【正文】 在此向他們表示無限敬意。他們都熱情認(rèn)真地講解。的取值：基本組合時(shí)取=，特殊組合時(shí)取=[σ]取120Kpa。 河底到閘頂設(shè)臺(tái)階，寬2米且上下游都設(shè)。前者平面布置形式有大圓弧、反翼墻、扭面、八字墻等，后者有邊墩直接擋土、另設(shè)岸翼墻擋土和護(hù)坡無岸墻等形式，根據(jù)閘室高度、地基條件和水流情況確定其布置形式。 2 下游翼墻底部設(shè)排水孔，孔后設(shè)反濾層。底板寬度由其擋土后的抗滑穩(wěn)定及基底壓力分布條件確定。 岸翼墻結(jié)構(gòu)形式 從受力情況而言，作為兩岸連接建筑物的岸墻與翼墻屬于擋土墻,常用的結(jié)構(gòu)型式有以下幾種。水流條件好，且工程量小。 水閘上下游翼墻的平面布置形式水閘上下游翼墻的平面布置型式常用的是八字形翼墻,圓弧形反翼墻,圓弧式翼墻和扭曲面翼墻. 自邊墩兩岸開始以擴(kuò)散形式向上下游分別延伸至鋪蓋始端或消力池末端后,轉(zhuǎn)彎以垂直于水流方向插入岸坡內(nèi),轉(zhuǎn)角可為折線(稱八字形翼墻)或圓弧形(圓弧形翼墻)圓弧轉(zhuǎn)角半徑常用2到5米,為改善水流條件,上下游翼墻收縮角不宜大于12度到18度,下游翼墻收縮角不宜大于7度到12度,以避免水流脫壁形成折沖水流(水流自由擴(kuò)散角為10度到20度)為減小地基開挖量和墻體工程量,插入河岸部位的翼墻可分段做成臺(tái)階狀,分段長度一般采用15米或20米,這種形式水流條件和防滲效果均較好,但工程量較大,一般使用于大中型水閘。 KH—水平地震系數(shù)。[Kc]取值：基本組合對(duì)取[Kc]=，特殊組合時(shí)取[Kc]=。B—計(jì)算閘段垂直河流向?qū)挾龋琺；L—閘底板順順河流向長度，m；③平均壓應(yīng)力公式： [15]地基應(yīng)力不均勻系數(shù) [16]式中： —閘基平均壓應(yīng)力，Kpa，地基應(yīng)力不均勻系數(shù)。[KC]— 容許抗滑穩(wěn)定的安全系數(shù)。當(dāng)垂直菏載也過大時(shí)也可能產(chǎn)生深層滑動(dòng)，當(dāng)正常擋水時(shí)，在加上地震，慣性力和地震引起的激蕩水壓力對(duì)閘的穩(wěn)定更為不利。 門的重量： 門自重可按附錄公式計(jì)算 當(dāng)B10m時(shí) G= 式中：HS——設(shè)計(jì)水頭，m。交通橋的支承方式、跨度、縱梁尺寸等基本同于工作橋。當(dāng)有交通要求時(shí)，閘上須設(shè)置公路橋。2=，2=。在不需要通行汽車的水閘中，可根據(jù)情況，只要求滿足通行行人，畜力車輛或小型拖拉機(jī)的需要。工作橋底免高程應(yīng)使閘門開啟后門底高于最高泄洪水位并有一定的安全余度，且應(yīng)滿足閘門能從閘孔中取出檢修。支撐雖然構(gòu)造簡單，便于制造，但主橫梁為簡支梁跨中彎距大，綜合考慮選斜撐式，兩段臂取b/4=。其閘墩具體尺寸見圖 62 閘門 閘門是設(shè)于水工建筑物口門處的活動(dòng)控制結(jié)構(gòu)，用來調(diào)節(jié)流量，控制上下游水位，宣泄洪水，排泄沉沙，排放冰塊、漂浮物、放運(yùn)船只等，是水工建筑物的重要組成部分。第6章閘室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ,性質(zhì)也不相同,但布置這些分部結(jié)構(gòu)物的總原則只有一個(gè),即安全穩(wěn)定,. 底板 按閘墩與底板連接方式不同,閘底板又可分為整體式底板和分離式底板兩種.