【正文】 （）底板 28900 10 289000閘墩 27200 10 272022工作橋 1785 15 26775交通橋 2125 閘門 3150 15 47250檢修橋 2040 23256合計(jì) 65200 由表 61 知 W=65200 KN M= 偏心距 e=M/= 平均基底壓應(yīng)力 σ=W/BL=65200/(20)= KN/m 2 上游趾板應(yīng)力: σmax=σ(16e/B)=(1+6)= 下游趾板應(yīng)力:σmin=σ(1+6e/B)=(16)=η=σmax/σmin=[η]=2 所以水閘在完建期安全。公路橋底高程為 ，橋面高程為 。梁高 ，梁腹寬 ，梁翼寬 ，用 5 根梁組成，兩側(cè)人行道為懸臂式。工作橋?qū)挒?5m。工作橋高度的確定工作橋高度：工作橋的高度 H=2*閘門高度+安全超高 =2*+=。當(dāng)設(shè)計(jì)洪水位及校核洪水位時(shí)，閘門開啟泄水，閘門頂可以過浪。閘墩厚度受控于閘門槽處最小寬度為 50cm，邊墩厚 ，不分縫中墩厚，分縫中墩厚 ，中間縫寬 2cm。閘墩上下游端部均采用半圓形墩頭，以便設(shè)置沉降縫和施工縫。檢修閘門和工作橋之間保持 2m 凈寬，便于檢修人員進(jìn)出和工作。 閘墩厚度及順?biāo)鏖L(zhǎng)度的確定閘墩墩頂?shù)拈L(zhǎng)度取決于上部結(jié)構(gòu)的尺寸和布置，應(yīng)略大于架設(shè)于閘頂?shù)母鞣N橋梁（包括交通橋、主閘門和檢修閘門的工作橋）寬度的總和。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置，順?biāo)鞣较虻装彘L(zhǎng)度為：B=20m。閘底板長(zhǎng)度估算：設(shè)計(jì)水位時(shí)：B=（H+2h+a）(1+△H)ξ=（++）*(1+*)=；校核水位時(shí)：B=（H+2h+a）(1+△H)ξ=（++）*(1+*)=。正常水位時(shí)風(fēng)浪超高計(jì)算 計(jì)算風(fēng)速取多年平均最大風(fēng)速 倍, V10== m/s 吹程 D= km 閘前水深 H== m a)、波浪陡度 ε=2h B/2LB=1/(9+) =1/(9+)= b)、浪高增長(zhǎng)系數(shù) k=1+e +3/ = c)、波長(zhǎng) 2L B = (D/ε) 1/2 = (3/)1/2 = (m)d)、浪高 2h B= (Dε) 1/2 = (3)1/2= (m)e)、∵HL B=(m) ∴波浪的波長(zhǎng)及涌高要作修正，H/2L B = 查《水閘設(shè)計(jì)》表 42 得 k1=， k 2=f)、計(jì)算浪高及波長(zhǎng) 浪高 2h B =k1(2hB)== (m)波長(zhǎng) 2L B =k2(2LB)== (m) g)、風(fēng)浪中心線在靜水位以上的超高計(jì)算所以 h0＝2π(h B)2/LB=2()2/（）＝ (m)h)、安全超高 δ=i)、風(fēng)浪超高 H 2=+= (m) 閘墩高度的確定正常水位時(shí) h=h l+ h2 + h3=+ +=設(shè)計(jì)水位時(shí) h=h l+ h3= +=校核水位時(shí) h=h l+ h3 = +=故取閘墩高度為 。則閘身總寬為：L=32*10+21*+10*+2*+10*=。閘孔每 3 孔為一整體，每 3孔分一縫，閘墩中墩厚為 ，分縫中墩厚為 ，中間縫寬為 2cm，邊墩厚為。每孔孔寬為 10m，閘孔孔數(shù)為 32 孔。兩岸側(cè)向繞流防滲設(shè)計(jì) 水閘岸墻后面設(shè)置長(zhǎng) 12m 的 C20 砼刺墻，刺墻底高程 ，頂高程，以防側(cè)向滲透破壞。水閘底板為了適于布置公路橋、工作橋及檢修便橋，確定底板長(zhǎng)度 20m，底板厚 ；設(shè)前后齒墻，前齒墻應(yīng)寬 ，后齒墻底寬 ，并在前齒墻下設(shè) 6m深砼板樁，以增長(zhǎng)滲徑，以防滲透變形。 