【正文】 側交通橋 工作橋：安裝啟閉設備 六、分縫方式及止水設備 第六節(jié) 閘室穩(wěn)定分析、沉降校核及地基處理 一、閘室穩(wěn)定分析 閘室應在任何情況下（施工、竣工、運用、 檢修）都是穩(wěn)定的。 （一）荷載及其組合 閘室所受的主要荷載 :自重 ,水重 ,水平水壓 力 ,揚壓力 ,波浪壓力 ,地震力 ,泥沙壓力。 （ 2）將閘室位置適當移向低水位一側，利用 水重。 驗算閘基的整體穩(wěn)定 （ 1）在豎向荷載作用下的地基承載力 按 《 水閘設計規(guī)范 》 （ SD13384）給定 的公式計算。 沉陷允許值：最大沉降允許值： 1015cm； 最大沉降差值： 35cm。 （ 4）進行必要的地基處理。 （三）樁基礎 當水閘上部結構重量大，不宜采用上述方法 的，可參考樁基。 沉井平面尺寸視上部結構而定，一般只要略大 于上部結構的尺寸即可。 一、底板的結構計算 （一）整體式平底板 底板支撐在地基上，因其平面尺寸遠較厚度為 大，可視為地基上的一塊板，受力情況比較復 雜。（原理見結構力學） 半無限彈性體彈性地基梁法計算步驟 （ 1）用偏心受壓公式計算閘底縱向（順水流 方向）的地基反力。 以下游段為例說明 ΔQ 0)(2 4339。（需繪剪應力分布圖） 對于簡單的板條及墩條截面，可直接應用積分法求得。 （ 5）考慮邊荷載的影響 定義：邊荷載是指計算閘段底板兩側的閘室 或邊墩背后回填土及岸墻作用于計算閘段上 的荷載。 2）計算閘孔先建，相鄰閘孔為后建的情況， 由于邊荷載使低板內力增加時，必須考慮 100%的影響，如由于邊荷載作用使底板內力 減小時，則在沙土地基中 50%的影響，在黏土 地基中不考慮其影響。 內力：底板的剪應力（主拉應力）都較小， 可不計算，主要計算 M。 整體式灌注樁基，僅地基反力由樁承擔，其 余計算同上。 1）正應力 yIMxIMAWyyxx ???????式中： 計算截面以上各力對截 yx MM ?? .. .面以上各力對截面形心軸 y和 x的力矩總和 Ix,Iy計算截面對其形心軸 y和 x的慣性矩 y, x計算點到形心軸沿 y和 x向的距離 2）剪應力 逆水流方向（順水流方向（ K Pa ) K Pa ) BISQdISQyyyyxxxx????式中： sx,sy分別為計算點以外的面積對形心軸 y和 x的面積矩 d閘墩厚度 B閘墩長度 3）對縫墩或一側閘門開啟另一側閘門關閉的 中墩，各水平力對水平截面形心還將產生扭 矩 Mt，位于 y軸邊緣的 2m a x BdM TT ??maxT? 計算閘門槽頂部的應力目前尚無完善的方法 , 在實際工程中應用有下列幾種方法 (見圖 )： 1）取門槽下游的閘墩為脫離體，用材料力學 方法計算頂部內力（天大教材，第二版） 2）將門槽頂部看作軸心受拉構件，但頂部所受拉力，全由門槽配筋來承擔。 5）在軟弱地基上，設有獨立的岸墻時 , 可以減少兩岸沉降對閘身應力的影響。 岸墻形式 :懸臂式、扶壁式、空箱式、連拱式 （二）翼墻 上游 作用： 1）擋土 2）引導水流平順入閘室 3）起防滲作用 4）保護兩岸或土壩邊坡不受過 閘水流的沖刷 下游 作用： 1）擋土 2）引導水流出閘后均勻擴散， 避免出現不利流態(tài) 常用布置形式： 1）曲線式：圓弧、反翼墻 2）扭曲面式 3）斜降式 (八字形 )高度隨其向上、下游 延伸而逐漸降低 ,到末端與河床平齊。 