【正文】 在大學(xué)中我遇到很多好朋友，是他們在自己困難時，給予自己幫助；是他們在自己傷心時。同時也要感謝大學(xué)三年所有教過我的老師，本人所遇到的老師們都極具師德，對待工作兢兢業(yè)業(yè)，對待學(xué)生誨而不倦，使本人不光學(xué)到了許多的知識，而且更重要的是從他們身上學(xué)會了做學(xué)問，做人，也讓我學(xué)到了真正的學(xué)者精神。在此，表示誠摯的謝意。設(shè)計過程中有疑難的問題，同時請教了張冬老師，簡心平老師。 完建期穩(wěn)定計算(1)荷載計算下游翼墻受力圖見下圖圖8—3墻身自重G1=(＋)25=底板重力G2=25=92土壓力W1=W2=W3=擋土墻后土壓力E土=1． 荷載簡化（簡化中心為A）荷載豎向力水平力力臂順逆G11008．53G292W1W2802．33W3270．14E合計抗滑抗傾計算：求偏心矩：不均勻系數(shù)：經(jīng)驗算滿足抗滑抗傾穩(wěn)定要求。[Kc]取值：基本組合對取[Kc]=，特殊組合時取[Kc]=。 下游翼墻完建期穩(wěn)定計算 設(shè)計說明(1) 完建期末放水，墻后回填土到頂，土壓力較大而墻前無水壓力，此時墻底截面上的彎矩最大，故此種情況是墻底截面強度驗算最不利情況，因此取單寬墻段進行計算。 直導(dǎo)墻的斷面形式及尺寸見下圖8—1 豎向連接。結(jié)構(gòu)型式有懸臂式、扶臂式、重力式和空箱式等，布置后繪出不同部位處翼墻、岸墻的斷面圖。 與兩岸的連接兩岸連接包括:閘室與上下游連接和與兩岸連接。 3 翼墻與邊墩之間設(shè)垂直止水。．構(gòu)造：1 翼墻與鋪蓋護坦之間設(shè)水平止水。 （3）扶臂式：當(dāng)墻高度大于9米時，為增加懸臂式擋土墻立墻與底板的剛度，或為減小墻厚，可在立墻與底板之間設(shè)置與固結(jié)的鋼筋混凝土扶臂即成為扶臂式結(jié)構(gòu)，扶臂式較為經(jīng)濟，但施工復(fù)雜。（2）懸臂式：懸臂式岸翼墻一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由直墻和底板組成，適宜墻高為6到9米，具有厚度小，自重輕結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。（1）重力式：重力式岸翼墻主要靠自身維持擋土后的穩(wěn)定性，多由漿砌石或混凝土建造，因地基應(yīng)力交的，一般用于墻高不超過5到6米的情況。 從工程經(jīng)驗來選定本設(shè)計水閘上下游翼墻采用圓弧式翼墻，水流條件好且施工簡單，下游翼墻采用折線式八字翼墻，有利于出閘水流擴散，施工也較簡單。但施工中應(yīng)確保墻后回填土夯實質(zhì)量，以避免強身斷裂。 扭曲面翼墻，翼墻由邊墩處的直立面，隨著向上下游延伸逐漸變?yōu)榕c河岸坡度相同的斜坡面。 圓弧式翼墻，它是自邊墩兩段開始，用圓弧直立翼墻與上下游河岸連接。 Wi—集中在質(zhì)點i的重量，KN.荷載名稱荷載αiPi力臂力矩底板120531．0300150閘墩83141．42911048閘門3531．311．4739工作橋3004．03013390檢修橋2842．618．46188交通橋6232．640．50413啟閉機344．03．401344．2Σ694．832272．2( 2)求地震動水壓力 P0= [18] 式中：H0——閘前正常蓄水深為4mB——則P0=**1/4**42*=59 KN M動=59*（*4+）= 完建期閘室抗滑穩(wěn)定及地基承載驗算.