用阻力系數(shù)法計(jì)算滲透出逸坡降 ①、為了簡(jiǎn)化計(jì)算，簡(jiǎn)化地下輪廊，見圖 62 ②、由各角隅點(diǎn) 5 引出等勢(shì)線 22′、33′、44′、55，將滲透區(qū)域分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等 5 個(gè)分段，各分段的計(jì)算見圖 62 ③、確定計(jì)算深度 Tc 地下輪廓線的水平總長(zhǎng)度 L0=20+20=40m， 最大鉛直投影長(zhǎng)度 S0=， 根據(jù) L0/S0=40/= ，查《水閘》表 43 得 A= B=0 則 Tc=AS 0+BL0=+0=(m) ∵T S=Tc ∴采用 Tc= m④、計(jì)算阻力系數(shù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄 C ( 至 公式 )a)、進(jìn)口段：用實(shí)際階齒高度 a=，得 ξ 1={*(s1/Tc) +}= mb)、鋪蓋水平段： L=20+=(m)，S 1==(m)，S 2==(m) 故 ξ 2=(S1+ S2)]/T1 =[(1+8)]/()= c)、板樁垂直段 S==(m) a == T1== m T2== (m) 及 T2/T1= 0S/T2= 則 ξ 3=a/T1+S/ T2+S/ T2/[S/ T2] =1/++()= d)、底板水平段 L==(m) S1=, S2=ξ 4=((S1+ S2)=((7+1))/()=⑤、出口段：用實(shí)際階齒在反濾層底面以下的突出長(zhǎng)度 a== m S=(m) T1== m T2== (m) S/T2= ξ 5= a/T1+S/ T2+s/ T2/[S/ T2]+ =1/++()+ = Σξ=ξ 1+ξ 2+ξ 3+ξ 4+ξ 5 =++++= ⑥、求滲透逸出坡降 ∵T 2/T1= ∴可用《水閘》41417 式計(jì)算出逸坡降 Jc 根據(jù) S/T1及 T2/T1兩者的比值，查《水閘》圖 419，得修正系數(shù) δ=故 Jc=ΔH/(T 1δΣξ)=()= ∵Jc[J]=~ ∴不會(huì)產(chǎn)生滲透變形，所以閘底板輪廓合適。為了便于計(jì)算，將閘底還透水部分輪廓線劃分成 7 個(gè)段，如下圖。上下游水位差最大的情況為閘室穩(wěn)定計(jì)算中的校核情況。閘基滲透壓力計(jì)算方法采用《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》推薦的改進(jìn)阻力系數(shù)法。⑤、驗(yàn)算防滲長(zhǎng)度 LL＝c△H ，L 為防滲長(zhǎng)度，△H 外圍上下游水位差，c 為滲徑系數(shù)，查水閘規(guī)范 16上上上上上得：設(shè)計(jì)水位時(shí)，上游水位 ，下游水位 ，c＝，計(jì)算得 L＝根據(jù)上述（1）～（5）確定的尺寸，設(shè)計(jì)防滲長(zhǎng)度為 55m，大于設(shè)計(jì)和校核水位下的計(jì)算值 L。板樁入土深度 6m，厚 20cm。鋪蓋與翼墻及底板間設(shè)沉降縫。故取底板長(zhǎng)度 L=20m。詳圖見設(shè)計(jì)圖紙。▽▽ 1：10 ▽ 1: 3 1: 4 ▽20m 40m 5m 6m第 5 章 泄洪閘的防滲排水設(shè)計(jì) 地下輪廓線的擬定 防滲排水布置防滲排水設(shè)施的布置，又稱地下輪廓線布置，是圍繞如何減少閘室底板揚(yáng)壓力，提高閘室的抗滑穩(wěn)定性，防止閘基土壤發(fā)生滲透變形開展的。 