【正文】 對完建期、校核洪進(jìn)行計算。此時有水平力作用，需要重新計算地基反力，見表 731. e= ?= m( 偏下游 ) ?????? ???? 16 a xm in? = ))(（上游端 下游端 32 表 731 校核洪水時荷載、力矩計算表 （對底板底面上游 A 點(diǎn)求矩） 荷載名稱 計算式 豎向力 水平力 力臂 力矩 備注 ↓ ↑ → ← ↘ ↙ 閘室結(jié)構(gòu) 15971 表 621 上游水壓力 (++) (+) (+) 1097 下游水壓力 （ +） 浮托力 表 623 滲透壓力 表 623 閘室內(nèi)水重力 合計 （↓） （→） （ ↘ ） 33 不平衡剪力及剪力分配 以胸墻與閘門之間的連線為界，將閘室分為上、下游段，各自承受其分段內(nèi)的上部結(jié)構(gòu)重力和其他荷載。 31 1）完建期。 底板結(jié)構(gòu)計算 采用彈性地基梁法對底板進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算。在門槽出的配筋也是配置構(gòu)造鋼筋，配置Ф 12 的鋼筋間距與閘墩的一致。豎向配置情況是，配置Ф 12的鋼筋，每米 3 根。故閘墩不必配置縱向受力鋼筋，但要配置構(gòu)造鋼筋。閘墩底部截面上的縱向正應(yīng)力要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力，而最大拉應(yīng)力也要小于混凝土的容許抗壓強(qiáng)度。下有不設(shè)置檢修門。檢修閘門距離上游端 米處。閘墩上下游兩端是 米的半圓形狀。閘墩上設(shè)置兩道閘門工作閘和檢修閘。 30 閘室抗滑穩(wěn)定分析： 臨界壓應(yīng)力 ? ? 68. 1 .295120 . g 17 .1H AcGtgK c00c ???????? ??? ?? 閘室抗滑穩(wěn)定性滿足要求。由上可知 ? ? 3 .5η 2 .9 3ηm i nm a xPP ???? 基地壓力不均勻系數(shù)不滿。由上可知 P?? =21 （ Pmax +Pmin） =??R 地基承載力滿足要求。 3)校核洪水情況 閘室 基底壓力計算。 H AcGtgK c ? ??? 00? 其中： 0? 取 ? =? ； c0 取 31 c=。c=60kPa。 閘室抗滑穩(wěn)定分析：臨界壓應(yīng)力 )1(2 ??? tgcB tgAP kp ??? 其中 A=； ? =。由上可知 ][2 .6 6ηm i nm a xPP ???? ? 29 但根據(jù) SD13384 附錄五的規(guī)定，對于地基良好，結(jié)構(gòu)簡單的中型水閘， ??η 的采 用直可以適當(dāng)?shù)脑龃?。由上可? P =21 （ Pmax+Pmin） = kPa??R 地基承載力滿足要求。 2)設(shè)計洪水情況，閘室 地基壓力計算。 不均勻系數(shù)計算。 為安全起見，取 mB=,mD=。 ??R =? ? )()3( ????? DmBmR PDSB ?? 其中： B=8m。由上可知 P?? =21 （ Pmax+Pmin） =21（ +） = kPa 持力層為堅(jiān)硬粉質(zhì)粘土， =15～ 21 擊，查表得地基允許承載力 ???R =350kPa。在校核水位下： ht=， Ll=， h0=,Hlj= 上游 H =，故為深水波。所不同的是水壓力、揚(yáng)壓力是相應(yīng)校核水位以下的水壓力、揚(yáng)壓力。