水闸的概念及计算

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水闸的概念及计算

水闸的概念及计算

水闸的概念及计算第八章 水 闸§8-5闸室的布置和构造教学内容底板、闸墩、工作桥、交通桥一、底板按形状分:有水平底板、低实用堰底板(上游水位高,流量又受限制)。

河宽、孔多。

需用横缝将闸室分成若干闸段(每个闸段可分为一孔、两孔、三孔)按底板与闸墩的连接方式分:整体式、分离式 ●整体式闸底板与闸墩浇筑成整体,墩中分缝。

(也有闸室底板中间分缝的) 底板形式⎭⎬⎫⎩⎨⎧--kpa 4030较差,箱式底板:地基承载力实心底板适用于松散地基,地震烈度较高的地区●分离式单孔底板上设双缝,将底板与闸墩分开适用:坚基,紧密的地基上,不会产生不均匀沉降。

底板顺水流方向的长度:满足上部结构布置,结构强度和抗滑稳定要求。

二、闸墩材料:常用混凝土、浆砌石、少筋混凝土。

作用:分隔闸孔,支承闸以及上部结构。

材料:砼或浆砌石。

外形轮廊:过闸水流平顺,侧向收缩小,以加大过水能力。

分方形、三角形、半圆形、流线形。

高程:上游高出最高水位并有一定超高。

长度:与闸底板顺水流长度相同。

上、下游侧:铅直或10:1~5:1竖坡。

闸墩厚度:满足强度,稳定要求,决定于工作门槽深度和门槽颈部厚度。

门槽颈部厚度最小值为0.5m门槽深0.3m 槽宽0.5~1.0缝墩:1.2~1.5检修门槽与工作门槽之间须保持 1.5 ~2.0m 净距。

胸墙与检修门槽之间也应留足1.0m 以上的间距。

三、闸门检修门---平门----位置:上游侧工作门--弧门平门--位置:① 上游侧②下游侧(利用水重帮助闸室稳定) 闸门顶部高程:应高于可能最高蓄水位。

四、胸墙固定式、活动式作用:减少闸的高度,减轻立门重和降低对启闭机重量的要求。

布置位置:置于门后--闸门紧靠胸墙,且止水效果好而简单;门前---止水结构复I —I杂,易于磨损,有利于启闭,钢丝绳不易磨损•顶高程:顶与闸墩齐平。

底梁梁底高程:满足堰流的要求,堰顶高程+堰顶下游水深+ (0.2m)。

厚度:不小于0.15~0.2m 结构形式:板式、梁板式。

第六章 水闸

第六章  水闸

1.流体力学方法(了解)
������2 ℎ ������������ 2 ������2 ℎ + 2 ������������
= 0(拉普拉斯方程)
渗透坡降 ������ =
������ ������
(2)莱茵法 莱茵于1934年根据更多的实际工程资料认为:沿闸基渗流轮廓线单位长 度消耗的水头并不相同,单位水平渗流消耗的水头只为单位铅直渗流的 1 3 。 如全部折算为铅直渗流,则折算后渗流长度 ������′ 为:
������′ = ������1 + ������2 3
������
∵ ������′ ≥ ������ ′ ������

������ 3
+ 18 ≥ 4.0 × 10 − 3 = 28
������ ≥ 30 m 答:铺盖的长度至少为30米。
10.00
3.00 0.00
−1.00 −2.00
������ ������ 3
15
������
排水起点
四、地下轮廓线的布置
������ ������
→ 加大������ → 加铺盖 + 板桩 + 排水设备后移 】
3. 粉砂地基【地震时易流动 → 打封闭板桩】 4. 有承压水的地基【排水】
渗透压力图解(延长铺盖)
延长前
延长后
闸底板渗透压力减小,渗径延长
渗透压力图解(排水设备前移)
移动前
移动后
闸底板渗透压力减小,渗径缩短
④挡潮闸
作用:①阻止海潮沿河流上溯,免使土地盐碱化; ②汛期受潮水顶托,易造成内滞(可抽排)。 启闭运用条件:涨潮时(关闸挡水)、退潮时(开闸泄水)。 特点:受双向水头作用。

