【正文】 枯水季節(jié)，引興化河水北上至下游的大成港，以沖淤保港。 閘室穩(wěn)定計算水位組合 （ 1）設(shè)計情況：上游水位 ，浪高 ，下游水位 。 3 表 221 下游水位流量關(guān)系 地質(zhì)資料 閘基土質(zhì)分布情況 根據(jù)鉆探報告，閘基土質(zhì)分布情況見表 231。橋面凈寬為 ，總寬 ，采用板梁式結(jié)構(gòu)，見圖 251，每米橋長約重80KN。 該地區(qū)風(fēng)速資料不全，在進(jìn)行浪壓力設(shè)計時，建議取 Ll=10hl 計算。攔沙坎高 ，底部高程 ，頂高程 ，迎水面直立，背流坡為 1:1的斜坡， 其斷面見圖 31： 圖 31 樞紐布置圖 Ⅰ Ⅰ 剖面 5 引水渠的布置 興化河河岸比較堅穩(wěn)，引水渠可以盡量短（大約 65m），使興化閘靠近興化河河岸。引水渠在平面上布置成不對稱的向下游收縮的喇叭狀，見圖 31。 閘室段布置 閘底板為倒∏型鋼筋混凝平底板，縫設(shè)在底板中央。檢修門槽距閘墩上游邊緣 ，工作門槽距閘墩上游邊緣 ，胸墻與檢修門槽之間凈距為 。其順?biāo)鏖L ，厚 ,底面高程 ，頂面高程 ，排架上設(shè)有活動門槽。鋪蓋上游為塊石護(hù)底，一直護(hù)至引水口。墻后填土高程為 。塊石底部設(shè) 15cm 的砂墊層。消力池的底板為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其厚度為 。前 10m 為漿砌塊石，后 16m為干砌塊石，并每隔 8m 設(shè)一道漿砌石格埂。由于土質(zhì)條件較好，防沖槽下游不再設(shè)護(hù)底。墻頂高程為 ，其上設(shè)高 的擋浪板，墻后填土高程為 。每隔 8m 設(shè)一道漿砌石格埂。 閘室結(jié)構(gòu)形式 該閘建在人工渠道上 ,故宜采用開敞式閘室 結(jié)構(gòu)?？紤]到閘基持力層是堅硬粉質(zhì)粘土 ,土質(zhì)良好 ,承載能力大 ,并參考該地區(qū)已建在工 程的經(jīng)驗(yàn) ,擬取閘底板頂面與興化渠渠底齊平，高程為 。 查 SL26520xx 表 A 查 SL26520xx 表 A 由于閘基土質(zhì)條件較好，不僅承載能力較大，而且堅硬、緊密。 （ 2）復(fù)核過閘流量。 消力池的設(shè)計 1）上下游水位連接形態(tài)的判別 ,閘門從關(guān)閉狀態(tài)到泄流量為 300 sm3 往是分級開啟的。 下游水深可采用前一級開度 (即 Q=0)時的下游水深 t==。 由 (t﹣ ?ch )/(H ?ch )=,查 SL26520xx 表 A 因此 Q= 25 2108192 .?? ． = sm3 該值與要求的流量 50 sm3 十分的接近，才所假定的閘門開度 e= 正確。取池深 d=。 c)、消力池底板厚度計算： t=K1 ??q 11 式中 — K1消力池底板厚度計算系數(shù) ,可采用（ ～ ） K1取 Q=300/（ 25+） = )/(3 msm ? H== t= 由于消力池的池底板厚范圍（ ～ ）所以取消力池的池底板厚為 ,前后等厚。 海漫的設(shè)計 1）海漫的長度為： LP = ??qKS q=300/〔 ++tg10176。漿砌塊石海漫上社排水孔 ,干砌塊石上社漿砌塊石格梗 ,格梗斷面尺寸為 40cm 60cm。 2） 防沖槽的構(gòu)造。故地下輪廓主要包括底板，防滲鋪蓋和板樁。為了滿足上部結(jié)構(gòu)布置的要求 ,L 必須大于交通橋?qū)?、工作橋?qū)?、工作便橋?qū)捈捌渲g間隔的總和，即 L 約為 。底板采用鋼筋混凝土構(gòu)造，混凝土為 150。鋪蓋上游端設(shè) 深的小齒墻，其頭部不再設(shè)防沖槽。 排水、止水 為了減小作用于閘底板上的壓力，在整個消力池底板下部設(shè)砂礫石排水，其首部緊抵閘底板下游齒墻。必須的防滲長度為 L=C? H ? H=。