【正文】 621 上游水壓力 11085.8 20437.5 下游水壓力 11049.3 浮托力 滲透壓力 水重力 5 10585.1 69755.3 合計(jì) 240185.6 140959.5 （ ↓ ） （ → ） （ ↘ ） 3）校核洪水位情況的荷載。= QPQ２２５啟閉機(jī)機(jī)身重 混凝土及電機(jī)重，每臺(tái)啟閉機(jī)重 ,啟閉機(jī)重力 G39。梁中間鋪設(shè)厚 6cm 的鋼筋混凝土板。其寬 30cm，高 50cm。（見(jiàn)圖 612）工作橋的寬度不僅要滿足啟閉機(jī)布置的要求，且兩側(cè)應(yīng)留有足夠的操作寬度。HS=＜60m， K3=。 胸墻采用鋼筋混凝土板梁式結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)支于閘墩上。 閘墩上設(shè)檢修門(mén)槽和工作門(mén)槽，檢修門(mén)槽在上游，槽深為 ，寬 ，工作槽槽深為 ，寬 。閘墩為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，中墩厚均為。m == H9 = H8 h8180。=? 2 h8 = 修正量Δ h=－ = h7 180。根據(jù)水流的連續(xù)條件，經(jīng)過(guò)各流段的單寬滲流流量均應(yīng)相等。故在滲流計(jì)算中必須取一有效深度，代替實(shí)際深度。 防滲長(zhǎng)度驗(yàn)算 1）閘基防滲長(zhǎng)度。 鋪蓋 鋪蓋采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其長(zhǎng)度一般為 2— 4倍閘上水頭或 3— 5 倍上下游水位差，擬取 20m，鋪蓋厚度為 。 1）底板順?biāo)鞣较虻拈L(zhǎng)度 L。但為了保護(hù)海漫頭部，故在海漫末端一防沖槽。消力池在平面上呈擴(kuò)散狀，擴(kuò)散角度 10176。但是為了穩(wěn)定水躍，通常需建一構(gòu)造消力池。查《水力學(xué)》 (河海大學(xué)出版社 )，由表 （采用插值法）： ?????? 得 ?? =，則： hc=?? e= = ?ch = ］ghq?。踙cc 1812 32 ?? = ?ch t=,故為淹沒(méi)出流。 消能防沖設(shè)計(jì) 消能防沖設(shè)計(jì)包括消力池、海漫及防沖槽等三部分。 擬將閘孔分為 5 孔，取每孔凈寬為 ,則閘孔實(shí)際總凈寬為 B0=5=。 7 1）引水灌溉 上游水深 H== 下游水深 hs== 引水流量 Q=300m3 /s 上游行近流速 V0=Q/A A=(b+mH)H=(50+2 ) = V=300/= sm3 H0=H+α V02 /2g (取α =) =+ = hS /h0=,故屬淹沒(méi)出流。 閘孔設(shè)計(jì) 閘孔設(shè)計(jì)的主要任務(wù) :確定閘室結(jié)構(gòu)形式、選擇堰型、確定堰頂高程及孔口尺寸。圓弧半徑 為 。 海漫長(zhǎng) 26m，水平設(shè)置。 翼墻上游為干砌塊石護(hù)坡，每隔 12m 設(shè)一道漿砌石格埂。 上游連接段布置 鋪蓋為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng) 20m,厚 。 閘墩上設(shè)有工作門(mén)槽和檢修門(mén)槽。為了減輕引水口處的回流，使水流平順的進(jìn)入引水口，引 水口上、下游邊角修成圓弧形。 該地區(qū)地震烈度設(shè)計(jì)為 6度，故可不考慮地震影響。 （ 2）下游水位流量關(guān)系 下游水位流量關(guān)系見(jiàn)表 221。 2 灌溉 灌溉期引興化河水北調(diào)，以灌溉興化渠兩岸的農(nóng)田。 