畢業(yè)設(shè)計(jì)——泄水閘設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 綜合說明2</b></p><p>　　1.1 工程概況2</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)2</p><p>　　1.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)成果（泄水閘）3</p><p><b&

2、gt;　　2 水文7</b></p><p>　　2.1 流域概況7</p><p><b>　　2.2 氣象7</b></p><p><b>　　2.3 洪水7</b></p><p>　　3 工程地形、地質(zhì)8</p><p>　　3.1 閘址地形

3、8</p><p>　　3.2 閘址地質(zhì)8</p><p>　　3.3 當(dāng)?shù)亟ㄖ牧?</p><p>　　3.4 地震烈度8</p><p>　　4 工程布置及建筑物9</p><p>　　4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)9</p><p>　　4.1.1 工程等級及建筑物級別9</p&g

4、t;<p>　　4.1.2 設(shè)計(jì)基本資料9</p><p>　　4.2 工程總體布置10</p><p>　　4.2.1 船閘的布置11</p><p>　　4.2.2 水電站的布置11</p><p>　　4.2.3 泄水閘的布置11</p><p>　　4.3 主要建筑物（泄水閘）12&l

5、t;/p><p>　　4.3.1閘孔設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.3.2 消能防沖設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.3.3 防滲排水設(shè)計(jì)18</p><p>　　4.3.4 閘室的布置21</p><p>　　4.3.5 閘室穩(wěn)定計(jì)算24</p><p>　　4.3.6 閘室底板結(jié)構(gòu)計(jì)

6、算27</p><p>　　4.3.7 兩岸連接建筑物設(shè)計(jì)31</p><p><b>　　附圖：</b></p><p>　　圖01 樞紐平面布置圖</p><p>　　圖02 水閘平面圖及剖面圖</p><p>　　圖03 水閘上下游立視圖</p><p>　

7、　圖04 水閘底板配筋圖</p><p>　　圖05 上下游翼墻配筋圖</p><p><b>　　1 綜合說明</b></p><p><b>　　1.1 工程概況</b></p><p>　　函江位于我國華東地區(qū)。流向自東向西北，全長375km，流域面積176 萬km2，是鄱陽湖水系的重要

8、支流，也是長江水系水路運(yùn)輸網(wǎng)的組成部分。該流域氣候溫和，水量充沛，水面平緩，含砂量小，對充分開發(fā)這一地區(qū)的航運(yùn)具有天然的優(yōu)越條件。</p><p>　　流域內(nèi)有耕地700多萬畝，礦藏資源十分豐富，工礦企業(yè)較發(fā)達(dá)，有國家最大的有色金屬冶煉工程銅基地及腹地內(nèi)的建材輕工。原材料及銷售地大部分在長江流域各省、市地區(qū)，利用水運(yùn)的條件十分優(yōu)越。</p><p>　　流域梯級開發(fā)后，將建成一條長340k

9、m通航千噸級駁船的航道和另一條長50km通航300噸級駁船的航道，并與長江、淮河水系相互貫通形成一個(gè)江河直達(dá)的上游水路運(yùn)輸網(wǎng)。同時(shí)也為沿江各縣市擴(kuò)大直流灌溉創(chuàng)造有利條件。對促進(jìn)沿河地區(qū)的工農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要的作用，本工程以航運(yùn)為主體，兼任泄洪、發(fā)電、灌溉、供水和適應(yīng)戰(zhàn)備需要的綜合開發(fā)工程，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要對樞紐總體布置方案進(jìn)行定性的論證和對樞紐中的泄水閘進(jìn)行全面的結(jié)構(gòu)選

10、型設(shè)計(jì)。由于設(shè)計(jì)時(shí)間短、任務(wù)重，在畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告編制過程中，得到了張敬樓、邢廣彥等指導(dǎo)老師的大力支持和幫助，在此謹(jǐn)表示感謝。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　1、函江樞紐畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書；</p><p>　　2、《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL265─2001)；</p><p>　　3、《

11、水力計(jì)算手冊》（武漢水利電力學(xué)院水力學(xué)教研室編）</p><p>　　4、《水工設(shè)計(jì)手冊》第6冊過壩與泄水建筑物；</p><p>　　5、《水工鋼筋混凝土設(shè)計(jì)手冊》1999年；</p><p>　　6、《水利水電鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》DL/T 5039-95；</p><p>　　7、《水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程》（DL5021-93）&l

12、t;/p><p>　　1.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)成果（泄水閘）</p><p>　　1.3.1樞紐總體布置</p><p>　　根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265-2001第4.1.6條規(guī)定：水閘樞紐中的船閘、泵站或水電站宜靠岸布置，但船閘不宜與泵站或水電站布置在同一岸側(cè)，船閘、泵站或水電站與水閘的相對位置，應(yīng)能保證滿足水閘通暢泄水及各建筑物安全運(yùn)行的要求。因此，本設(shè)計(jì)在樞紐布置時(shí)，

13、將泄水閘布置在河床中間，船閘布置在左岸，水電站布置在右岸。其中：</p><p>　　泄水閘每孔凈寬10m，共35孔，高12m，直升式平板鋼閘門控制，閉閘時(shí)攔截江流，穩(wěn)定上游水位，開閘時(shí)泄水，排沙防淤。設(shè)計(jì)流量9540m3/s，校核流量12350m3/s。</p><p>　　船閘1座，閘室有效長度為135m，凈寬12m，檻上水深2.5m，閘室頂高程24.0m，底高程10.5m。閘上公路橋

14、設(shè)在上閘首的上游端。</p><p>　　水電站廠房寬15m(順流向)，長36.2m。廠房地面高程24.5m，水輪機(jī)安裝高程10.5m。水電站設(shè)計(jì)水頭3.5m，最高水頭7.0m，最大引用流量225m3/s，總裝機(jī)3×2200KW。站上公路橋設(shè)在廠房的上游端。</p><p>　　具體布置見附圖一：總平面布置圖。</p><p>　　1.3.2 水閘設(shè)計(jì)&l

15、t;/p><p><b>　　1、水閘水力設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1)、堰型、堰頂高程</p><p>　　閘孔采用結(jié)構(gòu)簡單、施工方便的無坎平底寬頂堰（平底水閘屬無坎寬頂堰）。</p><p>　　擬定閘底板頂高程為13.0m。</p><p><b>　　2)、水閘總寬度<

16、/b></p><p>　　閘室總寬度：10×35+36×1.6=407.6m。</p><p>　　2、水閘消能防沖設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1)、消力池</b></p><p>　　消力池采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)，深1.45m，消力池長L=20.8m，厚度0.8m。</p>&l

