【正文】 它的優(yōu)點是計算簡單，適用于中小型水閘，尤其是地基較好的水閘。 25+179。 25+179。 2 = 閘墩重力：每個中墩重 G2180。 （ 5）整體穩(wěn)定 翼墻地基及內(nèi)外河岸坡的邊坡穩(wěn)定采用瑞典圓弧滑動法計算。這種型式水流條件和防滲效果好，但工程量大。閘底板在垂直水流方向的分塊，在地基較好的情況下，一般不超過 30m，否則有發(fā)生斷裂的危險，在臨近兩岸與岸墻連接處， 由于邊荷載影響，底板分塊長度可適當(dāng)縮短。 所以：▽ 門頂 =正常擋水位 +安全超高 =+= 閘門高度 =▽ 門頂 ▽ 底頂 =4m. 閘門形式：因閘孔寬 9m，尺寸較小，采用平面閘門。工作閘門又稱主閘門，是水工建筑物正常運行情況下使用的閘門。 4．閘墩高度的確定 閘墩上游部分的頂面高程應(yīng)滿足以下兩個要求：①水閘擋水時，不應(yīng)低于水閘的正常蓄水位（或遭遇地震）加波浪計算高度與相應(yīng)安全超高之和。初擬底板長度時，對于砂礫石、砂壤土地基可?。?~） H，對于粘壤土地基可?。?~） H，對于粘土地基可?。?~） H， H 為上下游最大水頭差。 2形式 25 常用的底板有平底板和鉆孔灌注樁底板。 ．止水設(shè)計 24 凡具有防滲要求的縫，都應(yīng)設(shè)止水設(shè)備。 1=21 179。=5m T=5m S= 則 1? = ,故可以不修正。 hCD為與進出口相鄰的第三個典型流段的水頭損失。 （ 2）內(nèi)部垂直段 ?????? ????????? TS14πcotlnπ2y? （ 34） 式中 ε y內(nèi)部垂直段的阻力系數(shù)。 L=4179。 根據(jù)抗沖要求 Hqkt ?? 1 （ 26） 其中， k1— 底板計算系數(shù)，可采用 ~； △ H— 閘孔泄水時的上下游水位差， m； q— 消力池進口處的單寬流量， m3/s. 由上述公式得： ???t . 取消力池的底板厚度為 海漫設(shè)計 由于出池后水流仍不穩(wěn)定，對下流河床仍有較強的沖刷能力，所以應(yīng)通過海漫進一步消除余能，調(diào)整流速分布，是水流底部流速恢復(fù)正常狀態(tài)，以免引起嚴(yán)重沖刷，并排除閘基滲水。 表 節(jié)制閘消能計算水位組合表（單位： m） 工況 水位 備注 外河 內(nèi)河 消能計算 排澇 4 控 制閘門 開啟角度 3 引水 3 本階段根據(jù)水閘規(guī)模和河道運行水位，對不同引、排水工況下的過閘流量進行了計算，計算時用淹沒堰流基本公式，計算最大的過閘流量見表 。場地內(nèi)地勢較為平坦，水泥地坪為主，地面標(biāo)高一般 ~ 左右。根據(jù)市水務(wù)局最新的論證成果（該成果已上報市發(fā)改委審批），蘇州河最高水位受行洪排澇工況控制，如果遇到流域 50年一遇洪水、區(qū)域 20 年一遇澇水、組合相應(yīng)不到一年一遇的近期設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)水情，東太湖分洪工程暫未實施，則蘇州河在承受兩岸河道排澇及流域上游來水的情況下，最高行洪排澇設(shè)計高水位為 ，正?？刂扑?～ ，最低控制水位為 。根據(jù)前面論述，朱家浜口門須滿足游艇的通航要求，游艇尺寸為寬 5m，長 20 m，吃水深度 ，考慮適當(dāng)?shù)母挥啵?jié)制閘口門寬調(diào)整為 9m。/s 的排水泵站組成的整體結(jié)構(gòu)。其項目已于 2021 年 9 月完成項目工可批復(fù)，列入上海市水務(wù)局建設(shè)計劃，并作為長寧區(qū)政府 2021 年一級工作目標(biāo)，原計劃于 2021 年 9 月底前開工， 2021 年汛期前竣工投入運行，目前該泵閘已建成。