【正文】 層、可靠性好。常用的底板有平底板和鉆孔灌注樁底板。上游墩頭采用半圓形，下游墩頭采用流線型。檢修橋的作用為放置檢修閘門，觀測上游水流情況，設(shè)置在閘墩的上游端。 （ 2）．按制作材料分可分為鋼閘門，混凝土閘門或鋼絲網(wǎng)水泥閘門，木閘門及鑄鐵閘門等。油壓式啟閉機(jī)是利用油泵產(chǎn)生的液壓傳動，可用較小的動力獲得較大的啟閉力，但造價高。 下游翼墻除擋土外，其主要作用是導(dǎo)引出閘水流沿翼墻均勻擴(kuò)散，避免在墻前出現(xiàn)回流漩渦等不利流態(tài)。 荷載組合 完建無水期和正常擋水期均為基本荷載組合，校核洪水位情況為特殊荷載組合。 179。 ） ]179。 179。 表 內(nèi)外河翼墻穩(wěn)定計算成果表 部位 荷載組合工況 墻前水位（ m) 墻后地下水位 (m) 整體穩(wěn)定安全系數(shù) 外河翼墻 運(yùn)行期 地震期 施工期 0 內(nèi)河翼墻 運(yùn)行期 2 地震期 施工期 0 37 表 朱家浜水閘穩(wěn)定計算成果表 工況 計算成果 備注 Kc [Kc] Pa (KPa) Pb (KPb) η fd (KPa) 基本組合 反向擋水 Kc:抗滑安全系數(shù)； 正向擋水Ⅰ [Kc]:允許抗滑安全系數(shù)； 正向擋水Ⅱ Pa:最大應(yīng)力； 完建期 / 130 63 Pb: 最小應(yīng)力； 特殊組合（ I） 正向擋水 η: 應(yīng)力比； 正向檢修 fd:地基土承載力設(shè)計值 反向檢修 特殊組合（ II） 反向地震校核 正向地震校核 根據(jù)計算結(jié)果，水閘抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足要求。但該法在計算中考慮了底板變形和地基沉陷的一致性，又計入了邊荷載的影響，與實際情況相符，比較合理，適用于較大和較重要的水閘設(shè)計。 179。 25 = 工作橋及啟閉機(jī)設(shè)備重力如下 工作橋重力： G5180。 179。 采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，驗算閘底板底面的抗滑穩(wěn)定時，應(yīng)計入樁體材料的抗剪短能力。 （ 1）．完建無水期 完建無水期是水閘建好尚未投入使用之前，豎向荷載最大，容易發(fā)生沉陷或不均勻沉陷，這是驗算地基承載力的設(shè)計情況。上游翼墻除擋土外，最主要的作用是將上游淶水平順地導(dǎo)入閘室，其次是配合鋪蓋起到防滲作用，因此，其平面布置要與上游進(jìn)水條件和防滲設(shè)施向協(xié)調(diào)。閘門槽深為 20cm，寬為 20cm，閘門形式如圖 4— 2。用以抬高水位，泄洪時開啟，控制流量 。 、檢修便橋、公路橋 工作橋和檢修橋 工作橋是供設(shè)置啟閉機(jī)和管理人員操作時使用。 4．垂直水流方向布置 為了滿足閘門的順利提升及滿足地基不均勻沉陷的要求，垂直水流方向一般要進(jìn)行分段。初擬底板長度時，對于砂礫石、砂壤土地基可?。?~） H，對于粘壤土地基可取（ ~） H，對于粘土地基可?。?~） H， H為上下游最大水頭差。 樁尖未嵌入硬土層的摩擦樁仍有一定沉降量。 、排水設(shè)備的作用 采用排水設(shè)備，可降低滲透壓力，排除滲水，避免滲透變形，增加下游的穩(wěn)定性。 1== KN 單位寬鋪蓋所受的滲透壓力： P2 =21 ( H3+ H4)179。 確定地基的有效深度。0 hh ??? （ 37） 式中 39。鋪蓋 長度根據(jù) 3~5 倍的上下有水位差，確定為了 10m, 防滲排水計算滲流壓力計算 計算原理 （ 1）滲流計算的目的 計算閘底板各點(diǎn)的滲透壓力；驗算地基土在初步擬定的地下輪廓線下的滲透穩(wěn)定性。因為對海漫的要求為有一定的粗造度一邊進(jìn)一步消除余能，有一定的透水性，有一定的柔性。易得臨界水深 hk=,同時取φ =。 各土層的主要指標(biāo)參數(shù) 各土層的物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)地基土承載力設(shè)計值 fd﹑樁基設(shè)計參數(shù) fs和 fp建議值分別見表 ﹑表 。隨著蘇州河環(huán)境綜合整治的深入開展，水資源調(diào)度頻次的加大，蘇州河的高、低水位會有所變化，但正常水位基本上在 上下。 本工程的防洪標(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 。長寧區(qū)政府從臨空發(fā)展的前瞻性考慮，也希望利用朱家浜內(nèi)河原上糧十庫朱家浜碼頭、港 池作為今后公共水上設(shè)施?？奎c(diǎn)。本章重點(diǎn)是消能設(shè)計和防滲設(shè)計，其中包括消能防沖的水位組合，消力池的尺寸的計算，海漫設(shè)計，防沖槽的設(shè)計，閘底板地下輪廓線的布置，排水設(shè)備及細(xì)部構(gòu)造，難點(diǎn)在于防滲計算。 （請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”） 作者簽名： 2021 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 2021 年 月 日 目 錄 一、工程資料 .............................................. 3 工程概況 .......................................................... 3 編制依據(jù)及設(shè)計規(guī)范 ................................................ 5 水文、氣象 ........................................................ 6 外河水位 .......................................................... 7 工程地質(zhì) .......................................................... 9 工程任務(wù)和規(guī)模 ................................................... 11 二、消能設(shè)計 ............................................. 11 消能防沖設(shè)計控制情況 ............................................. 11 消力池設(shè)計 ....................................................... 11 三、防滲排水設(shè)計 ......................................... 15 閘底地下輪廓線的布置 ............................................. 15 防滲排水計算滲流壓力計算 ......................................... 16 防滲排水設(shè)施和細(xì)部構(gòu)造防滲排水設(shè)施和細(xì)部構(gòu)造 ..................... 22 基礎(chǔ)處理設(shè)計 ..................................................... 24 四．閘室布置 ............................................. 24 閘底板、閘墩 ..................................................... 24 工作橋、檢修便橋、公路橋 ......................................... 27 閘門和啟閉機(jī) ..................................................... 27 閘室的分縫和止水設(shè)備 ............................................. 29 五、閘室穩(wěn)定計算 ......................................... 30 荷載及其組合 ..................................................... 31 結(jié)構(gòu)設(shè)計 ......................................................... 37 六、閘室結(jié)構(gòu)計算 ......................................... 37 閘底版內(nèi)力計算 ................................................... 37 6． 2配筋計算 ........................................................ 47 裂縫校核 ......................................................... 48 1 朱家浜水閘設(shè)計 1 學(xué)生：徐義根 指導(dǎo)老師：高柱 三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院 摘要 ：水閘是修建在河道、渠道或湖、?？?，利用閘門控制流量和調(diào)節(jié)水位的水工建筑物。