【正文】 有：（取1m長(zhǎng)度面板進(jìn)行計(jì)算）面板自重標(biāo)準(zhǔn)值：gk=251=機(jī)墩及啟閉機(jī)重標(biāo)準(zhǔn)值：Gk=啟門(mén)力標(biāo)準(zhǔn)值：Qk=120kN人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qk=1=3kN/m。跨中彎矩設(shè)計(jì)值M= kNm。配筋計(jì)算：取混凝土保護(hù)層厚度c=25mm（二類(lèi)環(huán)境類(lèi)別），初估鋼筋直徑d=10mm，則a=30mm，h0=h－a=45mm。說(shuō)明截面屬于超筋破壞情況，所以將混凝土強(qiáng)度等級(jí)改用C35，fc=178。，滿足要求。選用Φ14@125（）。配筋圖如下： 圖34 橋面板配筋圖16 閘墩結(jié)構(gòu)計(jì)算閘墩作為固結(jié)于底板的懸臂結(jié)構(gòu)，采用材料力學(xué)方法進(jìn)行分析。 邊墩結(jié)構(gòu)計(jì)算邊墩結(jié)構(gòu)計(jì)算的控制情況為完建期無(wú)水時(shí)。作用在邊墩上的荷載主要有：（對(duì)邊墩順?biāo)髁飨蜉S線取矩）邊墩自重：G=268kN；M1=0；剛架傳來(lái)的壓力：F=；M2=0；計(jì)算主動(dòng)土壓力（按朗肯土壓力理論）：因?yàn)橥临|(zhì)為粉質(zhì)粘土，根據(jù)地質(zhì)資料取凝聚力c0=；摩擦角=。主動(dòng)力壓力系數(shù)當(dāng)z=0時(shí) = kN/m當(dāng)z=H時(shí) =19= kN/m墻背所受總主動(dòng)土壓力：=；M3=m；鉛直荷載的總和=G+F=作用在邊墩的全部荷載對(duì)邊墩底面平行水流流向形心軸的力矩之和：=m。閘墩混凝土為C25，fc=178。，軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)t= N/mm178。，又因，所以，故，無(wú)拉應(yīng)力出現(xiàn)。所以，閘墩是安全的。按構(gòu)造配筋，受力筋為Φ14@200，水平Φ10@ 中墩結(jié)構(gòu)計(jì)算中墩在正常運(yùn)行期，單側(cè)過(guò)水時(shí)為控制情況。作用在中墩上的荷載主要有：（對(duì)中墩順?biāo)髁飨蜉S線取矩）中墩自重：G=；M1=0；剛架傳來(lái)的壓力：F=；M2=0；中墩受到的水壓力為：P=10=；M3=m；鉛直荷載的總和=G+F=；作用在中墩的全部荷載對(duì)中墩底面平行水流流向形心軸的力矩之和：=m。閘墩混凝土為C25，fc=178。，軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)t= N/mm178。，又因，所以，故，無(wú)拉應(yīng)力出現(xiàn)。所以，閘墩是安全的。按構(gòu)造配筋，受力筋為Φ14@200，水平Φ10@17 底板結(jié)構(gòu)計(jì)算底板支承在地基上，因其平面尺寸遠(yuǎn)較厚度為大，可將其視為地基上的一塊板，按照不同的地基情況和工程情況采用不同計(jì)算方法。本設(shè)計(jì)采用倒置梁法，即假定地基反力沿閘室縱向（順?biāo)髁飨颍┏手本€分布，橫向（垂直水流流向）為均勻分布，把閘墩當(dāng)做底板的支座，在地基反力和揚(yáng)壓力、底板自重及作用在閘室底板上的水重等荷載作用下按連續(xù)梁計(jì)算底板內(nèi)力。底板簡(jiǎn)化后的受力簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖35：圖35 底板受力簡(jiǎn)圖按最大彎矩截面進(jìn)行配筋計(jì)算。底板厚h=800mm，取=70mm（二類(lèi)環(huán)境條件，雙層鋼筋），選用C25混凝土，HRB335鋼筋， K=。取1m長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。，滿足要求。，滿足要求。選用Φ18@125（）。