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本次設(shè)計包括水閘尺寸的計算、消力池的計算、防滲的計算、穩(wěn)定計算、結(jié)構(gòu)計算以及配筋計算。 一、工程資料 虹橋臨空經(jīng)濟園區(qū)位 于長寧區(qū)的東北部，蘇州河從園區(qū)東北部蜿蜒而過，朱家浜、縱涇港及通協(xié)河三條內(nèi)河均從該園區(qū)穿過流向蘇州河，屬于上海市水利分片綜合治理中的淀北片。 5 根據(jù)結(jié)構(gòu)布置要求，泵閘軸線距聯(lián)通河口最小距離約 為 50m，此位置處于河道的轉(zhuǎn)彎處，且轉(zhuǎn)彎角度較大，約為 20176。降雨年際年內(nèi)分配不勻，歷史上有氣象資料記錄以來降水最多的年份是 1985 年，達，超出常 年 46%；年內(nèi)降雨集中于汛期， 5~9 月降雨總量約占全年 60%以上，其中每年 6~7 月是一 年一度的梅雨季節(jié)，陰雨連綿，雨量充沛； 7~9 月又多受熱帶風(fēng)暴或臺風(fēng)的影響，據(jù)統(tǒng)計，自 1949 年至 1999 年的 51 年期間，受熱帶風(fēng)暴或臺風(fēng)影響約 59次，最多的一年出現(xiàn) 7次，影響的時間最長可達 8 天，此時，常伴有雨量大、歷時長、范圍廣的暴雨或大暴雨，并引起增水，顯著抬高潮位，如適逢天文大潮，便形成風(fēng)暴潮，極易引發(fā)洪澇災(zāi)害，如 1977 年 8月 21日的 “ ”特大暴雨，暴雨中心塘橋日降雨量，其中最大 1 小時降雨量 ，造成市區(qū)大范圍嚴(yán)重內(nèi)澇。 表 內(nèi)河特征水位表單位： m 設(shè)計防御水位 規(guī)劃設(shè)計高水位 常水位 設(shè)計低水位 工程地質(zhì) 地形地貌 擬建場地位于長寧區(qū)蘇州河支流通協(xié)河河口與朱家浜河口，通協(xié)河與朱家浜兩河相隔約 280 米，均在通協(xié)路以北。但在內(nèi)外河出現(xiàn)水位差時開閘門，則應(yīng)控制內(nèi)外河水位差在 ，并控制閘門開度。 Lj=(hc＂ hc)=179。防滲設(shè)計一般采用防滲和排水相結(jié)合的原則，即在高水位側(cè)采用鋪蓋、板樁、齒墻等防滲措施，用以延長滲透坡降和閘底板下的滲透壓力；在低水位側(cè)設(shè)置排水措施，如面層排水以減少滲透壓力，并防止?jié)B流出口附近發(fā)生滲透變形。 2．典型段的劃分 先將實際的低下輪廓線進行簡化，使之成為垂直和水平兩個主要部分。39。 滲透壓力計算： （ 1）△ H==。 16179。見下圖 3— 3： 圖 3— 3 反濾層構(gòu)造圖（單位： cm） （ 2）鉛直排水設(shè)計本工程在護坦的中后部設(shè)排水孔，孔距為 2m，孔徑為 3cm，呈梅花形布置，孔下設(shè)反濾層。開敞式水閘閘室由底板、閘墩、閘門、工作橋和交通橋等組成，有的還設(shè)有胸墻。 （ 1）整體式底板 閘墩與底板澆筑成整體即為整體式底板。中墩 ，邊墩 。位置應(yīng)根據(jù)閘室穩(wěn)定及兩岸連接等條件確定，本工程布置在閘室下游側(cè)。木閘門耐久性差，已日趨不用。另外，翼墻本身較長，混凝土鋪蓋、消力池護坦在面積較大時也需要設(shè)縫，以防產(chǎn)生不均勻沉降。當(dāng)泄洪落差較小，且閘室總寬度與下游水面相差不大時，也可低于泄洪水位。 