【文章內容簡介】 地基透水層深度Tp=5m，所以取Te =5m,進行滲流計算。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。9段為進出口段，8二段為內部水平段，7則為內部垂直段。流段阻力系數(shù)為ξ段號LSTξ進口段和出口段　1 9 內部垂直段　3 5 7 中間水平段　2 4 6 8 則ξ=ξ=。滲透壓力計算：（1）△H==。根據(jù)水流的連續(xù)條件，經過各流段的單寬滲流流量均應相等。（a）任一流段的水頭損失 ,則h1 = h2 = h3 = h4 = h5 = h6 = h7 = h8 =h9=（b）進出口段進行必要的修正：進出口修正系數(shù)為=T180。=5m T=5m S=則= ,故可以不修正。同樣對出口段修正如下=T180。= T= S= 則=,故亦不需修正。(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。H1=H2==H3==H4==H5==H6==H7==H8==H9==單位寬度底板所受滲透壓力：P=( H6+ H7)161== KN單位寬鋪蓋所受的滲透壓力：P=( H3+ H4)201== KN單位寬度底板所受滲透壓力：P=( H6+ H7)161=(+)161== KN單位寬鋪蓋所受的滲透壓力：P=( H3+ H4)201=(+)201== KN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J===＜[J]=～滲流出口處的平均逸出坡降J為J===＜[J]=～閘基的防滲滿足抗?jié)B穩(wěn)定的要求。、排水設備的作用采用排水設備，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。排水的位置直接影響滲透壓力的大小和分布，應根據(jù)閘基土質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。、排水設備的設計（1）水平排水水平排水為加厚反濾層中的大顆粒層，形成平鋪式。排水反濾層一般由2~3層粒徑的砂和砂礫石組成。層次排列應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。反濾層的材料應該是能抗風化的砂石料，并滿足：被保護土壤的顆粒不得穿過反濾層；各層次的顆粒不得發(fā)生移動；相臨兩層間，較小一層的顆粒不得穿過較粗一層的空隙；反濾層不能被阻塞，應具有足夠的透水性，以保證排水通暢；同時還應保證耐久、穩(wěn)定。本設計的反濾層由碎石、中砂和細砂組成，其中上部為20cm厚的碎石，中間為10cm厚的中砂，下部為10cm厚的細砂。見下圖3—3：圖3—3 反濾層構造圖（單位：cm）（2）鉛直排水設計本工程在護坦的中后部設排水孔，孔距為2m，孔徑為3cm，呈梅花形布置，孔下設反濾層。（3）側向排水設計側向防滲排水布置（包括刺墻、板樁、排水井等），并應根據(jù)上、下游水位、墻體材料和墻后土質以及地下水位變化等綜合考慮，并應與閘基的防滲排水布置相適應，在空間上形成防滲整體。在消力池兩岸翼墻設2~3層排水孔，呈梅花形布置，孔后設反濾層，排出墻后的側向繞滲水流。．止水設計凡具有防滲要求的縫，都應設止水設備。止水分鉛直止水和水平止水兩種，前者設在閘墩中間，邊墩與翼墻間以及上游翼墻鉛直縫中；后者設在黏土鋪蓋保護層上的溫度沉陷縫、消力池與底板溫度沉陷縫、翼墻和消力池本身的溫度沉陷縫內。在黏土鋪蓋與閘底板沉降縫中設置瀝青麻袋止水。針對本工程地基特點，本階段主要考慮樁基礎、深層攪拌法和高壓噴射注漿加固三種方法并進行了比較， 。加固方法適用范圍優(yōu)點缺點樁基礎較深厚的松軟地基，尤其適用于上部為松軟土層、下部為硬土層的地基。