水工建筑物課程設(shè)計(jì)--前進(jìn)閘設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)(存儲(chǔ)版)
【正文】 許坡降為 ～ ，小于容許值，滿(mǎn)足要求。閘前水位最大可達(dá)到 ，最低水位可達(dá) ， 22 為 安 全 和 節(jié) 省 投 資 起 見(jiàn) ， 定 閘 門(mén) 高 為 ， 胸 則 墻 底 高 程 取m2 2 0 1 9 4 ?? ，定胸墻高為 4m，則胸墻頂部高程取 m220642202 ?? ，與閘頂齊平。具體尺寸見(jiàn)下圖。 閘室具體布置見(jiàn)下圖： (比例 1： 100) 24 瀝青油毛氈永久縫止水片 閘室具體布置尺寸（單位： mm） 第七章 閘室穩(wěn)定計(jì)算 確定荷載組合 水閘承受的荷載主要有：自重、水重、水平靜水壓力、揚(yáng)壓力、浪壓力、地震等。底板順?biāo)鞣聪蜷L(zhǎng) ，垂直水流方向長(zhǎng) 。荷載計(jì)算表見(jiàn)下表 校核擋水情況荷載計(jì)算表 ↑ ↓ ← → ↙＋ －↘ p1 6272 p2 1500 3066p3 p4 1500 3066W上游5145 W下游 上游 650 3 1950下游 650 3 19509750 0 0滲流壓力 矩形部分 630 0 0三角部分 1920 480012300 8422 (↓) (→) (↙＋)水重齒墻水壓力浮 托 力合計(jì)力矩(kN . m)閘室自重上游水壓力下游水壓力荷載垂直力（kN） 水平力（kN）力臂（m） 27 完建無(wú)水情況 由公式ABMAW ???? 6minmax?計(jì)算最大及最小應(yīng)力，驗(yàn)算地基應(yīng)力 k P 3 266555 9 04 0m a x ?????? k P 66555 40m i n ?????? 查地質(zhì)資料和《水工建筑物》知，粘土不均勻系數(shù) ? 容許值為 ，地基容許承載力 ? 為 350kPa（取 15 次貫入擊數(shù)） 平均應(yīng)力： ? ? k P ak P a m i nm a x ??????? ???? 不均勻系數(shù)： ? ? i nm a x ????? ???? 完建期的地基承載力滿(mǎn)足要求，地基不會(huì)發(fā)生不均勻沉陷。 計(jì)算荷載示意圖如下圖。 荷載組合表 荷載組合 計(jì)算情況 自重 水重 靜水壓力 揚(yáng)壓力 基本組合 完建無(wú)水期 √ 正常擋水期 √ √ √ √ 特殊組合 校核擋水期 √ √ √ √ 完建無(wú)水情況 此時(shí)荷載主要是閘室及上部結(jié)構(gòu)自重，取中間一孔為一個(gè)獨(dú)立單元進(jìn)行計(jì)算。永久縫和結(jié) 構(gòu)縫間必須設(shè)止水，止水片設(shè)在閘底板以下 1m處。檢修門(mén)槽與工作門(mén)槽之間的凈距取為 。閘墩的厚度取 2m，上游半圓形，下游流線型。① 進(jìn)口段 ζ =*(S/T)^+ 1 15 ② 鋪蓋水平段 ζ =(*(S1+S2))/T 0 1 13 15 ③ 齒墻垂直段 ζ =2/*ln cot[ π /4*(1S/T)] 1 13 ④ 齒墻水平段 ζ =(*(S1+S2))/T 0 0 12 2 ⑤ 齒墻垂直段 ζ =2/*ln cot[ π /4*(1S/T)] 1 13 ⑥ 底板水平段 ζ =(*(S1+S2))/T 1 1 13 15 ⑦ 齒墻垂直段 ζ =2/*ln cot[ π /4*(1S/T)] 1 13 ⑧ 齒墻水平段 ζ =(*(S1+S2))/T 0 0 12 2 ⑨ 出口端 ζ =*(S/T)^+ 1 15 各段滲透壓力水頭損失（單位： m） 計(jì)算示意圖如下：（比例 1： 100） ▽ ▽ ① ②③ ④ ⑤⑥ ⑦ ⑧ ⑨▽ 水閘水頭損失計(jì)算圖（單位： m） 水壓力沿閘基分布如下圖所示： （比例 1： 100） 21 水閘滲透壓力分布圖（單位： m） 各點(diǎn)的滲透壓力值列表如下 各角點(diǎn)的 滲透壓力值 單位（ m） 1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9H 0 設(shè)計(jì)情況 出口處的逸出坡降 J 為 ~ 2 2 39。