因此： P1= 4 (4++) + 6 (4+10) =+= KN（→） P2= (+) = KN（→） P3= = KN（←） P4= (+) = KN（←） 浮托力： F= 16 +2 (+) = KN(↑ ) 滲透壓力 :U= 16 + 16 =+ = KN(↑ ) 設(shè)計洪水情況下的荷載圖見（圖 622） , 設(shè)計洪水情況下的荷載計算表見 (表622，設(shè)計洪水情況下荷載和力矩計算對 B點(diǎn)取矩 ) 25 圖 622 設(shè)計洪水位時荷載圖 表 622 設(shè)計洪水情況下荷載和力矩計算對 B 點(diǎn)取矩 荷載名稱 豎向力（ KN） 水平力（ KN） 力臂 （ m） 力矩（ KN m） 備注 ↓ ↑ → ← ↘ ↙ 閘室結(jié)構(gòu)重力 15971 124113.6 表621 上游水壓力 11085.8 20437.5 下游水壓力 11049.3 浮托力 滲透壓力 水重力 5 10585.1 69755.3 合計 240185.6 140959.5 （ ↓ ） （ → ） （ ↘ ） 3）校核洪水位情況的荷載。 閘室內(nèi)水重 : W1= 10 + 10 + 10 =++ = KN 水平水壓力 : 首先計算波浪要素。 m) ↘ ↙ 底板 閘墩 （ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 5） 工作閘門 工作橋 啟閉機(jī) 公路橋 檢修便橋 胸墻 合計 15971 2）設(shè)計洪水情況下的荷載。 5+ G39。= QPQ２２５啟閉機(jī)機(jī)身重 混凝土及電機(jī)重，每臺啟閉機(jī)重 ,啟閉機(jī)重力 G39。= 閘門重力為： G3=200 2= 胸墻重力為： G4= 10 25+ 10 25+ () 10 25= 工作橋及啟閉機(jī)設(shè)備重力如下 工作橋重力： G5180。 底板重力為： G1=16 25+1/2（ 1+） 25 2 = 閘墩重力：每個中墩重 G2180。其結(jié)構(gòu)構(gòu)造及尺寸見本章第一節(jié)。梁中間鋪設(shè)厚 6cm 的鋼筋混凝土板。橋身結(jié)構(gòu)僅為兩根嵌置于閘墩內(nèi)的鋼筋混凝土簡支輛。 檢修便橋 為了便于檢修、觀測、在檢修門槽處設(shè)置有檢修便橋。 排 架的 高程 為 ：胸 墻 壁底 緣高 程 +門高 + 富 裕高 度=++=。其寬 30cm，高 50cm。為了保證啟閉機(jī)的機(jī)腳螺栓安置在主梁上，主梁間的凈距為 。預(yù)制裝配。故取工作橋凈寬 。（見圖 612）工作橋的寬度不僅要滿足啟閉機(jī)布置的要求，且兩側(cè)應(yīng)留有足夠的操作寬度。其機(jī)架外輪廓寬 J=1962mm。 P 下 =1/2 =， P=（ P 上 P 下） = FQ= + 200= FW= 200= FW0，表示閘門不能靠自重關(guān)閉，需加壓 10kN 重塊幫助關(guān)閉。初擬啟門力 FQ=（ — ） P+，閉門力 FW（ — ） 。HS=＜60m， K3=。A=。閘門采用平面滾輪鋼閘門，為滑動式，門頂高程應(yīng)高出胸墻 ，即其高程為 ，門高 ，門寬 。下梁下端的上游面做成圓弧形，以利過水。 胸墻采用鋼筋混凝土板梁式結(jié)構(gòu)，簡支于閘墩上。? zb =堰頂高程 +堰頂下游水深 +? =++= m，取胸墻底部高程為 。 胸墻頂與閘墩上游部分頂部同高取 。閘墩上下游均為半圓形，其半徑為 。 閘墩上設(shè)檢修門槽和工作門槽，檢修門槽在上游，槽深為 ，寬 ，工作槽槽深為 ，寬 。初擬定閘墩下游部分頂部高程為 ，其上設(shè) 3根 ，高 的柱子，柱 頂設(shè) ，長 的小橫梁，梁頂高程即為 ++=。 閘墩下游部分的高度只要比下游最高水位適當(dāng)高些，不影響泄流即可。 閘墩上游部分的頂部高程在泄洪時應(yīng)高于設(shè)計或校核洪水位加安全超高；關(guān)門時應(yīng)高于設(shè)計或校核洪水位加波浪計算高度加安全超高。閘墩為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，中墩厚均為。 底板 底板的結(jié)構(gòu)、布置、構(gòu)造與上面的相同。7Sh = =＜ [J0 ]=～ 閘基 的防滲滿足抗?jié)B穩(wěn)定的要求。