17、t;p><b>　　2)、海漫</b></p><p>　　海漫長度L=40m，海漫水平段長15m，采用60cm厚鋼筋混凝土澆筑，斜坡段長25m，1:10放坡，采用60cm厚漿砌塊石砌筑。</p><p><b>　　3)、防沖槽</b></p><p>　　防沖槽采用梯形斷面，槽深2.5m，槽底寬10m，上游設(shè)C2

18、0鋼筋砼齒槽，厚50cm，下游坡比為1：2.0，單寬體積為37.5m2，沖刷坑采用拋石合金鋼網(wǎng)石兜拋石處理。</p><p><b>　　3、閘室布置</b></p><p><b>　　1)、閘室結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　閘室采用開敞式布置，鋼筋砼U型結(jié)構(gòu)，閘門選擇直升式平板鋼閘門，液壓啟閉，閘上布置凈7m交通橋

19、，兩側(cè)人行道2×1.0m，總寬9.0m、寬4m工作橋和啟閉房，啟閉房寬11.0m，底板長度取20m。</p><p>　　底板采用整體式，二孔一分縫，最中間一孔，底板長度為20m，頂高程為13.0m，閘底板厚1.5m 。</p><p>　　閘墩長度采用與底板同長20m，。檢修門槽深25cm，寬30m；工作門槽深40cm，寬60cm。閘墩上下游端部均采用半圓形墩頭。</p&

20、gt;<p>　　閘墩頂高程為25.0m。閘墩厚度受控于閘門槽處最小厚度為50cm，中墩厚度取1.6m，縫墩厚度為2×0.8m，邊墩厚度為1.6m。</p><p>　　公路橋布置在閘門上游側(cè)，公路橋載重按汽-20設(shè)計(jì)，掛100校核，雙車道橋面凈寬7.0m，兩側(cè)人行道1×1.0m，總寬9.0m。公路橋采用T型結(jié)構(gòu)，梁底高程為25.0m，梁高1.0m，梁腹寬 0.2m，梁翼寬1.6

21、m，用5根組梁組成，兩側(cè)人行道為懸壁式。</p><p><b>　　2)、上下游翼墻</b></p><p>　　上游連接采用扶壁式翼墻，圓弧連接，半徑為20m，下游翼墻采用扶壁式八字型翼墻加圓弧型翼墻連接，擴(kuò)散角為8°，圓弧半徑為20m。上游翼墻頂標(biāo)高為25.0m，下游翼墻頂標(biāo)高為25.0m。</p><p>　　4、閘基防滲排水

22、設(shè)計(jì)</p><p>　　由于本工程閘址地基主要由砂礫卵石層組成，為強(qiáng)透水土質(zhì)，故在采用水平防滲措施的同時(shí)還必須采取垂直防滲措施。</p><p>　　鋪蓋采用C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)，長20m。鋪蓋與閘底板之間設(shè)水平止水。</p><p>　　在消力池水平段前端與閘底板連接處設(shè)置水平止水；消力池末端依次鋪設(shè)碎石墊層和無紡?fù)凉げ挤礊V，排水孔孔徑15cm，間距1.5m，呈梅花

23、形布置，順?biāo)鞣较蜷L度為7.5m。</p><p>　　5、閘門及啟閉機(jī)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1)、閘門</b></p><p>　　根據(jù)門頂高程及閘底標(biāo)高，確定平面鋼閘門高為7m，閘門凈寬10m，毛寬10.6m。</p><p><b>　　2)、啟閉機(jī)</b></p>

24、<p>　　啟閉機(jī)型號：QPQ2×300</p><p><b>　　6、閘室穩(wěn)定計(jì)算</b></p><p><b>　　1)、閘室整體穩(wěn)定</b></p><p>　　水閘整體穩(wěn)定分別對完建期、正常運(yùn)用期及非常運(yùn)用期三種工況進(jìn)行閘室的偏心距、基底應(yīng)力、基底應(yīng)力的不均勻系數(shù)及沿閘室底面的抗滑穩(wěn)定系數(shù)計(jì)

25、算，均滿足規(guī)范要求。</p><p><b>　　2)、閘室沉降計(jì)算</b></p><p>　　經(jīng)分析，本次不必計(jì)算閘室的沉降量。</p><p><b>　　7、閘底板配筋</b></p><p>　　經(jīng)計(jì)算，面、底層鋼筋均按Φ25@200配置。</p><p>　　8、

26、兩岸連接建筑物設(shè)計(jì)</p><p>　　采用扶壁式擋土墻，上游翼墻頂高程25.00m，底高程12.00m。下游翼墻頂高程25.00m，底高程10.55～12.00m。上游擋墻高13.0m，擋墻壁厚1.0m，墻身垂直，墻身高12m，墻底板厚1.0m。下游擋墻高13～14.45m，擋墻壁厚1.0m，墻身高度12～13.45m，底板厚度1.0 m。翼墻兩側(cè)設(shè)置1.0×1.0m腋角，兩側(cè)懸挑4m，底板總寬11m

27、。上游翼墻長30m，下游翼墻長36.8m。翼墻采用C25鋼筋砼澆筑。</p><p>　　上游護(hù)坡，頂高程為25.0m，底高程13.0m，采用坡比為1:3，40cm厚漿砌塊石護(hù)坡。</p><p>　　下游護(hù)坡，頂高程為25.0m，底高程13.0m，采用坡比為1:3，40cm厚漿砌塊石護(hù)坡。</p><p><b>　　9、水閘特性表</b>&

28、lt;/p><p>　　綜上所述，水閘特性表如下：</p><p><b>　　2 水文</b></p><p><b>　　2.1 流域概況</b></p><p>　　函江位于我國華東地區(qū)。流向自東向西北，全長375km，流域面積176 萬km2，是鄱陽湖水系的重要支流，也是長江水系水路運(yùn)輸網(wǎng)的組成

29、部分。該流域氣候溫和，水量充沛，水面平緩，含砂量小。</p><p><b>　　2.2 氣象</b></p><p>　　本流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，溫暖濕潤，四季分明，雨水充沛。洪水期多年平均最大風(fēng)速為20.7m/s。</p><p><b>　　2.3 洪水</b></p><p>　　經(jīng)計(jì)算，

30、各設(shè)計(jì)頻率洪水流量及相應(yīng)壩下水位見表2-1。</p><p>　　洪峰流量及相應(yīng)壩下水位表</p><p><b>　　表2-1 </b></p><p>　　水位流量關(guān)系曲線見表2-2。</p><p><b>　　水位～流量關(guān)系</b></p><p><b>