水闸计算公式范文

水闸计算公式范文

水闸计算公式范文
1.伯努利方程
伯努利方程是流体力学中的基本方程,描述了流体在静态和动态压力
之间的关系。

对于水闸来说,伯努利方程可以写为如下形式:P + 0.5ρv^2 + ρgh = constant
其中,P是水闸中的压力,ρ是水的密度,v是水的流速,g是重力
加速度,h是离地面的高度。

2.底孔流量公式
底孔流量公式用于计算水闸中通过底孔流出的水量。

底孔流量公式与
伯努利方程相结合,可以写为如下形式:
Q = CdA√2gh
其中,Q是流出水量,Cd是底孔流出系数,A是底孔的面积,g是重
力加速度,h是水头。

3.承压能力公式
承压能力公式用于计算水闸的承压能力,即水闸可以承受的最大压力。

承压能力公式可以写为如下形式:
F=A*σ
其中,F是水闸的承压能力,A是水闸的截面积,σ是水闸材料的抗
压强度。

对于具体的水闸设计,需要根据实际情况选择适用的计算公式,并考虑因素如闸门的形状、尺寸、材料、水流的动力特性、水势差、孔口形状等。

这些因素会对水闸的流量和承压能力产生影响,因此需要综合考虑进行合理的设计和计算。

此外,水闸的计算还涉及到其他因素如水位、水流速度、泄水能力、闸门运动机构以及周围环境等的考虑。

因此,在进行水闸计算时,需要综合考虑各个方面的因素,并使用适当的计算公式,以确保水闸的正常运行和安全性。

以上是水闸计算公式的基本介绍,具体的计算过程和公式选择需要根据实际情况进行。

对于精确的水闸计算,可以使用专业的水力学软件或请相关专业人士进行计算和设计。

水闸概念、分类及特点(精)

水闸概念、分类及特点(精)

由于上、下游水位差的作用,水将通过地基下渗 和两岸侧向绕向下游渗 流。
1. 产生的危害 (1)水量损失 (2)产生渗透压力,不利于闸室稳定 (3)可能发生渗透变形 2. 防渗设计的原则:高防低排 水利工程管理技术
水闸的概念、分类及特点
• (3)消能防冲方面 • 水闸开闸泄水时,在上、下游水位差的作用下→过闸水 流往往具有较大的动能 →具有较强的冲刷能力,而土质 河床的抗冲能力较低 →导致闸下游易发生冲刷。
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水闸的概念、分类及特点
• 2.水闸的类型
• (1)按所承担的任务分类
节制闸 进水闸
排水闸
• • • • •
节制闸(或拦河闸) 进水闸 分洪闸 拦河闸 排水闸 挡潮闸
分洪闸
排洪闸
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水闸的概念、分类及特点
(⒉)按闸室结构形式分类
1—闸室底板 2—闸墩 3—胸墙 4—闸门 5—工作桥 6—交通桥7—堤顶 8—上游 翼墙 9—下游翼墙 10—护坦11—排水孔12—消力坎 13—海漫 14—下游防冲槽 15— 上游防冲槽 16—上游护底 17—上、下游护坡。
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水闸的概念、分类及特点
主 讲 人:赵海滨 黄河水利职业技术学院
2015.04
水闸的概念、分类及特点
水利程管理技术
水闸的概念、分类及特点
一、水闸工作特点
1.定义
水闸是低水头的水工建筑物,兼挡水、泄水的双重作用。它通过 闸门的启、闭来调节闸前水位、控制下泄流量。 用于防洪、灌溉、排涝、挡潮、发电等目的,应用广泛。
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水闸的概念、分类及特点
一般有泄洪、排水、过木等要求时,多采用不带 胸墙的开敞式水闸,多用于拦河闸、排冰闸等; 当上游水位变幅大,而下泄流量又有限制时,为 避免闸门过高,常采用带胸墙的开敞式水闸,如 进水闸、排水闸、挡潮闸多用这种形式。 涵洞式水闸:闸(洞)身上面填土封闭的水闸, 又称封闭式水闸。主要建在渠堤较高,引水流量 较小的渠堤之下,闸室后有洞身段。洞身上面填 土作为路基。根据水力条件的不同,涵洞式可分 为有压的和无压的两种。

