【正文】 m）；A—閘室基底面的截面積（m2）；W—閘室基底面對于該底面垂直水流方向的形心軸的截面矩（m3）。 排水設(shè)計為降低消力池底板的揚壓力，消力池下游端設(shè)Φ100PVC豎向排水管2排，相鄰兩排排水管交錯布置。閘門傾角25176。； ，閘門開啟，門傾角30176。 防洪影響分析根據(jù)求得的閘上游水位向上游推算水面線并核算堤頂高程。排水管于消力池邊墻末端穿出，將水排入下游河道。排水管設(shè)3%的坡，坡向迎水側(cè)，其后管口綁扎200g/m2土工布一層（300300mm）。 工程布置及主要建筑物 工程總布置本工程對現(xiàn)狀水閘在原位置拆除重建，重建的節(jié)制閘軸線與原水閘一致。 設(shè)計依據(jù)的文件和規(guī)范 設(shè)計依據(jù)的文件 《墨水河綜合治理一期工程》（某市水利勘測設(shè)計研究院，2005年）； 《窯頭節(jié)制閘安全鑒定報告書》（某市水利勘測設(shè)計研究院，2009年）； 《窯頭節(jié)制閘安全鑒定綜合報告書》（某市水利勘測設(shè)計研究院，2009年）； 《窯頭節(jié)制閘現(xiàn)場檢查報告書》（某市水利質(zhì)量安全檢測中心，2009年）。 工程建設(shè)的必要性墨水河流經(jīng)某市和城陽區(qū)，流域內(nèi)分布著11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道辦事處）、297個村莊。消力池分陡坡段及水平段。 結(jié)論與建議 勘察區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單，各巖土層分布較為連續(xù)、清晰，無不良地質(zhì)作用，工程地質(zhì)條件良好。建議其天然重度（γ），飽和重度（γsr），孔隙比（e），壓縮模量（Es），壓縮系數(shù)（a12），粘聚力（c），內(nèi)摩擦角（φ）取38176。為中等壓縮性。人工堆積物（Q4ml）：主要為堤身土，巖性主要黃褐色或棕褐色粉質(zhì)粘土，局部夾薄層粉土或粘土，含少量砂礫及姜石，～。 窯頭節(jié)制閘處設(shè)計洪水本次窯頭節(jié)制閘處設(shè)計洪水采用墨水河2號斷面處的各頻率設(shè)計洪水成果，見表 214。其中：K：根據(jù)平原面積占全面積的百分比確定；面積F：流域以上集水面積（km2）；干流坡度J：由流域資料查算；凈雨量R：由膠東地區(qū)2線P+Pa～R關(guān)系及平原所占面積修正后查得（mm）；有效凈雨歷時TC：根據(jù)雨型表確定（h）。統(tǒng)計各斷面以上流域平均年最大24h和年最大3d面雨量，組成各斷面平均年最大24h和年最大3d面雨量系列，采用矩法計算均值、Cv、Cs值，經(jīng)PⅢ理論頻率曲線適線后，確定各種頻率的各單元流域設(shè)計24h和3d面雨量。流域內(nèi)建有中型水庫兩座，分別為書院水庫和石棚水庫，其中書院水庫總庫容為1349萬m3，控制面積為11km2；石棚水庫總庫容為1140萬m3，控制面積為15km2。清同治版《某縣志》載：“墨水河發(fā)源馬藍嶺，西流轉(zhuǎn)北，入淮涉河。 施工期只有一些施工機械需要使用柴油，施工中根據(jù)工程量的多少、負荷的大小分別使用功率不同的施工機械，避免空載，空負荷運轉(zhuǎn)等情況，減少能源的浪費。水泥由某水泥廠、某水泥廠供應(yīng)。 金屬結(jié)構(gòu)底橫軸翻轉(zhuǎn)門采用電液一體式液壓啟閉機進行控制，本啟閉機是機、電、液、儀一體化的閘門啟閉設(shè)備，采用電機正反轉(zhuǎn)來控制閘門的啟閉。格賓線材采用熱鍍鋅網(wǎng)線，網(wǎng)孔尺寸為100120mm。鋪蓋兩側(cè)為C30鋼筋混凝土懸臂式擋墻。根據(jù)本次水文復(fù)核成果，閘址處5年一遇洪峰流量為439m3/s，20年一遇洪峰流量為810m3/s，50年一遇洪峰流量為998m3/s。表 11 計算斷面基本情況表序號斷面位置規(guī)劃樁號集水面積（km2）干流長度（km）干流平均坡（m/m）1某站25+0002文化路橋20+760采用兩種方法推求設(shè)計洪水，分別為實測流量法和實測暴雨資料法。