【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ≥，；S′—齒墻入土深度，m；T′—齒墻另一側(cè)地基透水層深度，m。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表732。表772 修正值計(jì)算表 參數(shù)位置　SˊTˊTβ進(jìn)口17出口17 進(jìn)出口段齒墻不規(guī)則部位修正參照文獻(xiàn)[2]，水頭損失值見(jiàn)表733 表510 滲流計(jì)算表（校核工況）流段序號(hào)阻力系數(shù)ξ水頭損失hi(m)Δh1(m)進(jìn)出口修正(m)Δh2(m)齒墻修正(m)滲透坡降J1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 出口段、水平段滲透坡降演算滲流出口段：采用公式，基底土質(zhì)為粉質(zhì)砂壤土，查表得=~，故閘基滲流滿足規(guī)范要求。水平段：采用公式 ，查表得=~，滲流出口處設(shè)有濾層，根據(jù)規(guī)范，可增大30%，即=~，取[J]=，故閘基滲流滿足規(guī)范要求。8閘室結(jié)構(gòu)布置 閘室底板閘底板是閘室的基礎(chǔ)，承受閘室及上部結(jié)構(gòu)的全部荷載，并較均勻地傳給地基，還有防沖、防滲等作用。結(jié)合本工程的泄洪引水情況、地質(zhì)條件及上下游水位情況，設(shè)計(jì)中本節(jié)制閘底板采用平底板。根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL2652001[2]規(guī)定：閘室底板厚度應(yīng)根據(jù)閘室地基條件、作用荷載及閘孔凈寬等因素，經(jīng)計(jì)算并結(jié)合構(gòu)造要求確定。對(duì)于大、中型水閘，閘室平底板厚度可取閘孔凈寬的1/6～1/8,～。閘室底板順?biāo)鞣较虻拈L(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)閘室地基條件和結(jié)構(gòu)布置要求，以滿足閘室整體穩(wěn)定和地基允許承載力為原則，進(jìn)行綜合分析確定。～。初步擬定：。閘室順?biāo)鞣较虻拈L(zhǎng)度取L=9m，，斜坡比取1:1。 圖5—1 閘室底板截面圖（單位：cm） 閘墩 閘墩的作用是分隔閘孔并支承閘門(mén)、工作橋等上部結(jié)構(gòu)，使水流順利的通過(guò)閘室。 閘墩順?biāo)鞣较虻拈L(zhǎng)度閘墩長(zhǎng)度的選定應(yīng)滿足兩個(gè)因素：①閘墩長(zhǎng)度應(yīng)滿足上部結(jié)構(gòu)布置要求。②要使閘室基底荷載強(qiáng)度順?biāo)鞣较虻姆植荚诟鞣N工作條件下都比較均勻，避免發(fā)生過(guò)大的不均勻沉降而傾斜。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，一般情況下該值等于底板長(zhǎng)度，也可以大于底板長(zhǎng)度，但伸出的閘墩懸臂長(zhǎng)度一般不宜超過(guò)閘墩底板厚度的1倍。初步擬定：本節(jié)制閘閘墩的順?biāo)鞣较虻拈L(zhǎng)度與閘底長(zhǎng)度相同，為9m。 閘墩高度根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL2652001[2] 規(guī)定：本設(shè)計(jì)不考慮風(fēng)浪爬高閘墩頂部高程=設(shè)計(jì)水位+安全超高閘墩頂部高程=校核水位+安全超高按要求取兩者中的最大值。由閘墩高程計(jì)算表可初步擬定：，高程為▽。 閘墩厚度根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL2652001[2] ：閘墩厚度應(yīng)根據(jù)閘孔孔徑、受力條件、結(jié)構(gòu)工程和施工方法確定。兼做岸墻的邊墩還應(yīng)考慮承受側(cè)向土壓力的作用，其厚度應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)抗滑穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的需要計(jì)算確定。：閘墩的外形輪廓設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足過(guò)閘水流平順、側(cè)向收縮小、過(guò)流能力大的要求。上下游墩頭可采用半圓形。已初步擬定，中墩厚：：。 門(mén)槽位置和尺寸的擬定根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL2652001[2] ：工作閘門(mén)門(mén)槽應(yīng)設(shè)在閘墩水流較平順部位，～。根據(jù)管理維修需要設(shè)置的檢修閘門(mén)門(mén)槽。當(dāng)設(shè)有兩道檢修閘門(mén)門(mén)槽時(shí)，閘墩和底板必須滿足檢修期的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。 