技設(shè)水閘設(shè)計(jì)大綱

1、水閘工程技術(shù)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)大綱1引言水閘工程位于省市（縣）以km 處。在 河的游。本工程是以 為主，兼以等綜合利用的水利工程。本工程初步設(shè)計(jì)已于 年 月經(jīng)審查通過。確定設(shè)計(jì)流量 m3/s,校核流量m3/s。閘共孔，閘孔寬度m,閘底板高程 m。選用（寬x高）mxm的閘門及型啟閉機(jī)。工程共需完成土石方工程 萬m3,砌石工程 萬m3，混凝土 及鋼筋混凝土工程 萬m3。共需鋼筋 t，金屬結(jié)構(gòu)鋼材 t，木材 m3, 水泥 t。永久占地 畝。需工程投資 萬元。工程建成以后，可使 防洪標(biāo)準(zhǔn)從提高到，可增加灌 溉面積萬畝，極大地促進(jìn) 地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)。2編制依據(jù)文件和規(guī)范2.1有關(guān)本工程的主要文件

2、(1)水閘工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告;水閘工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告審批文件;水閘工程技術(shù)設(shè)計(jì)任務(wù)書;.水閘工程文件;.水閘工程.紀(jì)要。2.2主要設(shè)計(jì)規(guī)范(1)SDJ217-87水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（平原、濱海部分）（試行）；SD133-84水閘設(shè)計(jì)規(guī)范;SDJ214-87水利水電工程水文計(jì)算規(guī)范；SL44-93水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范；SDJ20-78水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)；SDJ10-78水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)；GBJ9-87建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范。3基本資料3.1工程等別與建筑物級(jí)別按照SDJ217-87確定樞紐工程為等工程，其主要建筑物水閘為級(jí)建筑物。3.2洪水標(biāo)準(zhǔn)(1)

3、設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期為a；(2) 校核洪水重現(xiàn)期為a；(3) 施工期導(dǎo)流設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期為a。3.3水位與流量(1) 設(shè)計(jì)洪水流量Q=m /s，相應(yīng)閘上水位m，閘下水位m；(2)校核洪水流量Q=m3/s，相應(yīng)閘上水位m，閘下水位m；(3)施工期導(dǎo)流工程設(shè)計(jì)洪水流量Q=3/ m /s，相應(yīng)閘上水位m，閘下水位m；(4)控制運(yùn)用條件下水閘分水流量Q=m /s，相應(yīng)閘上水位m，閘下水位m；閘前蓄水位：正常蓄水位m；最高蓄水位m；死水位 m；(6)閘下游河(渠)道水位與流量關(guān)系(見表 1)；下游河(渠)道水位與流量關(guān)系表表1流量3 m /s水位m(7)潮水位(用于潮汐河道河口建閘)：正常潮水位(重現(xiàn)期a)m；

4、最咼潮水位(重現(xiàn)期a)m；最低潮水位(重現(xiàn)期a)m；3.4泥沙水閘樞紐工程河段多年平均懸移質(zhì)沙量萬t,多年平均推移質(zhì)沙 量 萬t,工程建成后的，河段沖淤變化情況是 。為了實(shí)現(xiàn)樞紐工程分沙比的目標(biāo)，設(shè)沖(排)沙閘 孔，布置于o3.5.1 氣溫(1)多年平均氣溫(2)絕對(duì)最高氣溫(3)絕對(duì)最低氣溫C；(4)多年月平均氣溫，見表3.5氣象2o多年 月平均氣溫表表2單位：C月份123456789101112多年月平均氣溫風(fēng)速與吹程(1) 風(fēng)向;(2) 風(fēng)速多年平均最大風(fēng)速m/s；多年實(shí)測最大風(fēng)速m/s；多年平均風(fēng)速m/s；設(shè)計(jì)采用風(fēng)速m/s；(3) 吹程km;(4) 風(fēng)壓kN/m2。降雨量(1) 最大