表71 荷載名稱垂直力水平力力臂力矩（↖）力矩(↙)底板120350閘墩83141663閘門353883工作橋300750檢修橋2842130交通橋6233426啟閉機3485Σ219432085 地基承載力驗算Σmax=21943/(*20)+6*2085/(*202)=Σmin =21943/(*20) 6*2085/(*202)= kn/m2σ=(σmax+σmin)/2=(+)/2= kn/m2[σ]=120 kn/m2η=σmax/σmin==[η]=經(jīng)驗算完建期閘室的抗滑穩(wěn)定及地基承受力均滿足要求, 正常擋水時閘室抗滑穩(wěn)定及地基承載力驗算.荷載名稱垂直力水平力力臂力矩↓↑←→↘↖底板120350閘墩83141663閘門353883工作橋300750交通橋2842130檢修橋6233426啟閉機3485水壓力P1上21023573P2上192115P3上798331P4下270337水重W上6174W下396214659揚壓力W浮700300W滲559318457Σ1948328225075 地基承載力驗算Σmax=19483/(*20)+6*2085/(*202)=Σmin=19483/(*20) 6*2085/(*202)= kn/m2K=fΣW/ΣP=*19483/2822=[Kc]=σ=(σmax+σmin)/2=(+)/2= kn/m2[σ]=120 kn/m2η=σmax/σmin=[η]=經(jīng)驗算正常擋水時閘室的抗滑穩(wěn)定及地基承受力均滿足要求,+地震時驗算抗滑穩(wěn)定及地基承載力 表73 正常擋水+地震時的荷載簡化表荷載名稱垂直力水平力力臂力矩↓↑←→↘↖底板120350閘墩83141663閘門353883工作橋300750交通橋2842130檢修橋6233426啟閉機3485水壓力P1上21023573P2上192115P3上798331P4下270337水重W上6174W下396214659揚壓力W浮700300W滲559318457地震慣性力地震動水壓力59Σ19483 地基承載力驗算Σmax=19483/(*20)+6*(*202)=Σmin= 19483/(*20) 6*(*202)= kn/m2σ=(σmax+σmin)/2=(+)/2 = kn/m2[σ]=120 kn/m2η=σmax/σmin=+=[η]=K=fΣW/ΣP=*19483/=[Kc]=經(jīng)驗算正常擋水+地震荷載組合時閘室的抗滑穩(wěn)定及地基承受力均滿足要求,第8章 兩岸連接建筑物 閘室與上下游連接閘室一般采用翼墻與上下游河道連接，上下游翼墻一般與鋪蓋同長或稍長，也可以不小于3到5倍水閘上下游最大水位差，下游翼墻一般取至消力池末端或稍長。 CZ—綜合影響系數(shù)取1/4。 結(jié)構(gòu)自重（r取25KN/m3） (1)底板：W1=rv =25*（1*20+2**+2*1/2**）* =12035KN(2)閘墩:W沖=(*+19*1)**25=3563KN W2邊=*20**25*2 =4500+*5**25 =4751KN W2= W沖+ W2邊=4751+3563 =8314KN(3) 閘門:W3=18*2*=353KN(4)工作橋:W4=[(+)*1*1/2*4*1+*1*2*+(+)*1*1/2*4*2*+***2*2]*25+**25*=300KN(5)檢修橋W5=[(+)**1/2*4*1+*1*2*+(+)**1/2*4*2*+***4+**]*25=284KN(6)交通橋W6=[(+)**1/2*10*+***5+(+)**1/2**10*2+5***10+**9]*25 =623KN 水載W上=(3632)****2=6174KN