【正文】 0 MP邊 0 M（ a=） 0 0 MP邊 0 0 集中荷載 （設(shè)計反向） 下 游 ξ 0 1 M（ a=） 0 MP中 0 M（ a=） 0 0 0 MP中 0 0 0 M（ a=） 0 MP邊 0 M（ a=） 0 0 50 MP邊 0 0 均布荷載 （校核正向） 上 游 段 ξ 0 1 M（ t=2） 0 q l l178。 閘底板采用 C25混凝土，查《水閘》表 611，混凝土的彈性模量 27 / mkNE h ?? ) ( 400010 37 ????? t 47 均布荷載 （設(shè)計正向） 上 游 段 ξ 0 1 M（ t=2） 0 q l l178。彈性地基梁法認(rèn)為底板和地基都是彈性體，考慮了底板的變形和地基沉降相協(xié)調(diào)，又計入邊荷載的影響，與實際情況相符，因此，采用彈性地基梁法進(jìn)行計算比較合適。 （ 2）檢修情況（橫向計算）：一孔檢修，閘門關(guān)閉，相鄰孔過水，閘墩承受側(cè)向水壓力、閘墩自重及上部結(jié)構(gòu)自重。門槽截面處應(yīng)力屬于彎曲受拉狀態(tài)，計算時可從閘墩與底板的截面處切開，把墩底截面上的垂直正應(yīng)力和剪應(yīng)力作為外荷載作用于閘墩上，再在閘墩的門槽處切開，在所有外荷載（閘墩自重、上部荷載重、水壓、浪壓、墩底正應(yīng)力、剪應(yīng)力等）作用下，按偏心受拉構(gòu)件，用材料力學(xué)方法進(jìn)行計算。一般松軟地基 [? ]=～ 表 基底壓力不均勻系數(shù)計算表 計算情況 ∑ W ∑ M min? max? ? η ［η］ 設(shè)計情況 正向擋 水 36 反向擋水 校核情況 正向擋水 反向擋水 完建 注：表中 不均勻系數(shù) minmax???? 由計算結(jié)果可知各種工況下的基底壓力不均勻系數(shù)都滿足要求 閘室地基承載力計算 一般要求 ][],[ ax pp ?? ?? 經(jīng)查《水閘設(shè)計規(guī)范》，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)（ N=5）與地基承載力的相關(guān)關(guān)系圖，得 [p]=100kpa.對照表 ，顯然滿足地基承載力要求。不超過 7176。 表 浮托力計算表（以底板底面中心點為矩心） 計算情況 算式 浮托力 (kN) 力臂 (m) 力矩（ kNm) 設(shè)計正向 20 +(1+) 5 2 0 0 設(shè)計反向 40 20 +(1+) 5 2 0 0 校核正向 14 20 +(1+) 5 2 0 0 校核反向 40 20 +(1+) 5 2 0 0 （ *力矩以逆時針為正） 27 （ a） （ b） （ c） （ d） (a)設(shè)計正向 (b)設(shè)計反向 (c)校核正向 (d)校核反向 圖 61 各種工況的浮托力分布圖 （單位： m） （ 2） 滲透壓力的計算 28 滲透壓力分布圖在滲流計算時已畫出，根據(jù)滲透壓力分 布圖計算閘底板的滲透壓力，該水閘的計算寬度為 。具體荷載計算如下。工作便橋取為 ，厚度取為 ，工作便橋的面板高程為 ▽。則公路橋面寬度定為 7m，兩邊人行道各為 1m,欄桿的厚度取 ,交通橋總寬度為 9m。初步擬 定橋面總寬度為 。 工作橋 本閘工作橋采用裝配式結(jié)構(gòu)，橋面置于兩根縱梁上，縱梁凈距取決于啟閉機(jī)的活動范圍約 ～ 。 圖 5－ 1 邊墩的平面布置圖 （單位： mm） 22 圖 5－ 2 中墩的平面布置圖 （單位： mm） 閘門 閘門高度與形式與胸墻 （ 1）閘門的高度取 8m，故閘門頂?shù)母叱虨楱?,寬度為 。