1=21 ( H6+ H7) 16 1=21 (+) 16 1== KN 單位寬鋪蓋所受的滲透壓力： 18 P2 =21( H3+ H4) 20 1=21 (+) 20 1== KN 抗?jié)B穩(wěn)定驗(yàn)算 閘底板水平段的平均滲透坡降和出口處的平均逸出坡降閘底板水平段的平均滲透坡降為 JX =XLh6 = =＜ [JX ]=～ 滲流出口處的平均逸出坡降 J0 為 J0 =39。m == H9 = H8 h8180。m == H7 = H6 h6180。m == H5 = H4 h4180。== H3 = H2 h2180。=? 2 h8 = 修正量Δ h=－ = h7 180。= T= S= 則 ? 2 =,故亦需修正。=+= h3 180。= T= S= 則 1? = 應(yīng)予修正 h1 180。根據(jù)水流的連續(xù)條件，經(jīng)過各流段的單寬滲流流量均應(yīng)相等。 8 段為進(jìn)出口段， 二段為內(nèi)部水平段， 7 則為內(nèi)部垂直段。 L0/ S0=36/=5,故地基的有效深度 Te= L0=18 m(圖521)。 =16+20=36m。故在滲流計算中必須取一有效深度，代替實(shí)際深度。 地下輪廓線的簡化 為了便于計算，將復(fù)雜的地下輪廓進(jìn)行簡化。 2）繞流防滲長度。當(dāng)反濾有效時， C=3；當(dāng)反濾失效時， C=4。 防滲長度驗(yàn)算 1）閘基防滲長度。閘底板與鋪蓋、鋪蓋與上游翼墻、上游翼墻與邊墻之間的永久性縫中，均設(shè)以銅片止水。上游翼為曲面式反翼墻，收縮角取 15? ，延伸至鋪蓋頭部以半徑為 的圓弧插入岸坡。為了防止上游河床的沖刷，鋪蓋上游設(shè)塊石護(hù)底，厚 ，其下設(shè) 厚的砂石墊層。 鋪蓋 鋪蓋采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其長度一般為 2— 4倍閘上水頭或 3— 5 倍上下游水位差，擬取 20m，鋪蓋厚度為 。上下游兩端各設(shè) 13 深的齒墻嵌入地基。 3）底板構(gòu) 造。 從穩(wěn)定和地基承載力的要求考慮， L可按經(jīng)驗(yàn)公式估算 L=（ H+2h+a） (1+ H)K 因?yàn)?H=,2h=,a=,Δ H=,K=,則 L= 綜上所述，取底板順?biāo)鞣较蜷L度 L為 16m 2）底板厚度 d。 1）底板順?biāo)鞣较虻拈L度 L。 底板 底板既是閘室的基礎(chǔ) ,又兼有防滲、防沖刷的作用。 綜上所列其布置圖如下圖 421： 圖 421 消力池、海漫、防沖槽布置 （單位： cm） 防滲排水設(shè)計 地下輪廓設(shè)計 對于黏土地基，通常不采用垂直板樁防滲。防沖槽為到梯形斷面（見圖 421）。但為了保護(hù)海漫頭部，故在海漫末端一防沖槽。海漫底部鋪設(shè) 15cm 厚的砂粒墊層。由于下游水深較大 ,為了節(jié)省開挖量 ,海漫布置成水平的 .海漫使用厚度 40cm 的塊石材料 ,前 10m用漿砌塊石 ,后 16m 采用干砌塊石。 (23+1) 2〕 = )/(3 msm ? H=－ = sK 為海漫長度計算系數(shù)，取 sK 為 pL = = 取海漫的長度為 。消力池在平面上呈擴(kuò)散狀，擴(kuò)散角度 10176。在消力池底板的后半部設(shè)排水孔 ,孔徑 10cm,間距 2m，呈梅花行布置 ,孔內(nèi)填以砂，碎石。/2g 2? ， q=， ? = ? = hc = ?ch = ］ghq?。踙 cc 1812 32 ?? = 水躍長度 LJ =（ ?ch ch ） =（ ） = 消力池與閘底板以 1： 4 的斜坡段相連接， LS=dp= 4=,則消力池長度LSJ為 LSJ = LS +β LJ =+ = β — 長度校正系數(shù)（ ～ ) 取消力池長度為 。 b)、 消力池長度：根據(jù)前面的計算 ，以泄流量 300 sm3 作為確定消力池長度的計算依據(jù)。但是為了穩(wěn)定水躍，通常需建一構(gòu)造消力池。此時，躍后水深 t=,故發(fā)生淹沒水躍。 2 gHeBQ ???