為充分利用地區(qū)南北兩條東西向的排水河道，均勻承擔(dān)澇水出境，在縱涇港及朱家浜分別設(shè)置泵站應(yīng)更有利于排水除澇。 （ 3）閘室布置。由于目前縱涇河、通協(xié)河上的樞紐工程已基本建成，均未考慮碼頭及通航的功能，因此從臨空發(fā)展的前瞻性考慮，目前僅有朱家浜尚具備考慮游艇通行的條件，且根據(jù)規(guī)劃已批復(fù)的閘址位置、用地范圍、以及臨區(qū)景觀帶設(shè)置的規(guī)劃要求來看，現(xiàn)狀朱家浜閘外段河口較寬，且處于中心位置，具有較優(yōu)越的地理位置和通航條件，對朱家浜考慮游艇的通航要求是可行的。 外河側(cè)根據(jù)新涇港站百年一遇潮位 ，在承受兩岸河道排澇及上游來水的情況下，外河最高防御水位 。 內(nèi)河水位 根據(jù)《長寧區(qū)西部地區(qū)防洪除澇規(guī)劃》，除澇方案分為首先整治新涇港方案和全線開通外環(huán)西河方案，通過河網(wǎng)水力計算，兩方案相應(yīng)的最高水位分別為 和 。 表 地基土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)建議值及承載力設(shè)計值 fd、特征值 fak 層號 土層名稱 平均 ps (MPa) 直剪固快（峰值）建議值 地基土承載力設(shè)計值 fd 地基土承載力特征值 fak （ kpa） （ kpa） C（ kpa） Φ（ ?） ② 粉質(zhì)粘土 20 19 110 90 ③ 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土 14 80 65 ④ 淤泥質(zhì)粘土 12 11 65 50 表 側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值 fS和樁端極限端承力標(biāo)準(zhǔn)值 fP建議值 層序 土層名稱 Ps (MPa) 預(yù)制樁 灌注樁 fs fp fs fp (kPa) (kPa) (kPa) (kPa) ② 2 粉質(zhì)粘土 15 15 ③ 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘 土夾粉土 15 15 ④ 淤泥質(zhì)粘土 20 200 15 ⑤ 1 粉質(zhì)粘土 35 650 25 250 ⑤ 2 粉質(zhì)粘土夾砂 45 1200 35 600 注：單樁承載力宜通過靜載荷試驗確定。查《水力計算手冊》 203 頁的 hc/hk=,計算得 hc=,hc” =，計算第二種排澇情況及第三種排澇情況，的如下計算表格。所以選擇的海漫為 15m 漿砌石段，因為漿砌石的抗沖能力強(qiáng)，其頂面高程與護(hù)坦齊平。 （ 2）計算方法 計算方法有直線比例法、流網(wǎng)法和改進(jìn)阻力系數(shù)法。0h — 進(jìn)、出口段修正后的水頭損失值， m； h0— 按式ε 0=（ S/T） 3/2+ 計算出的水頭損失值， m。 由于 L0=24m； s0=+= 20 L0/s0=24/=＞ 5 地基的有效深度 Te為 Te==179。 20179。排水的位置直接影響滲透壓力的大小和分布，應(yīng)根據(jù)閘基土質(zhì)情況和水閘的工作條件，做到既減少滲透壓力又避免滲透變形。工藝相對較復(fù)雜，價格較貴。底板厚度必須滿足強(qiáng)度和剛度的要求。 5 底板厚度 26 考慮強(qiáng)度、剛度的要求，一般厚度為 ，并另外設(shè)置齒墻，取厚度為 。其高度應(yīng)保證閘門開啟后不影響泄放最大流量，并考慮閘門的安裝及檢修吊出需要。 類型 28 （ 1）．按構(gòu)造形式分類可分為平面閘門、弧形閘門等。 圖 4— 2 疊梁式檢修閘門 啟閉機(jī)類型選擇 29 啟閉機(jī)可分為固定式和移動式兩種，常用固定式啟閉機(jī)有卷揚(yáng)式，螺桿式和油壓式。順?biāo)髁飨虻拈L度應(yīng)滿足水流條件的要求，上游段插入岸坡，墻頂要超出最高水位至少 ~。 （ 2）．校核期 正常擋水期時下游無水，上游為正常擋水位，上下游水頭差最大，閘室承受較大的水平推力，且閘底板下?lián)P壓力最大，最容易發(fā)生閘室滑動失穩(wěn)破壞，是驗算閘室抗滑穩(wěn)定性設(shè)計情況。 表 閘室基底面與地基之間的摩擦系數(shù) f 地基類別 f 地基類別 f 黏土 軟弱 礫石、卵石 中等堅硬 碎石土 堅硬 軟質(zhì)巖土 極軟 壤土、粉質(zhì)壤土 軟 砂壤土、粉砂土 較軟 細(xì)砂、極細(xì)砂 堅硬巖石 較堅硬 中砂、粗砂 堅硬 砂礫石 荷載計算 完建期的荷載 .完建期的荷載主要包括閘地板重力 G閘墩重力 G閘門重力 G胸墻壁重力 G工作橋及啟閉機(jī)設(shè)備重力 G公路橋重力 G6和檢修便橋重力 G取混凝土、鋼筋混凝土的容重為 25KN/m3。 179。=2179。 25