【正文】 正向擋水 反向擋水 豎向力 (kN) 水平向力 (kN) 力矩 (kNm) 豎向力 (kN) 水平向力(kN) 力矩 (kNm) 設(shè)計(jì)情況 自重 水重 27690 22347 38203 浮托力 0 0 滲透壓力 5132 6852 水平水壓力 3989 18975 浪壓力 587 1010 合計(jì) 35 校核情況 自重 水重 28477 41266 浮托力 0 0 滲透壓力 5335 7412 水平水壓力 4012 21782 浪壓力 587 1009 合計(jì) 注：表中豎向力以向下為正，水平力以指向下游為正，力矩以逆時(shí)針向?yàn)檎Ｓ?jì)算寬度為 。 24 圖 54 交通橋構(gòu)造圖 （單位：高程， m；尺寸， cm；） 交通橋的具體尺寸如圖 54 所示。 橫梁主要為安裝啟閉機(jī)而設(shè)置，其位置決定于啟閉機(jī)的安裝位置。檢修門槽深度取 ，寬度取。 條規(guī)定：閘墩的外形輪廓設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足過(guò)閘水流 平順、側(cè)向收縮小、過(guò)流能力大的要求。 mL —— 平均波長(zhǎng)（ m） H —— 閘前水深（ m）； zh —— 波浪中心線超出計(jì)算水位的高度 (m） )； 設(shè)計(jì)正向：平均波高 mh =；波高 %2h =；平均波周期 ?mT s；平均波長(zhǎng) mL =；波浪中心線超出計(jì)算水位的高度 zh =。S —— 底板埋深于板 樁入土深度之和 (m)； H? —— 水平段水頭損失值 (m)； L —— 水平段長(zhǎng)度 (m)； 具體結(jié)果如表 表 部位名稱 計(jì) 算情況 上游消力池水平段 xJ 閘 室水平段 xJ 下游消力池水平段 xJ 出口段 J 設(shè)計(jì) 情況 正向 反向 校核 情況 正向 反向 允 許 坡降 ［ J］ 注：允許滲流坡降值 ][J 由《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL26520xx，表 水平段和 出口段允許滲流坡降值 查得 由 出口坡降與水平段坡降的計(jì)算表可知：實(shí)際滲流坡降都小于允許滲流坡降，故滲流出口穩(wěn)定 ,產(chǎn)生滲透變形的可能性很小。 13 表 ?? 各典型段的滲壓水頭損失按公式 Hhiii ?? ??? 計(jì)算 ,具體計(jì)算見(jiàn)表 段 段別 iS (m) T(m) L(m) i? 各典型段阻尼系數(shù) 計(jì) 算公式： ① 進(jìn) 、出口段 )( 2/30 ?? TS? ②內(nèi)部垂直段 )1(4ln2 TSctgy ?? ??? ③內(nèi)部水平段 T SSLx )( 21 ???? ① 進(jìn)口段 ② 內(nèi)部水平段 0 0 ③ 內(nèi)部垂直段 ④ 內(nèi)部水平段 0 15 ⑤ 內(nèi)部垂直段 ⑥ 內(nèi)部水平段 0 1 ⑦ 內(nèi)部垂直段 23 ⑧ 內(nèi)部水平段 23 8 ⑨ 內(nèi)部垂直段 23 ⑩ 內(nèi)部水平段 0 1 ⑾ 內(nèi)部垂直段 ⑿ 內(nèi)部水平段 0 ⒀ 內(nèi)部垂直段 ⒁ 內(nèi)部水平段 0 0 ⒂ 出口段 14 表 （ m） 表 ，具體見(jiàn)表 表 計(jì)算工況 39。 ??????? ntlA ?? ㎡ 圖 33 防沖槽構(gòu)造 （單位：高程， m；尺寸， cm） 11 4 閘基滲流計(jì)算 地下輪廓線布置及防滲長(zhǎng)度確定 滲流計(jì)算水位組合見(jiàn)表 表 滲流計(jì)算水位組合表 計(jì)算情況 擋水方向 上游水位（ m） 下游水位 (m) 設(shè)計(jì)情況 正向擋水 ▽ ▽ 反向擋水 ▽ ▽ 校核情況 正向擋水 ▽ ▽ 反向擋水 ▽ ▽ 1）防滲長(zhǎng)度的擬定 防滲長(zhǎng)度初擬值按下式計(jì)算 初擬L =C H? =8 = 式中： 初擬L —— 閘基防滲長(zhǎng)度，包括水平段、鉛直段及傾斜段 H? —— 上、下游最大水位差 (m) C—— 允許滲徑系數(shù)，按表 6（《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL 26520xx 表 ）選用。