【導(dǎo)讀】第一章設(shè)計(jì)資料和樞紐設(shè)計(jì)······························4. 第二章閘孔設(shè)計(jì)·········································6. 第三章消能防沖設(shè)計(jì)······································10. 第四章地下輪廓設(shè)計(jì)············&

　　

【正文】 21 水閘滲透壓力分布圖（單位： m） 各點(diǎn)的滲透壓力值列表如下 各角點(diǎn)的 滲透壓力值 單位（ m） 1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9H 0 設(shè)計(jì)情況 出口處的逸出坡降 J 為 ~ 2 2 39。39。9 ???? ShJ ， 堅(jiān)硬粘土的出口段容許坡降為 ～ ，小于容許值，滿足要求。 校核情況 出口處的逸出坡降 J 為 ~39。39。9 ???? ShJ 堅(jiān)硬粘土的出口段容許坡降為 ～ ，小于容許值，滿足要求。 第六章 閘室結(jié)構(gòu)布置 1. 閘室的底板 采用整體式平底板，閘底板高程定為 ，和河底齊平，順?biāo)鞣较虻拈L度 mL 15? ，底板厚度 。 2. 閘墩的尺寸 考慮防洪要求閘墩高不得低于兩岸 1 9 2 0 5 ?? ，故閘墩高度取，而且各種工況下上有水位均沒有高于 ，所以定閘墩高度取 符合運(yùn)用條件。閘墩的厚度取 2m，上游半圓形，下游流線型。 3. 胸墻結(jié)構(gòu)布置 胸墻頂 宜與閘頂齊平。閘前水位最大可達(dá)到 ，最低水位可達(dá) ， 22 為 安 全 和 節(jié) 省 投 資 起 見 ， 定 閘 門 高 為 ， 胸 則 墻 底 高 程 取m2 2 0 1 9 4 ?? ，定胸墻高為 4m，則胸墻頂部高程取 m220642202 ?? ，與閘頂齊平。由于該水閘孔口凈寬 10m，故采用梁板式胸墻，由墻板，頂梁，底梁組成；按規(guī)范墻板板厚取 12cm；頂梁梁高取 ml ~)15/1~12/1( 0 ?，故頂梁梁高取為 ，梁寬取為 50cm；底梁梁高取為 ，梁寬 70cm。 4. 閘門和閘墩 的布置 閘門選露頂?shù)闹鄙介l門，根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范 SL2652020》閘頂?shù)母叨扔勺罡邠跛患?~ 的安全加高確定，由第二章閘孔設(shè)計(jì)可知取為。閘門高度為 ，采用平面鋼閘門，閘門設(shè)置在閘墩中心靠向上游，設(shè)有 4m高的胸墻。平面閘門的門槽設(shè)在閘墩水流平順的部位，深度為 ，門槽寬度取 ，寬深比 ，閘墩門槽處最小厚度 ，符合規(guī)范要求。檢修門槽深 ，寬 。檢修門槽與工作門槽之間的凈距取為 。閘墩的尺寸及工作閘門和檢修閘門的門縫尺寸 如下圖： 閘墩細(xì)部結(jié)構(gòu)尺寸圖（單位： mm） 5. 工作橋和交通橋及檢修便橋 交通橋設(shè)在水閘下游一側(cè)，橋?qū)?，兩邊設(shè)欄桿。具體尺寸見下圖。 23 交通橋細(xì)部結(jié)構(gòu)圖 單位（ mm） 工作橋、檢修便橋的型式和尺寸參考已建工程和運(yùn)用要求確定。尺寸見下圖 工作橋細(xì)部結(jié)構(gòu)圖 (單位： cm) 檢修便橋細(xì)部結(jié)構(gòu)圖 (單位： cm) 6. 閘室分縫布置 為了防止和減少由于地基不均勻沉降及溫度變化和混凝土干縮引起的底板斷裂和裂縫，對于多孔水閘需要沿軸線設(shè)置永久縫，建在土基上的水閘，縫距一般為 1530m，縫寬為 23cm。整體式底板閘室沉陷縫，一般設(shè)在閘墩，一孔，兩孔或三孔一聯(lián)為獨(dú)立單元。 本次設(shè)計(jì)縫寬為 20mm，取一孔為一個(gè)獨(dú)立單元。為避免相鄰結(jié)構(gòu)由于荷載相差懸殊產(chǎn)生不均勻沉降，也設(shè)結(jié)構(gòu)縫分開。永久縫和結(jié) 構(gòu)縫間必須設(shè)止水，止水片設(shè)在閘底板以下 1m處。具體止水見第四章止水設(shè)計(jì)。 閘室具體布置見下圖： (比例 1： 100) 24 瀝青油毛氈永久縫止水片 閘室具體布置尺寸（單位： mm） 第七章 閘室穩(wěn)定計(jì)算 確定荷載組合 水閘承受的荷載主要有：自重、水重、水平靜水壓力、揚(yáng)壓力、浪壓力、地震等。本地區(qū)地震烈度在 6 級以下，不用考慮地震。不考慮風(fēng)浪壓力。 荷載組合分基本組合和特殊組合。基本組合按 完建無水期和正常擋水期 情況；特殊組合按校核擋水期情況。荷載組合見 下表。 荷載組合表 荷載組合 計(jì)算情況 自重 水重 靜水壓力 揚(yáng)壓力 基本組合 完建無水期 √ 正常擋水期 √ √ √ √ 特殊組合 校核擋水期 √ √ √ √ 完建無水情況 此時(shí)荷載主要是閘室及上部結(jié)構(gòu)自重，取中間一孔為一個(gè)獨(dú)立單元進(jìn)行計(jì)算。 