5、年降雨量 mm；(2) 多年平均年降雨量 mm；(3) 最小年降雨量 mm。最大凍土深度cm。無霜期：多年平均do3.6地形資料閘址區(qū)比例為1、1:地形圖及斷面圖。3.7地震烈度根據(jù)地震烈度區(qū)劃(或根據(jù)工程的重要性委托地震部門完成的工程地震安全性評(píng)價(jià) 工作報(bào)告)確定設(shè)計(jì)地震烈度為度。3.8地質(zhì)資料提示：根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察成果和勘察試驗(yàn)報(bào)告等確定。地質(zhì)概況提示：簡述地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等概況。工程地質(zhì)資料(1) 基巖物理力學(xué)參數(shù)，見表3o基巖物理力學(xué)參數(shù)表表3項(xiàng)目強(qiáng)風(fēng)化巖弱風(fēng)化巖微風(fēng)化巖容重kN/m3干容重3kN/m彈性模量EMPa變性模量EoMPa泊松比卩一干抗壓強(qiáng)

6、度MPa濕抗壓強(qiáng)度MPa抗剪摩擦系數(shù) f 一巖石與混凝土間摩擦系數(shù)f一容許承載力國MPa（2）各土層的物理力學(xué)參數(shù)，見表 4 （按土類別分列）各土層的物理力學(xué)參數(shù)表（按土類別分列）表4參數(shù)類別與項(xiàng)目單位土的物理力學(xué)參數(shù)平均值小值平均值大值 平均值建議值天然狀態(tài) 物理 參數(shù)含 水 量%容重干kN/m3濕kN/m3孔隙比一飽和度%液性指數(shù)一土 粒比重一流性限度%塑性限度%塑性指數(shù)%壓縮模量MPa力 學(xué) 參 數(shù)壓縮系數(shù)ai-2-1MPa 1ai-3-1MPa抗 剪 強(qiáng) 度飽和快剪粘聚力kPa內(nèi)摩擦角度飽和固結(jié)快剪粘聚力kPa內(nèi)摩擦角度貫入擊數(shù)擊土的允許承載力kPa鉆孔灌注樁樁周極限摩阻力kPa水文地

7、質(zhì)資料(1)地下水的埋藏條件一，埋深：含水層的巖性、厚度、滲透系數(shù)：地下水的補(bǔ)給來源:化學(xué)類型：礦化度;PH值硬度;對(duì)混凝土侵蝕性。3.9交通提示：簡述閘址內(nèi)外的交通條件及對(duì)閘上交通的要求。閘上交通橋的荷載標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算荷載汽車一 級(jí)，驗(yàn)算荷載掛車一 。橋面寬度凈寬+2X人行道（安全帶）。3.10水工模型試驗(yàn)資料提示：（1）按照初步設(shè)計(jì)總體布置進(jìn)行的水工模型試驗(yàn)，應(yīng)提供經(jīng)試驗(yàn)確定的工程布置的合理性、閘的泄流能力、閘前后流態(tài)及主要斷面的流速分布、可供技術(shù) 設(shè)計(jì)選擇或修改的消能方案及確定控制運(yùn)用的組合方式。（2）具有分沙排沙要求的水閘，應(yīng)通過渾水動(dòng)床模型試驗(yàn)確定分沙排沙工程措施所產(chǎn)生的分沙排沙效果、閘前

8、后的沖淤變化規(guī)律。3.11邊墩和翼墻后回填料的物理力學(xué)參數(shù)（見表5）回填料物理力學(xué)參數(shù)表表5回填料名稱濕容重kN/m3飽和容重kN/m3內(nèi)摩擦角（）凝聚力kN/m2回填石碴回填土回填沙3.12主要材料特性參數(shù)各部位混凝土的標(biāo)號(hào)，見表 6各部位混凝土標(biāo)號(hào)表表6結(jié)構(gòu)部位強(qiáng)度標(biāo)號(hào)抗?jié)B標(biāo)號(hào)抗凍標(biāo)號(hào)閘底板中墩、縫墩、邊墩鋪蓋、護(hù)坦翼墻排架公路橋橋板檢修橋人行便橋欄桿預(yù)制件橋頭堡樓板機(jī)架橋墊層混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度、彈模及熱學(xué)參數(shù)，見表7混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度、彈模及熱學(xué)參數(shù)表表7參數(shù)名稱單位混凝 土標(biāo)號(hào)100#150#200#250#容重YkN/m3彈性模量EMPa泊松比卩設(shè)計(jì) 強(qiáng) 度軸心抗壓RaMPa彎曲抗壓Rw

