【正文】 圖79通氣孔和排水孔 英文文獻Rapid construction of the embankment damAbstract : In recent decades, the soil core rockfill dam has gradually bee the world39。圖78鼻砍型式鼻坎兩側(cè)應(yīng)作齒墻插入兩岸巖石，為防止泄小流量是貼壁，沖刷墻角，可在齒墻后做一段護坦，挑坎上設(shè)通氣孔通往兩側(cè)邊墻，與大氣相通，泄流時將空氣輸送至水舌下面的低壓區(qū)，以防止負壓過大影響挑距。本工程采用摻氣減蝕的方法，在溢洪道底板上設(shè)置數(shù)道跌砍，一選型良好的摻氣裝置可保護50100m長度的直線段陡坡，本設(shè)計設(shè)置3個即可，摻氣裝置見圖77。過水表面的凸砍、麻面等不平整是引起高速水流空蝕的因素，為了防止空蝕帶來的危害，可根據(jù)工程經(jīng)驗，對于本工程v15m/s時，會發(fā)生空蝕破壞，故對于不滿足要求的凸體，應(yīng)進行消磨處理。溝內(nèi)排水材料同縱向排水溝，總線排水設(shè)三排。邊墩與底板的連接采用整體式，邊墩可直接擋土，見圖圖74 邊墩與底板連接（單位：m） 為了保護地基不受沖刷，泄槽要進行襯砌，表面光滑平整，以防止產(chǎn)生負壓和空蝕，分縫處設(shè)止水，以避免高速水流侵入底板以下，產(chǎn)生脈動而引起破壞，排水系統(tǒng)通暢，以減小底板揚壓力，材料能抵抗空蝕和沖刷對于本設(shè)計巖基上的溢洪道，采用混泥土襯砌，為適應(yīng)溫度變形，需設(shè)縱橫縫，縱縫間距為10m，三條縫，橫縫間距為20m,見圖77圖75 泄槽縱橫縫分布泄槽的兩側(cè)的邊墻，因巖基良好，也采用襯砌的形式，且用鋼筋與巖石錨固，邊墻橫縫與泄槽段布置一致。（2）帷幕灌漿 在閘室段底板上端齒墻處設(shè)置帷幕灌漿，便于閘室更加穩(wěn)定，減小揚壓力。（1）鋪蓋 本設(shè)計采用混泥土鋪蓋，鋪蓋與閘底板河上游翼墻的連接處用縫分開，縫中設(shè)止水。圖72邊墻與兩岸翼墻間的垂直止水（單位：mm）在底板與鋪蓋、護坦、鋪蓋與翼墻（前趾）及鋪蓋自身分段，縫內(nèi)設(shè)水平止水，且為同一高程。 （2）閘室結(jié)構(gòu)只設(shè)順水流方向的分縫，本設(shè)計溫度沉降縫縫寬為20cm，在每個中墩內(nèi)設(shè)沉降縫。7溢洪道的構(gòu)造由于引水渠較長，故在平面布置成直線，且引區(qū)布置成沿平面向上有擴大的喇叭形狀。 ∴滿足應(yīng)力要求。 將所有荷載向邊墻o點簡化，進行力矩計算，見表66。 H=1++1= B=（）H=，取B=12m 圖62閘底板受力分析圖（3）荷載計算 式中：∴ 將所有荷載向邊墻a點簡化，進行力矩計算，見表65。若完建期滿足抗傾斜驗算，擋水期亦滿足，所以只需驗算完建期，計算時可取左岸長20m的邊墻為研究對象。圖61 泄槽段荷載分布（3）荷載計算 水重G=2010=17000KN 土重G土=18（20＋）20=36360KN 揚壓力 公式 (613)式中： f——接觸面的摩察系數(shù)，泄水段底板處于堅硬細巖，f= β——泄槽與接觸面夾角即為泄槽底坡i， ∴抗滑穩(wěn)定滿足要求。 （1）由于泄槽段傾向下游，故需沿水流方向驗算泄槽段的抗滑穩(wěn)定性，計算時取邊墻與底板為整體。 (2) 計算工況 正常擋水期計算，地下水位按半墻高計算?！酀M足不均勻系數(shù)要求。 表64正常擋水期加地震荷載力矩計算表荷載名稱垂直力(↓)水平力（→）力臂力矩（順時針）正常地震G1G2G3G4G5G6G7動水壓力（1）抗滑穩(wěn)定驗算 ∴滿足抗滑穩(wěn)定要求。驗算正常擋水期加地震荷載是否滿足抗滑穩(wěn)定要求。 （2）地基承載力驗算 ∴滿足應(yīng)力要求。 正常擋水期荷載力矩計算見表63。 表62完建期荷載力矩計算部位重力（KN）力臂（m）力矩（順時針）力矩（逆時針）底板閘墩01工作橋啟閉機交通橋22176檢修橋工作門22176（1） 應(yīng)力計算 （2） 應(yīng)力驗算及均勻系數(shù)驗算 ∴ 不均勻系數(shù)和應(yīng)力滿足要求。驗算是否滿足基底應(yīng)力要求。 表61地震慣性力計算表符號重力Wi（KN）型心到底板高h1（m）G11G2G3G4G5G6G7∑ （611） （612）式中： 其中，形心的計算方法見《材料力學(xué)》[6]，為了便于繪圖和荷載分析，把上部的一些結(jié)構(gòu)線性化。 （2）地震的動水壓力 公式 （610）式中： 。 （1）地震設(shè)計烈度為7176。 本設(shè)計取壩基內(nèi)只設(shè)有防滲帷幕而未設(shè)排水孔。 作用在閘室的主要荷載有：閘室自重、水重、水平水壓力、揚壓力、地震力。