【正文】 質(zhì)結(jié)構(gòu)為粘性土、基巖雙層結(jié)構(gòu)，現(xiàn)由上至下分述如下：第四系上更新統(tǒng)中段沖洪積（al+plQ 23）黃土狀壤土:褐黃色,干燥—稍濕,可塑,層厚 8—。地下水位距渠底板以上 。渡槽總體布置包括：平面布置、縱剖面布置、若干橫剖面布置、進口、出口、連接段、過渡段布置等，應(yīng)根據(jù)渠系規(guī)劃要求及查勘資料，通過分析比較和必要的水力計算確定。5) 渡槽發(fā)生事故需要停水檢修，成為了上游分水的目的常在進口段或進口前渠道的適宜位置設(shè)節(jié)制閘，以便與泄水閘聯(lián)合運用，使渠水泄入溪谷或河道6) 盡量少占耕地，少拆房屋并盡可能有較寬敞的施工場地以便施工。 與上下游渠道的 連接形式 渡槽進出口建筑物的作用是將槽身與上下游渠道連接起來，以使槽內(nèi)水流與上下游渠道平順銜接，減少水頭損失和紡織滲漏，漸變段采用扭曲面；扭曲面水流條件好，應(yīng)用較多，一般采用漿砌石建造。5) 出口連接段和進口兩階段結(jié)構(gòu)形式相同。1h = = +2= ?239。x? 水利半徑 = 得 Q= ./.ms?? （4） 試選圓心軸以上通過設(shè)計流量 =36 /s 時水深 =，過水?dāng)嗝? 0Q39。?? 濕周 +2=39。所以： 進口槽底高程 ?????? 進口槽底抬高 .24y? 長沙理工大學(xué) 淑閭西溝渡南水北調(diào)工程 13 出口槽底高程 ??? 出口渠底降低 62945yh?出口渠底高程 . 42h水 面 線1V0332 水力計算圖 槽身尺寸擬定槽壁厚 取 23cm011()()26855tR???頂梁尺寸 取 ， 取 ， 取.~2atcm(1~)bt?30cm(1~2)t?30cm圖 33 渡槽橫斷面尺寸圖U 型槽頂部拉桿間距 1~2m 取 。設(shè)計時主要用阻滑力及滑動力的比值反映渡槽水平抗滑穩(wěn)定性，其比值為穩(wěn)定安全系數(shù) cK（2）抗傾；進行抗傾計算的目的主要是驗算槽身在控水受風(fēng)壓情況下是否會繞背風(fēng)面支撐點產(chǎn)生傾覆。因此拉桿抗彎能力小，因此按一次超靜定結(jié)構(gòu)求解拉桿拉力，因槽殼橫向結(jié)構(gòu)與荷載對稱，故取一般結(jié)構(gòu)計算直段與彎弧段的橫向內(nèi)力彎距機軸力。39。0()dSyNAfh? ???2選配 16140 =1436?SAm對于最大負彎矩：＝?2ha?屬于大偏心受拉＝156－115＋30＝71mm39。a= =39。 /+ =+=?39。 39。SA2m39。墩底寬度：200＋21000/20=300CM墩底長度：722＋21000/20=822CM m圖 51 槽墩三視圖 長沙理工大學(xué) 淑閭西溝渡南水北調(diào)工程 38 槽墩結(jié)構(gòu)計算 承壓驗算①荷載計算墩身自重：取中間截面按柱體計算　　　　　頂截面面積： ＝2（＋）＝()AthR??? 2M　　　　　底截面面積： ＝2（＋ ）＝ 2　　　　　中截面面積： ＝ =(+)=()自 重：W ＝10 25＝一跨槽身水重：18＝一跨槽身自重：＋18＋＋＝②橫槽向滿水工況時基地應(yīng)力最大，按軸心受壓計算基地壓應(yīng)力。由于荷載在渡槽寬度方向上認為是均布荷載，故結(jié)構(gòu)計算取的 對象為單位寬度的邊墩 以單位寬度計算。yM＝ ＝ ＝30（ ＋ .6） （ ＋ ）275＋ （ ＋ 4） 滿足抗傾覆穩(wěn)定要求。39。0()dSyNAf??＝ ＝24131..9103(54)???2選 2 14 ＝308?S2m=0SAbh??8%.1?? 跨中彎矩計算=M中324ABqaL?式中 ＝ ＝ L＝ a=可得 ＝中..???N=2X =按照偏心受拉構(gòu)件配筋Ⅱ類環(huán)境 c=35mm a=45mm h=200mm =20045=155mm0hⅡ級鋼筋 ＝ ＝310cf2/Nmyf2/Nm結(jié)構(gòu)系數(shù) = = =?0?????15a???按照大偏心受拉進行配筋 長沙理工大學(xué) 淑閭西溝渡南水北調(diào)工程 33020224512heam?????39。 039。