31、;　　表2-2</b></p><p><b>　　3 工程地形、地質(zhì)</b></p><p><b>　　3.1 閘址地形</b></p><p>　　閘址左岸與一座山頭相接，山體順?biāo)鞣较蜷L700米，垂直水流方向長2000米，山頂主峰標(biāo)高110米，靠岸邊山頂標(biāo)高65米；山體周圍是河漫灘沖擊平原，灘面標(biāo)高18

32、.5～20.0米；沿河兩岸筑有防洪大堤，堤頂寬4米，堤頂標(biāo)高24.5米；閘址處河寬700米，主河槽寬500米，深泓區(qū)偏右，河床底標(biāo)高13.0～13.0米，右岸灘地標(biāo)高18.5米。</p><p><b>　　3.2 閘址地質(zhì)</b></p><p>　　閘址河床土質(zhì)，主要由砂礫卵石層組成，表層為中細(xì)砂層，層厚2～5米，左厚右薄并逐漸消失；河床中層主要是砂礫卵石層，卵石

33、含量30%～50%，粒徑2～13厘米，層厚10～20米，屬于強(qiáng)透水層，滲透系數(shù)K=1.84×10-1～5×10-2（cm/s），允許坡降J=0.15～0.25；河床底層為基巖，埋深標(biāo)高從左標(biāo)高10米向右標(biāo)高15米以下，其巖性為上古生界二迭長興階灰?guī)r及硅質(zhì)巖。</p><p><b>　　河床土質(zhì)資料如下：</b></p><p>　　中砂：Dr＝0

34、.6，E0=310kg/cm2，N63.5=20；</p><p>　　砂礫石：Dr＝0.66，E0=360kg/cm2；</p><p>　　3.3 當(dāng)?shù)亟ㄖ牧?lt;/p><p>　　塊石料：在閘址左岸的山頭上有符合質(zhì)量要求的塊石料場，其儲量50萬立方米，平均運(yùn)距1.0公里。</p><p>　　砂礫料：閘址上、下游均有寬闊的沖積臺地，有大

35、量的砂、礫料，可滿足混凝土的粗、細(xì)骨料之用，運(yùn)距3～5公里，且水運(yùn)極為便利。</p><p>　　土料：閘址上游約2公里有劉家、八圩土料場，儲量豐富，符合均質(zhì)土壩質(zhì)量要求，還有可作為土壩防滲體的粘性土，其質(zhì)地良好。</p><p><b>　　3.4 地震烈度</b></p><p>　　根據(jù)中國地震烈度區(qū)劃圖，本地區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度，不考慮

36、地震設(shè)防。</p><p>　　4 工程布置及建筑物</p><p><b>　　4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　4.1.1 工程等級及建筑物級別</p><p>　　函江樞紐的主要建筑物有船閘、泄水閘和水電站三部分組成。船閘的通航能力，按照五級航道標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。水電站總裝機(jī)為6600Kw，設(shè)計(jì)水頭為3.

37、5m，水閘的泄洪能力為13000m3/s。</p><p>　　根據(jù)《畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書》，本工程為三等工程，主要建筑物按3級建筑物設(shè)計(jì)，次要建筑物按4級建筑物設(shè)計(jì)。　</p><p>　　根據(jù)《畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書》，泄水閘的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為300年一遇，最大通航洪水標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇。</p><p>　　4.1.2 設(shè)計(jì)基本資料</p>

38、<p><b>　　一、水位</b></p><p>　　正常蓄水位：19.0m</p><p>　　灌溉水位：19.5m</p><p>　　設(shè)計(jì)洪水Q2%=10000m3/s，相應(yīng)閘下水位H下=23.48m</p><p>　　校核洪水Q0.33%=12350m3/s，相應(yīng)閘下水位H下=23.8m<

39、/p><p><b>　　二、計(jì)算水位組合</b></p><p>　　1、閘孔凈寬計(jì)算水位</p><p>　　設(shè)計(jì)洪水Q2%=10000m3/s，相應(yīng)閘下水位H下=23.48m；</p><p>　　設(shè)計(jì)水位差△H＝0.25m（H上＝23.65m）；</p><p>　　校核洪水Q0.33%=12

40、350m3/s，相應(yīng)閘下水位H下=23.8m；</p><p>　　計(jì)算閘上雍高水位H上（供墩頂高程用）；</p><p><b>　　2、消能計(jì)算水位</b></p><p>　　閘上水位H上＝19.5m；</p><p>　　閘下水位H下＝14.5m；</p><p>　　下泄流量：以閘門開啟

41、度e＝0.5m、e＝1.0m以及全開時(shí)的泄量。</p><p>　　3、閘室穩(wěn)定計(jì)算水位（關(guān)門）</p><p>　　閘上設(shè)計(jì)水位H上＝19.5m，H下＝14.5m；</p><p>　　閘上校核水位H上＝20.0m，H下＝14.5m；</p><p><b>　　三、地震設(shè)防烈度</b></p><

42、p>　　本地區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度，不考慮地震設(shè)防。</p><p><b>　　四、安全系數(shù)</b></p><p><b>　　1、安全超高</b></p><p>　　水閘為3級混凝土建筑物，根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL 265─2001）安全超高下限值：</p><p>　　泄洪時(shí) 0.7

43、m(設(shè)計(jì)洪水位)，0.5m(校核洪水位)；</p><p>　　關(guān)門時(shí) 0.4m(設(shè)計(jì)洪水位)，0.3m(校核洪水位)。</p><p>　　2、抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)</p><p>　　土基上的3級混凝土建筑物，基本組合（設(shè)計(jì)）為1.25；特殊組合（核校）為1.1。</p><p><b>　　五、其它資料</b><

44、/p><p>　　1、單孔凈寬：8～12m； </p><p>　　2、門型結(jié)構(gòu)：平面鋼閘門；</p><p>　　3、閘門類型：直升門；</p><p>　　4、底板與中砂的摩擦系數(shù)f＝0.4；</p><p>　　5、閘孔的允許單寬流量q＝30m3/s/m；</p><p><b>　

45、　六、公路橋</b></p><p>　　公路橋載重按汽-20設(shè)計(jì)，掛-100校核，雙車道橋面凈寬7.0m，兩側(cè)人行道2×1.0m，總寬9.0m，采用T型結(jié)構(gòu)。梁高1.0m，梁腹寬0.2m，梁翼寬1.60m，用5根組梁組成，兩側(cè)人行道為懸臂式，每米延長重量按8T/m計(jì)。</p><p>　　4.2 工程總體布置</p><p>　　函江樞紐的主

46、要建筑物有船閘、泄水閘和水電站三部分組成。船閘的通航能力，按照五級航道標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。水電站總裝機(jī)為6600Kw，設(shè)計(jì)水頭為3.5m，水閘的泄洪能力為13000m3/s。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的地形地質(zhì)資料，以及功能要求，樞紐總體布置如下：</p><p>　　4.2.1 船閘的布置</p><p>　　船閘的通航能力，按照五級航道標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　船閘