表 內(nèi)外河翼墻整體穩(wěn)定水位組合表 荷載組合 外河翼墻 內(nèi)河翼墻 墻前水位 墻后水位 墻前水位 墻后水位 運行期 2 施工期 0 0 地震期 33 安全系數(shù)和地基應(yīng)力要求 （ 1）根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》第 條規(guī)定，閘室基底面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值為： 基本組合 Kc ≥ 特殊組合Ⅰ Kc ≥ 特殊組合Ⅱ Kc ≥ （ 2）根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》第 條規(guī)定，閘室的抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值為： 基本組合 Kf ≥ ； 特殊組合 Kf ≥ 。 1179。= 閘門重力為： ?? BHkkG ,考慮其他因素取閘門自重為 110KN 胸墻重力為： 36 G4=179。 179。常用的方法有以下幾種。它的優(yōu)點是簡便，單只適用于小型水閘。 2179。 25+179。（ ） 3+23179。 ；基礎(chǔ)底面與地基土之間的摩擦系數(shù)取 f=。這種型式翼墻工程量省，施工方便，但水流在閘孔附近容易產(chǎn)生立軸漩滾、沖刷安 排，而且岸墻后滲徑較短，有時需要另設(shè)刺墻，只適用于小型水閘。對止水設(shè)備的要求是：①應(yīng)防滲可靠；②應(yīng)能適應(yīng)混凝土收縮及地基不均勻沉降的變形③應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單，施工方便。 檢修閘門 作用用以臨時擋水，檢修工作閘門時用。檢修閘門用以臨時擋水，一般在靜水中啟閉。 ▽閘墩 =校核水位 +安全超高 =+=（ m） ▽閘墩 =設(shè)計水位 +安全超高 =+=（ m） ▽閘墩 =正常水位 +Δ h≈ ++=（ m） 表 4— 1 水閘安全超高下限值（ m） 運用情況水閘級別 1 2 3 5 擋水時 正常蓄水位 遭遇地震 泄洪時 設(shè)計洪水位 1 校核洪水位 1 27 式中，Δ h為波浪高度，其計算查《水閘設(shè)計規(guī)范》。底板混凝土強度等級應(yīng)滿足強度，抗?jié)B及防沖要求，一般選用 C15或 C20。 （ 1）整體式底板 閘墩與底板澆筑成整體即為整體式底板。 針對本工程地基特點，本階段主要考慮樁基礎(chǔ)、深層攪拌法和高壓噴射注漿加固三種方法并進行了比較，各處理方法主要優(yōu)缺點見表 。 1== KN 抗?jié)B穩(wěn)定驗算 閘底板水平段的平均滲透坡降和出口處的平均逸出坡降閘底板水平段的平均滲透坡降為 JX =XLh6 = =＜ [JX ]=～ 滲流出口處的平均逸出坡降 J0 為 J0 =39。 (c）作出滲透壓力分布圖：根據(jù)以上算得滲壓水頭值，從上游進口段開始，逐次從作用水頭值減去個分段水頭損失值，即可求得各角隅點的滲壓水頭值。出口處的逸出坡降 J為： SJ ?? 39。 （ 5） 進出口段水頭損失局部修正 進、出口水力坡降呈急變曲線形式，算得的進、出口水頭損失與實際情況相差較大，需進行必要的修正。 3） max底L ???? 根據(jù)閘基土質(zhì)的為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 A 取 ，則 L 底 =179。 q— 消力池末端單寬流量， m3/s； △ H— 泄水時的上下游水位差， m。 消力池設(shè)計 為了降低工程成本，保證水閘安全運行，應(yīng)制定合理的閘門開啟程序。工程區(qū)① 1 層填土分布于河道兩岸 ，上部為水泥地坪，下部以粘性土夾碎石為主；① 2 層灰色淤泥，呈流動狀，分布于河床底部，淤泥厚度一般約 ～；② 2 層褐黃～灰黃色粉質(zhì)粘土厚約 ～ ，呈可塑～軟塑狀態(tài)；③層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土，呈流塑狀，局部夾粉土薄層較多，土質(zhì)不均勻，厚度約 ～，分布穩(wěn)定；④層灰色淤泥質(zhì)粘土，流塑狀，厚約 ～ ，厚度大，分布 10 穩(wěn)定；⑤ 1 層灰色粉質(zhì)粘土，軟塑，高壓縮性，土質(zhì)均勻，厚度約 ～ ，分布穩(wěn)定；⑤ 2 層粉質(zhì)粘土夾砂，軟塑， ZK11 孔為砂質(zhì)粉土，稍密～中密，土質(zhì)不均勻，未揭穿。 