9、MPa抗拉RlMPa抗裂RfMPa熱八、學(xué)參數(shù)線膨脹系數(shù)aC-1導(dǎo)熱系數(shù)W/(m k)比熱散熱系數(shù)絕熱溫升鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度和彈性模量，見表&鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度和彈性模量表表8單位：MPa鋼筋種類符號(hào)受拉鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度(Rg)受壓鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度(Rg 0彈性模量(Eg)I級(jí)鋼筋I(lǐng)I級(jí)鋼筋I(lǐng)II級(jí)鋼筋漿砌石體特性參數(shù)(1) 漿砌石體容重 kN/m3;(2) 漿砌石體彈性模量 MPa；(3) 漿砌石體抗壓強(qiáng)度MPa。4工程布置提示：根據(jù)工程初步設(shè)計(jì)審批意見，結(jié)合技術(shù)設(shè)計(jì)階段地質(zhì)勘察和模型試驗(yàn)成果， 應(yīng)對(duì)初步設(shè)計(jì)確定的工程布置作進(jìn)一步優(yōu)化，使之更趨合理。工程布置不僅在于設(shè)計(jì)的建筑物能夠滿足擋水、過流、檢修等運(yùn)行

10、和管理要求，更重要的是在滿足穩(wěn)定安全的條件下，經(jīng)濟(jì)合理地使閘室與上、 下游之間以及閘室中的工作閘門、檢修閘門與相應(yīng)啟閉設(shè)施和工作橋、檢修橋、交通橋等分部結(jié)構(gòu)布置上，均能達(dá)到最佳組合。4.1閘的軸線位置閘位于，閘的縱軸線與閘底板前緣交點(diǎn)坐標(biāo) X=Y=;與閘底板后緣交點(diǎn)坐標(biāo) X=，Y=。提示：閘的軸線位置應(yīng)在初設(shè)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化：(1) 首先地質(zhì)條件有利于采用天然地基，避免軟弱地基和可能產(chǎn)生不均勻沉陷地基及可能產(chǎn)生液化的地基；(2) 水流條件較好，進(jìn)出水閘的水流順暢；(3) 具有土石方工程量小、方便施工和管理等特點(diǎn)。4.2 閘室布置提示：閘室主要由閘墩、閘底板、工作閘門、檢修閘門、胸墻、工作

11、橋、檢修橋、交通橋、啟閉機(jī)房等部分組成。閘室布置應(yīng)具有先進(jìn)的啟閉方案，確保閘門啟閉靈活可靠；應(yīng)使交通和檢修、運(yùn)行管理方便以及優(yōu)美的整體外觀造型， 還能適應(yīng)抗震、過木、排沙、排冰等特殊要求。閘室分縫位置，應(yīng)根據(jù)閘室 結(jié)構(gòu)型式，地基情況，通過綜合比較論證后確定?；⌒伍l門水閘閘室布置水閘的閘室長度 m,共孔，閘孔寬度 m，選用(寬x高)mxm的鋼質(zhì)弧形閘門。閘底板高程 m,支鉸中心高程 m，墩頂高程m；工作橋橋面高程 m，橋面寬度m；交通橋橋面高程m，橋面寬度 m。提示：一般弧形閘門的閘室布置均是在閘墩之上設(shè)排架和工作橋，利用弧門啟閉機(jī)啟閉弧形閘門。近年來隨著水利水電技術(shù)的不斷發(fā)展，在強(qiáng)地震區(qū)的水閘