47、布置在函江的左岸，船閘本身由三部分組成：上游引航道、閘室和下游引航道。</p><p>　　上游引航道：長度不小于5倍設(shè)計(jì)船隊(duì)的長度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)五級航道標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)船隊(duì)的長度為91m，故上游引航道的長度為455m，設(shè)計(jì)時(shí)取為500m；上游引航道的底寬度為35m，兩岸采用漿砌石護(hù)坡，邊坡采用1：2.5；上游引航道的底高程為15.0m。</p><p>　　下游引航道：長度不小于5倍設(shè)計(jì)船隊(duì)的長度

48、，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)五級航道標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)船隊(duì)的長度為91m，故下游引航道的長度為455m，設(shè)計(jì)時(shí)取為600m；下游引航道的底寬度為35m，兩岸采用漿砌石護(hù)坡，邊坡采用1：2.5；下游引航道的底高程為11.0m。</p><p>　　閘室：閘室的長度為135m，寬度為12.0m；閘室的頂高程為24.0m，底高程為10.50m。上下閘首控制船只的進(jìn)出。</p><p>　　4.2.2 水電站的布置<

49、/p><p>　　考慮河床的主槽比較靠近右岸，上下游不容易發(fā)生淤積，為最大的可能提高水電站的出力，發(fā)揮水電站的效益，將水電站布置在函江的右岸。</p><p>　　水電站的廠房的平面尺寸：主廠房的長度為48.0米，上下游方向的寬度為36.20米，主廠房總高度為32.0米。</p><p>　　水輪機(jī)的型號為：GE(F02)-WP-380</p><p

50、>　　發(fā)電機(jī)的型號為：SFG200-70/3960</p><p>　　總裝機(jī)：3×2200KW</p><p><b>　　設(shè)計(jì)水頭：3.5m</b></p><p><b>　　最高水頭：7.0m</b></p><p><b>　　最小水頭：2.0m</b>

51、;</p><p>　　最大引用流量225m3/s。</p><p>　　4.2.3 泄水閘的布置</p><p>　　泄水閘布置在水電站和船閘之間。</p><p>　　泄水閘主要有三部分組成：上游連接段、閘室段和下游連接段。</p><p>　　4.3 主要建筑物（泄水閘）</p><p>

52、<b>　　4.3.1閘孔設(shè)計(jì)</b></p><p>　　水閘閘孔設(shè)計(jì)主要是確定閘孔型式、尺寸河設(shè)置高程，以保證水閘在設(shè)計(jì)水位組合情況下有足夠的過流能力。</p><p>　　一、堰型和堰頂高程確定</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的資料顯示，函江流域水面平緩，含砂量少，本水閘的主要功能為擋水灌溉和泄水，故本次設(shè)計(jì)采用堰流式閘室，堰型采

53、用無檻寬頂堰。這種型式閘室對于泄洪較為有利，它能使閘前漂浮物隨著水流下泄，而不會(huì)阻塞閘孔而影響泄洪。</p><p>　　根據(jù)資料提供的地形圖，考慮水閘的運(yùn)行、河道沖刷淤積以及閘孔允許單寬流量和工程造價(jià)等因素，本次設(shè)計(jì)取堰頂高程與河床底高程齊平為13.0m。</p><p>　　二、閘孔凈寬計(jì)算、泄流能力校核</p><p><b>　　1、水位</

54、b></p><p>　　Q2%＝9540m3/s，H上＝23.65m，H下＝23.40m；</p><p>　　Q0.33%＝12350m3/s，H上＝待算，H下＝23.80m；</p><p><b>　　2、閘孔凈寬計(jì)算</b></p><p>　　閘孔總凈寬的確定，主要涉及兩個(gè)問題：一個(gè)是過閘單寬流量的大小

55、；另一個(gè)是閘室總寬度與河道總寬度的關(guān)系。如果采用的閘孔總凈寬過小，使過閘單寬流量過大，將增加閘下游消能布置的困難，甚至影響水閘工程的安全；反之，如果采用的閘孔總凈寬過大，使過閘單寬流量過小，工程量加大，造成浪費(fèi)。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，閘孔允許單寬流量不大于30m3/s，初步擬定閘孔總凈寬為0.7倍主河槽寬為350m，閘孔分成35孔，每孔寬10m，中墩厚1.6m，縫墩厚0.8m。</p>

56、;<p>　　水閘底板為無檻寬頂堰，閘孔泄流能力計(jì)算公式如下：</p><p>　　(《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》以下簡稱《規(guī)范》附A）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Q——過閘流量（m3/s）；</p><p>　　σ——淹沒系數(shù)，根據(jù)上下游的堰上水深查得；</p>&

57、lt;p><b>　　ε——側(cè)收縮系數(shù)；</b></p><p><b>　　m——流量系數(shù)；</b></p><p>　　B0——閘孔總凈寬（m）； </p><p>　　H0——堰頂以上上游總水頭（m）。</p><p><b>　?、傺呱峡偹^H0</b><

58、/p><p>　　H1（上游水頭）=23.65－13.00=10.65m</p><p>　　Hs（下游水頭）=23.40－13.00=10.40m</p><p>　　行近流速V0=Q/A=9540/[700×(23.65－13.00)]＝1.28m/s</p><p>　　H0=H1+V2/2g=10.65+1.282/(2

59、5;9.81)=10.73m</p><p><b>　?、谘蜎]系數(shù)σ</b></p><p>　　hs/H0=10.4/10.73=0.969</p><p>　　查《規(guī)范》附表A.0.1-2，</p><p><b>　　得σ＝0.556；</b></p><p><

60、;b>　?、哿髁肯禂?shù)m</b></p><p>　　按P/H0=0查表得m＝0.385；</p><p><b>　?、軅?cè)收縮系數(shù)ε</b></p><p>　　水閘中墩厚度取為1.6m，縫墩取0.8m，根據(jù)《規(guī)范》附錄A.0.1-3公式</p><p>　　計(jì)算得ε=0.860</p>

61、<p>　　根據(jù)以上公式可以試算出閘孔總凈寬</p><p>　　=9540/(0.556×0.860×0.385×4.429×10.733/2)=333m</p><p>　　一般來說，采用的閘孔總凈寬要略大于計(jì)算值，本次設(shè)計(jì)閘孔總凈寬取350m，相應(yīng)單寬流量為27.26m3/s/m，小于閘孔允許單寬流量30 m3/s/m，滿足要求。&l