作用顯著，地基穩(wěn)定性好、實踐經驗多，可靠性好。樁尖未嵌入硬土層的摩擦樁仍有一定沉降量。工藝相對較復雜，價格較貴。水泥攪拌法適用于淤泥、淤泥質土等軟粘土地基.施工快速安全、振動小，基本無污染；工程量小，投資省。對施工質量要求較高，水泥用量大，加固深度受到限制。高壓噴射注漿法適用于淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、砂土等地基.適應各種地層、可靠性好。水泥用量大，工藝復雜，價格較貴。四、閘室布置主體部分。開敞式水閘閘室由底板、閘墩、閘門、工作橋和交通橋等組成，有的還設有胸墻。閘室的結構形式、布置和構造，應在保證穩(wěn)定的前提下，盡量做到輕型化、整體性好、剛性大、布置勻稱，并進行合理的分縫、分塊，使作用在底基單位面積上的荷載較小，較勻稱，并能適應地基可能的沉降變形。、閘墩 閘底板的設計1作用閘底板是閘室的基礎，承受閘室及上部結構的全部荷載，并較均勻地傳給地基，還有防沖、防滲等作用。2形式常用的底板有平底板和鉆孔灌注樁底板。在特定的條件下，也可采用低堰底板、箱式底板、斜底板、反拱底板等。平底板按底板與閘墩的聯(lián)結方式，有整體式和分離式兩種。（1）整體式底板閘墩與底板澆筑成整體即為整體式底板。其順流向長度可根據(jù)閘身穩(wěn)定和地基應力分布較均勻等條件來確定，同時應滿足上層結構布置的需要。水頭愈大，地基愈差，底板應愈長。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。底板厚度必須滿足強度和剛度的要求。大中型水閘可取閘孔凈寬的1/5~1/8，一般為1~2m，底板內配置鋼筋。底板混凝土強度等級應滿足強度，抗?jié)B及防沖要求，一般選用C15或C20。常用的底板有平底板和鉆孔灌注樁底板。在特定的條件下，也可采用低堰底板、箱式底板、斜底板、反拱底板等。平底板按底板與閘墩的聯(lián)結方式，有整體式和分離式兩種。（1）整體式底板閘墩與底板澆筑成整體即為整體式底板。其順流向長度可根據(jù)閘身穩(wěn)定和地基應力分布較均勻等條件來確定，同時應滿足上層結構布置的需要。水頭愈大，地基愈差，底板應愈長。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。底板厚度必須滿足強度和剛度的要求。大中型水閘可取閘孔凈寬的1/5~1/8，一般為1~2m，底板內配置鋼筋。底板混凝土強度等級應滿足強度，抗?jié)B及防沖要求，一般選用C15或C20。根據(jù)本工程的地質資料，采用整體式平底板。3．底板長度根據(jù)前面設計已知閘底板長度為24m。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行分段。5 底板厚度考慮強度、剛度的要求，并另外設置齒墻。1．作用分離閘孔并支撐閘門，工作橋等上部結構，使水流順利地通過閘室。2．長度的確定應能滿足過閘水流平順，側向收縮小，過流能力大的要求。上游墩頭采用半圓形，下游墩頭采用流線型。其長度為24m。3．厚度的確定應根據(jù)閘孔孔徑、受力條件、結構構造要求和施工方法確定。平面閘門的門槽尺寸應根據(jù)閘門的尺寸確定，，。，以便于工作人員檢修。4．閘墩高度的確定閘墩上游部分的頂面高程應滿足以下兩個要求：①水閘擋水時，不應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安全超高之和。②泄洪時，不應低于設計（或校核）洪水位加相應的安全超高。各種運用情況下水閘的安全超高下限值《水閘設計規(guī)范》規(guī)定如下：采用以下三種方法計算，取較大值。