12、布置有了多種型式的改進(jìn)，如取消弧形閘門啟閉機(jī)的排架和機(jī)架橋機(jī)房，即是一種新型結(jié)構(gòu)。這種布置是將弧形閘門啟閉機(jī)改為卷揚(yáng)式平面閘門啟閉機(jī)， 且布置于支鉸牛腿之上，利用滑輪系統(tǒng)傳遞啟門力， 以達(dá)到降低建筑物高度， 提高抗震性能之目的。 有些大型工程還將卷揚(yáng)啟閉機(jī)改為液壓啟閉機(jī)，不僅取消了工作橋，還取消了啟閉機(jī)房，收到了較好的抗震效果和經(jīng)濟(jì)效果。422平面閘門閘室布置水閘的閘室長度 m,共孔，閘孔寬度m，選用（寬 x高）m xm 的平面閘門。閘底板高程m,墩頂高程m ；工作橋橋面高程 m,橋面寬度m；交通橋橋面高程 m,橋面寬度m。提示：閘室布置應(yīng)結(jié)合閘室穩(wěn)定分析最終確定閘門在閘室中的位置：閘前擋水水

13、頭相對(duì)較高時(shí)，閘門位置偏向閘室上游； 閘前擋水水頭相對(duì)較低時(shí)，閘門位置偏向閘室下游。4.3防滲排水布置閘室前鋪蓋長 m，閘室下游設(shè)排水孔 排，排水孔下設(shè)反濾層。提示：防滲排水布置應(yīng)根據(jù)水閘上、下游的水位差和工程地質(zhì)條件等因素，結(jié)合水閘布置綜合考慮采用適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?，?gòu)成完整的防滲排水體系：軟基上的水閘防滲長度必須滿足地基土壤的允許坡降要求，否則應(yīng)采取加設(shè)齒墻或板樁等工程措施；在巖基上的水閘則在底板上游端設(shè)灌漿帷幕；閘室岸墻兩側(cè)則加設(shè)刺墻來增加繞滲的滲徑長度。4.4消能防沖布置提示：消能防沖布置應(yīng)根據(jù)初步計(jì)算，主要依據(jù)水工模型試驗(yàn)確定，應(yīng)具有改善水閘進(jìn)出水流條件，降低下游河（渠）道流速、減少工程

14、數(shù)量、方便施工等特 點(diǎn)。底流式消能防沖布置消力池長m,池深m,兩岸擴(kuò)散角，采用輔助消能工海漫段長m,底高程m。挑流式消能防沖布置挑坎高程m,長度m,挑射角,反弧半徑m,挑射距離m,沖坑深度m。4.5兩岸聯(lián)接布置閘室上游翼墻型式 ，墻頂高程m，墻體高度m，長度m。下游翼墻型式，墻頂高程m，翼墻擴(kuò)散角度，墻體高度m，長度m。5水力設(shè)計(jì)5.1水閘的過水能力核算分別核算水閘在設(shè)計(jì)水位、校核水位等各種特征水位下的過水能力。提示：平原地區(qū)河道大中型水閘和水庫溢洪閘，多為平底或帶低堰的開敞式水閘，核算其過水能力時(shí)，應(yīng)注意閘前引渠與其它建筑物及攔魚、攔污設(shè)施等對(duì)過水能力的影響。5.2消能防沖設(shè)施設(shè)計(jì)提示：根據(jù)

15、水閘的水流條件、單寬流量、地質(zhì)條件、閘的控制運(yùn)用方式，通過消能防 沖計(jì)算初步成果，經(jīng)水工模型試驗(yàn)，確定最終方案。5.3擬定閘的控制運(yùn)用方式提示：(1) 分別確定閘前各種水位時(shí)閘門開度與過閘流量的關(guān)系，并繪出曲線；還要 結(jié)合工程具體情況確定閘門操作的開啟順序，供工程管理部門使用。(2) 閘門控制應(yīng)盡量同步開啟，但由于實(shí)際條件限制很難達(dá)到同步開啟?？捎?中間孔向兩側(cè)分段分級(jí)開啟或隔孔對(duì)稱開啟，關(guān)閘時(shí)則與上述順序相反， 以避免閘下形成偏流造成集中沖刷。(3) 控制運(yùn)用方式可通過模型試驗(yàn)確定各種特征水位、各種流量、與各種閘門 開啟度的組合方式。6閘室穩(wěn)定計(jì)算6.1荷載計(jì)算計(jì)算范圍應(yīng)與閘室穩(wěn)提示：作用在