239。1 ???? ? mh ???△ 12 hh △? ，所以 mhhh 39。在黏土鋪蓋與閘底板沉陷縫中設(shè)置瀝青油毛氈止水。排水反濾層一般是由 23層不同粒徑的砂和砂礫石組成的。其平面布置要與上游進(jìn)水條件和防滲設(shè)施相協(xié)調(diào)。根據(jù)地基為堅(jiān)硬粉質(zhì)粘土，滲徑系數(shù) C為 4~3，取大值 4，取校核情況上游水位 。 ??????? 故取防沖槽深度為 ，槽頂高程與海漫末端齊平，底寬取 5m，上游邊坡系數(shù)為 2，下游邊坡系數(shù)為 3。 海漫末端的河床沖刷深度按公式 ? ? tvqt ??? 039。1 /1 He???? ?? 39。 10 第三章 消能防沖設(shè)計(jì) 1. 消力池設(shè)計(jì) 確定消能型式 由于本閘所處渠道底部為粉質(zhì)粘土，抗沖刷能力較低，故采用底流式消能。 由公式 mHgm QL 1002 2/32/300 ???????? ?? 由于應(yīng)選用最大過(guò)閘單寬流量，故應(yīng)選最大閘孔總凈寬，因此綜合 兩種情況 ,閘 8 孔總凈寬取值為 。 2. 堰型選擇 由于水閘有防洪沖淤的任務(wù)，故堰型采用寬頂堰，它有利于泄洪 ，沖沙，排污，且泄流 能力穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便。每米橋長(zhǎng)約重 80KN。（比例 1： 100） ▽ ▽ 1:2 1:2 圖 1 團(tuán)結(jié)渠橫斷面圖（單位： m） （ 2） 灌溉期前進(jìn)閘自流引勝利河水灌溉，引水流量為 300 sm/3 。該閘有如下的作用： （ 1） 防洪。 27 參考文獻(xiàn) 22 5. 工作橋和交通橋及檢修便橋 21 第六章 閘室結(jié)構(gòu)布置 14 3. 鋪蓋設(shè)計(jì) 13 第四章 地下輪廓設(shè)計(jì) 6 第三章 消能防沖設(shè)計(jì) 4 1. 設(shè)計(jì)資料 6 1. 確定閘室結(jié)構(gòu)型式 21 4. 閘門(mén)和閘墩的布置 灌溉期引勝利河水北調(diào)，以灌溉團(tuán)結(jié)渠兩岸的農(nóng)田。消能防沖不利情況是：上游水位 ,下游水位 ，引水流量是 300 sm/3 。本地區(qū)地震烈度在 6 度，不考慮風(fēng)浪的作用，勝利河為少泥沙河道（含少量推移質(zhì)泥沙）。一般情況下，閘底板高程定為 ，和河底齊平。 根據(jù)規(guī)范上游閘墩頭部均采用半圓形，下游閘墩頭部采用流線形，厚 md 2? ，邊墩取 。 計(jì)算工況時(shí)上下游水面連接形態(tài)的判別 引水流量為 300 sm/3 ，上游水位 ，下游水位 ； 上游水深 mH 1 9 2 0 4 ??? ，下游水深 mh s 1 9 0 1 ??? 該工況情況下，關(guān)閘擋水，部分閘門(mén)不完全開(kāi)啟，下游水位較低，閘孔射流速度大，最容易造成渠道的沖刷。 護(hù)坦尺寸設(shè)計(jì) 閘孔按一孔和三孔對(duì)稱(chēng)開(kāi)啟時(shí) 躍前水深和躍后水深最大差值為 。 39。 mAtV ???? （ A 值按經(jīng)驗(yàn)取 2~4） 第四章 地下輪廓設(shè)計(jì) 1. 地下輪廓布置形式 綜合說(shuō)明 按照防滲和排水相結(jié)合的原則，在上游側(cè)采用鋪蓋、板樁、齒墻等防滲設(shè)施，延長(zhǎng)滲徑，以減小作用在底板上的滲流壓力，降低閘基滲流的平均坡降；在下游側(cè)設(shè)置排水反濾 設(shè)施，如面層排水、排水孔排水或減壓井與下游連通，使地基滲水盡快排出，防止在滲流出口附近發(fā)生滲透變形。 2. 閘底板設(shè)計(jì) 閘底
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