當(dāng)設(shè)有兩道檢修閘門門槽時，閘墩和底板必須滿足檢修期的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。 根據(jù)以上要求初步擬定：中墩厚度為 ，邊墩厚度為 。兼做岸墻的邊墩還應(yīng)考慮承受側(cè)向土壓力的作用，其厚度應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)抗滑穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的需要計算確定。因此，墩頂高程=+++= 校核正向：平均波高 mh =；波高 %2h =；平均波周期 ?mT s；平均波長 mL =；波浪中心線超出計算水位的高度 zh =。 閘墩高度根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》表 ，擋水時水閘的安全超高取 。 條規(guī)定齒墻深度采用 ～ 初步擬定：閘室底板厚度取 ，順?biāo)鞣较虻拈L度取 L =20m，齒墻深度取 ，齒墻底寬取 ，斜坡比取 1:1。0ShJ? 計算 水平坡降按公式： LHJx ?? 計算 式中 : J —— 出口段滲流坡降值 xJ —— 水平段滲流坡降值 39。T T 39。 閘基滲流計算 地下輪廓線布置圖如圖 41。由表 6查得允許滲徑系數(shù) C=8。 正向情況 2239。 因此，防沖槽深度取值為 ，防沖槽底寬 ，上游坡度系數(shù) n=2，石塊坍塌在沖刷坑上游坡面所需要的面積 239。 反向：海漫起始段設(shè) 10m長漿砌塊石水平段（設(shè)排水孔，間距 2m，梅花型），后 20m設(shè)干砌塊石。 HqkL sp ?? （ sk 取 10，屬粉質(zhì)黏土） 正向： 25 ???pLm 取 24m, 反向： 25 ???pLm 取 30m。內(nèi)河側(cè)翼墻的擴(kuò)散角為 176。 1）根據(jù)抗沖要求，消力池底板始端厚度 t= Hqk ?1 1k 取 表 計算工況 過閘單寬流量 q(㎡/s) 閘孔泄水時的上下游水位差 H（ m） 消力池底板厚度t(m) 正向 反向 2）當(dāng)消力池底板下有揚(yáng)壓力作用時，根據(jù)抗浮要求，brWUkt ?? 22 2k 取 表 計算情況 揚(yáng)壓力U(kPa) 水重 W(kPa) 飽和容重rb(kN/m179。/s；反向時上游水深 179。39。 具體計算見表 計算工況 A v 0H 0d 0T q ch 39。39。2222 cs ghqhg qz ??? ???，計算 z? 。 ))(181(2 bbgh qhhccc ??? ?，計算 39。/s) 正向 反向 表 消能防沖設(shè) 計水位組合表 7 計算工況 上游水位 (m) 下游水位 (m) 初始流量 (m179。分別進(jìn)行初始流量計算。突檻式消力池，適用于閘下尾水深度略小于躍后水深的情況。 根據(jù)具體設(shè)計條件，選用 3孔閘，每孔寬度為 ,中墩厚為 1m，邊墩厚取 （三孔不必分縫）。 河道底寬 ,邊坡 1:。 表 渠道斷面面積A(㎡ ) 行近流速v(m/s) 下游水深 hs(m) 計入行近流速的上游水深 H0(m) 0Hhs 流態(tài) 高淹沒出流 由于0Hhs ，故用下式計算過流能力： )(2 00 ss hHghBQ ?? ? 200 )(87 ??? Hh s? 其中 , 9 7 ) 6 (8 7 20 ????? 閘孔總凈寬 )( 110)(2 000 ??????? ss hHgh QB ?m *反向情況。具體計算見表 。/s 反向 185 m179。 確定閘底板的高程 一般情況下，節(jié)制閘的底板頂面可與河床齊平。 上下游河道斷面為底寬 25m，邊坡 1:，河底高程 ，堤頂高程 。