【文章內(nèi)容簡介】 遠(yuǎn))hg/(qhcc220??? 39。c驅(qū)式水躍，需建消力池。　　消力池高度未降低時， ，取 10m。??????jβL，求得 b2=。假設(shè) =，然后依次求L)(b???10tan21 thσcd39。，消力池深計算見表表 。dΔZhT39。c?0表 　消力池深計算表 (m)ch迭次 (m)0T1 2 3 439。()ch(m)ΔZ()d1 0 2 0 3 0 — 　　根據(jù)上表，實際取 ?d消力池長度確定1）水躍長度 Lj 計算　　根據(jù)規(guī)范 )h(.c39。j??962）消力池長度計算　　根據(jù)規(guī)范，消力池長度 ，取 15m，b 2=，??jsjβL。其中 為消力池斜坡段水平投影長度， ，取 4 ， 為水躍長度校sL )d(s3?β正系數(shù)，取 。消力池底板厚度計算　　根據(jù)抗沖要求，消力池底板始端厚度 按公式 計算，其中 為消力1t 39。ΔHqkt1?1k揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計7池底板計算系數(shù)，可采用 —，取 =， 為確定池深時的過閘單寬流量，1kq為閘孔泄水時的上下游水位差。由于本次工程設(shè)計消力池底板下無揚壓力作用，39。ΔH不考慮抗浮要求時的消力池底板厚度。求得消力池底板厚為 。取 。消力池構(gòu)造　　本次工程采用下挖式消力池，為了便于施工，消力池底板做成等厚，為了降低護坦底部的滲透壓力，可在護坦下設(shè)鉛直排水孔，并在護坦底部鋪設(shè)反濾層，排水孔設(shè)在水平底板的后半部，排水孔直徑為 6cm，間距為 ，按梅花形排列，反濾層厚為30cm，分三層，從上到下依次為 10cm 厚中石子，10cm 厚小石子，10cm 厚砂?！　∽o坦與閘室、岸墻及翼墻間需要沉陷縫分開，以適應(yīng)不均勻沉降?！　∠掠我韷?biāo)鞣较虻耐队伴L度應(yīng)大于或等于消力池長度，平均擴散角宜采用 7度到 12 度，本次設(shè)計選用 10 度，則消力池末端的寬度為 ?！　∠Τ貥?gòu)造尺寸見圖 。 1930中 石 子小 石 子砂150743057圖 　 消力池構(gòu)造尺寸圖（單位：高程 m，尺寸 mm） 海漫與防沖槽計算海漫計算1）海漫長度　　根據(jù)規(guī)范，海漫的長度 ，其中 為海漫長度計算系數(shù)，由于河床39。spΔHqkL?sk土質(zhì)為粉質(zhì)粘土，所以取為 ； 為消力池末端單寬流量； 為閘孔泄水時上下游s 39。ΔH水位差。上述公式僅適用于 =1~9 范圍內(nèi)。39。s， ，取 21m。(60/)????39。sΔHq ??pL2）海漫構(gòu)造　　對于海漫要求表面有一定的粗糙度，以利于進一步消能，具有一定的透水性，以便使?jié)B透水自由排出，降低揚壓力，具有一定的柔性，以適應(yīng)下游河床可能的沖刷變揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計8形，所以在海漫的起始段為 7m 長的漿砌石水平段，因為漿砌石的抗沖性能較好，其頂面高程與護坦齊平，后 為干砌石段，保護河床不受沖刷，海漫厚度取為 ，下鋪設(shè) 20cm 的墊層，10cm 的小石子，10cm 厚的砂。防沖槽計算　　海漫末端的河床沖刷深度可用公式 計算，其中 為海漫末端單寬????01mq流量； 為河床土質(zhì)允許的不沖流速，可按公式 計算， 由土質(zhì)決定，??0v 1450R～ 0vR 為水力半徑； 為海漫末端的河床水深。海漫沖刷深度見表 。mh表 　海漫沖刷坑深度計算3(/s)q?相應(yīng)過水?dāng)嗝娣eA（ ）2濕周 (m)χ41R??0(/s)vmh()d 　　防沖槽深度 一般取 ～，所以取 ，底寬 ，取md m21)d(L??L= =，上游邊坡取為 1：3，下游邊坡取為 1：3。