2009年，某市水利勘測設(shè)計研究院會同某市水利局、某市水利工程質(zhì)量檢測中心、某市水建建設(shè)工程有限公司等單位，在做了大量現(xiàn)場調(diào)查、勘探和分析、計算、論證的基礎(chǔ)上，于2009年2月完成了窯頭節(jié)制閘安全鑒定綜合報告。（寬高）的直升式平面鋼閘門，設(shè)18臺卷揚式啟閉機。現(xiàn)狀墨水河已按照50年一遇防洪標準治理完成。每年汛前和汛中某市水利局進行防汛檢查工作，對發(fā)現(xiàn)的小的安全隱患問題由鎮(zhèn)政府負責出資維修。在流域內(nèi)和鄰近區(qū)域還設(shè)有團彪、書院、棉花、窯上、段村、挪城、山角底、石棚等8處雨量站。 勘察區(qū)地下水位隨季節(jié)性變化明顯，～。上、下游設(shè)齒坎。海漫為格賓海漫。但窯頭閘左岸地層自上而下為素填土、中粗砂、粗礫砂及強風(fēng)化砂巖，中粗砂及粗礫砂層滲透系數(shù)分別為1102cm/s、5102cm/s，需對其進行截滲處理，擬自左岸邊墩背水側(cè)向左50m范圍內(nèi)采用固結(jié)灌漿進行防滲。大量施工物資直接由汽車運輸以滿足工程需要。施工結(jié)束后，要進行清理整治，拆除臨時建筑物，重新疏松被碾壓后密實的土壤。 經(jīng)濟評價窯頭節(jié)制閘改建工程實施的效益是綜合性的、社會性的。（含洪江河）。按規(guī)劃設(shè)計要求，計算墨水河流域3種保證率（P=2%、5%、20%）的設(shè)計洪水。33圖 26 設(shè)計洪水成果選定通過分析比較，采用實測暴雨資料推求設(shè)計洪水。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，結(jié)合本次勘察資料綜合分析，基底地質(zhì)構(gòu)造簡單，場地內(nèi)及其附近未發(fā)現(xiàn)活動性斷裂及明顯不良地質(zhì)作用。第①2層：漿砌塊石（Q4r）閘底板，厚度：；層底標高：；層底埋深：。厚度：～；層底標高：～；層底埋深：～。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306—2001）資料，本區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度，參照現(xiàn)場標準貫入試驗，可初判為非液化土。底板上下游設(shè)齒坎，；閘墩采用漿砌亂石結(jié)構(gòu)，方塊石鑲面，中墩進、出口段采用弧形。 閘下游消能防沖設(shè)施不健全。5 工程總布置及主要建筑物 設(shè)計依據(jù) 工程等別與建筑物級別根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》、《水閘設(shè)計規(guī)范》，確定本工程等別為Ⅲ等，其永久性主要建筑物級別為3級，次要建筑物級別為4級，臨時性建筑物級別為5級。 閘底板頂高程及閘門頂高程根據(jù)《墨水河綜合治理一期工程》。擋墻采用M10漿砌亂石砌筑，迎水面直立，背水面坡比1：，迎水面采用方塊石鑲面。海漫末端做拋石防沖槽，順水流方向長8m，上、下游以1：。根據(jù)《墨水河綜合治理一期工程》中規(guī)劃水面線可得不同洪水標準的閘址處下游水位，將其以及其它已知條件代入上述公式中便可求得通過相應(yīng)洪水標準流量時的上游水位，結(jié)果見表 53。綜上所述，本工程消力池計算考慮以下幾種工況： 閘門關(guān)閉，； ，閘門開啟，門傾角（閘門與水平面夾角的銳角）60176。閘門傾角45176。 滲流坡降值計算出口段滲流坡降值可按以下公式計算：水平段滲流坡降值可按以下公式計算：式中：J0—出口段滲流坡降值；Jx—水平段滲流坡降值。本工程按中等堅實地基考慮，（3） 沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于規(guī)范允許值。 