水工建筑物课程设计说明书 - 图文

水工建筑物课程设计

表4-1 允许渗径系数值

地基类别 排水条件 有滤层 无滤层 13～9 — 9～7 — 7～5 — 5～4 — 中砾、粉砂 细砂 中砂 粗砂 细砾 4～3 — 夹卵石 3～2.5 — 砂壤土 11～7 — 壤土 9～5 — 5～3 7～4 3～2 4～3 粗砾 轻粉质轻砂 壤土 粘土 对于重粉质壤土，L?9?3.46?31.14m

L实?0.5?0.5?0.52?12?0.52?0.5?1.4?1?2?13?2?1?0.5?34.64m 由此可知L实>L，满足防渗长度要求。

4.2闸基渗流计算

闸基渗流计算包括渗透压力、渗透坡降、渗流量计算。渗流量较小，一般主要进行压力和渗透坡降计算。

水闸设计规范（SL 265-2001）建议，推荐改进阻力系数法作为基本方法。土基上水闸的地基有效深度可按下列公式计算：

L0当?5时 Te?0.5L0 S0

5L0L0

当 ?5时 Te?LS0

1.60?2S0式中 Te——土基上水闸是地基有效深度（m）；

L0——地下轮廓的水平投影长度（m）； S0——地下轮廓的垂直投影长度（m）。

当计算的Te值大于地基实际深度时，Te值应按地基实际深度采用。 该水闸的地下轮廓线可简化为如图4-2所示：

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图4-2 计算的地下轮廓线及典型段

（1）确定地基计算深度：

L0?31?11.9?5，Te?0.5L0?15.5m。 S02.6（2）根据图4-2划分的典型段，计算各段阻力系数?i，见表4-2. 段号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Σ 段别 进口段 内部垂直段 内部水平段 内部垂直段 内部垂直段 内部水平段 内部垂直段 出口段 1 1 1.8 表4-2 阻力系数计算表

（3）设计水位下，?H?3.35m计算结果见表4-3。

表4-3 设计水位下渗流的阻力系数、水头损失计算结果表

分段编 号 Ⅰ 0.450 0.490 Ⅱ 0.032 0.035 Ⅲ 0.835 0.910 Ⅳ 0.065 0.071 Ⅴ 0.067 0.071 Ⅵ 1.054 1.149 Ⅶ 0.068 0.074 Ⅷ 0.502 0.547 Si(S1,S2)(m) 0.5 0.5 0.5 1 1 1 1 Ti(m) 15.5 15.5 15.5 15.5 14.5 14.5 14.5 15.3 Li(m) 14 17 ?i 0.450 0.032 0.835 0.065 0.067 1.054 0.068 0.502 3.073 ?i hi

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出口段水头损失计算：

???1.21-

1?0.781?1??T??2??S?? 9?12???2???0.05????T???T?? h0?h7?h8?0.621

?h??1?????h0?0.136

渗透压力修正范围：

?hna?T??i?1.909m?Hi?1

出口段和各水平段渗透坡降验算：

h0'J出??0.269??J??0.5~0.6S

Jx?hx0.9101.149?0.065，J6??0.067，都小于?Jx??0.250.35，，J3?1417Lx故出口段和所有的水平段渗透坡降都满足要求。

（5）根据图4-2划分的典型段，计算各段水头值hi，校核水位下，

?H?3.46m计算结果见表4-4。

表4-4 校核水位下渗流的阻力系数、水头损失计算结果表

分段编 号 Ⅰ 0.450 0.507 Ⅱ 0.032 0.036 Ⅲ 0.835 0.940 Ⅳ 0.065 0.073 Ⅴ 0.067 0.075 Ⅵ 1.054 1.187 Ⅶ 0.068 0.077 Ⅷ 0.502 0.565 ?i hi 出口段水头损失计算：

???1.21-

1?0.781?12??T????S?? ?12???2???0.059??????T???T h0?h7?h8?0.642

?h??1?????h0?0.141

a??hT??i?1.916m?Hi?1n

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出口段和各水平段渗流坡降计算：

h0'J出??0.278??J??0.5~0.6S

J3?Jx?hxLx

0.9401.187故出口段和?0.067J6??0.069都小于?Jx??0.250.35，

1417所有的水平段渗透坡降都满足要求，说明该地下轮廓线布置是满足要求的。

渗透压力分布图见图4-3.

图4-3 渗透压力分布图 单位：m

第五章 闸室布置与构造

闸室主要由闸门底板、闸墩、工作桥、交通桥、便桥，有时还有胸墙等部分组成。

5.1底板

目前工程上运用得最多的是整体式平底板。底板顺水流方向长度根据闸室稳定和地基应力分布较均匀等条件确定，同时底板顺流向长度必须满足上部结构布置要求。一般顺流向长度由水头和地基条件进行拟定，参照表5-1所列的数值初步拟定。

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