水闸1-4(new)

水闸1-4(new)

抗浮:
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3.布置
(1)下挖式消力池、突槛式消力池和综合式消力池是底流式消 能的三种主要形式 。 (2)下挖式消力池与闸室底板之间直接用斜坡段连接即可,规 范规定消力池斜坡段坡度不应陡于1:4。 (3)倾斜段不宜设排水孔,护坦后部设铅直排水孔以降低池底 板渗透压力,并在该部位底面铺设反滤层。
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三.辅助消能工 1.作用: (1)加大水流阻力; (2)加强水流紊动和撞击; (3)稳定水跃; (4)利于扩散水流 2.类型: 消力墩,池首坎,消力梁,散流墩等
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四.上下游防护
1.闸下防冲设施: (a)海漫: 紧接护坦,进一步消除余能,调整流速分布, 达到不冲流速; 要求:抗冲、有一定柔性、表面粗糙、透水; 材料:浆砌石、干砌石; 长度:按经验公式计算。
河床土质 Ks 粉砂,细砂 14~13 中砂,粗砂, 粉质壤土 12~11 粉质粘土 10~9 坚硬粘土 8~7
堰流式闸孔 孔流式闸孔
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三、 底板高程 除考虑运用条件外,还要考虑地质条件和经济要求。 ⒈运用条件: 底板高程低→q↑,底板上水深↑→闸室总宽度↓ 节制闸与河底齐平或略高;进水、分洪闸比河底略高 (防泥沙),排涝闸低。 ⒉经济要求: 底板高程低→q↑,底板上水深↑→闸室总宽度↓, 但增大闸身和两岸结构高度,消能防冲费用↑,泥 沙淤积。 ⒊地质条件:避免复杂地基处理;抗冲刷能力q
*规范: 《水闸设计规范》(SL265-2001) 《水闸施工规范》(SL27-91) 《水闸工程管理设计规范》(SL170-96) 《水闸技术管理规程》(SL75-94) 《水闸安全鉴定规定》(SL214-98)
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第二节 水闸的孔口设计
一、 水闸孔口设计的主要内容 1.确定闸孔型式 2.拟定闸底板高程(即堰顶高程) 3.计算孔口尺寸及溢流前沿总宽 4.泄流能力验算 二 、水闸的闸孔型式(开敞式) 根据水流流态分 : 堰流式,孔流式

水闸

水闸

6.4 水闸的消能、防冲设计
❖类型 ①干砌石海漫:常用于海漫后段(Fig6-18) ②浆砌石海漫:常用于海漫前段 ③混凝土板海漫:板中设排水孔,下设反滤或垫层 ④钢筋砼板海漫:流速较大时采用
⑤其它形式海漫:铅丝笼海漫(Fig6-19)
3 海漫的长度
❖影响因素:单宽流量、水位差、地质条件、尾水深度、海 漫粗糙度……
6.3 水闸的防渗、排水设计
三、防渗及排水设施
❖ 防渗设施 铺盖 板桩 齿墙
❖排水设施
铺设在护坦、浆砌石海漫及闸底板下面的起导渗作 用的砂砾石层
6.3 水闸的防渗、排水设计
(一)铺盖
❖ 目的:延长渗径 ❖ 要求:相对不透水以防渗,具柔性以适应地基变形 ❖ 材料:粘土、粘壤土、沥青混凝土,有时可用钢筋
横轴旋滚进一步消能
6.4 水闸的消能、防冲设计
(二)消力池的深度、长度、底板厚度的确定
❖深度:试算,选取最不利的流量对应的深度;要求水跃起点
位于消力池前端或斜坡坡脚
❖消力池长度
Lsj Lj
Ls L
6.9h
j
hc
ห้องสมุดไป่ตู้
0.7
~
0.8
❖消力池底板厚度:由抗冲、抗浮要求确定
6.4 水闸的消能、防冲设计
6.5 闸室的布置与构造
五、交通桥、工作桥、检修便桥 1 交通桥
❖设在水闸下游一侧 ❖板式结构:跨度<3~6m常用 ❖T型梁结构:跨度=6~20m常用 ❖预应力钢筋砼结构:跨度>20m常用 ❖多用单跨简支
2 工作桥
❖板式结构:小型水闸常用 ❖装配式梁板结构:大中型水闸常用 ❖采用固定式启闭机和活动式启闭机的工作桥高度不同
❖ 上游连接段