62、t;/p><p>　　但校核工況下，水閘單寬流量為35.28m3/s/m，大于閘孔允許單寬流量[q]=30m3/s/m，若本次設(shè)計(jì)水閘總凈寬以校核工況下通過閘室的單寬流量為控制，水閘規(guī)模將偏大，工程量加大，與消能工造價(jià)比較而言，會(huì)造成浪費(fèi)。校核工況稍大于允許單寬流量，可能會(huì)出現(xiàn)局部破壞，但只要工程消能防沖設(shè)施得當(dāng)，個(gè)人認(rèn)為是能滿足工程安全運(yùn)行要求。</p><p>　　因此，經(jīng)綜合考慮本次設(shè)計(jì)

63、水閘總凈寬取350m，閘孔總數(shù)為35孔，單孔凈寬為10m。根據(jù)規(guī)范的要求，中墩厚取1.6m，縫墩厚取0.8m。因此水閘總寬度為：B=350+36×1.6=407.6m</p><p>　　3、校核工況上游水位</p><p>　　根據(jù)水閘泄流能力計(jì)算公式，可以試算出校核情況下的上游水位。</p><p>　　設(shè)△H＝0.3m，則H上＝23.80+0.3＝2

64、4.1m；</p><p>　　hs=23.80－13.00=10.80m；</p><p>　　行近流速V0=Q/A=12350/[700×(24.10－13.00)]＝1.59m/s；</p><p>　　H0=H+V2/2g=(24.1－13.0)+1.592/(2×9.81)=11.23m；</p><p>　　h

65、s/H0=10.80/11.23=0.9617，查《規(guī)范》附表A.0.1-2得σ＝0.600；</p><p>　　按P/H0=0查表2.1得m＝0.385；</p><p><b>　　ε＝0.860；</b></p><p>　　Q試＝Bσεm(2g)0.5·H3/2</p><p>　　=350×

66、;0.600×0.860×0.385×(2×9.81)0.5×11.233/2</p><p>　　=11589m3/s< Q0.33%＝12350m3/s； </p><p>　　假設(shè)不符，重新假設(shè)試算。</p><p>　　經(jīng)試算，當(dāng)△H＝0.40m時(shí)，Q試≈Q0.33%＝12350m3/s。</p

67、><p>　　相應(yīng)上游洪水位H上=24.20m。</p><p>　　4.3.2 消能防沖設(shè)計(jì)</p><p>　　消能防沖設(shè)計(jì)主要包括消能防沖設(shè)備形式的選擇、以及各種消能設(shè)施尺寸設(shè)計(jì)和上下游兩岸護(hù)坡的設(shè)計(jì)。本工程消能形式采用消力池消能，消力池后布置一定長度的海漫，海漫末端設(shè)置柔性防沖槽。</p><p><b>　　一、消力池尺寸擬定

68、</b></p><p><b>　　1、消能水力計(jì)算</b></p><p>　　消能計(jì)算水位：H上＝19.5m，H下＝14.5m；</p><p><b>　　1）單寬流量計(jì)算</b></p><p><b>　　a．e=0.5m</b></p>

69、<p>　　e/H=0.5/6.5=0.077<0.65，為孔口出流。</p><p>　　根據(jù)上、下游水位可假定為自由出流。</p><p>　　根據(jù)孔流公式：q=μ0e(2gH0)1/2</p><p>　　其中μ＝0.60－0.176e/H （《水計(jì)算手冊》3-3-6水利出版社）</p><p>　?。?.6

70、0－0.176×0.5/6.5=0.586；</p><p>　　因孔流狀態(tài)e很小，行近流速V0較小，在計(jì)算時(shí)可不計(jì)入，即H0≈H，因此，q=μ0e(2gH)1/2＝0.586×0.5×(2×9.81×6.5)1/2</p><p>　?。?.31m3/s/m；</p><p><b>　　b．e＝1.0m

71、</b></p><p>　　e/H=1.0/6.5=0.154<0.65，為孔口出流。</p><p>　　根據(jù)上、下游水位可假定為自由出流。</p><p>　　μ0＝0.60－0.176e/H </p><p>　　＝0.60－0.176×1.0/6.5=0.573；</p><p>

72、;　　q=μ0e(2gH)1/2</p><p>　?。?.573×1.0×(2×9.81×6.5)1/2</p><p>　?。?.47m3/s/m；</p><p><b>　　c．閘門全開</b></p><p><b>　　出流情況屬堰流。</b>&l

73、t;/p><p>　　q＝σ·ε·m·(2g)0.5·H3/2 </p><p>　?。?.0×0.86×0.385×(2×9.81)1/2×6.53/2</p><p>　?。?4.30m3/s/m；</p><p>　　2）判別下游水流銜接形式</

74、p><p>　　經(jīng)計(jì)算當(dāng)水閘閘孔全開時(shí)，閘后將發(fā)生淹沒式水躍，無需建消力池；從運(yùn)行角度來講，泄水時(shí)只開啟1孔閘門也是不符實(shí)際的。經(jīng)分析比較，結(jié)合水閘運(yùn)行特點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)考慮水閘1/7閘孔開啟作為本次設(shè)計(jì)工況。</p><p>　　由上述計(jì)算結(jié)果，判別水閘開啟1/7閘孔（開5扇閘門）時(shí)下游水流銜接形式。</p><p><b>　　當(dāng)e=0.5m時(shí)</b&g

75、t;</p><p>　　=(3.312/9.81)(1/3)=1.04m</p><p>　　用試算法計(jì)算收縮水深hc，試算公式如下：</p><p>　　=6.5 《水力學(xué)教材》11-3 </p><p>　　經(jīng)試算hc=0.30m</p><p>　　將該值代入水躍方程可得</p

76、><p><b>　　=2.58m</b></p><p>　　查H下～Q曲線，H下＝16.9m，ht=3.9m；</p><p>　　同理,可算出當(dāng)q=6.47、24.30m3/s/m時(shí),相應(yīng)的hc”、hk，計(jì)算結(jié)果列入下表：</p><p>　　從表中可以看出，當(dāng)上游水位為19.50m、水閘開啟1/7孔時(shí)，閘門開度e=0

77、.5m、1.0m以及全開時(shí)，hc”>ht，說明都發(fā)生遠(yuǎn)離式水躍銜接，故需修建消力池。當(dāng)q=6.47m3/s/m時(shí)，(h”-ht)值最大。因此，應(yīng)按該流量設(shè)計(jì)消力池。</p><p><b>　　2、消力池深度計(jì)算</b></p><p>　　e＝1.0m，q＝6.47m3/s/m，hc=0.60m，hc”=3.48m，ht=2.07m；</p>&