(1) 整體式底板整體式底板是將閘墩與底板澆筑成整體,閘室分縫常設(shè)在閘墩內(nèi),其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)整體性好,對(duì)地基不均勻沉降的適應(yīng)性強(qiáng),并有較好的抗震性,地基受載后保證不會(huì)產(chǎn)生過大的不均勻沉降而影響閘門正常啟閉時(shí),也可將縫設(shè)在底板上,又可減少底板上彎矩.(2) 分離式底板分離式底板是在閘孔內(nèi)設(shè)置二道沉降縫,底板只起抗沖和防滲作用,這時(shí)可由混凝土或漿砌塊石建造.,施工期間閘墩沉降可基本完成,當(dāng)采用樁基處理時(shí),也采用分離式底板,閘基的基礎(chǔ)同時(shí)也是樁柱承臺(tái),閘室荷載直接傳給樁柱.分離式底板整體性較差,不宜建在地震區(qū)不宜建在地震區(qū)(樁基水閘除外).另外當(dāng)發(fā)生地基不均勻沉降時(shí),易造成閘底板頂面高低不平,不宜采用對(duì)閘墩變形較敏感的弧形閘門.綜上所述, 61(1)閘墩的長度 閘墩用以分隔閘孔,支撐閘門和橋梁,一般閘墩與底板等長,或稍短與底版,由于閘門形式不同,閘墩長度也不同,弧型閘門的支臂較長,弧形閘門啟閉時(shí)里原弧形的旋轉(zhuǎn)面,有的工作橋與便橋合而為一,有的將胸墻頂擴(kuò)大而形成便橋或便橋的一部分,，有的工作橋與便橋合而為一，有的將胸墻頂擴(kuò)大而形成便橋或便橋的一部分，也有不設(shè)交通橋而徑在便橋上通行的行人。M內(nèi)部垂直段：ξy=2/πl(wèi)nctgπ/4（1s/t） 式中 ξy——垂直段阻力系數(shù)內(nèi)部水平段：ξx =[（s1+s2）]/T 式中： L ——對(duì)應(yīng)的底板或鋪蓋水平長度。；初設(shè)底板長度為20m。 本設(shè)計(jì)閘基滲透壓力計(jì)算宜采用改進(jìn)阻力系數(shù)法當(dāng)驗(yàn)算閘基抗?jié)B穩(wěn)定性時(shí)要求水平段和出口段滲流坡降必須分別小于規(guī)定的水平段和出口段允許坡降值，即：J水平≤[J水平]=～，取[J水平]= J出≤[J出]=～[J出]= 取引水時(shí)的工況為設(shè)計(jì)工況，即▽上= ，▽下= 水閘地下輪廓線的型式和尺寸的設(shè)計(jì) 由于砂性土壤與閘地板之間的摩擦系數(shù)較大，閘室抗滑穩(wěn)定性易于滿足，但因土粒之間無凝聚力，易產(chǎn)生管涌。滲透量一般較小通?？刹挥?jì)。滲流不僅損失水量，更不利的是降低閘室基連桿兩岸建筑物的穩(wěn)定性，還可能會(huì)引起土壤滲透變形及滲透破壞，甚至導(dǎo)致水閘失事，為此水閘必須做好防滲排水設(shè)計(jì)。護(hù)坦一般在垂直與水流方向一般不分縫，以保證護(hù)坦的整體穩(wěn)定性。消力墩和消力池應(yīng)采用更高強(qiáng)度的砼，并配以構(gòu)造鋼筋。 本設(shè)計(jì)為安全方面考慮，設(shè)取t″=1m， 沖坑上游邊坡一般取為m2=2~3 ~，本設(shè)計(jì)取m2=2。如地形地質(zhì)條件許可，海漫應(yīng)順?biāo)鞣较蜃鞒尚逼?，使水流在水平面上擴(kuò)散的同時(shí)也在鉛直方向擴(kuò)散。表43Qqhtqmaxqmaxk1q’=aq(a=)q’4002015280040205000。e/H=,故為閘孔出流e/H=./=,故為閘孔出流e/H=,故為閘孔出流cosa1=（ce）/R=()/9= ∴ a1=390 ∴ =cosa2=（ce）/R=()/9= ∴ a1=440 ∴ =cosa3=（ce）/R=()/9= ∴ a1=480 ∴ =則，流量系數(shù)m為:M=()( a0/1800)e/H則：M1=(*390/1800)( *390/1800)M2=(*440/1800)( *440/1800)M3=(*480/1800)( *480/1800)列表計(jì)算：（不考慮行進(jìn)流速） Q控計(jì)算表eQqhkT0’ hc’ hc”htHc”ht 由表可見，Hc”ht最大時(shí)對(duì)應(yīng)的e=. Q控= m3/s. 