【正文】 》可查得 ，則 小于地基土出口段允許滲流坡降值 ，滿足要求，不會發(fā)生滲透變形。 設(shè)計水位組合的情況下 ： 第 Ⅳ 段 ? ?JLhJ i39。i ???? 0 . 1151 . 5 0 9水平 校核水位組合 的情況下 ： 第 Ⅳ 段 ? ?JLhJ i39。i ???? 0. 10 7151. 61 1水平 地震 水位組合的情況下 ： 第 Ⅳ 段 ? ?JLhJ i39。i ???? 0. 0 64150. 9 67水平 所以滿足要求，不會發(fā)生滲透變形。 形式 ： 本次設(shè)計閘室底板 采用整體式平 底板。 厚度 ： 根據(jù)前面設(shè)計，知閘底板厚度為 。 閘墩 作用 ： 分隔閘孔并支承閘門、工作橋等上部結(jié)構(gòu)，使水流順利通過閘門。 厚度 ： 閘墩厚度必須滿足穩(wěn)定要求和強度要求，中墩厚度為 ，邊墩厚度為。檢修門槽和工作門槽之間留 ，以便工作人員檢修。 由下面的 計算 可知，本次設(shè)計滾輪采用簡支式滾輪， 選用荷載重為 20t 的滾輪，滾輪直徑為 40cm， 閘墩的主門槽尺寸為 ： 700mm 300mm。工作橋設(shè)置高程與閘門尺寸及形式有關(guān)。 工作橋高度視閘門形式，閘孔水面線而定，對于平面閘門采用固定式啟閉機時工作橋縱梁底緣高程 =閘墩高程 +閘門高 +1~=+3+1=。 工作橋尺寸布置見圖 。本次設(shè)計交通橋荷載等級為公路 — Ⅱ級，橋面凈寬為 ，采用鋼筋混凝土鉸接板鉸接而成，加上每邊寬 人行道，交通橋共寬為 8m。 本次設(shè)計交通橋由 8 塊寬 30cm的鋼筋混凝土實心板鉸接而成，上鋪 5— 8cm厚的瀝青混凝土，人行道比車道高 25cm，車道做成一定的坡度。其構(gòu)造尺寸如下圖 所示 ： 50200 1100700200 圖 檢修橋構(gòu)造圖（單位 ： mm） 胸墻 為了施工方便，采用等厚度的平板，厚 50cm，高 ，底部板厚 50cm，胸墻簡支在閘墩上，砼標(biāo)號為 R200，采用鋼筋按校荷水位計算。本次設(shè)計穩(wěn)定計算需 要考慮設(shè) 計水位組合、校核水位組合和地震情況，本次設(shè)計地震烈度為 7 度， 需要考慮地震情況。荷載計算情況見表 4： 表 4 荷載組合 荷載組合 計算情況 荷載 自重 靜水壓力 揚壓力 泥沙壓力 地震力 浪壓力 基本組合 完建無水期 √ — — — — — 正常擋水期 √ √ √ — — — 特殊組合 校核水位情況 √ √ √ — — — 地震水位情況 √ √ √ — √ — 完建無水期荷載計算及地基 承載力驗算 荷載計算 荷載計算主要是閘室及上部結(jié)構(gòu)自重 ，力矩為對閘底板前 游齒墻底部 頂點 取，鋼筋混凝土重度采用 ， 水重度采用 kN/m3 。 揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 21 表 完建無水期荷載計算 部位 算式 自重（ kN） 力臂（ m） 力矩（ mkN? ） 閘門 ? 456 閘底板 ? ? ? ? ???????? ?????? 7 73169 閘墩 ? ? ? ?? ? 2 ???????????????????????? ???? ????? 10262.81 88260 胸墻 2 ???????? ???? ? 1786 啟閉機 ? 200 工作橋 ? ? ? ?? ? 21???????????????????????????? 1902 工作便橋 ? ? ???????? 144 交通橋 ?? 1600 12 19200 排架 ? 1574 合計 21939.95 186691 閘室有水情況下的荷載計算 閘室有水期荷載除閘室自重外，還有靜水壓力、水重 和閘底板所受的揚壓力。 揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 22 交通橋閘墩底板閘門便橋排架工作橋上游水壓力 圖 有水期的閘室荷載分布圖 （ 1） 設(shè)計水位期 自重 G= 水重 上游水位 為 ， 3 3 2 1 . 8 k N4 . 3155 . 1 59 . 8上游 ?????? ρ g VG ，對底板前齒墻底部頂點 的力臂為 ，則 m7 1 4 2 k N2 .1 53 3 2 1 .8上游 ????M 。 