（2）計算公式 ①抗滑穩(wěn)定公式 （61） ②地基應(yīng)力公式 （62）③不均勻系數(shù) （63）④平均應(yīng)力 （64）⑤整體穩(wěn)定性驗算公式 （65）式中： f——閘底板與地基土的摩察系數(shù)； A——閘底板的面積，m178。基本組合[σ]=200KPa，特殊組合[σ]=250KPa。因為溢洪道工程地質(zhì)條件良好，但在閘底板處北西向裂較為發(fā)育，所以基本組合[η]=，特殊組合[η]=?；窘M合[k]=；特殊組合1[k]=；特殊組合2[k]=。 計算單元對于閘室內(nèi)設(shè)有分縫的多孔水閘應(yīng)取兩縫之間的閘段作為計算單元，取順水長方向48。（3） 泄水槽擋水墻穩(wěn)定驗算及地基應(yīng)力驗算。 計算任務(wù)主要驗證閘室泄水槽段的型式、尺寸、是否經(jīng)濟安全，包括 （1） 閘室沿基底的抗滑穩(wěn)定驗算及基地承載力驗算。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，當垂直荷載也過大時還可能產(chǎn)生深層滑動。圖56 檢修橋尺寸圖(單位：cm) 6閘室泄水槽穩(wěn)定及地基穩(wěn)定驗算 概述水閘建成后會經(jīng)歷各種工作情況，例如完建后對地基壓力最大，沉降也最大。查《水工鋼結(jié)構(gòu)》[4]。 圖51底板尺寸分布圖（單位：m） 圖52中墩（單位：m） 圖53邊墩（單位：m）（1） 工作橋?qū)?，本設(shè)計取6m。（1） 閘孔數(shù)n=10，閘孔凈寬b=,閘孔高h=。（2）設(shè)計流量下的挑距計算 ∴ （3）校核流量下的挑距計算 ∴ 挑距L=== ∴沖坑對溢洪道下游穩(wěn)定性無影響。； v1——壩頂水面流速，v1=,m/s； h1——壩頂鉛直方向水深，h1=hcosθ(h為壩頂平均水深)，m； h2——壩頂至河床面高差，m； g——重力加速度，g=178。挑流射程是指挑坎末端至沖刷最深點間的水平距離。/(s對于砂、卵石河床，其抗沖能力與散粒體大小、級配和單位體積的重量有關(guān)；對于巖石河床，其抗沖能力主要取決于巖基節(jié)理的發(fā)育程度、地層的產(chǎn)狀的膠結(jié)的性質(zhì)等因素。水舌的沖刷能力主要與單寬流量、上下游水位差、下游水深的大小及水舌在空中的分散、摻氣的程度和水舌的入水角有關(guān)。直至水舌的沖刷能力與河床的抗沖能力達到平衡時，沖刷才趨于穩(wěn)定。若潛入下游河底的水舌所具有的沖刷能力仍然大于河床的沖刷能力時，河床被沖刷，從而形成沖刷坑。消能計算工況：分別按設(shè)計流量和校核流量下計算驗證。當過水流速v15m/s時，就要考慮摻氣水深公式 （414） Hd——計入波動及摻氣的水深m； h——不計入波動及摻氣的水深m； v——不計入波動及摻氣的計算的水速m/s； ξ——修正系數(shù)，～。 表45 22斷面水深計算610321847120418681376188續(xù)表：12,.42∵∴33斷面水深取8m對于34段用列表法對34斷面進行試算，計算方法和計算斷面22水深一樣，見表46。 表43 各斷面水深斷號122334水平距離（m）100100 圖44斷面示意圖（4）計算公式公式 （49） （410） （411） （412） （413）式中： 對于12段：h1=， ，由得：對于12斷面進行水深計算，見表44。 從初始斷面開始分段分別求個斷面水深至泄槽末斷面。（3） 水面曲線計算 用分段求和法計算水面曲線。 計算工況：取校核情況下洪水流量。見《水工設(shè)計手冊第六卷泄水與過壩建筑物》[4].，高出下游最高水位1～2m?！?5176。 ∴ ∴取反弧半徑為36m。綜合考慮本工程選用挑流消能。在射流的過程中，首先通過吸附和摻混空氣來消耗部分能量，然后將水流拋射到遠離泄槽的河床與尾水銜接。）=P=171－=∴陡坡水平投影長：。反弧半徑R=36m公式 （45） 式中： P——陡坡總跌落； i——底坡坡度。/s)1547305545125922728485999867續(xù)表：89101112131411087122601338614465156231648117418當e，采用堰流公式：c=,m=, σm=，ε=，g=178。B=136m 圖41設(shè)計流量下的Qe關(guān)系曲線當時，采用孔流公式：，b=136m,H=,e=(1～14),進行列表計算，見表42，Qe關(guān)系見圖42。 當閘門逐級開啟時，且時，選用曲線形實用堰流公式 （44）∵∴采用孔流公式,b=136m，H=，e=（1～11），H0=H=進行列表計算，如圖41 表41 Qe關(guān)系列表e（m）1234567891011μQ（m179。 當閘門開啟式，且時，選用曲線形實