配筋圖如圖36： 圖36 底板配筋圖18 結(jié)論本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)任務(wù)書(shū)和所給材料的理解，查閱相關(guān)資料并進(jìn)行西老口泵站灌溉出水閘的更新改造設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主要涉及方面有：樞紐布置、閘孔尺寸計(jì)算、閘室整體布置、防滲排水設(shè)計(jì)及閘基滲流計(jì)算、閘室穩(wěn)定計(jì)算（具體包括完建期和正常運(yùn)行期兩個(gè)階段的地基承載力計(jì)算，抗滑穩(wěn)定計(jì)算）及擋土墻穩(wěn)定計(jì)算（包括完建期擋土墻地基承載力計(jì)算、抗滑、抗傾穩(wěn)定計(jì)算）、涵洞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。通過(guò)計(jì)算校核使其滿足穩(wěn)定要求。并以此為依據(jù)畫(huà)出設(shè)計(jì)相關(guān)圖紙。【參 考 文 獻(xiàn)】[1] .[M].:水利電力出版社,1983.[2] :中國(guó)水利水電出版社,2001.[3] .[M].:中國(guó)水利水電出版社,2009.[4] .[M].:中國(guó)水利水電出版社,2009.[5] .[M].:中國(guó)水利水電出版社，2009[6] .[M].北京:高等教育出版社，2003[7]許良乾,.[M].[8] 陳寶華,——水閘.[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2003.[9] [M]:北京:水利電力出版社,1986.[10] 李天科,劉經(jīng)強(qiáng),[M].北京:. [11] 陳德亮,夏富洲,[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2008.[12] 新型灌渠水閘.[M].中國(guó)水利,.[13] Kandaswamy PK,Hunter Rouse. Characteristics of flow over terminal weirs and A S C E,Journal Hydraulics (8),1957.[14] 華東水利學(xué)院主編.《水工設(shè)計(jì)手冊(cè)》[穩(wěn)定計(jì)算表]:北京:水利電力出版社,1989.[15] J. Irrig. Drain Eng. 128,249 (2002).附錄1：外文文獻(xiàn)原文附錄2：外文文獻(xiàn)譯文土石壩概述土石壩又稱“當(dāng)?shù)夭牧蠅巍?，主要由壩址附近的土石料填筑而成，根?jù)壩體所用材料不同又可分為土壩和堆石壩。壩體材料以當(dāng)?shù)赝亮虾蜕啊⑸暗[、卵礫為主的稱土壩，以石渣、卵石、爆破石料為主的稱堆石壩。土石壩的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)筑壩材料就地取材?？晒?jié)省大量鋼材、水泥、木材等建筑材料。適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)。土石壩散粒體結(jié)構(gòu)具有適應(yīng)地基變形的良好條件，對(duì)地基的要求比混凝土壩低。施工方法選擇靈活性大。能適應(yīng)不同的施工方法，從簡(jiǎn)單的人工填筑到高度機(jī)械化施工都可以；且工序簡(jiǎn)單、施工速度快，質(zhì)量也易保證。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。造價(jià)低廉、運(yùn)行管理方便、工作可靠，便于維修加高。缺點(diǎn)壩頂不能溢流，常須另開(kāi)溢洪道施工。導(dǎo)流不如混凝土壩方便，因而相應(yīng)增加了工程造價(jià)壩體斷面大，土料填筑的質(zhì)量易受氣候影響。這給施工帶來(lái)困難，甚至延長(zhǎng)工期、增加造價(jià)。土石壩的類(lèi)型土石壩按施工方法的不同可分為：碾壓式土石壩，拋填式堆石壩，定向爆破堆石壩，水中倒土壩和水力沖填壩等。其中尤以碾壓式土石壩應(yīng)用最廣。按土料在壩體中配置和防滲體的位置不同，又可分為均質(zhì)壩，分區(qū)壩，人工防滲材料壩。