揚壓力 揚壓力 =滲透壓力 +浮托力，浮托力有下游水深引起。 揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 23 2） 滲透壓力計算 滲透壓力計算簡圖如圖 所示 ： 圖 設(shè)計時期滲透壓力分布圖 滲透力 F： ? ? ? ? ? ? 5 5 2 9 . 6 k N9 . 81 8 . ???????? ??????? 揚壓力 =+=8975kN 水平水壓力 水平水壓力計算簡圖見圖 。1P =止水處的 浮托力 +c 點滲透壓力， 2 點處 P2=2 點處揚壓力。 表 閘室荷載匯總表 荷載名稱 豎向力（ kN） 水平力（ kN） 力矩（ mkN? ） ↓ ↑ → ← +↘ ﹣↖ 自重 — — — 186691 — 水重 上游 — — — 7142 — 下游 0 — — — — — 揚壓力 滲透壓力 — — — — 浮托力 — — — — 29285 水平水壓力 上游 — — — — 下游 — — — — 合計 60769 揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 25 根據(jù)荷載計算結(jié)果，進行地基承載力驗算 ： 0 . 1 9 m1 6 2 8 6 . 8 51 4 1 5 2 6 . 12172 ?????? ΣGΣMBe (偏下 游 ) ????????????? ?????????? ?? ? 下上kP a48. 0554. 95170. 19611718. 61628 6. 8561m a xm i n B eA GP 地基 應(yīng)力平均值 ： ? ?m a x m in 5 4 .9 5 + 4 8 .0 5= = 5 1 .5 k Pa = 2 2 0 k Pa22PPPP?? 地基不均勻系數(shù) ： ? ?m a xm i n 5 4 . 9 5= = 1 . 1 4 = 1 . 54 8 . 0 5PP??? 根據(jù)計算結(jié)果，可得出結(jié)論為 ： 設(shè)計水位情況下的地基承載力能夠滿足要求，地基也不會發(fā)生不均勻沉降。 （ 2） 校核 水位期 自重 G=21449kN 水重 校核 水位情況下 ： 下游水位為 ，則 上游水位 為 ， 揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 26 3 4 7 6 . 5 5 k N4 . 3155 . 59 . 8上游 ?????? ρ g VG ，對底板前齒墻底部頂點 的力臂為，則 m7 4 7 4 . 6 k N2 . 1 53 4 7 6 . 5 5上游 ????M 。 揚壓力 1） 浮托力計算 浮托力 與設(shè)計水位 相同為 。 圖 上游水壓力示意圖 A、 上游 上游水壓力的計算簡圖，如右圖 揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 27 21 5 5 .8 6 k N / m5 .79 .8 ???? ρ g hP 21 31 . 07 kN / m2. 979. 80. 29. 8 ?????39。 表 閘室荷載匯總表 荷載名稱 豎向力（ kN） 水平力（ kN） 力矩（ mkN? ） ↓ ↑ → ← +↘ ﹣↖ 自重 — — — 186691 — 水重 上游 — — — — 下游 0 — — — — — 揚壓力 滲透 壓力 — — — — 浮托力 — — — — 29285 水平水壓力 上游 — — — — 下游 — — — — 合計 61320 根據(jù)荷載計算結(jié)果，進行地基承載力驗算 ： 0 . 2 3 m1 6 3 4 4 . 21 4 2 7 2 1 . 92172 ?????? ΣGΣMBe (偏下 游 ) ????????????? ?????????? ?? ? 下上kP a47 . 4955 . 89170. 23611718 . 616 34 4. 261m a xm i n B eA GP 地基 應(yīng)力平均值 ： ? ?m a x m in 5 5 . 8 9 . + 4 7 . 4 9= = 5 1 . 