78、lt;p>　　按近似公式估算池深d，即</p><p>　　d=σhc”-ht=1.05×3.48-2.07=1.58m</p><p>　　設(shè)d＝1.58m，則上游總水頭為</p><p>　　T0‘=6.5+1.58=8.08m；</p><p>　　由公式=8.08試算</p><p>　　求得h

79、c=0.53m； </p><p>　　hc”=((1+8αq2/(qhC3))1/2－1) hC/2 水躍方程 </p><p>　　=((1+8×6.472/(9.81×0.533))1/2－1)×1.62/2</p><p><b>　　=3.75m；</b></p>

80、<p>　　消力池的流速系數(shù)ψ’=0.95，則池中水流得水面降落ΔZ為</p><p>　　ΔZ=q2[1/(ψ’ht)2—1/(σht”)2]/2g 《水力學(xué)教材》11-11 </p><p>　　=6.472/[1/(0.95×2.07)2—1/(1.05×3.48)2]/2/9.81 =0.414m

81、 </p><p><b>　　將該值代入公式</b></p><p>　　d=σhc”-（ht+ΔZ） 《水力學(xué)教材》11-9</p><p>　　=1.05×3.69-(2.07+0.414)=1.455m</p><p>　　與假設(shè)數(shù)據(jù)不符，故需重新試算

82、。</p><p>　　經(jīng)試算，假設(shè)d=1.44m時(shí),d試=1.434m，兩者數(shù)據(jù)接近，</p><p>　　故取消力池深度d=1.45m。</p><p><b>　　3、消力池長度計(jì)算</b></p><p>　　水躍長度按公式：Lj=6.9（hc”－ hc）計(jì)算 《規(guī)范》B.1.2-2</p>&

83、lt;p>　　Lj=6.9×（3.48－0.6）=19.87m；</p><p>　　消力池長度按公式：Lsj＝Ls＋βLj計(jì)算 《規(guī)范》B.1.2-1</p><p>　　水平長度βLj＝0.75×19.87=14.9m，取Lj=15m</p><p>　　斜坡段Ls按1：4放坡，取5.8m。</p><p

84、>　　4、消力池底板厚度計(jì)算</p><p>　　t=k1(qΔHˊ0.5)0.5 </p><p>　?。?.2×(6.47×(19.5-15.07)0.5)0.5＝0.74m；</p><p>　　取消力池底板厚度為0.8m。</p><p><b&

85、gt;　　二、海漫長度計(jì)算</b></p><p>　　Lp= kS (qsΔHˊ0.5)0.5 《規(guī)范》B.2.1</p><p>　　=11.5×(5.74×(19.5-15.07)0.5)0.5=39.97m；</p><p><b>　　取Lp=40m；</b

86、></p><p>　　式中kS=11～12；qs＝6.47×50/56.4=5.74m3/s/m；H下=15.07m</p><p>　　海漫水平段長15m，采用60cm厚鋼筋混凝土澆筑，斜坡段長25m，1:10放坡，采用60cm厚漿砌塊石砌筑。底部墊層分別鋪設(shè)350g/m2土工布一層和20cm厚碎石層。海漫每1.5m設(shè)Φ50排水孔。</p><p&g

87、t;<b>　　三、防沖槽設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1、沖刷坑深度計(jì)算</b></p><p>　　hp=0.164(kq/(d0.5(ht/d)1/6)) 《水工設(shè)計(jì)手冊》25-3-17</p><p>　　=0.164(1.3×5.74/(0.00050.5(2.07/0.00

88、05)1/6))</p><p><b>　　=13.66m</b></p><p>　　則沖刷坑底高程＝15.45—13.66=1.79m</p><p>　　W=Ahd 《水閘設(shè)計(jì)》公式6-32</p><p>　　=4×（13.0－2.0－1

89、.79）</p><p><b>　?。?6.8m2</b></p><p>　　故取防沖槽頂高程10.5m，深2.5m，底寬10m，上下游邊坡取1:2，單寬體積為37.5m2>W＝36.8m2。沖刷坑采用拋合金鋼網(wǎng)石兜拋石處理。</p><p>　　4.3.3 防滲排水設(shè)計(jì)</p><p><b>　　

90、一、地下輪廓線設(shè)計(jì)</b></p><p>　　由設(shè)計(jì)任務(wù)書提供資料表明，本工程閘址地基主要由砂礫石層組成，為強(qiáng)透水土質(zhì)，故必須采取水平與垂直相結(jié)合的防滲措施。水平向采用鋪蓋防滲，垂直向采用防滲板樁防滲。</p><p>　　鋪蓋采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，長20m，鋪蓋與閘底板之間設(shè)水平止水。</p><p>　　采用鋼筋砼板樁，布置在閘底板上游一側(cè)。由于閘址

91、位置不透水層距底板約有16m，為便于施工和降低造價(jià)，采用“懸掛式板樁”。板樁入土深度為6m，厚20cm。（根據(jù)江蘇省大型水閘實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，鋼筋砼板樁長度多數(shù)采用5~7m。---《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265-2001第162頁）。</p><p>　　在消力池水平段排水孔，排水孔孔徑Φ150，間距1.5m，呈梅花形布置，底部鋪設(shè)土工布反濾。</p><p>　　閘基防滲長度：所需的最小地下輪廓線[

92、L]=CΔH=7×5.5=38.5m（根據(jù)地質(zhì)資料取C=7）</p><p>　　實(shí)際布置滲徑長度：L=(20+6×2+20+6.8) =58.8m（上游鋪蓋長20m，閘底板長20m，垂直防滲墻深6m，下游消力池不設(shè)排水孔段長6.8m），L>[L]，滿足規(guī)范要求?！?lt;/p><p><b>　　二、滲流計(jì)算</b></p>&l

93、t;p><b>　　1、計(jì)算水位組合：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)工況：上游擋水位19.5m，下游相應(yīng)水位14.5m，ΔH=5.0m。</p><p>　　校核工況：上游擋水位20.0m，下游相應(yīng)水位14.5m，ΔH=5.5m。</p><p>　　在上閘地下輪廓線所在的巖土為高滲水的砂礫石，查相關(guān)規(guī)范規(guī)定，允許坡降值為：</

94、p><p>　　水平段允許坡降值為 [0.15～0.25]</p><p>　　出口段允許坡降值為 [0.40～0.50]</p><p><b>　?。?）有效深度計(jì)算</b></p><p>　　L0=46.8m，S0=7.5m；</p><p>　　L0/S0=46.8/7.5=6.24＞5

