骨干坝初步设计实施方案

式中：q——单宽流量 q=0.61/0.5＝1.22 m3/s；

h2——第二共轭水深 (m)；

h0——卧管正常水深 （m）， h0=0.18m；

?——流速不均匀系数 ?＝1.１；

g——重力加速度 （m3/s）， g=9.81 m3/s。 将上述有关数值代入公式得：

h2=1.28 m

下游涵洞正常水深hs=0.63 m（可从涵洞水力计算得知）， h2＞hs，故发生远离式水跃，需设消力池。

②、消力池断面尺寸确定

池深计算：采用公式 d= 1.1h2 - h 式中：d——消力池深 (m)；

h2——消力池的跃后水深 （m）， h2=1.28 m； h——紧接消力池出口的下游水深 （m），h＝0.63 m。 将以上有关数值代入公式计算得：d=0.78m。 池长计算：采用公式 Lk= （3—5）h2 式中：Lk——消力池长 (m)；

h2——消力池的跃后水深 （m）， h2=1.28 m； 将以上有关数值代入公式计算得：

Lk=（3—5）×1.28=3.84—6.4m，取池长Lk=5.5 m。 池宽计算：B=b+0.4=0.5+0.4=0.9m, 取池宽B = 0.9 m。

根据以上计算可确定消力池断面尺寸为：长×宽×深=550cm×90cm×

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78cm。

③、消力池结构尺寸确定

依据《水土保持治沟骨干工程技术规范》,参照已成工程经验，确定消力池结构尺寸为：侧墙顶宽60cm，底宽145cm，基础外伸20cm，基础厚50cm，盖板搭接长度30cm。

消力池底高程990.22m，盖板顶高程992.58m。 ⑹ 盖板配筋计算 A、卧管盖板配筋计算

卧管盖板采用钢筋砼预制板，盖板为80cm×105cm，拟定盖板厚度为 15cm，砼强度等级为C20，相应的抗压强度f0=10N/mm2,钢筋采用热轧Ⅰ级钢，相应抗拉强度fy=210N/mm2。

取钢筋砼容重r

砼

=2.5t/m3=25KN/m3，淤泥饱和容重r

淤

=2t/m3=20KN/m3，水容重r水=1t/m3=10KN/m3,砼保护层25mm。

盖板上淤泥厚度h淤=13.48m。

盖板上水深h水=4.52m，跨度方向板长80cm，而盖板宽度方向则为105cm。 盖板内力按简支板计算，每块盖板配筋量计算如下： ① 均布荷载计算 荷载标准值计算

自重荷载 gk1=r砼〃b 〃 h =25×1.05×0.15=3.94KN/m 淤泥压力荷载 gk2=r淤〃b 〃 h淤=20×1.05×13.48=283.1KN/m 水压力荷载 gk3=r水〃b 〃 h水=10×1.05×4.52=47.46KN/m 荷载设计值计算

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板自重荷载分项系数rG1=1.05，淤泥压力荷载分项系数rG2=1.2，水压力荷载分项系数rQ=1.0。

g =rG1〃gK1+rG2〃gK2=1.05×3.94+1.2×283.1=343.86KN/m q= rQ〃gK3 =1.0×47.46=47.46KN/m 板的计算跨度按下公式计算取最小值： L=L0+? L=1.1×L0

式中：L0——板的净跨m L0=0.5m

? ——搭接长度m ?=0.15m

将以下有关数据代入公式计算得： L= 0.5+0.15=0.65m

L=1.1×0.5=0.55m 取L=0.55m 跨中弯矩设计值采用公式：M=r0?(g+q)L2

8支座截面剪力设计值采用式：V=r0?(g+q)L0 式中：r0——结构重要性系数 r0=0.9

112?——设计状况性系数 ?=1.0

其它符号意义同前。

将上述有关数值代入公式计算得：

181V=×0.9×1.0×391.32×0.5=88.05KN

2M=×0.9×1.0×391.32×0.552=13.32KN〃m

②配筋计算

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a、采用公式M=

as=

1×fc×as×b×h02 求as rdrd?Mfc?b?h02

式中：as——受拉钢筋合力点到受压区边缘的距离

rd——结构系数，rd =1.2

M——跨中弯矩，M=10.15KN〃m=10.15×106N〃mm f c——砼抗压强度，fc =10N/mm2 b——板的宽度， b=1.05m=1050mm a——砼保护层厚度 a=25mm

h0——盖板有效厚度 h0=h-a=150-25=125mm 将上述有关数值代入公式计算得：

as=0.074

b、根据as计算受压区相对相对高度? 采用公式：

?=1-1?2as

将有关数值代入式得：?=0.077。判断是否满足?≤?b条件，该工程采用热轧Ⅰ级钢，?b =0.614。因?=0.077＜?b=0.614，满足条件，说明不需要加大截面积尺寸或提高砼强度等级。

c、计算钢筋截面面积As 采用公式：As=?×b×h0×

As=0.077×1050×125×

fc 将相关数据代入 fy10=481.25mm2 21016