6 9 k Pa = 2 2 0 k Pa22PPPP?? 地基不均勻系數(shù) ： ? ?m a xm i n 5 5 . 8 9 = 1 . 1 8 = 2 . 04 7 . 4 9PP???? 揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 28 根據(jù)計算結(jié)果，可得出結(jié)論為 ： 校核 水位情況下的地基承載力能夠滿足要求，地基也不會發(fā)生不均勻沉降。 （ 3）地震水位期 自重 G=21449kN 水重 上游水位 為 ， 3 0 3 4 . 0 8 k N4 . 3154 . 89 . 8上游 ?????? ρ g VG ，對底板前齒墻底部頂點 的力臂為 ，則 m6 5 2 3 . 3 k N2 . 1 53 0 3 4 . 0 8上游 ????M 。 揚壓力 地震 水位情況下 ： 下游水位為 ，則 1） 浮托力計算 浮托力的計算簡圖如圖 所 示 。 圖 上游水壓力示意圖 21 k N / ???? ghP ? 2139。 表 地震期慣性力荷載 自重（ kN） 計算式 大小 （ kN） 力臂 （ m） 力矩（ ） 底板 0 .1 0 .2 5 1 .5 8 6 0 8 .1 7 / 9 .8? ? ? 閘墩 0 .1 0 .2 5 1 .5 1 0 2 6 2 .8 1 / 9 .8? ? ? 交通橋 1600 0 .1 0 .2 5 3 .1 1 6 0 0 / 9 .8? ? ? 檢修橋 0 .1 0 .2 5 2 .9 1 1 1 4 .9 / 9 .8? ? ? 排架 0 .1 0 .2 5 3 .4 2 3 3 8 .5 8 / 9 .8??? 10 工作橋 0 .1 0 .2 5 3 .2 4 0 8 .9 8 / 9 .8? ? ? 合計 92 閘室荷載 匯總見表 ， 根據(jù)荷載計算結(jié)果，進行地基承載力驗算 ： 1 7 1 4 5 2 6 50 . 4 m2 2 1 6 3 5 1 . 5 3B Σ Me Σ G? ? ? ? ? ?(偏下 游 ) m a xm i n 6 1 6 3 5 1 . 5 3 6 0 . 4 5 9 . 0 11 1 k P a1 8 . 6 1 7 1 7 4 4 . 4 1G eP AB ? ??? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ? ??? 上下 地基 應(yīng)力平均值： ? ?m a x m in 5 9 . 0 1 + 4 4 . 4 1= = 5 1 . 7 1 k Pa = 2 2 0 k Pa22PPPP?? 地基不均勻系數(shù) ： 揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 31 ? ?m a xm i n 5 9 . 0 1= = 1 . 3 3 = 2 . 04 4 . 4 1PP??? 根據(jù)計算結(jié)果，可得出結(jié)論為：地震 水位情況下的地基承載力能夠滿足要求，地基也不會發(fā)生不均勻沉降。 表 穩(wěn)定匯總表 計算 情況 水位（ m） max(kPa)P min(kPa)P (kPa)P? ? ?(kPa)P ε ??ε cK ? ?cK 上游 下游 完建期 220 設(shè)計 期 220 校核 期 220 地震 期 220 揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 32 5 結(jié)構(gòu)設(shè)計 底板設(shè)計 閘室底板內(nèi)力計算 水閘閘室在順?biāo)鞣较蚴芰苄?，不用進行計算配筋，按照構(gòu)造配受力鋼筋就可以滿足要求，而垂直水流方向受力很大，應(yīng)根據(jù)計算配受力鋼筋。 計算方法的選擇 本設(shè)計地基土為粉砂土，并且為了保證精度，于是采用彈性地基梁法進行計算。 計算情況選擇 完建無水期時的水閘不受上下游 水壓力和揚壓力的影響，只受自身重力和地基反力的影響，但自重較大，正常設(shè)計水位工況下水閘既受上下游水壓力和揚壓力的影響，又受自重和地基反力的影響，也是計算情況之一，校核水位工況下的上下游水位差最大，因此也是計算情