8 多年平均年最低潮位 同樣，根據(jù)水文總站對新涇港站自建站至 2021 年的年最低潮位統(tǒng)計，新涇港站的多年平均年最低潮位為 。多年平均氣溫 ℃，極端最高氣溫 ℃，極端最低氣溫 ℃。設(shè)計流量 3m3/s；新建節(jié)制閘一座，凈孔寬 4m。其中包括閘址的選擇及水閘等級的確定、閘孔形式的選擇、閘底板高程的確定等，該章的設(shè)計主要 根據(jù)《長寧區(qū)西部地區(qū)防洪除澇規(guī)劃》、《上海虹橋臨空經(jīng)濟園區(qū)水系調(diào)整修編方案（送審稿）》及區(qū)域防汛除澇和水資源調(diào)度方案的要求及計算結(jié)果。本人授權(quán)省級優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文評選機構(gòu)將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。所有這些對保境安民、促進生產(chǎn)及改善環(huán)境等起到了積極的作用。這章是難點，而且計 算量很大，包括計算閘底板縱向地基反力、計算閘墩上的不平衡剪力、確定不平衡剪力在閘墩和底板上的分配、配筋。從節(jié)省工程投資方面，在滿足水力要求的條件下，泵閘應(yīng)盡量布置在蘇州河口，以縮短外河防汛墻長度。光照充足，年平均日照時間為 1800~2021 小時，平均日照率為 40~50%，無霜期長。區(qū)域防洪標(biāo)準(zhǔn)根據(jù) “ 關(guān)于頒發(fā)市區(qū)部分內(nèi)河除澇防御水位標(biāo)準(zhǔn)的通知〈滬汛辦（ 95）第 32 號文〉 ” ，內(nèi)河設(shè)計防御水位為 。根據(jù)區(qū)域防汛除澇和水資源調(diào)度方案的計算結(jié)果，根據(jù)《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》（ SL7495）中閘孔尺寸和水頭系列標(biāo)準(zhǔn)，朱家浜泵閘工程規(guī)模為雙向泵站一座，設(shè)計流量 3m3/s；節(jié)制閘一座，凈孔寬 9m?？紤]成本等因素取池深 . 消力池長度計算 閘室與消力池之間用一個 1:3 的斜坡連接。 表 海漫長度計算表 工況 內(nèi)河水位 (m) 外河水位 (m) 單寬流量(m3/s) △ H (m) ks Lp(m) 排澇（一） 排澇（二） 排澇（三） 引水 防沖槽設(shè)計 海漫末端河床沖刷坑深度按以下公式計算： ? ? tvq m ?? 0m (28) 由于海漫末端的流速 v=3/9=[v]=~,所以不需要設(shè)置防沖槽，但考慮實際情況，設(shè)置防沖槽的深度為 . 三、防滲排水設(shè)計 閘底地下輪廓線的布置 （ 1）防滲的目的。再從簡化的地下輪廓線上各角點和板樁尖端引出等勢線，將整個滲流區(qū)域劃分為幾個簡單的典型流段。 ? ? 01 hh ????? （ 39） 有關(guān)進、出口段水頭損失值的詳細計算如下，先用進出口段的前一段水頭損失的減少值相比較： 若 hx≥Δ h，則按 hhh xx ???39。 滲流區(qū)域的分段和阻力系數(shù)的計算 過地下輪廓的角點、尖點，將滲流區(qū)域分成十個典型段。 16179。層次排列應(yīng)盡量與滲流的方向垂直，各層次的粒徑則按滲流方向逐層增大。 高壓噴射注漿法 適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土等地基 . 適應(yīng)各種地