè)試夯結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)委托地質(zhì)部門(mén)對(duì)加固地基進(jìn)行檢測(cè),試驗(yàn)內(nèi)容包括:載荷試驗(yàn),以確定強(qiáng)夯后地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值;標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),輔助載荷試驗(yàn)判定強(qiáng)夯加固工藝提高地基承載力并確定有效加固深度;其他土工試驗(yàn),測(cè)量?jī)?nèi)容應(yīng)每隔50cm取土樣,夯面下測(cè)定土的干密度,濕陷系數(shù)指標(biāo)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)讓自己意識(shí)到自己各方面的不足,同時(shí)給自己找準(zhǔn)了努力的方向,培養(yǎng)了自己嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)和工作作風(fēng),提高了自己的專業(yè)素養(yǎng)?!? Soil and water conservation in water conservancy in the sustainable development of the function analysisPick to sustainable development is to realize people: the harmony with nature only way, hydraulic industry is no exception. In this paper the necessity of water conservancy sustainable development are analyzed, and then expounds Chinese soil and water loss and soil erosion on present situation of water conservancy, finally the harm of soil and water conservation in water conservancy on the positive function is discussed.Keywords: soil and water conservation and sustainable development of soil and water loss of water conservancy Development is the eternal theme of human beings, but, at present, the humanity rich material life and economic level is largely bas