端 肋 人行道板設(shè)計人行道板取 1m如圖所示： =80mnla圖 43 人行道板簡圖板自重： ＝1125＝人群荷載： ＝總荷載： ＝ ＋ ＝＋＝ / 長沙理工大學(xué) 淑閭西溝渡南水北調(diào)工程 30計算跨度： ??? h .5..ll?取最小值0l9mⅡ類環(huán)境 =10030=170mm c=2 a300h選Ⅱ級鋼筋 ＝ ＝310f2/Nyf2/Nm計算彎矩 ??.3K??按照受彎構(gòu)件配筋=??=s?.?????0csyfA? =0Sbh?%.57??選配 5 6 =141?s2m分布鋼筋取 6250 250＠6Φ φ 6圖 44 人行道板配筋圖 長沙理工大學(xué) 淑閭西溝渡南水北調(diào)工程 31 橫拉桿計算 bgka+NDDN圖 45 拉桿計算簡圖 固端計算根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)得固端彎矩22(3)61ABqaqMLl???永久荷載：橫桿自重 標準值： ??/KNm 設(shè)計值： 39。()dcsbSyefAh?? 03 ()?????選配 8150 ＝335?39。02()dyscNefAhab???? ＝ ＝(03).????對于Ⅱ級鋼筋 ＝ 即 sbs?b=2?????＝ 7200＝ =600xh?39。直墻段：＝ －＋（+）+0=?()atTXy??Km?＝1yh?? 30 1.[()]6thXy????2[()]BNGgqJatBKf?????03)2yfftR????彎弧段： 01 341(cos)incos()(sin)MmmmXR??????????? 234sin?計算各軸力系數(shù) ().5(1)XhRq?????? －（ ＋ ）－（1－）＝－..ng?? + =[()05]GfhRqJtR?????? ＋ ＋－[247。計算跨徑取 倍徑寬。 計算簡圖圖 41 槽身穩(wěn)定計算圖 不利工況及計算單元 不利工況為槽內(nèi)無水且受風(fēng)壓，計算單元為不同跨度的槽身。x? 水利半徑 = 得 Q= 36./. ms??3/ 此時槽中水深 h= + =+= 過水?dāng)嗝婷娣e =39。1h = = +2=?239。?? 濕周 +2=39。 長沙理工大學(xué) 淑閭西溝渡南水北調(diào)工程 9 3 渡槽水力計算 確定槽身斷面尺寸 進口漸變段損失系數(shù)， ， 。3) 進口連接段采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，長度 16M。槽身縱向為簡支形式，橫向結(jié)構(gòu)為槽，采用多側(cè)墻預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。2）槽址應(yīng)盡量選在地質(zhì)條件良好，地形有利和便于施工的地方。① 土質(zhì)結(jié)構(gòu)第四系上更新統(tǒng)中斷沖洪積（ ）黃土狀壤土；褐黃色，干燥~ 稍23plQa?濕，可塑，層厚 8~。 工程地質(zhì)條件及評價建筑物主要設(shè)計指標：設(shè)計流量 ,校核流量 m3/s，槽底高程進口段 m，出口段 m；設(shè)計流速 ,校核流速 總干渠指標：設(shè)計流量 135 m3/s，加大流量 160 m3/s；設(shè)計水位 ；渠底高程 m。 淑閭西溝渡槽概況淑閭西溝渡槽位于河北省保定市唐縣淑閭村西排洪溝上，距離淑閭村約 200 米,是南水北調(diào)中線工程河北段總干渠上的一座左岸排水建筑物。一期工程總調(diào)水量 95 億立方米。為對本市的用水環(huán)境進行綜合治理，修建此水泵站。京、津、華北地區(qū)平原尤為突出，不但制約了經(jīng)濟的發(fā)展而且出現(xiàn)了嚴重的生態(tài)環(huán)境問題。共穿越大小河溝 201 條，無明顯河溝的坡水區(qū) 36 處，共計 237 條（處） ，河北段共有各類建筑物697 座。夾中砂，棕黃色，飽和，厚。 排水渡槽出口地表為黃土狀壤土，抗沖性能差，建議采取抗沖工程措施。 基本原則在縱剖面上，首先應(yīng)定出上游渠道末端樁號及下游渠道首端樁號；由水力計算確定出槽內(nèi)水面及槽身斷面輪廓尺寸，進一步確定槽身各部位（用樁號表示）支承結(jié)構(gòu)高度，進行跨度劃分及布置等工作。 