海漫構(gòu)造尺寸見圖 。md漿 砌 塊 石 0石 子砂 干 砌 塊 石 0石 子砂 4圖 　海漫防沖槽構(gòu)造圖 （單位：高程 m，尺寸 mm） 防滲設(shè)計防滲設(shè)計的目的和原則　　防滲設(shè)計的目的是防止閘基滲透變形，減小閘基滲透變形，減小閘基滲透壓力，減少水量損失，合理選用地下輪廓尺寸。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、齒墻等防滲設(shè)施，用以延長滲徑，減小滲透坡降和閘底板下的滲透壓力，在低水位側(cè)設(shè)揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計9置排水設(shè)施，如面層排水孔或減壓井與下游連通，使地下滲水盡快排出，以減小滲透壓力，并防止在滲流出口附近發(fā)生滲透變形。防滲計算（1）閘基防滲長度的確定　　根據(jù)規(guī)范，閘基防滲長度應(yīng)滿足公式 ，其中 為上下游最大水位差；HCL??Δ為允許滲徑系數(shù)，與河床土質(zhì)有關(guān)，因為地基土持力層為粉質(zhì)粘土，取為 3，?（2）防滲設(shè)備　　由于閘基土為粉質(zhì)粘土，防滲設(shè)備采用混凝土鋪蓋，閘底板上下游側(cè)設(shè)置齒墻。（3）防滲設(shè)備的尺寸和構(gòu)造① 閘底板順?biāo)鞣较虻拈L度應(yīng)滿足閘室整體穩(wěn)定性和地基允許承載力的要求， L 底 =（～）H max，取 4；H max 為上下游最大水位差，所以，取 17m。??L② 閘底板厚度 ， 為閘孔凈寬，所以0816)b(t??，取 。??t③ 齒墻取為深 ，寬 ，見圖 所示 101： ： 7圖 　閘底板尺寸構(gòu)造圖 （單位：高程 m，尺寸 mm）④ 鋪蓋長度一般采用上下游最大水位差的 2—4 倍，取 16m 長， ；鋪蓋厚度確定：為了便于施工，鋪蓋厚度取為 ，在順?biāo)鞣较蛟O(shè)置永久縫，鋪蓋前端設(shè)置齒墻，深 ，寬 。擴散角為 8176。校核地下輪廓線長度地下輪廓線布置如下圖 所示：揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計1015302467891027 72圖 　地下輪廓線布置圖 （單位：高程 m，尺寸 mm）　　根據(jù)以上的設(shè)計數(shù)據(jù)，實際的地下輪廓線布置長度應(yīng)大于理論的地下輪廓 ???? ????HcL通過校核，滿足要求。排水設(shè)備的細(xì)部構(gòu)造（1）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，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)情況和水閘工作條件，做到既減小滲壓又避免滲透變形。（2）排水設(shè)備的設(shè)計①水平排水：水平排水為加厚反慮層中的大顆粒層，形成平鋪式。排水反慮層一般是由 2—3 層不同粒徑的砂和砂礫石組成的，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。消力池下面的反濾層為 10cm 中石子，10cm 小石子，10cm 砂；海漫下面設(shè)置 2 層，10cm 石子，10cm 砂。②鉛直排水設(shè)計：本工程在消力池后部設(shè)排水孔，孔距為 ，孔徑為 6cm，呈梅花形布置，孔下設(shè)置反濾層。 閘基滲流計算滲流計算的目的和計算方法計算閘底板各點滲透壓力，驗算地基土在初步擬定的底下輪廓線下的滲透穩(wěn)定性。計算方法有直線的比例法、流網(wǎng)法和改進阻力系數(shù)法，由于改進阻力系數(shù)法計算結(jié)果精確，因此采用此法進行滲流計算。