水闸泄流计算范文

水闸泄流计算范文

水闸泄流计算范文水闸泄流是指水闸在开度情况下,单位时间内通过闸孔的水量。

计算水闸泄流需要考虑多个因素,包括闸孔的尺寸、开度、水头以及闸孔的压力等。

下面将详细介绍水闸泄流的计算方法。

首先,我们需要了解一些基本概念。

水闸是一种过水结构物,由闸体和闸孔组成。

闸孔是水流通过的通道,控制闸孔开闭的装置可以调节水流量。

水头是指两侧水位之差,决定了水流的压力和速度。

水流经过闸孔时,存在流量损失,主要包括皮激发损失、弯头损失和闸孔出口速度损失。

这些损失引起了流量的减小。

Q=C×A×H×2g其中,Q代表泄流量,C为闸门开度系数,A为闸孔面积,H为有效水头,g为重力加速度。

闸门开度系数C是根据水闸的不同类型和开度情况而确定的参数。

一般情况下,经验值可以用来计算C值。

根据C值的不同,可以将闸门分为全开、半开和微开三种情况。

闸孔面积A是根据闸孔尺寸计算得出的,可以根据闸门的长和宽来确定。

有效水头H是指水头减去流量损失导致的水头降。

流量损失可以通过实验或经验公式来计算得出。

具体计算流程如下:1.根据闸孔的尺寸计算闸孔面积A。

2.根据实际情况确定闸门开度系数C。

3.根据闸门的开度和闸孔面积计算有效水头H。

4.根据公式Q=C×A×H×2g计算泄流量Q。

需要注意的是,闸门开度系数C和闸孔面积A的计算要考虑以下因素:-闸孔尺寸和形状。

-闸门受力情况。

-闸门的开启方式和角度。

此外,还需要注意闸孔的流量损失。

闸孔流量损失可以通过实验测量进行确定,也可以通过经验公式来估计。

对于较小的闸门和闸孔,经验公式更为常用。

总之,水闸泄流计算是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素。

通过合理的参数选择和准确的计算方法,可以得出准确的水闸泄流量。

闸门受水压力公式

闸门受水压力公式

闸门受水压力公式
闸门受水压力公式是指计算闸门受水压力的数学公式。

在水利工程中,闸门是
一种用于控制水位和水流量的设备。

当水流通过闸门时,闸门会受到水压力的作用。

根据物理原理,可以使用以下公式来计算闸门受水压力:
P = ρgh
在这个公式中,P代表闸门受水压力,ρ代表水的密度,g表示重力加速度,h
代表水的高度。

这个公式基于流体静力学原理。

当水流通过闸门时,水的自重会给闸门施加一
个垂直向下的压力。

根据压力定义,压力等于单位面积上的力的大小。

由于闸门一般都是长方形的,我们可以将面积定为1平方米,这样就可以获得单位面积上的受力大小。

公式中的ρgh,就是单位面积上水的自重所产生的压力。

这个公式的应用非常广泛。

在水利工程中,工程师可以根据闸门的尺寸和水的
高度来计算闸门受水压力,以确保闸门的结构足够强大,可以承受水压力带来的负荷。

同时,这个公式也对于水坝、水闸等结构设计中的水压力计算有着重要的指导意义。

需要注意的是,公式中的参数需要根据具体的情况进行调整。

水的密度和重力
加速度可能随着环境的不同而有所变化。

因此,在实际应用中,需要根据当地的水质和环境条件来确定这些参数的具体值。

总之,闸门受水压力公式是计算闸门受水压力的一种数学工具,它在水利工程
和水压力计算中起着重要的作用。

合理使用这个公式可以帮助工程师设计出安全可靠的闸门和水利设施。

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第八章水闸§ 8-5 闸室的布置和构造教学内容底板、闸墩、工作桥、交通桥、底板按形状分:有水平底板、低实用堰底板(上游水位高,流量又受限制)河宽、孔多。