上下游翼墻穩(wěn)定計算 計算公式根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》，翼墻抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)及基底應(yīng)力按下列公式計算：式中：K1－抗滑安全系數(shù)；∑M0－作用于墻身的各力對基礎(chǔ)底面形心軸的力矩；f－翼墻基底面與地基之間的摩擦系數(shù)；∑G－作用于結(jié)構(gòu)上的全部荷載對計算滑動面的法向分量；∑H－作用于結(jié)構(gòu)上的全部荷載對計算滑動面的切向分量；W—基礎(chǔ)底面對其形心軸的截面矩；A－基礎(chǔ)底面面積。 結(jié)構(gòu)計算 中墩頂高程計算根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》，水閘的波浪高度可按下列公式計算：式中：hm—平均波高（m）；v0—計算風(fēng)速（m/s）；D—風(fēng)區(qū)長度（m）；Hm—水域內(nèi)平均水深（m）；Tm—平均波周期（m）。將數(shù)據(jù)代入公式中計算得：dm=本次設(shè)計海漫末端做拋石防沖槽，順水流方向長8m，上、下游以1：，滿足要求。表 55 水閘消能計算成果表計算工況閘上游水位（m）單寬流量q（m2/s）hc（m）h″c（m）計算池深d（m）計算池長Lsj（m）底板厚度t（m）閘門傾角60176。將數(shù)據(jù)代入公式中計算，結(jié)果見表 54。 下河臺階于節(jié)制閘左岸的鋪蓋上游段及海漫段分別設(shè)下河臺階一處。：。重建的窯頭節(jié)制閘由閘室、防滲排水設(shè)施、消能防沖設(shè)施及兩岸連接段等部分組成。 洪峰流量50年一遇設(shè)計洪峰流量998m3/s。窯頭節(jié)制閘位于墨水河中游，始建于1980年，建成至今已運行30多年，是一座集防洪、蓄水、景觀于一體的綜合性樞紐工程?，F(xiàn)狀交通橋表層為花崗巖板路面，橋兩側(cè)分別設(shè)木質(zhì)人行道板及欄桿。 勘察區(qū)地下水類型主要為HCO3CL型，屬中性水。建議其天然重度（γ），飽和重度（γsr）。為中等壓縮性。白堊系青山群（K2Q）：為黃綠色砂巖，中厚層狀，主要成分為長石、石英。3 工程地質(zhì) 工程概況，（含洪江河）。據(jù)此對某站的年最大實測洪峰流量系列進行頻率分析，采用矩法計算均值、Cv、Cs值，經(jīng)PⅢ理論頻率曲線適線后，確定各種頻率的洪峰流量。本次計算采用我省最新版多年平均年最大24小時降水量等值線圖和最大24小時暴雨變差系數(shù)Cv等值線圖，分別查出各斷面以上流域重心處最大24h降雨量的多年平均值和Cv值，查算成果見表 23。圖 21 墨水河流域圖，多年平均6～9月降水量占年降水量的73%。此乃清同治版《某縣志》稱為“流經(jīng)天井之陽”的一源。照明盡量利用日光，且熒光燈采用了電子鎮(zhèn)流器以降低其功率因數(shù)，變壓器及發(fā)電機設(shè)備選用的都是國家推薦使用的節(jié)能產(chǎn)品，合理選擇其容量和太熟，減少線路損耗，提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)等方法減少電能耗損。由于窯頭節(jié)制閘擔負著防洪、灌溉等任務(wù)，因此要求工期合理、次序明確、進度得當。閘門采用平面鋼閘門，門葉主體結(jié)構(gòu)的鋼板采用Q235B，型材和非主體結(jié)構(gòu)的鋼板采用Q235A，驅(qū)動支臂選用Q345（16Mn）。消力池兩側(cè)擋墻采用C30鋼筋混凝土懸臂式擋墻。墻趾、。根據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》，該區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計地震分組為第二組。表 12 窯頭節(jié)制閘的各頻率洪峰流量表時段P=2%P=5%P=20%洪峰流量（m3/s）998810439 工程地質(zhì) 地形地貌依據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，勘察區(qū)位于華北地臺魯東隆起膠萊坳斷Ⅲ級構(gòu)造單元上，自上元古代以來，一直處于長期、緩慢、穩(wěn)定上升的隆起狀態(tài)。 