求池深d根據(jù)Q控求d采用的公式為：用試算的方法求dT0(H+d)Q控hkT0/ hkhc”hki1ht由表計(jì)算可取池深d=.(1)根據(jù)Lmax發(fā)生在Qmax時(shí)，所以取Q控=Q校=5050m3/s (2)求Lk 求單寬流量：q= Q校/B=5050/=臨界水深：hk===由T0/ hk查表得hc”，再應(yīng)用計(jì)算曲線解hc（水力學(xué)一冊 ）Q校qhkT0/ hkhc”hc5050自由水躍長度：Lj=(hc” hc) =*() =消力池的總長度為：L=(34)d+(~)Lj當(dāng)取3d ，=3*+*=當(dāng)取4d ， L=4*+*=在這里由上面的計(jì)算取消力池的總長度為20m. 確定底板厚度水閘進(jìn)水時(shí)池內(nèi)水流強(qiáng)烈紊動(dòng)，護(hù)坦承受水流沖擊力，脈動(dòng)壓力和底部揚(yáng)壓力等作用，因此要求護(hù)坦應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，整體性和穩(wěn)定性。下列的計(jì)算中可能用到的公式：孔流公式：Q=be [3]式中：—寬頂堰型閘孔自由流的流量系數(shù)； b—閘孔寬度； e—閘孔開度。消能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遍歷所有閘門開啟方式的所有開度，尋找最不利情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。防沖槽橫斷面大小與沖坑槽深度有關(guān)，沖坑深度愈大，需要的防沖槽斷面也愈大。 一般是緊接消力池設(shè)置海漫，海漫末端設(shè)防沖槽。消力池有兩種主要形式：1）降低護(hù)坦高程形成的消力池，2）修建消力檻形成消力池。因此我們也采用底流消能。為使出閘水流平順擴(kuò)散，不致沖刷下游河床，要求閘下翼墻具有適當(dāng)?shù)臄U(kuò)散角度。故要求在設(shè)計(jì)消能設(shè)施的同時(shí)，制訂合理的閘門開啟方案。過閘水流特點(diǎn)及其消能防設(shè)計(jì)的要求為：(1) 出閘水流在閘下形成遠(yuǎn)驅(qū)式水躍（若無消能設(shè)施），沖刷下游渠床，故必須修筑消立池或其他形式的消能設(shè)施來促成淹沒式水躍。如果設(shè)計(jì)與校核洪水位高于設(shè)計(jì)最高擋水位，一般來水水位超過設(shè)計(jì)最高擋水位時(shí)，即已開閘放水。 閘孔高度 閘頂高程 閘頂高程是指閘室胸墻或閘門擋水線上游岸墻頂部高程。Q實(shí)設(shè)= [2]式中：Q實(shí)設(shè)—實(shí)際設(shè)計(jì)的過閘流量，m3/s。0=；167。當(dāng)水閘孔數(shù)較少，一般N小于等于或8時(shí)，孔數(shù)n宜采用奇數(shù)，以便水閘對(duì)稱開啟，避免下游出現(xiàn)折沖水流。Q設(shè)計(jì)=4100立方米/s時(shí)，▽上=，▽下=Q校核=5050立方米/s時(shí)，▽上=，▽下= 孔數(shù)幾，單孔凈寬b及閘孔總寬B B0求出后，即可根據(jù)水閘運(yùn)用要求，閘門形式，啟閉及閘門系列尺寸等，確定水閘孔數(shù)N和單孔凈寬b。由于閘孔寬度一般小于河道寬度，水流過閘時(shí)側(cè)向收縮，并使上下游水面壅高而形成閘上下游水位差△H。另外，從地質(zhì)條件看，閘基要求置放于密實(shí)的土層上，在松軟土基上筑閘會(huì)增加地基處理的費(fèi)用，而且延長了施工時(shí)間。閘基土多是比較松軟的，因此閘底板底面須定在地表腐植土層以下。