需用横缝将闸室分成若干闸段(每个闸段可分为一孔、两孔、三孔)按底板与闸墩的连接方式分:整体式、分离式整体式闸底板与闸墩浇筑成整体,墩中分缝。

(也有闸室底板中间分缝的)底板形式实心底板箱式底板:地基承载力较差,30 40kpa适用于松散地基,地震烈度较高的地区分离式单孔底板上设双缝,将底板与闸墩分开适用:坚基,紧密的地基上,不会产生不均匀沉降。

底板顺水流方向的长度:满足上部结构布置,结构强度和抗滑稳定要求。

材料:常用混凝土、浆砌石、少筋混凝土。

作用:分隔闸孔,支承闸以及上部结构。

材料:砼或浆砌石。

外形轮廊:过闸水流平顺,侧向收缩小,以加大过水能力。

分方形、三角形、半圆形、流线形。

高程:上游高出最高水位并有一定超高。

长度:与闸底板顺水流长度相同。

上、下游侧:铅直或10:1〜5 :1竖坡。

闸墩厚度:满足强度,稳定要求,决定于工作门槽深度和门槽颈部厚度。

门槽颈部厚度最小值为0.5m门槽深0.3m 槽宽0.5〜1.0缝墩:1.2〜1.5检修门槽与工作门槽之间须保持 胸墙与检修门槽之间也应留足三、 闸门检修门---平门----位置:上游侧平门工作门--弧门--位置: ① 上游侧② 下游侧(利用水重帮助闸室稳定) 闸门顶部高程:应高于可能最高蓄水位。

四、 胸墙固定式、活动式作用:减少闸的高度,减轻立门重和降低对启闭机重量的要求。

布置位置:置于门后--闸门紧靠胸墙,且止水效果好而简单;门前---止水结构复杂,易于磨损,有利于启闭,钢丝绳不易磨损? 顶高程:顶与闸墩齐平。

底梁梁底高程:满足堰流的要求,堰顶高程 +堰顶下游水深+(0.2m )。

厚度:不小于 0.15〜0.2m结构形式:板式、梁板式。

支撑方式:固接、简支 五、交通桥及工作桥一般设在水闸下游一侧交通桥 有时设在水闸上游一侧,利用水重,帮助闸室 稳定(葛洲坝)工作桥:安装启闭设备初步确定桥高时,平面门可取门高的二倍 再加1.0〜1.5m 的超高值,并满足闸门能从闸门 中取出检修的要求。

若用活动式启闭机,桥高 可低些,但亦应大于1.7倍门高。

升卧闸门的桥 高为平面直升门高的70%。

弧形门则视闸门吊 点位置等情况而定,一般要比平面门的工作桥 低得多。

六、分缝方式及止水设备1.分缝水闸沿垂直水流方向每隔一定距离,必须设置沉降缝予以分开, 以免闸室因地基不均匀沉降及伸缩变形而产生裂缝。

缝的间距岩基上不宜超过 20m ,土基上不宜超过 35m ,缝宽2〜 3cm 。

除了闸室分缝外,凡相邻结构荷重相差悬殊或结构较长、 面积较大的地方,都需设缝分 开。

如在铺盖与水闸底板连接处、翼墙与边墩及铺盖连接处、消力池底板与闸底板、翼墙连1.5〜2.0m 净距。

1.0m 以上的间距。

接处都要设沉降缝,当混凝土铺盖及消力池底板面积较大时,也要设沉降缝。

2.止水。

凡具有防渗要求的缝,都应设止水。

按照止水设备的方向,有铅直止水和水平止水两种。

前者设在缝墩中、边墩与翼墙之间以及各段翼墙之间等。

后者设在铺盖、消力池底板与闸底板、翼墙之间,闸底板与铺盖、消力池底板间的分缝处等1) 止水形式垂直止水----闸墩(缝墩)中的边墩 与岸墙之间的、岸墙与翼墙之间的接缝、以及翼 墙的分段缝。