飽和容重為 kN/m179。流塑，局部軟塑狀態(tài)，中 ~高壓縮性。 表 XX 河閘設(shè)計水位組合 計算情況 上游水位 (m) 下游水位 (m) 說明 穩(wěn)定計算 設(shè)計 正向 上游為內(nèi)河側(cè) 下游為長江側(cè) 反向 校核 正向 反向 消能計算 正向 反向 孔徑計算 正向 Q=110m179。1 工程概況 XX 市 XX 河樞紐工程位于 XX 市 XX 鎮(zhèn) XX 河，距長江 400m，樞紐工程包括 3 的節(jié)制閘一座， 2 1400ZLB 灌排兩用泵站一座。 設(shè)計水位組合見表 。 層12 ：灰色淤泥質(zhì)重、中粉質(zhì)粘土，夾青灰色粉砂，局部互層。 回填土資料 2 回填土采用粉砂土，濕容重 179。 交通橋按公路Ⅱ級設(shè)計，橋面凈寬 ，擬采用鋼筋混凝土鉸接板橋。 XX 河閘在 平原地區(qū)，水頭差較小，上下游水位變幅不大，要求泄流能力穩(wěn)定，從而排除低實用堰型和胸墻孔口型，采用寬頂堰型。/s) 正向 110 m179。/s。 圖 2－ 1 河道斷面示意圖 （單位： m） A=(b+mh)h=(25+ ) = ㎡ 4 v= ??AQm/s H0=H1+ 202gv?=+ 2? = 式中： H1—— 上游水深，為 ； α —— 流速系數(shù)，取 ； 0v —— 上游行進(jìn)流速， 。具體計算見表 。 表 渠道斷面面積A(㎡ ) 行近流速v(m/s) 下游水深 hs(m) 計入行近流速的上游水深 H0(m) 0Hhs 流態(tài) 高淹沒出流 9 4 ) 0 (8 7 20 ????? 閘孔總凈寬 )( 185)(2 000 ??????? ss hHgh QB ?m 0B 取兩種情況下的最大值，即 0B =19m。 閘孔布置簡圖見圖 23： 圖 23 閘孔寬度布置圖 （單位：高程， m；尺寸， cm） 6 3 消能計算 消力池的設(shè)計 消力池形式的選定 消力池有三種類型： 下挖式消力池，適用于閘下尾水深度小于躍后水深的情況。 消力池深度計算 閘門開度分為 5級，正向時 e≥ ,反向時 e≥ 。 表 計算工況 閘孔開度 e(m) 初始流量 Q(m179。39。2239。 ⑤由公式 d= zhh sc ??? 39。 ⑥若由⑤計算出來的 d≤ ，則取 d=；若 d,則另 d 為該值重新計算，直至試算出結(jié)果。 ?????? ccj hhL m 8 反向： )()( 39。正向時的上游水深 ,下游水深 ，流量 Q1=179。消力池首端寬度 b1=。反向過水時，首端寬度為 ,末端寬度為 。39。海漫厚度取為 40cm，下鋪設(shè) 20cm 的砌石層， 10cm 厚的卵石， 10cm 厚的毛砂。 防沖槽計算 海漫末端單寬流量 bQqm? 圖 31 下游海漫末端斷面圖 （單位： m） 10 圖 32 上游海漫末端斷面圖 （單位： m） 正向： ??? bQq m㎡ /s 反向： ??? bQqm㎡ /s 表 海漫末端計算參數(shù) 計算工況 單寬流量mq (㎡ /s) 河床水深mh (m) 允許不沖流速[0v ](m/s) 河床沖刷深度md （ m） 正向 反向 其中 mmm hvqd ?? ][ 0 一般取防沖槽深度 t=～ ，此時槽頂高程與海漫末端齊平，而防沖槽底寬約為（ 1～ 2） t，上游坡度系數(shù) n=2～ 4,下游坡度系數(shù) m視施工開挖情況而定。因此防沖槽設(shè)計符合要求。 本水閘為中粉質(zhì)粘土。 齒墻深度取為 ，順?biāo)鞣较虻膶挾热?1m。S 39。39。 底板所承受的滲透壓力的計算 根據(jù)以上 4個滲透壓力分布圖計算滲透壓力，閘底板總寬度為 ，以底板中心為矩心 .具體計算見表 18 表 滲透壓力計算表 計算情況 算式 滲透壓力 (