水閘交通橋為雙曲拱橋，多處拱波斷裂，為危橋。多年平均6～9月降水量占年降水量的73%?，F(xiàn)狀交通橋表層為花崗巖板路面，橋兩側(cè)分別設(shè)木質(zhì)人行道板及欄桿。多年平均6～9月降水量占年降水量的73%。 。 閘室段水閘共3孔，邊孔凈寬為29m，中孔凈寬46m，則總凈寬104m。消力池下游端設(shè)Φ100PVC豎向排水管2排，相鄰兩排排水管交錯布置。臺階設(shè)休息平臺，其下分別為1：、。 消防設(shè)計為保證工程的安全，在管理區(qū)及建筑物的設(shè)計中貫徹“預(yù)防為主、防消結(jié)合”的消防工作方針，遵循國家的有關(guān)方針政策和國家現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)計標準、規(guī)范，積極采用行之有效的先進防火技術(shù)，做到保障安全、使用方便、經(jīng)濟合理。 水土保持設(shè)計 治理目標根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案技術(shù)規(guī)范》（SL20498）總則中提出的水土流失防治要求，結(jié)合工程實際，以預(yù)防和治理工程建設(shè)施工導(dǎo)致的新增水土流失為重點，同時治理原有水土流失，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境。 工程保護范圍水閘工程的保護范圍是為了保證工程安全，在工程管理范圍以外劃定一定的寬度，在此范圍內(nèi)禁止挖洞、建窯、打井、爆破等危害工程安全的活動。歷史上墨水河經(jīng)常泛濫成災(zāi)，僅14世紀中葉，“水與城齊”的洪災(zāi)就發(fā)生多次，“民舍傾頹，漂流浮尸積道口”。這些站的雨量及流量資料可以作為墨水河流域設(shè)計洪水的依據(jù)。表 25 山東省膠東區(qū)2h雨型表日程各 時 段 凈 雨 分 配 系 數(shù) （％）123456789101112第一天第二天第三天備注：第一、二天系數(shù)通用，第三天上行為流域面積101～300km2區(qū)域的系數(shù)，下行為流域面積301～500km2區(qū)域的系數(shù)。墨水河流域?qū)崪y降雨量系列具有良好的可靠性、一致性和代表性，可信程度高，而等值線圖系采用區(qū)域資料分析、點繪，在點繪、查算、點面換算等環(huán)節(jié)存在一定的誤差，同時墨水河流域?qū)嶋H觀測水文資料滿足規(guī)范規(guī)定的推求設(shè)計洪水的要求。 地質(zhì)構(gòu)造及地震依據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，勘察區(qū)位于華北地臺魯東隆起膠萊坳斷Ⅲ級構(gòu)造單元上，自上元古代以來，一直處于長期、緩慢、穩(wěn)定上升的隆起狀態(tài)。綜合評定地下水對混凝土結(jié)構(gòu)為無腐蝕；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在長期浸水條件下無腐蝕，在干濕交替條件下具弱腐蝕，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕。表 32 野外標準貫入試驗成果統(tǒng)計表N最大N最小N平均N最小平均值變異系數(shù)狀態(tài)松散～稍密建議其天然重度（γ），飽和重度（γsr），孔隙比（e），壓縮模量（Es），壓縮系數(shù)（a12），粘聚力（c），內(nèi)摩擦角（φ）取35176。表 33 巖土層物理力學(xué)及滲透性參數(shù)建議值表層號巖性臨時開挖邊坡允許滲流坡降（水平段/出逸段）滲透破壞形式滲透系數(shù)（K）承載力（fk）側(cè)阻力（qsu）端承力（qpu）cm/skPa②粉質(zhì)粘土1∶流土型16035③2中粗砂1∶管涌型18065③3粗礫砂1∶管涌型22090④1強風(fēng)化巖400601500④2弱風(fēng)化巖6000 滲透穩(wěn)定性根據(jù)本次勘探結(jié)