二 .連接建筑物的形式與布置： （一）邊墩和岸墻 1）邊墩直接與堤岸連接：閘基較好，閘高 不大，孔數少時 2）邊墩直接與堤岸連接 ,但邊墩與底板設有 沉降縫 。 假定：剪應力在上、下水平截面上均勻分布 AAPAAP 111 ( ??? ）上下式中： A1 門槽頂部以前閘墩的水平截面面積 A 閘墩的水平截面面積 門槽頂部所受拉力 P1與門槽的位置有關，門 槽愈靠下游， P1愈大， 1m高閘墩門槽頂部所 產生的拉應力 bp1??式中： p 門槽頂部寬度 б 砼容許拉力 按受力情況配筋 б 砼容許拉力 按構造配筋 (二 )弧形閘門閘墩 除計算底部應力外，還應驗算牛腿及其附近的應力 弧門支撐鉸座布置形式 : 2. 鉸座布置在伸出于閘墩體外的牛腿上 計算方法 :彈性理論進行分析 三向偏光彈性試驗 第八節(jié) 水閘與兩岸的連接建筑 一 .連接建筑物的作用 組成 :上、下游翼墻和邊墩（或邊墩和岸墻） 有時還設有防滲刺墻 作用 :1）擋住兩側填土 ,維持土壩及兩岸穩(wěn)定 2）上游翼墻主要用于引導水流平順進 閘 ,下游翼墻使出閘水流均勻擴散， 減少沖刷。 （一）平面閘門閘墩 計算內容：（ 1）驗算水平截面（主要是墩 底）應力 (因為墩底應力最大 )； （ 2）門槽應力。 計算步驟： （ 1）用偏心受壓公式計算閘底縱向地基反力 （ 2）確定單寬板條及墩條上的不平衡剪力 （ 3）將不平衡剪力在閘墩和底板上進地分配 （ 4）計算作用在底板梁上的荷載 （ 5）按靜定結構計算底板內力 優(yōu)點： 計算簡便 缺點： （ 1）沒有考慮底板與地基間的變形 協(xié)調條件 （ 2）假定橫向地基反力均勻分布與實 際情況不符 倒置梁法 將閘墩當作底板的支座，其它假定同上。 計算：查邊荷載計算表 （ 6）地基反力及梁的內力計算 當地基梁的荷載確定后，根據 2T/L鑒別所需 的計算方式 以下是彈性地基梁郭氏法的計算步驟： 1）首先確定基礎梁的柔性指數 t（反映梁和 地基相對柔軟程度的系數） 30 )(10hLEEt ?式中： E0 地基的壓縮摸量 E 梁的彈性摸量 L 梁長的一半 H 梁的高度 根據不同的 t值查看相應的郭氏表，當計算所 得 t值在表中不能直接查得時，可用與該 t值 相近的表格，而無須進行內插。但 施工情況十分復雜，在實際工程中，一般按 下述原則考慮： 1）修建計算閘孔段之前，兩邊相鄰閘孔已經 完建的情況；如由于邊荷載的作用減小了底 板內力，則邊荷載的影響不予考慮。 )2(121211 dddQbGP???? 墩)2(122222 dddQbGP???? 墩LQqqqq 板?????339。 （ 3）閘墩及底板的不平衡剪力分配。 由于閘門上下游水位差較大，故以閘門為 界，將閘室分為兩段，分別在兩段的中央取 一單寬板條進行分析和計算。 不同的地基情況采用不同的計算方法 相對緊密度 Dr＞ 采用：彈性地基梁法 相對緊密度 Dr ≤非粘性土地基 采用：反力直線分布法 小型水閘 采用：倒置梁法 所謂彈性地基梁法：認為梁與地基都是彈性 體，梁臥置于彈性地基上，梁受荷載發(fā)生彎曲 變形，地基受壓產生沉降，而梁與地基緊密 接觸，所以他們的變形和沉降是相等的，根 據變形協(xié)調條件和靜力平衡條件，確定地基 反力及