均質(zhì)壩優(yōu)點(diǎn)：材料單一、工序簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：壩坡較緩、剖面大，受氣候限制，壩體孔隙水壓力大，高壩很少采用。分區(qū)壩分心墻壩、斜墻壩等，前者優(yōu)點(diǎn)：土料占總方量比重不大，施工受季節(jié)影響小。缺點(diǎn)：心墻與壩體大體要同時(shí)填筑，相互干擾。后者優(yōu)點(diǎn)：與壩體施工干擾小。缺點(diǎn)：抗震性能和適應(yīng)不均勻沉陷的能力不如前者。人工防滲材料壩的防滲體由瀝青混凝土、鋼筋混凝土或其他人工材料組成，其余部分由土石料筑成。其中防滲體在上游的稱為斜墻壩（面板壩），在壩體中央的稱為心墻壩。工作條件梯形剖面土石壩是由松散顆粒土石料填筑碾壓而成的擋水建筑物。由于土粒間的抗剪強(qiáng)度小，上下游坡如不維持一定的坡度，就可能發(fā)生坍塌現(xiàn)象。所以，土石壩的剖面一般呈梯形。失穩(wěn)的形式則是壩坡滑動(dòng)或壩坡連同地基一起滑動(dòng)的剪切破壞，這是與其他建筑物的不同之處.滲流影響土壩擋水后，由于壩體斷面較大，除壩基有水平軟弱夾層外，產(chǎn)生整體滑動(dòng)的可能性較小。但在上下游水位的作用下，水流經(jīng)過(guò)壩身及壩基（包括兩岸）的結(jié)合面和壩體土與混凝土等建筑物的結(jié)合面易產(chǎn)生滲漏。滲流在壩體內(nèi)形成自由水面，浸潤(rùn)線以下的土體全部處于飽和狀態(tài)。飽和區(qū)的土體受水的浸泡而使土的有效重量減輕，并使土的內(nèi)摩擦角和粘結(jié)力減小。同時(shí)，滲透水流對(duì)土體還有動(dòng)水壓力的作用，這些力增加了壩坡滑動(dòng)的可能性。滲透水流在土壤中運(yùn)動(dòng)時(shí)，如滲透坡降超過(guò)允許滲透坡降，還會(huì)引起壩體和壩基的滲透變形，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致壩的失事。沖刷影響由于土料顆粒間的粘結(jié)力很小，因此土石壩抗沖能力較低。雨水一方面侵入壩內(nèi)降低壩的穩(wěn)定性，另一方面將沿壩坡面下流而沖刷壩面；庫(kù)內(nèi)風(fēng)浪對(duì)壩面也將產(chǎn)生沖擊和淘刷作用，使壩面容易受到破壞，甚至滑坡。因此，上下游壩坡均需采取有效的保護(hù)措施。沉陷影響由于土料間存在孔隙，在壩體自重和水荷載作用下，壩體和地基（土基）都會(huì)由于壓縮而產(chǎn)生沉陷。沉陷量過(guò)大會(huì)造成壩頂高程不足而影響壩的正常工作；過(guò)大的不均勻沉陷量還會(huì)引起壩體開(kāi)裂，甚至造成滲水通道而威脅大壩安全。其它影響在嚴(yán)寒地區(qū)，當(dāng)氣溫低于零度時(shí)，庫(kù)水面結(jié)冰形成冰蓋層。當(dāng)岸坡及壩坡凍結(jié)在一起，冰層的膨脹，對(duì)壩坡產(chǎn)生很大冰壓力，易導(dǎo)致護(hù)坡的破壞。位于水位以上的壩體粘土，在凍融作用下會(huì)造成孔穴、裂縫。在夏季，由于含水量的損失，上述土壤也可能干裂引起集中滲流。在地震區(qū)筑壩，還應(yīng)考慮地震影響。地震的作用增加壩坡坍滑的可能性。粉沙地基在強(qiáng)烈振動(dòng)作用下還容易引起液化破壞。土石壩的筑壩材料就地取材是土石壩設(shè)計(jì)的基本原則。一般而言，常見(jiàn)的土石料（沼澤土、斑脫土、地表土及含有未完全分解有機(jī)質(zhì)的土料除外）均可用作筑壩材料。因此，應(yīng)根據(jù)壩址附近土石料的具體條件選擇壩型。土石料場(chǎng)的選擇宜儲(chǔ)量充足，以近為原則，具體選用須通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較而定。土石壩壩體主要由壩殼、防滲體、排水設(shè)備、護(hù)坡等組成。由于他們工作條件不同，因而對(duì)材料的要求也不同。筑壩材料應(yīng)具有與其使用目的相適應(yīng)的工程特性，并具有較好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。