必須的防 滲長度為 L=C? H ? H=,C=7（回填土為砂土，且無反濾），因此 L= 實(shí)際防滲長度 L? = ?15cos20 +16= L? L,滿足防滲要求 其地下輪廓布置見下圖 511： 14 圖 511 地下輪廓布置 （單位： m） 滲流計算 采用改進(jìn)阻力系數(shù)法進(jìn)行滲流計算。 由地下輪廓線簡化圖知：地下輪廓的水平投影長度 L 滲流區(qū)域的分段和阻力系數(shù)的計算 過地下輪廓的角點(diǎn)、尖點(diǎn)，將滲流區(qū)域分成十個典型段。 a）任一流段的水頭損失 hi =?H?ξ i ,則 h1 = h2 = h3 = h4 = h5 = h6 = h7 = h8 = b）進(jìn)出口段進(jìn)行必要的修正：進(jìn)出口修正系數(shù) 1? 為 1? =)(2)(1212 ?????????? ??TSTT T180。=+（ － ） = 同樣對出口段修正如下 ? 2 =)(2)(1212 ?????????? ??TSTT T180。=+= h6=+(－ )= c）計算各角隅點(diǎn)的滲壓水頭：由上游出口段開始，逐次向下游從作用水頭值Δ h中相繼減去各分段的水頭損失值，即可求得各角隅點(diǎn)的滲壓水頭值 H1 = H2 = 180。m == H6 = H5 h5180。m == d）作出滲透壓力分布圖：根據(jù)以上算得滲壓水頭值，并認(rèn)為沿水平段水頭損失呈線形變化，則其滲透壓力分布圖，如圖 522: 17 圖 522 設(shè)計洪水 位是滲透壓力分布圖 （單位： m） 單位寬度底板所受滲透壓力： P1 =21 ( H6+ H7) 16 1== KN 單位寬鋪蓋所受的滲透壓力： P2 =21 ( H3+ H4) 20 1== KN 2）同樣的步驟可計算出校核情況下的滲透壓力分布，即 Δ H== H1 = H2 = H3 = H4 = H5 = H6 = H7 = H8 = H9 = 根據(jù)以上計算作出滲透壓力分布圖 ,如圖 523： 圖 523 校核洪水位是滲透壓力分布圖 （單位： m） 單位寬度底板所受滲透壓力： P39。 閘室布置與穩(wěn)定計算 閘室結(jié)構(gòu)布置 閘室結(jié)構(gòu)布置主要包括底板、閘墩、閘門、工作橋和交通橋等部分結(jié)構(gòu)的布置和尺寸的擬定。邊緣與岸墻合二為一，采用重力式結(jié)構(gòu)?？纱蟠蟮陀谏嫌尾糠值母叨?，而其上設(shè)有排架擱置公路橋。具體位置見圖。胸墻底部高程應(yīng)以不影響引水為準(zhǔn)。上梁尺寸為 ,下梁尺寸為 ，板厚 20cm。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：G=,初估閘門自重。則門重 G==，取門自重 G=200KN。則閘門自重為G=200+10=210KN 根據(jù)計算所需的啟門力 FQ=，初選雙調(diào)點(diǎn)手搖電動兩用卷揚(yáng)式啟閉機(jī) （上海重型機(jī)械廠產(chǎn)品） QPQ2 25。 B=啟閉機(jī)寬度 +2欄桿柱寬 +2欄桿外富裕寬度＝ +2 +2+2 =。兩根主梁高 ，寬 ，中間活動鋪板厚 6cm。 工作橋設(shè)在實(shí)體排架上，排架的厚度即閘墩門槽處的頸厚為 50cm，排架順?biāo)较?的 寬度 為 。橋?qū)?。 交通橋 在工作橋餓下游側(cè)布置公路橋，橋身結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土板梁結(jié)構(gòu)，橋面總寬 。=（ 25） +（ 25） +( 25)+( 25)+（ 25） +（ 8 25） +（ 3 25） +（ 25） (2 22 25)(2 25)= 每個閘室單元有兩個中墩，則： G2=2G2180。 5=2 = G5= G39。在設(shè)計洪水情況下 ,閘室的荷載除此之外 ,還有閘室內(nèi)水的重力、水壓力、揚(yáng)壓力等。