圖5—2 閘墩尺寸布置圖 （單位：cm） 閘門(mén) 閘門(mén)高度與形式根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL2652001[2] 規(guī)定：采用平面閘門(mén)。:～。根據(jù)以上規(guī)定初步擬定：閘門(mén)采用平面鋼閘門(mén)；。 閘門(mén)重量與啟閉機(jī) 閘門(mén)重量 露頂式平面閘門(mén)自重的估算公式：當(dāng)5m≤H≤8m時(shí)，閘門(mén)自重 式中：H——孔口高度，；B——孔口寬度，； ——閘門(mén)行走支承系數(shù)，對(duì)滑動(dòng)式支承=；對(duì)滾輪式支承=；對(duì)于臺(tái)車式支承=；——材料系數(shù)，閘門(mén)用普通碳素鋼時(shí)=；用低合金鋼時(shí)=；——孔口高度系數(shù)，當(dāng)H＜5m時(shí)，=；5m＜H＜8m時(shí)，=。則閘門(mén)自重為：=(T) 閘門(mén)啟閉所需的啟門(mén)力和閉門(mén)力由近似公式： 式中：——啟門(mén)力，；——閉門(mén)力，；——閘門(mén)上的總水壓力，；——閘門(mén)自重。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5—4所示。表5—4 閘門(mén)啟閉所需的啟門(mén)力和閉門(mén)力計(jì)算表計(jì)算情況(m)(m)b(m)(kN)(kN)(kN)(kN)中孔閘門(mén)由計(jì)算結(jié)果可以看出0所以閘門(mén)在關(guān)閉時(shí)需要增加配重塊。 根據(jù)計(jì)算所得啟閉力，選用20t螺旋式啟閉機(jī)。 閘室分縫布置與止水設(shè)置 分縫方式與布置 為了防止和減少由于地基不均勻沉降、溫度變化和混凝土干縮引起底板斷裂和裂縫，對(duì)于多孔水閘需要沿軸線每隔一定距離設(shè)置永久縫。縫距不宜過(guò)大或過(guò)小，建在土基上的水閘，縫距不宜大于35cm?！Ｕw式底板閘室沉陷縫，一般設(shè)在閘墩中間。為避免相鄰結(jié)構(gòu)由于荷重相差懸殊，也要設(shè)縫分開(kāi)，如鋪蓋與底板、消力池與底板，以及鋪蓋、消力池與翼墻等連接處都要分別設(shè)縫。此外，消力池本身也需要設(shè)縫分段、分塊。 止水設(shè)備凡是有防滲要的縫，都應(yīng)設(shè)止水設(shè)備。止水分鉛直和水平兩種。前者設(shè)在閘墩中間，邊墩與翼墻間以及上游翼墻本身；后者設(shè)在鋪蓋、消力池與底板和翼墻、底板與閘墩間，以及消力池本身的溫度沉降縫內(nèi)。本設(shè)計(jì)設(shè)置止水帶。9穩(wěn)定計(jì)算水閘竣工時(shí)，地基所受的壓力最大，沉降也較大。過(guò)大的沉降，特別是不均勻沉降，會(huì)使閘室傾斜，影響水閘的正常運(yùn)行。當(dāng)?shù)鼗惺芎奢d過(guò)大，超過(guò)其容許承載力時(shí)，將使地基整體發(fā)生破壞。水閘在運(yùn)行期間，受水平推力的作用，有可能沿地基面或深層滑動(dòng)。因此，必須分別驗(yàn)算水閘在剛建成、運(yùn)行、檢修以及施工期等不同工作情況下的穩(wěn)定性。荷載組合水閘承受的主要荷載有：自重、水重、水平水壓力、揚(yáng)壓力、浪壓力、泥沙壓力和土壓力等。分為基本組合(完建情況、設(shè)計(jì)情況)和特殊組合(校核情況)?；窘M合包括：完建情況、正常蓄水位情況、設(shè)計(jì)洪水位情況。特殊組合包括：施工情況、檢修情況、校核洪水位情況。需計(jì)算的荷載見(jiàn)表9—1。表9—1 荷載組合荷載組合計(jì)算情況荷 載自重靜水壓力揚(yáng)壓力泥沙壓力浪壓力地震荷載土壓力其它荷載基本組合完建情況√———————設(shè)計(jì)情況√√√—√——√特殊組合校核情況√√√—√——√ 閘穩(wěn)定分析取中間三孔為計(jì)算單元，分別計(jì)算不同荷載組合下閘室穩(wěn)定性。穩(wěn)定計(jì)算取值要求。根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265—2001[2]，土基上的閘室穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)滿足以下三條：在各種計(jì)算情況下，閘室平均基底應(yīng)力不大于地基允許承載力。閘室基底應(yīng)力的最大值與最小值之比不大于規(guī)定的允許值。沿閘室基底面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于規(guī)定的允許值。 土基上閘室基底應(yīng)力最大值與最小值之比的允許值地基土質(zhì)荷載組合基本荷載特殊荷載松軟中等堅(jiān)實(shí)堅(jiān)實(shí) 土基上沿閘室基底面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值荷載組合水閘級(jí)別1235基本組合特殊組合ⅠⅡ根據(jù)本工程閘址處的地質(zhì)條件和建筑物等級(jí)，，取邊孔閘室段為計(jì)算對(duì)象。對(duì)底板上游端最高點(diǎn)取矩。混凝土重度采用25kN/m3，磚石重度采用18kN/m3。 閘室結(jié)構(gòu)自重具體計(jì)算見(jiàn)圖9—2和表9—3。 