鋼筋混凝土容重取 325 /kN m ，混凝土容重取 324 /kN m ，磚石容重取 319 /kN m ， 25 水重取 310 /kN m 。底板順?biāo)鞣聪蜷L ，垂直水流方向長 。底面積25553715 mA ??? 。 力矩為對閘門底板中心所取。 計(jì)算結(jié)果見下表 完建無水情況荷載計(jì)算表 －↘ ↙＋閘底板 300 7500 0 0閘墩 345 8625 0 0交通橋 635 排架 2 工作橋 380 2 760檢修橋 220 1221啟閉機(jī) 估算自重 100 2 200閘門 估算自重 1000 2 2020合計(jì) 部位自重（kN） 力臂（m）力矩（kN . m）體積(m179。 ） 正常擋水情況 此時(shí) 閘室荷載除了永久設(shè)備的自重，還包括水重、水壓力、揚(yáng)壓力、浪壓力等。正常擋水情況為上游水位 ，下游水位 。 計(jì)算荷載示意圖如下圖。 26 荷載計(jì)算示意圖 荷載計(jì)算表如下： 正常擋水情況荷載計(jì)算表 ↑ ↓ ← → ↙＋ －↘ p1 5832 p2 1500 3066p3 p4 1500 3066W上游5145 W下游 上游 650 3 1950下游 650 3 19509750 0 0滲流壓力 矩形部分 630 0 0三角部分 1920 480012300 7982 (↙＋)合計(jì) (↓) (→)浮 托 力垂直力（kN）荷載閘室自重上游水壓力下游水壓力水平力（kN）力臂（m）力矩(kN . m)齒墻水壓力水重 校核擋水情況 校核擋水情況為：上游水位為 ，下游水位 。荷載計(jì)算表見下表 校核擋水情況荷載計(jì)算表 ↑ ↓ ← → ↙＋ －↘ p1 6272 p2 1500 3066p3 p4 1500 3066W上游5145 W下游 上游 650 3 1950下游 650 3 19509750 0 0滲流壓力 矩形部分 630 0 0三角部分 1920 480012300 8422 (↓) (→) (↙＋)水重齒墻水壓力浮 托 力合計(jì)力矩(kN . m)閘室自重上游水壓力下游水壓力荷載垂直力（kN） 水平力（kN）力臂（m） 27 完建無水情況 由公式ABMAW ???? 6minmax?計(jì)算最大及最小應(yīng)力，驗(yàn)算地基應(yīng)力 k P 3 266555 9 04 0m a x ?????? k P 66555 40m i n ?????? 查地質(zhì)資料和《水工建筑物》知，粘土不均勻系數(shù) ? 容許值為 ，地基容許承載力 ? 為 350kPa（取 15 次貫入擊數(shù)） 平均應(yīng)力： ? ? k P ak P a m i nm a x ??????? ???? 不均勻系數(shù)： ? ? i nm a x ????? ???? 完建期的地基承載力滿足要求，地基不會發(fā)生不均勻沉陷。 正常擋水情況 由公式ABMAW ???? 6minmax?計(jì)算最大及最小應(yīng)力，驗(yàn)算地基應(yīng)力 k P a6 1 8 3 6 676555 7 89 8m a x ?????? k P i n ?????? 平均應(yīng)力： ? ? k P ak P a 3 5 02 4 9..322 8 8 1 3 m i nm a x ??????? ???? 不均勻系數(shù)： ? ? i nm a x ????? ???? 驗(yàn)算閘室的抗滑穩(wěn)定： ? ? a nt a n 0 ???????? ??? cc KP CAWK ?? 故正常擋水期的地基承載力滿足要求，地基會發(fā)生不均勻沉陷；但閘基抗滑穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求，應(yīng)采取利用上游鋼筋混凝土鋪蓋作為阻滑板等工程措施。 28 校核擋水情況 由公式ABMAW ???? 6minmax?計(jì)算最大及最小應(yīng)力，驗(yàn)算地基應(yīng)力 k P a x ?????? k P 1 8 8 926555 7 89 8m i n ?????? 平均應(yīng)力： ? ? k P ak P a 350249..322 m i nm a x ??????? ???? 不均勻系數(shù)： ? ? i nm a x ????? ???? 驗(yàn)算閘室的抗滑穩(wěn)定： ? ? a nt a n 0 ???????? ??? cc KP CAWK ?? 故正常擋水期的地基承載力滿足要求，地基會發(fā)生不均勻沉陷；但閘基抗滑穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求，應(yīng)采取利用上游鋼筋混凝土鋪蓋作為阻滑板等工程措施。 參考文獻(xiàn)： 《水工建筑物》 天津大學(xué) 林繼鏞 中國水利水電出版社 《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL2652020 《水力學(xué)》 趙振興、何建京 編著 清華大學(xué)出版社 《農(nóng)田水利學(xué)》 武漢大學(xué) 郭元裕 中國水利水電出版社