北 至大成港 渠 化 興 閘管所 興化閘 興 化 河 興 化 鎮(zhèn) 圖 221 閘址位置示意圖（單位： m） 防洪 當(dāng)興化河水位較高時(shí)，關(guān)閘擋水，以防止興化河水入侵興化渠下游兩岸農(nóng)田，保護(hù)下游的農(nóng)田和村鎮(zhèn)。 消能防沖設(shè)計(jì)水位組合 （ 1）消能防沖的不利水位組合：引水流量為 300m3/s，相應(yīng)的上游水位 ，下游水位為 。閘門(mén)采用平面鋼閘門(mén)，尺寸自定，由于廠設(shè)計(jì)加工制造。并將引水口布置在興化河凹岸頂點(diǎn)偏下游水深較大的地方。 閘墩為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)和底板相等，中墩厚 ，邊墩與岸墻結(jié)合布置，為重力式邊墻，既擋水，又擋土，墻后填土高程為 。公路橋支承在排架上，排架底部高程 。翼墻上游與鋪蓋頭部齊平。消力池底板下按過(guò)濾的要求鋪蓋鋪設(shè)厚 的砂、碎石墊層，既起反濾、過(guò)渡作用，又起排水作用。迎水面直立，墻背坡度為 1:，其擴(kuò)散角為10176。 水力計(jì)算 水力設(shè)計(jì)主要包括兩方面的內(nèi)容 ,即閘孔設(shè)計(jì)和消能設(shè)計(jì)。該閘的孔口必須滿足引水灌溉和引水沖淤保港的要求。 12，得淹沒(méi)系數(shù)σ s= 300????? .. 8 同樣取 m=，假設(shè)側(cè)收縮系數(shù) ? =，則得 B02= = = 比較 1）、 2）的計(jì)算結(jié)果， B02 B01，可見(jiàn)引水灌溉情況是確定閘孔尺寸的控制情況，故閘孔凈寬 B0宜采用較大值 。 因此，該閘的孔口尺寸確定為：共分 5孔，每孔凈寬 ， 2個(gè)中墩各厚 ，2302 HgmQs ??100????? . 9 閘孔總凈寬為 ，閘室總寬度為 。 假設(shè)閘門(mén)的開(kāi)度 e= =,為孔流。 以同樣的步驟可求得泄水量 150 sm3 、 300 sm3 時(shí)的閘門(mén)開(kāi)度、躍后水深，并可判別不同泄水量時(shí)的水面連接情況，結(jié)果列如下表： 表 42 水面連接計(jì)算 10 序號(hào) Q （ sm3 ） E (m) /? ??mhc h? (m) t (m) 水面連接情況 1 淹沒(méi)水躍 2 淹沒(méi)水躍 3 淹沒(méi)水躍 2）消力池的設(shè)計(jì) a)、消力池池深：由表 42可見(jiàn)，在消能計(jì)算中，躍后水深均小于相應(yīng)的下游水深，出閘水流已發(fā)生了淹沒(méi)水躍，故從理論上講可以不必建消力池。消力池與閘底板連接處留有 1 米的平臺(tái) ,以便更好地促成出閘水流在池中產(chǎn)生水躍。 防沖槽的設(shè)計(jì) 1）海漫末端河床沖刷深度為 )(0?????? shVqd 海漫末端的平均寬度 B? =1/2(50+50+2 2 ) = Q? =300/= )(3 msm ? 對(duì)比較緊密的黏土地基，且水深大于 3m， ??0V 可取為 , ?sh =,則： 12 d? = ?? = d? 0,表示海漫出口不形成沖刷坑，理論上可以不建防沖 槽。它既要滿足上部結(jié)構(gòu)布置的要求 ,又要滿足穩(wěn)定及本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等 要求。底版分縫中設(shè)以“ V”型銅止水片。閘底板與消力池、消力池與下游翼墻、下游翼墻與邊墩之間的永久性分縫，雖然沒(méi)有防滲要求，但為了防止閘基土與墻后填土被水流帶出，縫中鋪貼瀝青油毛氈。由于鋪蓋頭部及底板上下游兩端的齒墻均淺，簡(jiǎn)化后的形式如下圖 521： 圖 521 地下輪廓簡(jiǎn)化圖 （單位： m） 確定地基的有效深度 根據(jù)鉆探資料，閘基透水層深度很大。 