▽閘墩=校核水位+安全超高=+=（m）▽閘墩=設計水位+安全超高=+=（m）▽閘墩=正常水位+Δh≈++=（m）表4—1 水閘安全超高下限值（m）運用情況水閘級別1235擋水時正常蓄水位遭遇地震泄洪時設計洪水位1校核洪水位1式中，Δh為波浪高度，其計算查《水閘設計規(guī)范》。Δh=hl+hz+hch1—波浪爬高，m；hz—波浪中心線超過靜水位的高度，m； hc—安全超高，m。采用三種方法取最大值，即▽閘墩=，現(xiàn)擬定▽閘墩=。、檢修便橋、公路橋工作橋是供設置啟閉機和管理人員操作時使用。其高度應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。工作橋應盡量靠近上游側，為了安裝、啟閉和檢修方便，應設置在工作閘門的正上方。其機座尺寸可根據(jù)啟閉機型號來確定。檢修橋的作用為放置檢修閘門，觀測上游水流情況，設置在閘墩的上游端。工作橋與檢修橋的尺寸總寬度為6m。交通橋的作用是連接兩岸交通，供車輛和人通行。位置應根據(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。僅供人畜通行用的橋，其寬度為3m。閘門按其工作性質的不同，可分為工作閘門，事故閘門和檢修閘門等。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。事故閘門是在水工建筑物或機械設備出現(xiàn)事故時，在動水中快速關閉孔口的閘門，又稱快速閘門。事故排除后充水平壓，在靜水中開啟。檢修閘門用以臨時擋水，一般在靜水中啟閉。一般水閘多采用工作閘門和檢修閘門。1作用又稱主閘門，是水工建筑物正常運行情況下使用的閘門。用以抬高水位，泄洪時開啟，控制流量。（1）．按構造形式分類可分為平面閘門、弧形閘門等?；⌒伍l門與平面閘門比較，其主要優(yōu)點是啟閉力小，可以封閉大面積的孔口；無影響水流態(tài)的門槽，閘墩厚度較薄，機架橋的高度較低，埋件少。它的缺點是需要的閘墩較長；不能提出孔口以外進行檢修維護，也不能在孔口之間互換；總水壓力集中于支鉸處，閘墩受力復雜。（2）．按制作材料分可分為鋼閘門，混凝土閘門或鋼絲網水泥閘門，木閘門及鑄鐵閘門等。鋼閘門門體輕，一般用于大、中型水閘，混凝土或鋼絲網水泥閘門可以節(jié)省鋼材，不需要除銹。鑄鐵閘門抗銹蝕、耐磨性較好，止水效果也好，但由于材料抗彎強度低，性能又脆，僅在低水頭小孔徑水閘中使用。木閘門耐久性差，已日趨不用。根據(jù)設計要求，本設計采用鋼筋混凝土平板閘門。工作閘門尺寸由于閘門作用是在枯水期壅高水位供進水閘取水，所以▽，為了防止水流漫過閘頂，銹蝕閘門結構。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。工作閘門基本尺寸取為高4m，寬度取9m。采用平面鑄鐵閘門。檢修閘門作用用以臨時擋水，檢修工作閘門時用。多采用疊梁式。平時不用時放置一旁。閘門槽深為20cm，寬為20cm，閘門形式如圖4—2。圖4—2 疊梁式檢修閘門啟閉機類型選擇啟閉機可分為固定式和移動式兩種，常用固定式啟閉機有卷揚式，螺桿式和油壓式。卷揚式啟閉機啟閉能力較大，操作靈活，啟閉速度快，但造價高。螺桿式啟閉機簡便、廉價，適用于小型工程、水壓力較大、門重不足情況等。油壓式啟閉機是利用油泵產生的液壓傳動，可用較小的動力獲得較大的啟閉力，但造價高。在有防洪要求的水閘重，一般要求啟閉了迅速可靠，能夠多孔同步開啟，這里采用卷揚式啟閉機，一門一機。除閘室本身分縫以外，凡是相鄰結構荷重相差懸殊或結構較長，面積較大的地方也要設縫分開，如鋪蓋與閘室底板、翼墻的連接處以及消力池與閘室底板、翼墻的連接處要分別設縫。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縫，以防產生不