水闸计算书z(3)

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0.83 1.47 2.63 3.52 1.4 2.3 0.74 0.94 ?Z=q2/19.6{1/(0.95ht)2-1/(1.05hc”)2} d=1.05hc”-(ht+?Z)

通过以上计算可以得出消力池池深为0.94m，为安全计设计时取消力池深度为1m,长度为15m，前5m为斜坡段，后10m为水平段。

消力池的构造设计：采用C25钢筋砼浇筑而成，配置φ12@200的双层构造钢筋，厚50cm，在消力池的末端，设1.0m高的尾槛，以调整槛后水流流带的分布，并加台水流平面扩散，以减小对下游河床的冲刷。

为了减小作用在消力池底板上的扬压力，可在水平段开始设置排水孔，并在该部位的底面铺设反滤层，反滤层从上到下分别为25cm厚卵石排水体，15cm砾石排水体，15cm粗砂层，下面再铺设一层土工布。排水孔的孔径为75mm，间距为3.0m，呈梅花 型布置。

50005001000012.00800钢筋砼250卵石排水体150砾石排水体150粗砂层土工布70010002000

消力池示意图3.4 海漫设计

海漫的作用是能够削减水流剩余流量，使水流均匀地扩散，调整流速分布，减小底部冲刷。 1、海漫长度的计算

海漫长度计算按《水闸设计规范》P44 公式进行计算,经比较计算如下:

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LP?Kq?H?125.61.3?30.3(m)

海漫长度取为40m。 2、海漫结构设计

海漫前10m采用50cm浆砌块石结构，后30m采用干砌块石。海漫内均应设排水孔，上铺10cm厚碎石层。构造设计：使用材料：水平段的流速较大，冲刷能力强，故水平段采用浆砌石砌筑，斜坡段采用干砌石砌筑。厚度0.3～0.5m ，取0.5m厚；为了改善地基应力和排水能力，采用碎石垫层10～15cm, 取10cm。考虑闸址河床土质允许坡降[J]＝0.15～0.25，取倾斜段坡度为1:15。

3、两岸的护坡材料，厚度、垫层都与河底海漫相同，护坡顶伸到岸坡内0.5m，护坡底做齿墙。

3.5 防冲槽设计

水流经过海漫后，能量得到进一步消除，但仍有一定的冲刷能力，下游渠床仍然会受到冲刷，为了保护海漫，常在海漫的末端设置防冲槽进行抛石加固，形成一道防冲槽。

1、冲刷坑深度的计算 dm=1.1q′/﹝v﹞-hm

=1.1 ×7.2/1.0-6.08=1.92m,根据相关经验,取2.0m。 2、冲刷坑的防冲措施

冲刷坑的防冲措施采用板桩加抛石来处理。

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4、防渗排水设计

4.1 地下轮廓设计

地下轮廓主要包括底板、砼铺盖、板桩和排水设施。

4.1.1 底板

底板既是闸室的基础，又兼有防渗、防冲刷的作用。它既要满足上部结构布置的要求，又要满足稳定及本身的结构强度等要求。

①底板顺水流方向的长度L

L可按经验公式估算L=(H+2h+α)(1+0.1△H)K 其中：h＝0.5m α＝0.5m k=1.0

设计水位：H=19.5－13.0＝6.5m ΔH=19.5－14.5＝5.0m 则L=（6.5+2×0.5+0.5)×(1+0.1×5.0)×1.0＝12.0m 校核水位时：H=20－13=7m；ΔH=20.0－14.5＝5.5m 则L=（7.0+2×0.5+0.5)×(1+0.1×5.5)×1.0＝13.2m

上部结构要求：公路桥加栏杆总宽9.4m，工作桥宽度由闸门启闭机安置场地尺寸决定为4.0m，检修桥置于检修门槽之上，宽度选2.0m。因此，上部结构要求最小宽度为9.4+4.0+2.0=15.4m。

进一步考虑上部结构稳定及底板防渗要求，初拟底板长度L为20m。 ②底板厚度d。

根据经验，底板厚度为（1/5－1/7）单孔净跨。即厚度在1.4m～2.0m。故初拟d=1.8m。

③底板构造。

底板采用钢筋砼结构，砼强度等级为C25，上下游两端各设1.0m深齿墙嵌入地基。上游齿墙底宽1.5m，下游齿墙底宽1.0m，底板分缝中设以“V”型铜片止水。

4.1.2 铺盖

采用混凝土结构，砼强度等级为C25，长度据经验一般取2～4倍闸上水头或3～

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5倍上下游水位差，拟取20m，铺盖厚为0.6m。铺盖上游端设0.5m深的小齿墙，其头部不再设防冲槽。考虑沉降问题，铺盖在顺水流方向上分缝，与闸墩对齐，靠近两岸翼墙处缝距为10m。铺盖与翼墙及底板间亦设沉降缝。

4.1.3 防渗长度验算

按经验公式计算所必须的防渗长度为

L=C△H 《水工》（6-11） 式中：L为防渗长度，包括水平段、铅直段及倾斜段 △H为上下游水位差（m）；

C为渗径系数，取7。《水闸设计规范》附录二附表1-1查得。 ①设计水位：上游水位19.5m，下游水位14.5m，则 L＝C△H＝7×(19.5－14.5)＝35m

②校核水位：上游水位20.0m，下游水位14.5m，则 L＝C△H＝7×(20.0－14.5)＝38.5m

根据上述上述所确定的尺寸，实际闸基防渗长度

L＝0.6+0.5+0.7+19+2.2+1.5+4.4×2+1.4+15.5+1.4+1.0+6.2＝58.8m 大于设计和校核水位下的计算值L，满足防渗长度要求。

4.1.4 排水设施、止水

为了减小作用于闸底板上的渗透压力，在整个消力池底板下铺设0.5m厚的碎石、粗砂、中砂排水，首部紧抵闸底板下游齿墙。

闸底板与铺盖，铺盖与上游翼墙，上游翼墙与边墙之间的永久性缝中均设以铜片止水，厚度为1.2mm，宽为50mm。闸底板与消力池，消力池与下游翼墙，下游翼墙与边墙之间的永久性分缝虽然没有防渗的要求，但为了防止水流冲走缝后填土或墙后渗流出逸时将填土带出，缝中铺贴沥青油毛毡。

4.1.5 板桩

砂土地基常需采用垂直板桩防渗，采用钢筋砼材料。由于闸址位置不透水层距底

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