校核洪水位情況時的荷載與設(shè)計洪水位情況的荷載計算方法相似。因此： P1= (++) + (+) =+= KN 26 P2= (+) = KN（→） P3= = KN（←） P4= (+) = KN（←） 浮托力： F= 16 + (+) = KN(↑ ) 滲透壓力 :U= 16 + 16 =+= KN(↑ ) 校核洪水情況下的 荷載圖見（圖 623） , 設(shè)計洪水情況下的荷載計算見 (表623，設(shè)計洪水情況下荷載和力矩計算對 B點(diǎn)取矩 ) 圖 623 校核洪水位時荷載圖 27 表 623 校核洪水情況下荷載和力矩計算對 B 點(diǎn)取矩 荷載名稱 豎向力（ KN） 水平力（ KN） 力臂 （ m） 力矩（ KN m） 備注 ↓ ↑ → ← ↘ ↙ 閘室結(jié)構(gòu)重力 15971 12411 表621 上游水壓力 472.3 6092.2 1046.9 5 28267.8 下游水壓力 3452.9 590.4 11049.3 浮托力 滲透壓力 1320.5 水重力 4688.1 6312.7 5 11017.0 69755.3 合計 27567.6 16830.2 8211.4 4043.3 242324 14236 （ ↓） （ →） （ ↘） 穩(wěn)定計算 1）完建期 閘室基底壓力計算 )61(m a xm in BeAGP ???? GMBe ???? 2 由表 621 可知，∑ G=15971 KN，∑ M= ，另外， B=16m， A=16= ,則 е =216 =（偏上游） 28 Pmaxmin = (1? 6)=)( )(下游端上游端 地基承載力驗(yàn)算。D=。由上可知 ? ? 2 .5η 1 .1 8 7ηm i nm a xPP ???? 基地壓力不均勻系數(shù)滿足要求。 不均勻系數(shù)計算。B=16m,? =19o 。由于本閘齒墻較淺，可取 A=，則 ? ? 20 .1 19 .010 76 g 17 .1 ??????? cc KK ? 閘室抗滑穩(wěn)定性滿足要求。 不均勻系數(shù)計算。 閘室結(jié)構(gòu)設(shè)計 閘墩設(shè)計 閘墩為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，中墩厚 米，閘墩長與底板順?biāo)鞣较蛳嗤瑸?16 米，邊墩與暗墻合而為一，采用重力式。在閘墩的上游端設(shè)置檢修閘門。閘門設(shè)置在底板上，其底部高程是 米，上游閘墩底部高程為 米，下游閘墩頂部高程是為 米，由上一節(jié)在計算知道在校核洪水位情況下水平方向上的水壓力最大，這時門槽頸部應(yīng)力計算不利情況，故門槽應(yīng)力計算選校核洪水情況為計算情況。加強(qiáng)閘墩 與底板的連接，防止溫度變化對閘墩不利影響。澆注 100 標(biāo)號的混凝土作筑壩材料。完建期內(nèi)無水平荷載，故在上一節(jié)中相應(yīng)的地基應(yīng)力就等于地基反力，可以直接運(yùn)用，即 ?man? （上游端） in ?? （下游端） 2） 校核洪水情況。不平衡剪力值見表 732 2）不平衡剪力的分配，截面的形心軸至底板底面的距離如圖 731所示，即 ) (????????????f = )3132( 323 nnffLJ ????? 底 mdfn ????? mL ?? 2) ()(2323????????????????J =606 4m )3132( 323 nnffLJ ????? 底 = Q? 則 墩Q? =（ Q? ） = Q? 每個閘墩分配不平衡剪力為 21 墩Q? = Q? 34 表 732 不平衡剪力計算表 單位： KN 荷載名稱 完建情況下 校核洪水情況下 上游段 下游段 小計 上游段 下游段 小計 結(jié)構(gòu)重力 閘墩 底板 胸墻 公路橋 工作橋 檢修便橋 閘門 啟閉機(jī) 175 135 1026 175 400 1026 350 135 400 175 135 1026 175