W下=()****2=3962KN 揚壓力 W浮=RHBL=*()*20*=7003KN W滲=1/2 RHBL=1/2***20*=5593KN W揚= W浮+ W滲=7003+5593=12596KN 水壓力 P1上=1/2rH12B=1/2** *=2102KN P2上 =1/2rhAb2B=1/2** *=192KN P3上=r(HhAb)habB=(4－)=798KNP4下=1/2rH22B=1/2=270KN 地震荷載(1) 求地震水平慣性力 Pi=KHCZαiWi [17] 式中：Pi—某計算層的地震慣性力KN。的取值：基本組合時取=，特殊組合時取=[σ]取120Kpa。 控制標(biāo)準(zhǔn)本樞紐為二等工程，樞紐中的主要建筑物為二級，次要建筑物為三級，臨時建筑物為四級。 [σ]—地基允許承載力，Kpa。由荷載簡化確定。f—。 采用的公式①抗滑穩(wěn)定驗算公式 Kc= [13]式中： ∑P 、∑W—作用在閘底板底面以上的全部水平荷載總和與垂直荷載總和，KN，由荷載簡化求出。鉛直向下的地震慣性力會增加閘的重量，使閘底壓應(yīng)力可能超過地基允許的承載力。 計算工況水閘建成后，會經(jīng)歷各種也工作情況，例如完建后對地基壓力最大，沉降最大，過大的壓力有可能超過地基承載力，發(fā)生地基破壞，過大的沉降尤其不均勻沉降會使閘室傾斜甚至結(jié)構(gòu)斷裂，擋水時在水平推力作用下有可能閘室沿地基面產(chǎn)生滑動。 KC——材料系數(shù)，； KB ——孔徑寬度系數(shù)，；則：G = =上述計算數(shù)值查《水工設(shè)計手冊》第六卷，提供的啟閉機，主要參數(shù)表中選擇啟閉機類型QPQ—216型。為防止運行時速度過快發(fā)生事故，啟閉機速度不宜過大對升降式平面閘門和弧形閘門采用卷揚式啟閉機時，閘門的升降速度一般不大于6m/min，當(dāng)采用液壓式啟閉機時，液壓油缸內(nèi)活塞移動速度一般不大于4m/min。交通橋的具體斷面尺寸見下圖6－5 啟閉機選擇啟閉機時，應(yīng)考慮閘門形式與尺寸，孔口數(shù)量及運行條件，啟閉力大小等因素，所選啟閉機容量應(yīng)不小于計算的啟閉力。交通橋橋面高程，應(yīng)使其縱梁不影響水閘泄水又能與兩岸道路平滑連接。為節(jié)省造價，也可與檢修便橋合用。交通橋面高程為：▽==，路面橫坡為i=％，并在欄桿底下的路基內(nèi)設(shè)置排水管。其總長度與跨度均與工作橋檢修橋一致。 交通橋在這里采用5個T型梁，橋面采用雙橋道。交通橋的布置應(yīng)根據(jù)合理接近底板中心的情況以及橋與兩岸連接的情況來決定，通常設(shè)置低水位的一邊。其具體尺寸見下圖6－4交通橋的設(shè)置即其載重等級，視當(dāng)?shù)亟煌ǘ?。工作橋底面高程▽I 可由下式確定： ▽I=上游最高洪水位+門高+A[1] （6－1） 式中的A為安全超高，～， ,，. 則:▽工=++=工作橋的總長度為：L=nb+∑dz+∑df+∑d縫=跨度 L跨=2b+1/2（df/2+dz/2）=++= 由于跨度在6～20m之間，故采取雙T型梁形式工作橋?qū)捯话闳?～5m，在這里取5m，橋高為梁跨的1/8～1/10，取1/工作橋橋面高程：▽=▽梁底+h=+=工作橋具體尺寸見下圖6－3 檢修橋主要滿足檢修閘門啟閉要求和連接兩岸，也須確定橋面寬度、支承型式、斷面型式及尺寸要求。工作橋的支撐結(jié)構(gòu)，當(dāng)橋高不大時，常將閘墩向上延伸至工作橋縱梁底部。 弧形閘門的閘墩上不設(shè)門槽，通過凸出于墩面的牛腿支撐閘門，牛腿是固結(jié)于