表 521 各流段阻力系數(shù)為ξ 流段 阻力系數(shù)為ξ 段號(hào) S T ξ 進(jìn)口段和出口段 ξ =（ TS ） 2/3 + 1 0． 446 8 15 內(nèi)部垂直段 ξ =?2ln[ctg4　?(1TS)] 2 0． 028 4 0． 061 5 0． 029 7 0． 029 內(nèi)部水平段 ξ = T SSL )( 21 ?? 3 S1= S2= T= L= 6 S1= S2= T= L= 則ξ =?81i＝ξ i = 滲透壓力計(jì)算： 1）設(shè)計(jì)洪水位時(shí)：△ H==。 出口段的水頭損失修正為 h8 180。m == H8 = H7 h7180。 閘墩 順?biāo)较虻拈L(zhǎng)度取與底板相同，取 16m。下游閘墩上擱置公路橋，橋面高程為，與兩岸大堤齊平。則胸墻高度為 。HS=；對(duì)于工作閘門(mén)， K1=，H/B=,1＜ H/B＜ 2， K2=。 2）工作橋的尺寸及構(gòu) 20 造。在啟閉機(jī)機(jī)腳處螺栓處設(shè)兩根橫梁。梁高 40cm，寬 25cm。=2 25+ (+) 2 25+ 2 25+ 25= 考慮到欄桿及橫梁重力等，取 : G5180。有設(shè)計(jì)資料知： ht=， Ll/hl=10，上游 H =，則上游波浪線壅高為： lll LHcthLhh ππ 220 ? 8 20 ???? = 24 波浪破碎的臨界水深： llllllj hL hLLH πππ 22ln4 ??? mH lj ??? ???? πππ 可見(jiàn)，上游平均水深大于 Ll/2,且大于 Hlj，故為深水波。因?yàn)榛A(chǔ)的寬度遠(yuǎn)大于 3m，故地基允許承載力應(yīng)修正。由表 622可知：∑ G= KN， ∑ M= ，則 е =216 =（偏上游） Pmaxmin = (1? 6 )=)( )(下游端上游端 地基承載力驗(yàn)算。 ,8 1 . 2 0 k P aP2 5 8 .5 k P aP m a xkp ??? 故閘室不會(huì)發(fā)生深層滑動(dòng)，僅需作表層抗滑穩(wěn)定分析。但根據(jù) SD13384附錄 5 的規(guī)定，對(duì)于地基良好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的中型水閘， ??η 可以采用 ，在校核洪水位情況下， ??η 可以采用 .故基地壓力不均勻系數(shù)滿要求。槽寬 米，槽深 米。其下插入底板 50cm，水平方向采用Ф 8的分布鋼筋。 1）不平衡剪力。 閘基的地基反力計(jì)算 Pmaxmin = (1? 6 )=)( )(下游端上游端 在上一節(jié)中計(jì)算地基應(yīng)力 Pmax 、 Pmin 時(shí)，求的是齒墻底部基底的應(yīng)力，而不是底板底部基底應(yīng)力，故尚應(yīng)重新計(jì)算地基反力。我們計(jì)算中發(fā)現(xiàn)情況符合。工作閘門(mén)槽距閘墩上游端 米，工作閘門(mén)槽深 米，槽寬 米。由表 623可知，∑ G= KN，∑ M= ，則 е =216 =(偏下游） Pmaxmin = (1? 6 )=)( )(下游端上游端 地基承載力 驗(yàn)算。本閘閘基土質(zhì)良好；在校核洪水位情況下， ??η 可以采用。 31 /)(1 )1( mkNeGP ?? ??????? ??? (浮容重 ) ??R =350+ （ 83） + （ ） = ??R P?? , 地基承載力滿足要求。 閘室內(nèi)水重 : Pv= 10 + 10 + 10 =++= KN 水平水壓力 : 首先計(jì)算波浪要素。 5=+=446KN 公路橋重力 :公路橋每米重約 80KN,考慮到欄桿重 ,則公路橋重為 :G6=80+50= 檢修便橋重力： G7= 25 2+ 10 25= 考慮到欄桿及橫梁重力等，取 : G7=