95、.0 ；計(jì)算有效深度=0.5×46.5=23.25m＞16m </p><p>　　——地基實(shí)際透水深度；</p><p>　　=16m ——《水工建筑物》第225頁</p><p><b>　　（2）簡化地下輪廓</b></p><p>　　將地下輪廓?jiǎng)澐殖?個(gè)段，計(jì)算簡圖見下圖。</p>

96、<p><b>　　（3）阻力系數(shù)計(jì)算</b></p><p>　?、?進(jìn)口段：ξ01＝1.5(S/T)3/2+0.441＝1.182，</p><p>　　T=16m，S=10m；</p><p>　?、?內(nèi)部垂直段：ξ02＝2/π[㏑(ctg((π/4)(1-S/T)))]＝0.191，</p><p>　

97、　T=16m，S=7.5m； </p><p>　?、?水平段1：ξ03＝[L－0.7(S1+S2)]/T=0.506,</p><p>　　T=16m，L=20m，S1=7.5m ，S2=1.9m；</p><p>　?、?內(nèi)部垂直段2：ξ04＝2/π[㏑(ctg((π/4)(1-S/T)))]＝0.027，</p><p>　　T=16m

98、，S=1.9m； </p><p>　　⑤ 水平段2：ξ05＝[L－0.7(S1+S2)]/T＝0.754,</p><p>　　T=16m，L=20m，S1=1.9m ，S2=1.9m；</p><p>　?、?內(nèi)部垂直段3：ξ06＝2/π[㏑(ctg((π/4)(1-S/T)))]＝0.037,</p><p>　　T=16m，S=1.3

99、m；</p><p>　　水平段3：ξ07＝[L－0.7(S1+S2)]/T=0.220,</p><p>　　T=15.8m，L=6.8m，S1=1.3m ，S2=0m；</p><p>　?、?出口段：ξ08＝1.5(s/T)3/2+0.441＝0.451,</p><p>　　T=15.8m，S=0.8m； </p>&l

100、t;p><b>　　式中:</b></p><p>　　S-齒墻或板樁的入土深度；</p><p>　　T-地基有效深度或?qū)嶋H深度；</p><p>　?。?）各分段水頭損失計(jì)算</p><p>　　∑ξi＝3.37, △H＝20.5－14.5=5.5m；</p><p>　　各分段水頭損失

101、：hi=(ξi/∑ξi)△H</p><p>　　h1=1.182×5.5/3.37=1.929m;</p><p>　　h2=0.191×5.5/3.37=0.312m;</p><p>　　h3=0.506×5.5/3.37=0.826m;</p><p>　　h4=0.027×5.5/3.37=0

102、.044m;</p><p>　　h5=0.754×5.5/3.37=1.231m;</p><p>　　h6=0.037×5.5/3.37=0.060m;</p><p>　　h7=0.220×5.5/3.37=0.359m;</p><p>　　h8=0.451×5.5/3.37=0.736m;&l

103、t;/p><p><b>　　計(jì)算列表如下：</b></p><p>　　（5）進(jìn)出口段水頭損失修正</p><p><b>　　進(jìn)口段修正系數(shù)</b></p><p>　　β1’＝1.21－1/[(12(T’/T)2+2)(S’/T+0.059)]</p><p>　?。?.2

104、1－1/[(12(15/16)2+2)(10/16+0.059)]</p><p>　　＝1.09>0，取β1’＝1.0,無需修正。</p><p><b>　　式中:</b></p><p>　　S’-底板（包括齒墻）的埋深與板樁入土深度之和；</p><p>　　T’-板樁另一側(cè)的地基深度；</p>

105、<p><b>　　出口段修正系數(shù)</b></p><p>　　β2’＝1.21－1/[(12(T’/T)2+2)(S’/T+0.059)]</p><p>　　＝1.21－1/[(12(15.8/16)2+2)(0.8/16+0.059)]</p><p>　?。?.540<1，β2’應(yīng)予修正。</p>&l

106、t;p>　　出口段水頭損失應(yīng)修正為：</p><p>　　h8’＝ （1-β2’）× h8＝0.46×0.736=0.338m;</p><p>　　三、地基土的抗?jié)B穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p>　　水平滲透坡降Jx＝h5/L5=1.929/20</p><p>　　=0.010<水平段允許坡降值 [0.15～0

107、.25]；</p><p>　　出口滲透坡降J出＝h8’/S8=0.338/0.8</p><p>　　=0.42屬出口段允許坡降值 [0.40～0.50]區(qū)間；</p><p>　　因此，地基土抗?jié)B穩(wěn)定滿足規(guī)范要求。</p><p>　　4.3.4 閘室的布置</p><p><b>　　一、上游段<

108、/b></p><p>　　上游段直接與河道連接，用導(dǎo)墻將電站和船閘分隔開。寬度根據(jù)平面布置確定，頂高程為25.0m，底高程13.0m，采用坡比為1:3，40cm厚漿砌塊石護(hù)坡。</p><p><b>　　二、閘室長度及型式</b></p><p>　　閘底板長度確定：順?biāo)鞣较蛉。?.5～2.0）H，考慮公路橋、工作橋以及檢修便橋等布

109、置需要，初步擬定為20.0m。</p><p>　　因水閘基礎(chǔ)為砂礫石，地基承載力較高，故閘基礎(chǔ)選用整體式平底板，根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》，必須進(jìn)行分縫，分縫的間距根據(jù)規(guī)范要求，不宜大于30.0m，故取為二孔一跨，閘底板采用鋼筋混凝土平底板，厚度（1/5～1/8的單孔凈跨）初步擬定為150cm。</p><p><b>　　三、閘墩</b></p><

110、p>　　閘墩采用C20鋼筋混凝土，上游游端采用圓形，中墩厚1.60m，縫墩厚0.80m，長度與閘底板長度相同為20.0m。</p><p>　　閘墩頂高程＝校核洪水位24.20m＋安全超高0.50m=24.70m，取25.0m。</p><p><b>　　四、閘上交通橋</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，公路橋位于閘室最上游側(cè)

111、，公路橋采用C30鋼筋混凝土，總寬度為9.00m，采用T型結(jié)構(gòu)，梁高1.0m，梁底高程同閘敦頂高程為25.00m。 </p><p>　　公路橋面高程為25+1+0.25（橋面鋪裝層厚）=26.25m。</p><p>　　工作橋面高程＝校核洪水位＋閘門高度＋吊點(diǎn)＋安全超高+梁高</p><p>　?。?4.20m＋7.0m＋0.3m＋0.5m＋1.0m</p

112、><p><b>　?。?3.0m</b></p><p>　　檢修便橋位于閘室下游側(cè)，高程25.0m，寬1.5m。</p><p><b>　　五、閘門</b></p><p>　　閘門采用平面鋼閘門，平面鋼閘門的頂高程應(yīng)該高于灌溉水位，取為20.0m，因此平面鋼閘門的尺寸為10.0×8.0