1）用改進阻力系數(shù)法計算閘基滲流（1）地基有效深度的計算揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計11根據(jù) 與 5 比較得出， 為地下輪廓線水平投影的長度，為 33m； 為地下輪廓0SL0L 0S線垂直投影的長度，為 。則 ，?S，取 Tc=。?（2）分段阻力系數(shù)的計算為了計算的簡便，特將地下輪廓線進行簡化處理，通過底下輪廓線的各角點和尖端將滲流區(qū)域分成 11 個典型段，如圖 所示。其中Ⅰ、Ⅺ段為進口段和出口段，用公式 計算阻力系數(shù)，Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ段為內(nèi)部垂直段，用公式41051230.)TS(.ζ??計算阻力系數(shù)，Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅸ段為水平段，用公式πctgy?ln2計算阻力系數(shù)。其中 為入土深度，各典型段的水頭損失T)S(.Lζx2170? 12S， ，按公式 計算，對于進出口段的阻力系數(shù)修正，按公式 ，式中??niiiξΔHh1 0hβ39。39。?， 計算，其中 為進出口段修正后).TS()(.β39。39。39。 05922???????? 01)hβ(Δ39。??39。0的水頭損失值， 為進出口段損失值， 為阻力修正系數(shù)，當(dāng) 時，取 ，0h39。 1.?39。?39。β為齒墻外側(cè)埋深， 為齒墻底部至計算深度線的鉛直距離。其計算見表 ：39。S39。揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計1215070165023456789102Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅹ ⅪⅠ圖 滲流區(qū)域分段圖 （單位：cm）表 　各段滲透壓力水頭損失　　（單位：m ）ξ i hi分段編號分段名稱S(m)S1(m)S2(m)T(m)L(m) 設(shè)計情況 校核情況地震情況Ⅰ 進口 — — — Ⅱ 垂直 — 0 0 Ⅲ 水平 — — 16 — Ⅳ 垂直 — 16 Ⅴ 水平 — — 16 — Ⅵ 垂直 — 0 0 Ⅶ 水平 — — — Ⅷ 垂直 — Ⅸ 水平 — — — Ⅹ 垂直 — 0 0 Ⅺ 出口 — — — 合計 — — — — — — 揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計13表 　 進出口段的阻力系數(shù)修正表　?。▎挝唬簃） 39。h0 Δh段別 39。ST39。39。?設(shè)計情況校核情況地震情況設(shè)計情況校核情況地震情況進口段 出口段 （3）計算各角點的滲透壓力值用上表所計算的水頭損失進行計算，總的水頭差分別為 ，各段后角點滲壓水頭= 該段前點滲壓水頭—此段的水頭損失，結(jié)果列入表 ：表 　閘基各角點滲透壓力值　　?。▎挝唬簃）滲壓水頭（ m）H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12設(shè)計情況 0校核情況 0地震情況 0（4）算滲流逸出坡降①出口段的逸出坡降分別為 ，由《水閘設(shè)計規(guī)范》?39。39。ShJ，則小于地基土出口段允許滲流坡降值 ，滿足要求，不會發(fā)生滲透變形。②水平段滲透坡降由于地基土為粉砂，由《水閘設(shè)計規(guī)范》可查得，水平段允許坡降 取為 。??J設(shè)計水位組合的情況下：第Ⅳ段 ??JLhJi39。 ??揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計14第Ⅷ段 ??JLhJi39。 ??校核水位組合的情況下：第Ⅳ段 ??JhJi39。 ??第Ⅷ段 Li39。 ..6地震水位組合的情況下：第Ⅳ段 ??JhJi39。 ??第Ⅷ段 Li39。 ..7所以滿足要求，不會發(fā)生滲透變形。揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計153 閘室布置 底板布置作用：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。形式：本次設(shè)計閘室底板采用整體式平底板。長度：根據(jù)前面設(shè)計，知閘底板長度為 17m。厚度：根據(jù)前面設(shè)計，知閘底板厚度為 。底板齒墻深為 ，可以增加閘室穩(wěn)定性和加長防滲長度。 閘墩作用：分隔閘孔并支承閘門、工作橋等上部結(jié)構(gòu)，使水流順利通過閘門。外形輪廓：應(yīng)能滿足過閘水流平順、側(cè)向收縮小，過流能力大的要求，上游墩頭采用半圓形，閘墩長度取決于上部結(jié)構(gòu)布置及閘孔形式，一般與底板同長或者稍短一些，本次設(shè)計取與閘底板同長為 17m。厚度：閘墩厚度必須滿足穩(wěn)定要求和強度要求，中墩厚度為 ，邊墩厚度為。平面閘門槽尺寸應(yīng)根據(jù)閘門的尺寸確定，檢修門槽深 ，寬 ，主門槽深 ，寬 。檢修門槽和工作門槽之間留 的凈距，以便工作人員檢修。高度：閘墩高程應(yīng)根據(jù)校核情況決定，閘墩頂部高程為：▽頂=校核水位+ 波浪高度+安全超高 =++=選用閘墩墩頂高程為 ，且略低于兩岸堤頂高程。由下面的計算可知，本次設(shè)計滾輪采用簡支式滾輪，選用荷載重為 20t 的滾輪，滾輪直徑為 40cm，閘墩的主門槽尺寸為：700mm300mm。閘墩尺寸見圖 ： 602351102653974圖 3. 2　閘墩尺寸詳圖 （單位： cm）揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計16 工作橋工作橋是為了安裝啟閉機和便于工作人員操作而設(shè)置的橋，若工作橋較高可在閘墩上設(shè)置排架支承。工作橋設(shè)置高程與閘門尺寸及形式有關(guān)。由于是平面鋼閘門，采用固定式卷揚啟閉機，閘門提升后不能影響泄放最大流量，并保留一定的富裕度。工作橋高度視閘門形式，閘孔水面線而定，對于平面閘門采用固定式啟閉機時工作橋縱梁底緣高程=閘墩高程 +閘門高+1~=+3+1=。工作橋的縱梁高取為 800mm；工作橋橫梁高為縱梁的 2/3～3/4，取 480mm，寬度為高度的 1/3～1/2，取 300mm，鋪蓋板厚度為 80mm，預(yù)制寬度有兩個尺寸分別為500mm 和 550mm，長 1540mm。工作橋尺寸布置見圖　。 60143068圖 　工作橋構(gòu)造圖（單位： mm） 交通橋交通橋的作用是連接兩岸的交通，供車輛和人通行，交通橋的形式可采用板梁式，位置應(yīng)根據(jù)閘室穩(wěn)定及兩岸的連接條件確定，布置在下游。本次設(shè)計交通橋荷載等級為公路—Ⅱ級，橋面凈寬為 ，采用鋼筋混凝土鉸接板鉸接而成，加上每邊寬 的人行道，交通橋共寬為 8m。交通橋采用預(yù)制裝配式鋼筋混凝土簡支板橋，預(yù)制板材料為混凝土 C25，鋪裝層為混凝土 C25，填縫采用混凝土 C30，主筋采用 HR335，其它采用 R235 鋼筋。本次設(shè)計交通橋由 8 塊寬 厚 30cm 的鋼筋混凝土實心板鉸接而成，上鋪 5—8cm 厚的瀝青混凝土，人行道比車道高 25cm，車道做成一定的坡度。交通橋斷面如下圖 所示：揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計17圖 　交通橋構(gòu)造圖 （單位： mm） 檢修橋本工程設(shè)置檢修橋，目