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。 海漫與防沖槽設(shè)計(jì) 海漫計(jì)算 1） 海漫長(zhǎng)度 39。/s。39。sh —— 出池河床水深。其中 ? 為流速系數(shù)，取 ? =， 0? 取 ； ③由公式 213239。 本閘采用下挖式消力池。 圖 2－ 2 河道斷面示意圖 （單位： m） A=(b+mh)h=(25+ ) = ㎡ v= ??AQ m/s 5 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， 。河道斷面示意圖見(jiàn)圖 2－ 1。 確定孔口尺寸及前沿寬度 表 孔口設(shè)計(jì)水位組合表 計(jì)算情況 上游水位 (m) 下游水位 (m) 過(guò)水流量 (m179。 其它資料 閘址處多年年平均最大風(fēng)速 20m/s，吹程為 1km。/s 地質(zhì)資料 根據(jù)江蘇省工程勘測(cè)研究院 20xx 年 6月和 20xx 年 8月提供的《 XX 市 XX 河樞紐工程地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告》資料，在場(chǎng)地區(qū)鉆探范圍內(nèi)所揭示的圖層均為第 四紀(jì)全新世沖幾層，根據(jù)其土質(zhì)性狀、力學(xué)強(qiáng)度自上而下可分為 6層，僅詳述第一層。其主要作用是排澇、灌溉和擋潮。標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù) 1~7 擊。3 孔徑計(jì)算 確定閘孔型式 堰型也就是水閘的底板形式中，以寬頂堰應(yīng)用較廣，因?yàn)槠渚哂凶杂蓪缌鞣秶蟆⑿沽髂芰^大而且比較穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，但是流量系數(shù)較小。/s *正向情況。 閘底板高程為 ,閘上水位為 ，閘下水位為 ,過(guò)水流量為 185m179。 則閘孔總寬為： B=3 +2 +2 1= 實(shí)際過(guò)水能力 )()(2 0000 ???????? ss hHgBhQ ? m179。正向時(shí)，下游水深為 ，反向時(shí)下游水深為 ，具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 。ch ； ④由公式239。39。 ?????? ccj hhL m 正向： ????????? jjssj LdLLL ? m 取 sjL =，消力池長(zhǎng)度采用 1:4 的斜坡，平臺(tái)寬度定為 1m,長(zhǎng)定為 1m，故消力池長(zhǎng)為 L=+1= 反向： ????????? jjssj LdLLL ? m 取 sjL =，消力池長(zhǎng)度采用 1:4 的斜坡，平臺(tái)寬度定為 1m,長(zhǎng)定為 1m，故消力池長(zhǎng)為 L=+1=。) 消力池底板厚 2t (m) 正向 上游 下游 反向 上游 下游 綜上考慮，消力池底板厚度取為 1m。 2） 海漫構(gòu)造 正向：海漫起始段設(shè) 8m 長(zhǎng)漿砌塊石水平段（設(shè)排水孔，間距 2m，梅花型），后 16m設(shè)干砌塊石。 1 ntlA ??? ?? 。 2)閘底板長(zhǎng)度的初擬 ①滿足閘室上部結(jié)構(gòu)布置的要求： . ??????? 便橋工作橋交通橋 BBBL m ② L應(yīng)為最大 水深的 ～ 倍，則 L 為（ ～ 19m） ③ L應(yīng)為上下游最大水位差 maxH? 的 4～ 5倍，則 L為（ ～ 23m） 綜上，底板的長(zhǎng)度取為 20m。? 39。 閘墩 閘墩順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)度、閘墩高度 閘墩長(zhǎng)度的選定應(yīng)滿足兩個(gè)因素： ①閘墩長(zhǎng)度應(yīng)滿足上部結(jié)構(gòu)布置要②要使閘室基底荷載強(qiáng)度順?biāo)鞣较虻姆植荚诟鞣N工作條件下都比較均勻，避免閘室上 下端產(chǎn)求，生過(guò)大的不均勻沉降而傾斜。