113、m(寬×高)，閘門設(shè)側(cè)止水和底止水。工作閘門采用卷揚(yáng)式啟閉機(jī)啟閉，啟閉力后續(xù)計(jì)算。 </p><p>　　檢修閘門設(shè)二道，位置分設(shè)工作閘門的上、下游側(cè)，檢修閘門采用鋼閘門，用手拉葫蘆啟閉。檢修閘門高度擬定為4.0m，有上下兩塊迭合而成，平時(shí)安放在啟閉機(jī)室內(nèi)。</p><p>　　為充分利用閘室水壓力，增強(qiáng)閘室抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性，將閘門布置在靠閘室下游端，位于底板下游端向上游5m處

114、。</p><p><b>　　六、啟閉機(jī)</b></p><p>　　1）閘門啟閉力計(jì)算（參見《水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》）</p><p><b>　　a.水壓力計(jì)算</b></p><p>　　P1=0.5γh12b=0.5×1.0×7.02×10.0=245T

115、；</p><p>　　P2=0.5γh22b=0.5×1.0×1.52×10.0=11.25T；</p><p>　　ΔP= P1 －P2＝233.75T；</p><p>　　b.有關(guān)阻力（采用滑動(dòng)軸承支承）</p><p>　　a）支承摩阻力Tzd＝（f1r+f）P/R</p><p&g

116、t;　　＝（0.15×25+1.0）×2000/100</p><p><b>　?。?5.00kN；</b></p><p>　　P-作用在閘門上的總水壓力，KN；</p><p>　　f1-滑動(dòng)摩擦系數(shù)，取0.15；</p><p>　　f-滾動(dòng)摩擦力臂，取1.0mm；</p>&l

117、t;p>　　r-滾輪軸半徑，取25mm；</p><p>　　R-滾輪半徑，取100mm；</p><p>　　4只定輪，每只寬20cm，根據(jù)線壓強(qiáng)q=2000KN/（4×200mm）=2.5KN/ mm，查《鋼閘門規(guī)范》附錄M：fmax=0.11~0.13，fmin=0.05,取f＝0.10。</p><p><b>　　b）止水摩擦力

118、</b></p><p>　　令止水帶寬（水壓力作用區(qū)）12cm，左右兩側(cè)共24cm。</p><p>　　N=0.5×1.0×7.02×0.24=5.88T；</p><p>　　Tsd=N·f=5.88×0.5=2.94T (f=0.5)</p><p><b>　

119、　c)上托力計(jì)算</b></p><p>　　《鋼閘門規(guī)范》附錄D</p><p>　　上托力Pt＝γβtHsD1Bzs=10×1.0×7.0×0.2×10=140KN； </p><p><b>　　γ-水的容重；</b></p><p>　　βt-上托系數(shù)，驗(yàn)算閉門

120、力時(shí)取1.0；</p><p>　　Hs-關(guān)門時(shí)上游水位；</p><p><b>　　D1-閘門厚度；</b></p><p><b>　　-兩側(cè)止水距離；</b></p><p><b>　　d)下吸力計(jì)算</b></p><p>　　PS=pSD2

121、 Bzs=20×0.3×10=60KN；</p><p>　　pS-閘門底緣的平均下吸強(qiáng)度，取20KN/m2;</p><p>　　D2-閘門底緣止水至主梁下翼緣的距離，m;</p><p><b>　　c．啟閉力計(jì)算</b></p><p>　　《鋼閘門規(guī)范》公式8.1.1-1,8.1.1-2；&l

122、t;/p><p>　　閉門力FW=nt(Tzd＋Tsd)－nGG＋Pt</p><p>　　=1.2×(95.00+2.94)－1.1×128+140</p><p>　　=116.7KN>0，需設(shè)加重塊Gj＝100KN；</p><p>　　啟門力FQ= nt(Tzd＋Tsd)+ PS+ G+Gj+Ws</p&g

123、t;<p>　　=1.2×(95.00+2.94)+60+1.1×128+140+291</p><p><b>　　=749.3KN；</b></p><p>　　nt-摩阻力安全系數(shù)，取1.2；</p><p>　　nG-計(jì)算閉門力時(shí)的閘門自重修正系數(shù)，取1.1；</p><p>　

124、　nG’-計(jì)算啟門力時(shí)的閘門自重修正系數(shù)，取1.1；</p><p>　　G-閘門自重，為128KN；</p><p>　　Ws-作用在閘門上的水柱壓力，KN；</p><p>　　Gj-加重塊重量，KN；</p><p>　　Pt-上托力，KN；</p><p>　　PX-下吸力，KN；</p><

125、;p>　　Tzd-支承摩阻力，KN；</p><p>　　Tsd-止水摩阻力，KN；</p><p><b>　　B．啟閉機(jī)選型</b></p><p>　　根據(jù)啟門力FQ =679.5KN，閘門高度為7m，選用啟閉機(jī)型號為QPQ-2×40，主要參數(shù)如下：</p><p>　　啟閉力2×40T，

126、啟門高度9m，啟門速度1.34m/min，吊距3.1～9m。</p><p>　　C．選擇工作橋主橫梁平面尺寸位置</p><p>　　工作橋主梁采用兩根T形梁，梁高1.0m，翼板寬1.2m，工作橋總寬4.5m，T形梁上布置橫向格梁，以布置啟閉機(jī)平臺。</p><p><b>　　七、下游護(hù)坡</b></p><p>　

127、　下游護(hù)坡同上游護(hù)坡。</p><p>　　4.3.5 閘室穩(wěn)定計(jì)算</p><p>　　4.3.5.1 完建工況</p><p>　　水閘內(nèi)無水，計(jì)算恒載情況下基底應(yīng)力與基底應(yīng)力不均勻系數(shù)。</p><p><b>　　一、自重計(jì)算 </b></p><p><b>　　二、基底壓

128、力計(jì)算</b></p><p>　　∑G=43478kn(↓)；∑H=0kn(→)；∑M=42111kn·m。</p><p>　　壓應(yīng)力P=∑G/(BL)+6∑M/(BL2)</p><p>　　Pmin=66.3(kn/m2)，Pmax＝95.5(kn/m2)；</p><p>　　P<[R] =230 kn/

129、m2，滿足規(guī)范要求。</p><p>　　應(yīng)力不均勻系數(shù)η＝Pmax/Pmin=95.5/66.3=1.44<[2.0]，滿足規(guī)范要求。</p><p>　　4.3.5.2 設(shè)計(jì)工況</p><p><b>　　一、自重計(jì)算</b></p><p><b>　　與完建工況相同。</b><