水平止水-----铺盖与底板之间;铺盖与两侧翼墙底板之间;底板分缝隙段;砼或混凝土 铺盖的分坝缝;闸后护坦与闸底板之间的分缝;护坦与翼墙之间的接缝;护坦分坝缝。

2) 止水设备垂直止水设备一般都设在靠近上游挡水面处(临水面0.2 ~ 0.5m )止水设备上游部分的 缝应该是不透水的, 下游宜保持通畅,此外,止水设备应防止两个相邻构件之间因发生相对 垂直位移而被撕裂。

水平止水多布置在距上面 0.2 ~ 0.3m 处,在缝下面铺设 2 ~ 3层油毛毡或沥青片。

材料:紫铜片、塑料止水带、橡皮止水带卜 ----- -------- d阴.o_____3上吟煦搐霆立折用质幵 血毛甌哽常阳片止水水平嫌陷业用商冑油 毛施吸幫植山止木JF 用撕盲加死破皿纯140*1M 前很)«上忙缝与止水平面位置示意图ftirw 片止車§ 8-6 闸室稳定分析、沉降校核及地基处理教学内容闸室稳定分析、沉降计算、地基处理教学重点闸室稳定分析一、闸室稳定分析闸室应在任何情况下(施工、竣工、运用、检修)都是稳定的。

1竣工期(地基受到的压力最大)(1)沉陷问题:a、过大的(均匀)沉陷一堰顶高程降低,达不到设计要求;b、不均匀沉陷:闸顶倾斜,甚至断裂(2 )压力过大:地基受到压力过大,结构受到破坏,失去稳定性。

2、运用期(或检修期)同时受到重力和水平力的作用a、表面滑动:当底板与地基之间垂直压应力6较小时,在水平推力作用下,闸室底板有可能沿地基表面发生滑动,称为表面滑动b、深层滑动:当作用与地基上的铅直荷载较大时,可能连同一部分地基土体一起滑动, 称为深层滑动计算取一个闸室单元为验算对象(以缝为界,单元可能是一孔、两孔、三孔)(一)荷载及其组合闸室所受的主要荷载:自重、水重、水平水压力、扬压力、波浪压力、地震力、泥沙压力。

地震力按拟静力法计算浪压力:波浪要素(波高、波长、周期)确定后,按重力坝部分所讲公式进行计算浪压力。

水平水压力:砼铺盖:b、d点的水平水压力强,分别等于该点的扬压力强度(浮托力+渗透压力)b点之间按直线变化黏土铺盖:P a H iP b h bh b为b点的扬压力水头二、闸室的稳定性及其安全指标闸室稳定性所包含的内容:1、不致于沿地基面或深层滑动2、不发生明显的倾斜3、平均基底压力不大于地基的容许承载力地基反力分布的不均匀程度(闸室上、下游端地基反力的比值)max min值越大,沉降差越大, 闸室的倾斜度也越大三、计算方法 1验算闸室基底压力max受力不对称的闸孔:按双向偏心受压公式计算2、验算闸室的抗滑稳定闸室产生平面滑动或深层滑动的判别er U =A Y b Btg © +2C (1+tg ©)(1 )当闸底最大压应力b max小于b U ,可只做平面滑动验算 (2 )当闸底最大压应力b max大于b U ,需作深层滑动核算计算平面滑动的公式摩擦公式:K c -WP 抗剪断公式: tg o w C o AKcp抗滑稳定计算的关键,在于合理选用 f 、© 0、C O提高表层抗滑稳定的措施(1) 将高水位一侧的防渗铺盖适当延长,或将低水位一侧的排水设备适当向高水位一侧延 伸,以减小作用在底板上的渗透压力。