圖9—2 閘室圖 （單位：m） 構(gòu)件名稱重 力（kN）力 臂（m）力矩（ kN m）底 板邊 墩中 墩工作橋交通橋工作橋排架閘 門(mén)啟閉機(jī)27合 計(jì)表9—3 閘室結(jié)構(gòu)自重計(jì)算表（以底板上游端最高點(diǎn)為矩心）靜水壓力分為水平水壓力和垂直水壓力（水重）。表94 穩(wěn)定計(jì)算水位組合表計(jì)算情況閘前水位（m）閘后水位（m）上游水深（m）下游水深（m）設(shè)計(jì)情況校核情況根據(jù)上下游水深分別計(jì)算其水重。計(jì)算情況水 重（kN）力 臂（m）力矩（ kN m）逆時(shí)針順時(shí)針設(shè)計(jì)情況上游水重下游水重校核情況上游水重下游水重表95 閘室水重計(jì)算表（以底板上游端最高點(diǎn)為矩心） 閘室荷載匯總表荷載力（kN）力臂(m)力矩(kNm)水平力垂直力逆時(shí)針順時(shí)針完建情況閘室自重　　　設(shè)計(jì)情況閘室自重　 　　 水平水壓力上游止水以上　 　 止水以下　 　下游止水以上 　0 0　止水以下 　 　 垂直水壓力上游　　下游　　1084揚(yáng)壓力浮托力　 　　滲流壓力　 　　合 計(jì) 　 校核情況閘室自重　 　　水平水壓力上游止水以上　 　 止水以下　 　下游止水以上　 　止水以下 　　 垂直水壓力上游　　下游　　揚(yáng)壓力浮托力　 　　滲流壓力　 　　合 計(jì)1956 　 根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265—2001[2] ：當(dāng)結(jié)構(gòu)布置及受力情況對(duì)稱時(shí)，閘室基底應(yīng)力可按以下公式計(jì)算。式中：——閘室基底應(yīng)力的最大值或最小值； ——作用在閘室上的全部豎向荷載（包括閘室基礎(chǔ)底面上的揚(yáng)壓力在內(nèi)，KN）； ——作用在閘室上的全部豎向和水平向荷載對(duì)于基礎(chǔ)底面垂直水流方向的形心軸的力矩（kNm）； ——閘室基底面的面積（）； ——閘室基底面對(duì)于該底面垂直水流方向的形心軸的截面矩（）； e——豎向力對(duì)底板底面中心的偏心距；（m）； ——底板順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)度（m）。各種情況下，閘室基底應(yīng)力具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn) 表9—6。表9—6 閘室基底應(yīng)力計(jì)算表計(jì)算情況（kN）（kNm）（）（m）e（m）（）（）完建情況設(shè)計(jì)情況校核情況1956已知地基允許承載力[P]為100(kPa）?；讐毫Σ痪鶆蛳禂?shù)的允許值[]由《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265—2001[2]：基本組合[]=～；特殊組合[]=。驗(yàn)算表9—7 驗(yàn)算計(jì)算表（）（）（）（）完建情況100設(shè)計(jì)情況100校核情況100 經(jīng)驗(yàn)算，符合設(shè)計(jì)要求。（1） 驗(yàn)算具體計(jì)算見(jiàn)表表9—8 驗(yàn)算計(jì)算表（）（）完建情況120設(shè)計(jì)情況120校核情況120經(jīng)驗(yàn)算，符合設(shè)計(jì)要求。（2） 驗(yàn)算表9—9 驗(yàn)算計(jì)算表（kPa）（kPa）完建情況~設(shè)計(jì)情況~校核情況經(jīng)驗(yàn)算，符合設(shè)計(jì)要求。閘底板上、按淺齒墻考慮，閘基下沒(méi)有軟弱夾層。根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265—2001[2]，采用公式進(jìn)行計(jì)算。式中：——沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；——閘室基底面與地基之間的摩擦系數(shù)；——作用在閘室上的全部豎向荷載（kN）；——作用在閘室上的全部水平向荷載（kN）。其中，摩擦系數(shù)可由《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265—2001 。抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值由《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265—2001：基本組合=；特殊組合=。表9—10 閘室抗滑穩(wěn)定計(jì)算表（kN）（kN）設(shè)計(jì)情況校核情況1956經(jīng)計(jì)算，滿足抗滑穩(wěn)定要求。10基礎(chǔ)處理本工程對(duì)東二干老飯店樞紐節(jié)制閘處進(jìn)行了勘察。地址勘察報(bào)告表明：閘址處在鉆孔揭露深度范圍內(nèi)，主要為低液限粉土和低液限粘土，地層分布穩(wěn)定，厚度變化不大，均勻性較好。本場(chǎng)地存在液化問(wèn)題，～，液化等級(jí)為輕微液化～中等液化，液化位置主要集中在地表下4m內(nèi)的①、②層，由于水工建筑的