海漫設(shè)計(jì)根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄 B： 公式計(jì)算海漫長(zhǎng)度Lp= ks [ qs (ΔH) 1/2] 1/2 其中: k——系數(shù)，河床土質(zhì)為中砂，查《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄 B 表 值得 K=12當(dāng) e= 時(shí)：L p=12[ ] 1/2=32(m)當(dāng) e= 時(shí)：L p=12[ ] 1/2=42(m)當(dāng) e=全開時(shí)：L p=12[ ] 1/2=59(m)對(duì)不同開度情況下的海漫長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如下表：開 啟 度 (m) 單寬流量 (m3/s)qS ΔHˊ(m) LP (m) 全 開 取海漫長(zhǎng)度 L=60m，海漫結(jié)構(gòu)型式及布置如下：①、10m 長(zhǎng)水平段漿砌塊石厚 ，設(shè)排水孔和反濾層；②、20m 長(zhǎng)厚 干砌塊石海漫，坡度 1：20，下設(shè)碎石墊層厚 15cm；③、防沖槽設(shè)計(jì)海漫末端的沖刷深度按下式計(jì)算:hp=kq/[ d1/2(ht/d)1/6] 式中: k——系數(shù)，取 k= q—考慮流量集中后的海漫末端的單寬流量，取 q= d——河床砂粒的平均粒徑，取 d= cm ht——海漫末端的水深，取 ht= m hp=[ ()1/6]= (m)防沖槽采用梯形斷面，槽深 4m，槽底寬 5m，槽內(nèi)拋填大塊石，塊石直徑不小于 左右。 護(hù)坦厚度 t護(hù)坦厚度 t0＝K 1(q△H 1/2)1/2=*((5) 1/2)1/2=。 計(jì)算消力池池長(zhǎng) LL＝（hc” hc）＝（ ）=故取消力池長(zhǎng)度為 20 米同理可得當(dāng) e＝，e＝全開時(shí)的消力池尺寸為負(fù)值，無需設(shè)。計(jì)算結(jié)果如下表：開 啟 度(m)過閘流量(m3/s)下游水深(m)單寬流量(m3/s)收縮水深(m) 140 全 開 經(jīng)比較，當(dāng) e=，2 孔開啟時(shí)下游水位最低，流態(tài)最不利，故此時(shí)工況作為計(jì)算消力池設(shè)計(jì)依據(jù)。設(shè) Q 下求出 σ ， 然后查表（h s hc”）/（H h c”）~σ，求出相應(yīng) hs值，在 Q~H 下 畫出 Q， ~hs， 曲線，與 Q~H 下 曲線相交點(diǎn)為所求。寬頂堰上平面閘門自由孔流的流量：Q=μ*e*B ( 2g(H 0Hc) )1/2 其中 H = e*ε按平底閘孔由《水力學(xué)》，取流量系數(shù) μ=；當(dāng) e/H= 時(shí)，由表查得垂向收縮系數(shù) ε=，先不計(jì) αV 02/2g，即 H0=H= m，閘門先開中間一孔，開啟閘孔寬度 B=10； e= m以上各值代入上式得：Q=10 (2() )1/2=(m3/s)按所得的流量近似值求 H0，再計(jì)算流量的較精確值：V0=Q/B0H=(500)=(m/s)αV 02/2g=(2)= (m)，可忽略不計(jì)故閘孔泄流量為 ，閘孔為自由孔流。上下游水位差為 ，符合設(shè)計(jì)要求。 校核洪水位時(shí)上游水深計(jì)算校核流量 % = 12350 M3/S，相應(yīng)閘下水位 H 下 =。=315m選用每孔寬 b=10m，孔數(shù) n=32 孔，總凈寬 B=320m。(σ sε M√2g H03/2)=9540247。 B =〔+(321) 〕247。(***√* ) =9540/=321m選用每孔寬 b=10m，孔數(shù) n=32 孔，總凈寬 B=320m根據(jù)上述孔寬及孔數(shù)校核計(jì)算側(cè)縮收系數(shù)。 閘 上 渠 道 近 似 于 矩 前 ， 寬 度為 700m 河 槽 寬 500m。第 3 章 泄水閘的閘孔設(shè)計(jì) 堰型、堰頂高程的確定根據(jù)河床的地形及高程，河床底標(biāo)高為 ～，為了減少開挖量，確定閘底板高程為 ；閘孔采用無坎平底寬頂堰。⑤、閘孔的允許單寬流量 q=30M3/S/M公路橋公路橋載重按汽—20 設(shè)計(jì)，掛—100 校核，雙車道橋面凈寬 ，兩側(cè)人行道 2，總寬 9m，采用 T 型結(jié)構(gòu)。③、閘門類型：直升門。 站上的公路橋設(shè)在廠房的上游端 泄水閘水位正常蓄水位 ▽ ，灌溉水位