因此，墩頂高程=+++= 校核反向：平均波高 mh =；波高 %2h =；平均波周期 ?mT s；平均波21 長(zhǎng) mL =；波浪中心線超出計(jì)算水位的高度 zh =。上游墩頭采用半圓形，下游墩頭采用流線形。 （ 2）采用平面鋼閘門，雙吊點(diǎn)，配卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)，滾輪式支承。 工作橋高度視閘門型式、閘孔水面線而定。 分縫與止水 本水閘孔數(shù)為 3，可不設(shè)分縫。滲透壓力的具體計(jì)算見(jiàn)表 。 37 7 閘墩結(jié)構(gòu)計(jì)算 計(jì)算基本假定： 1）把閘墩看作固接于底板上的懸臂梁，按材料力學(xué)偏心受壓構(gòu)件計(jì)算； 2）閘墩沿水流方向 （即縱向）的慣性矩很大，墩底水平截面上的垂直正應(yīng)力一般可不予校核。 圖 72 （校核反向，單位： m） kNP 4096)()()()(3 ????????? 39 kNP 7 1 4)()()43()(4 ????????? )(1 4 9 1 8 1 8 33 順時(shí)針k N mM ????? )(1 7 5 0 逆時(shí)針k N mM ????? 表 橫向計(jì)算 計(jì)算情況 荷載 豎向力（ kN） 水平力（ kN） 力矩（ kNm） 校核（反向） 閘墩自重 0 上部結(jié)構(gòu)重量 0 水壓力 2589 合計(jì) 2589 墩底截面對(duì) yy軸的慣性矩 433 )(20xx/)( mdLI y ????? 則閘墩底部上、下游處的鉛直正應(yīng)力 kP G y ????? ?? ?? dIy上下? 查《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》， C25砼軸心抗壓 22 mm/,/ NfmmNf tc ?? 軸心抗拉 ?閘墩可按構(gòu)造配筋，即受力筋 12200，箍筋 12200. 平面閘門門槽應(yīng)力計(jì)算 取高度為 1m 的閘墩作為脫離體進(jìn)行分析，由水平向力的平衡條件可知ud pp ??? 39。 133 M 861 308 0 下 游 段 M（ t=2） 0 q 48 l l178。 M 下 游 段 M（ t=2） 0 q l l178。 M 下 游 段 M（ t=2） 0 q l l178。 彈性地基梁法的基本假定是：（ 1）地基反力在順?biāo)鞣较蛉允侵本€變化；（ 2）對(duì)土層較薄的地基，單位面積上所受的壓力 和沉陷成正比；（ 3）地基為半無(wú)限的連續(xù)彈性體。 4）一般驗(yàn)算閘墩底部正應(yīng)力 ][??? ，閘墩按構(gòu)造配筋； ][??? 按偏心受壓構(gòu)件配筋。無(wú)需進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。 自重 取混凝土重度為 25kN/m3，閘室結(jié)構(gòu)自重具體計(jì)算見(jiàn)表 表 閘室結(jié)構(gòu)自重計(jì)算表（以底板底面中心點(diǎn)為矩心） 構(gòu)件名稱 算式 重力（ kN） 力臂（ m） 力矩（ kNm） 底板 [20 1+2 （ 1+） ] 25 0 0 閘墩 （ +19 12 ） 2 25+（ + ） 2 25 交通橋 （ 7+2 22） 25 2051 工作橋 [（ +） + ] 2 25+ 12 25+ 22 25+ 2 22 25 排架 [2（ 2 9 ） +2（ 2 9 ） ] 25 810 2795 工作便橋 （ +2 22） 25 閘門 3 啟閉設(shè)備 3 合計(jì) （ *力矩以逆時(shí)針為正） 水重 （ 1）水位組合 水重計(jì)算水位組合見(jiàn)表 表 穩(wěn)定計(jì)算水位組合表 計(jì)算情況 擋水方向 閘上水位 閘下水位 設(shè)計(jì)情況 正向擋水 反向擋水 校核情況 正向擋水 反