確定閘孔型式（指堰型是否設(shè)胸墻）底板高程，并根據(jù) 設(shè)計(jì)流量與校核流量確定和驗(yàn)算閘孔凈寬、分孔、確定閘孔總寬，閘頂及閘頂高程等。防沙設(shè)施以采用正面排沙較為適宜；防沙設(shè)施形式選用沖沙槽式定期沖沙，也可采用沖沙廊道式連續(xù)沖沙。 根據(jù)有壩取水及無壩取水的優(yōu)缺點(diǎn)，及下列有關(guān)數(shù)據(jù)：,灌溉保證率為75%,Q=400 m3/s,以及在本引水口以下不存在能夠滿足引水位要求的適宜引水口情況下,需選擇有壩引水型式。取水口易受河床演變影響，若主流擺動(dòng)遠(yuǎn)離取水口，又會(huì)使其淤塞或報(bào)廢。按河道中是否設(shè)有攔河壩，取水樞紐分為無壩取水和有壩取水。由于距離灌溉區(qū)近，相應(yīng)渠道長度短。 西蘇堡以下因河道彎曲，水位控制面積過小，灌溉區(qū)在其上方可能由于水位過低須使用水泵，造價(jià)相應(yīng)就高，選擇此河道不經(jīng)濟(jì)合理。具體而言，由于水閘承擔(dān)的任務(wù)不同，閘址選擇考慮的主要因素也不相同。地震設(shè)計(jì)烈度按7度考慮。2）， 引水條件相似。2) 風(fēng)速:，各月份平均風(fēng)速一3~5月為大，極端最大風(fēng)速發(fā)生在農(nóng)歷一九五四年三月二十。地下水埋深分布隨地形變化，風(fēng)積沙丘較深，因土質(zhì)透水性較強(qiáng)，地下水位變化受河道水位影響，豐水期河水補(bǔ)給地下水，水位較高；枯水期、平水季節(jié)底下水補(bǔ)給河水。右岸灘地內(nèi)有音樂低洼溝一條，蜿蜒下伸達(dá)后漠家堡村北，長約3km，河道自1991年以來尚無變動(dòng)，自修永清公路路基后情況更為穩(wěn)定。李官堡附近河道情況，因有東清鐵路控制，河道比較穩(wěn)定，河槽寬400~420m，深槽靠近左岸，右岸為河灘地，~，右岸距堤防160m，左岸無堤，河床比降1：2000，洪水比降1：2500。河道縱坡在1：1400~1：2100之間，東陵至渾河堡為1：1400，渾河堡至水清公路橋?yàn)?：2000，公路至西蘇堡為1：2100。[關(guān)鍵詞]：攔河閘、 有壩引水式、 消能計(jì)算 、閘室穩(wěn)定、基底應(yīng)力驗(yàn)算第1章 基本資料 工程概況本樞紐位于清河?xùn)|明市附近河段,以清河明山水庫為水源,。,。本樞紐總體布置包括四部分：進(jìn)水閘、沖沙槽、攔河閘、沖沙閘。,。東陵以上河槽寬淺，河道絮亂，切多河叉，東陵以下至曹仲屯河道逐漸歸整，一般主河道約為400m，曹仲屯至西蘇堡河寬250~300m，沿河兩岸有廣闊灘地，寬約1—2km。 漠家堡附近河道情況：此段河道規(guī)整，河槽寬270~300m，深槽靠近右岸，一般為32m。 按防洪總體規(guī)劃要求。 水文資料 渠首處河道水位~流量關(guān)系（見表0—1）表0—1洪水頻率(%)流量(立方米/s)上游水位(m)下游水位(m)1510257585 泥沙資料 根據(jù)現(xiàn)有泥沙資料估算,灌溉保證率為75%時(shí)推移質(zhì)泥沙(dcp=10mm)，洪水期推移質(zhì)（dcp=,dmax=6~10mm）來量為：w1%=,w2%=,設(shè)計(jì)中必須考慮沖沙問題 氣象資料 推薦渠首東明氣象站較近,該站觀測項(xiàng)目較完整,降雨,風(fēng)速,地溫`氣溫均可采用其資料。3）氣溫：分句1905~1995年資料統(tǒng)計(jì)，7月份最高，1月份最低，月平均氣溫最高為7月，；月平均最堆氣溫為1月。3）河閘上交通橋按二級(jí)公路橋設(shè)計(jì)，橋面寬按雙車道考慮。攔河閘閘址下游河道流水量~水位關(guān)系可按表0—1繪制。 通過熟讀基本資料，作出如下分析： 東陵以上為深山峽谷，河槽寬淺，河道絮亂，切多河叉