(2) 将闸室位置适当移向低水位一侧,利用水重。

(3) 适当增加齿墙深度,以提高抗滑力。

(4 )利用高水位一侧的混凝土铺盖作为阻滑板。

(用钢筋和闸室底板可靠的连接起来)计算公式:S 0.8f(W 1 W U)式中:0.8 —考虑土壤变形及连接钢筋拉伸变形等因素。

3、验算闸基的整体稳定(1) 在竖向荷载作用下的地基承载力(2) 在竖向荷载和水平荷载共同作用下,地基承载力核算。

四、沉降校核土基压缩变形大均匀沉降:建筑物顶部高程降低,影响正常运行。

不均匀沉降:闸室倾斜、裂缝、止水破坏。

计算沉降的方法:采用分层总和法。

(土力学)沉陷允许值:最大沉降允许值: 10-15cm ;最大沉降差值:3-5cm 。

减少不均匀沉降的措施:对称闸孔:mlnA ± AB(1)尽量使相邻建筑物重量差不要过大,重量大的建筑物先施工,使地基先行预压。

max(2)布置要匀称,使min不超过规定的数值。

(3)分块不宜过大,沉降缝的止水设应能适应地基的不均匀沉陷的要求。

(4)增强闸室刚度以减小不均匀沉降差;如浙江省慈溪市某一挡潮排涝闸,闸室分缝距离为36.40m,采用双胸墙增强闸室刚度后,最大沉降差仅为 4.2cm,效果明显。

(5 )采用轻型结构和加长底板长度,或增加埋置深度以减小基地压力(6)进行必要的地基处理,以提高地基承载力五、地基处理根据工程实践:粘性土贯入击数>5砂性土贯入击数>8可不做地基处理直接建闸.常用的处理方法:(一)预压加固预压堆石高度,应使预压荷重约为 1.5〜2.0倍水闸荷载,但不能超过地基的承载能力,否则会造成天然地基的破坏。

为了缩短预压施工时间,可在地基中设置塑料排水板,以改善软土地基的排水条件,加快地基固结。

塑料排水板间距一般为1〜3m,深度应穿过预压层。

(二)换土垫层适用情况:软弱粘性土薄层、浅表----全部挖除层厚采用换土垫层通常采用砂垫层、壤土垫层垫层作用:(1)垫层使应力扩散,提高地基的稳定性。

(2)减小地基沉降量(3)具有良好的排水作用,有利于软土地基加速固结。

设计内容:换砂厚度、宽度、材料、级配等。

(三)桩基础(深基础)当水闸上部结构重量大,不宜采用上述方法的,可参考桩基。

从施工角度来分:预制桩、钻孔灌注桩受力特点来分:支撑桩----软土、浅层摩擦桩----土层很厚优点:大大提高地基的承载力缺点:底板与土层分离(四)沉井基础(深基础)适用条件:闸下有较厚的软土层,要求闸的基础埋置较深。

不适用于闸基下有流沙、蛮石、树干或表面倾斜较大的岩层。

沉井是一种筒状结构物,可用浆砌石、砼或钢筋砼制成。

沉井平面尺寸视上部结构而定,一般只要略大于上部结构的尺寸即可。

沉井的接缝应置于闸的沉降缝之下,使上部结构能够适应下部基础的沉降。

(五)振冲砂石桩它是利用一个直径为0.3〜0.8m,长约2m,下端设有喷水口的振冲器,先在土基内造孔,下管,然后,向上移动,边振动,边沿管向下填注砂石料形成砂石桩。

桩径一般为0.6〜0.8m,间距1.5〜2.5m,呈梅花形或正方形布置。

桩的深度根据设计要求和施工条件确定,一般为8〜10m。

振冲桩的砂石料宜有良好的级配,碎石最大粒径不宜大于5cm。

振冲砂石桩适用于松砂或软弱的壤土地基。

(六)强夯法它是由重锤夯实法发展起来的。

用100〜400kN重锤从6〜25m高处自由落下,撞击土层,每分钟2或3次。

该法适用于细砂、中砂和砂壤土等强透水的土层。

在透水性差的粘性土地基上,如设置砂井(或排水板),也可收到较好的效果。

(七)爆炸法在松砂层厚度较大的地基上建闸,可采用爆炸振密法。

先在地基内钻孔,孔距约5〜6m,沿孔深每隔一定距离放置适量的炸药,利用爆炸力使松砂密实。

该法对粗砂、中砂地基比较有效,而对细砂,尤其是粉砂地基,效果较差。

爆炸振密深度一般不超过10m。

(八)高速旋喷法旋喷法是用钻机以射水法钻进至设计高程,然后由安装在钻杆下端的特殊喷嘴把高压水、压缩空气和水泥浆或其他化学浆液高速喷出,搅动土体,同时钻杆边旋转边提升,使土体与浆液混合,形成桩柱,以达到加固地基的目的。

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