壩的防滲體和壩頂構(gòu)造壩的防滲體必須滿足將滲透坡降、下游壩體浸潤(rùn)線及滲流量降低到允許范圍內(nèi)，還要滿足結(jié)構(gòu)上和施工上的要求。作為壩的防滲體的材料有土質(zhì)防滲體，人工材料（瀝青混凝土，鋼筋混凝土），其中用的最多的是土質(zhì)防滲體。在壩頂應(yīng)該設(shè)路面，如壩頂有交通要求，則應(yīng)按道路要求設(shè)計(jì)，如沒(méi)有交通要求，則可用單層砌石或礫石護(hù)面以防雨水沖蝕。壩頂上游側(cè)通常設(shè)防浪墻，下游側(cè)設(shè)攔桿。防浪墻高度通常為1～。用漿砌石或鋼筋混凝土筑成。墻的基礎(chǔ)應(yīng)牢固地埋入壩內(nèi)，伸入防滲體內(nèi)。為排除雨水壩頂路面通常向兩側(cè)或一側(cè)做1～3%的斜坡。有防浪墻時(shí)坡向下游，并在壩頂下游側(cè)設(shè)縱向排水溝，以便匯集雨水，經(jīng)坡面排水溝排至下游。壩坡土石壩壩坡對(duì)壩的穩(wěn)定和工程有著直接的影響，主要取決于壩型、壩高、壩的等級(jí)、壩體及壩基的材料性質(zhì)、所承受的荷載、施工和運(yùn)用條件等因素。一般先參照已建工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或用近似方法初步擬定壩坡，然后進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算、確定合理的壩體斷面。對(duì)碾壓式土壩砂、壤土類(lèi)壩坡，其平均坡度一般在1：~1：。當(dāng)壩基較為軟弱時(shí)還需適當(dāng)放緩。在擬定壩坡時(shí)，應(yīng)考慮到上游壩坡長(zhǎng)期浸泡于水中，土的抗剪強(qiáng)度降低。所以當(dāng)采用相同土料時(shí)壩的上游坡比下流坡要緩；在一般情況下土質(zhì)斜墻壩的上游坡比心墻壩緩，而下游坡則可比心墻壩陡些；砂壤土、壤土的均質(zhì)壩坡比砂或砂礫料的壩坡緩些；粘性土均質(zhì)壩的壩坡與壩高有一定關(guān)系，其高度越大，壩坡越緩。砂或砂料壩體的壩坡與壩高的關(guān)系則很小。一般壩的下游坡每隔10至30米設(shè)置一條馬道。當(dāng)壩的坡度自上到下有變化時(shí)，馬道則設(shè)在變坡處。馬道的寬度視其用途而定。馬道上設(shè)置排水溝以匯集雨水防止沖刷，還可用于觀測(cè)、檢修和交通。護(hù)坡土石壩的上、下游壩面一般都要設(shè)置護(hù)坡。上游護(hù)坡的作用是為防止波浪淘刷、冰層和漂浮物的損害、順壩水流沖刷等危害；均質(zhì)壩下游護(hù)坡的作用是防止雨水沖刷，風(fēng)浪、冰層和水流作用，動(dòng)物、凍脹干裂等對(duì)壩坡的破壞。如下游坡由堆石、卵石、碎石砌成，可不設(shè)護(hù)坡。對(duì)上下游護(hù)坡的要求是堅(jiān)固耐久，能抵抗各種因素的破壞作用，并保證底層不受淘刷。盡可能就地取材，以降低造價(jià)。施工簡(jiǎn)單，維修方便。上游護(hù)坡的型式有：堆石護(hù)坡、砌石護(hù)坡、混凝土或鋼筋混凝土護(hù)坡、瀝青混凝土護(hù)坡；下游護(hù)坡的型式有：砌石、堆石、碎石和草皮護(hù)坡。護(hù)坡覆蓋的范圍，上游由壩頂護(hù)至水庫(kù)最低水位以下一定距離。下游面則由壩頂護(hù)至排水棱體，無(wú)排水棱體時(shí)則護(hù)至壩腳。附表1涵洞完建期正對(duì)稱荷載作用下的彎矩分配結(jié)點(diǎn)EBC桿端EBBEBCCB抗彎勁度K分配系數(shù)傳遞系數(shù)C1固端彎矩不平衡力矩 （）← → 附表2涵洞完建期反對(duì)稱荷載作用下的彎矩分配結(jié)點(diǎn)EBC桿端EBBEBCCB抗彎勁度K分配系數(shù)傳遞系數(shù)C01固端彎矩不平衡力矩0 0 （）← → 0附表3正對(duì)稱荷載作用下的彎矩分配結(jié)點(diǎn)EBC桿端EBBEBCCB抗彎勁度K分配系數(shù)傳遞系數(shù)C1固端彎矩不平衡力矩 （）← → 附表4涵洞完建期反對(duì)稱荷載作用下的彎矩分配結(jié)點(diǎn)EBC桿端EBBEBCCB抗彎勁度K分配系數(shù)傳遞系數(shù)C01固端彎矩不平衡力矩0 0 （）← → 0