結(jié)構(gòu)型式的選擇根據(jù)工程的自然地形、地質(zhì)條件及輸送的流量選擇適宜的槽身斷面形式、支承形 長沙理工大學(xué) 淑閭西溝渡南水北調(diào)工程 7式、基礎(chǔ)形式、與上下游渠道的連接形式等，渡槽型式選定及構(gòu)造要求1 渡槽要求進口底高程低于或齊平溝底高程，除保證順暢排水外還要滿足出口渠底高程高于總干渠加大水位 以上的要求。 渡槽的結(jié)構(gòu)布置本節(jié)是在總體布置基礎(chǔ)上，進一步細化布置槽身結(jié)構(gòu)、支承結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、兩岸連接結(jié)構(gòu)各部位的型式和尺寸。6) 出口漸變段為八字墻混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置斜坡與下游消能設(shè)施連接。?? 濕周 +2=39。1h = = +2=?239。x? 水利半徑 = 得 Q= ?? （7） 試選圓心軸以上通過設(shè)計流量 =36 /s 時水深 =，過水?dāng)嗝? 0Q39。為改善渡槽縱向受力狀態(tài)并便于架設(shè)安裝在槽身支2m座部位設(shè)端肋。 計算過程：計算荷載槽身長 18m 取計算跨度 ?（1） 槽殼重 ( 2 [().().5]?????)風(fēng)荷載 0ZW? K——風(fēng)載體型系數(shù)與建筑物體型尺寸等有關(guān)， U 型斷面?。▇）；(1??——風(fēng)壓高度變化系數(shù)；Z——基本風(fēng)壓；0——風(fēng)振系數(shù)。槽身按靜定懸臂梁計算內(nèi)力。()dcsbSyefAh??＝ 03 ()????選 8150 ＝335?39。0ha???設(shè) bx?239。2ea??30712?56m39。k39。02dysscNefhab???? 0(54).?????39。 39。墩計算長度　 07lm?長細比　 .2n?＝（ ＋ ）軸壓公式　 　查表 ＝????所以　 ＝ ??2/NM2/滿足要求。已知地基土的剪切角為 ，土體濕容重 ，24??? ??浮容重為 39。f＝（＋ ） (+|)=〔 〕c / cK滿足抗滑要求3 抗傾覆穩(wěn)定驗算＝ ＝0K/M抗 傾 /aylNM?式中： ——承受最大的亞應(yīng)力額基底面重心軸的距離；al 長沙理工大學(xué) 淑閭西溝渡南水北調(diào)工程 40　　　 ——基底面承受鉛直力總和；N?——所有鉛直力及水平力對基底面重心軸的力矩總和。0842heam???39。39。yf239。0()dSyNAfh? ???2選配 14140 ＝1100?SA2m槽 身 橫 向 配 筋 圖 比 例 1： 25oφ＝ 0176。39。 39。軸力壓力為正，彎矩以外壁0yM?yBN??? M?N?面受拉為正。設(shè)計時內(nèi)力是按照梁的理論計算. 計算荷載（1）設(shè)計條件 槽身自重+水重（設(shè)計水位）+人群荷載 （2）校核條件 槽身自重+水重（加大流量）+人群荷載設(shè)計時取最大跨徑為研究對象。 長沙理工大學(xué) 淑閭西溝渡南水北調(diào)工程 144 渡槽結(jié)構(gòu)計算 槽身橫向穩(wěn)定驗算 驗算作用 渡槽在施工及應(yīng)用過程中，在自重及外力作用下穩(wěn)定性可能受到破壞，從而影響到渡槽的正常工作，甚至失事，因此在設(shè)計時應(yīng)當(dāng)驗算各種不利情況下的槽身穩(wěn)定，主要驗算風(fēng)荷載下的槽身穩(wěn)定。?? 濕周 +2=39。x? 水利半徑 = 得 Q= ./ms?? （5） 試選圓心軸以上通過設(shè)計流量 =36 /s 時水深 =，過水?dāng)嗝? 0Q339。1h = = +2=?239。8) 出口尾渠位于消能池后根據(jù)下游天然河道形態(tài)決定設(shè)置尾渠出口，尾渠底和邊坡采用漿砌石護砌。1) 進口引水渠是為了滿足排水渡槽和上游河溝平順連接而設(shè)置，位于進口漸變段前，采用梯形斷面，引水渠邊坡采用漿砌石護砌，引水渠低為漿砌石和干砌石兩種護砌形成，渠底前部分為干砌石，后部分為漿砌石，漿砌石厚度 2) 進口漸變段翼墻采用八字墻，長度為 15M 漸變段側(cè)墻采用重力式擋土墻形成，底部為混凝土護砌。3 為了保證