16、水閘上的荷載按基本荷載和特殊荷載分別計(jì)算。定計(jì)算中選定的計(jì)算單元相適應(yīng)?；竞奢d(1) 水閘結(jié)構(gòu)自重及其設(shè)備自重提示：包括閘室底板、閘墩、胸墻、排架、工作橋、交通橋、檢修橋、啟閉機(jī)房、 工作閘門和啟閉機(jī)等的自重。(2) 土壓力提示：作用于邊墩背后的填土壓力，土基上一般按主動(dòng)土壓力計(jì)算，巖基上一般按靜止土壓力計(jì)算?；靥钔了喜糠植捎脻袢葜?，水下部分采用浮容重另加靜水壓力計(jì)算。(3) 泥沙壓力提示：在多泥沙或感潮淤沙河段建閘時(shí)，應(yīng)考慮泥沙淤積對(duì)閘室的作用力。(4) 靜水壓力分別計(jì)算正常擋水位和其他擋水位時(shí)的靜水壓力提示：其他擋水位系指某些水閘在水閘樞紐中為達(dá)到分洪、分流、擋湖、控制運(yùn)用 要求等需關(guān)

17、閉閘門時(shí)運(yùn)用的擋水位。(5) 揚(yáng)壓力分別計(jì)算正常擋水位、其他擋水位作用下包括滲透壓力和浮托力的揚(yáng)壓力在復(fù)雜地基上的大型工程提示：滲透壓力計(jì)算：在土基上可采用改進(jìn)阻力系數(shù)法;可采用電擬試驗(yàn)法； 中型工程和簡單地基情況下可采用直線比例法。巖基上 的滲透壓力可參照 SDJ21-78計(jì)算。(6) 波浪壓力波浪壓力按SDJ133-84附錄四公式計(jì)算 風(fēng)壓力風(fēng)壓力按GBJ9-87計(jì)算。(8) 水重力提示：水重力作用于閘底板上。(9) 淤沙壓力提示：根據(jù)淤沙高度及淤沙容重計(jì)算。(10) 冰壓力靜冰壓力和動(dòng)冰壓力，參考水工設(shè)計(jì)手冊(cè)計(jì)算。特殊荷載(1) 最高擋水位(校核條件)時(shí)作用于閘室的靜水壓力、揚(yáng)壓力、波浪

18、壓力。(2) 地震力按照工程設(shè)計(jì)地震烈度和建筑物級(jí)別分別計(jì)算水平向地震慣性力、豎向地震慣性 力、地震動(dòng)水壓力、地震動(dòng)土壓力。(3) 側(cè)向靜水壓力提示：某些孔檢修時(shí)檢修門與工作門之間的側(cè)向靜水壓力作用于閘墩上。6.2荷載組合提示：對(duì)于平原地區(qū)兼有蓄水和排洪作用的水閘以及大中型水庫的泄洪閘來說，荷 載基本組合考慮施工完建情況和正常擋水情況；荷載特殊組合考慮最高擋水 情況、檢修情況、地震情況。荷載基本組合(1) 施工建成情況水閘上、下游均無水。設(shè)計(jì)荷載為水閘結(jié)構(gòu)自重及其設(shè)備自重，邊孔計(jì)算時(shí)還應(yīng)考 慮邊墩后土壓力。(2) 正常擋水情況水閘上游為正常擋水位，下游無水或最低水位。設(shè)計(jì)荷載為：水閘結(jié)構(gòu)自重及

19、其設(shè) 備自重，正常擋水位的靜水壓力、揚(yáng)壓力、波浪壓力、風(fēng)壓力、土壓力，泥沙壓力。 荷載特殊組合(1) 最高擋水情況水閘上游為最高擋水位(校核水位)，下游無水或最低水位。設(shè)計(jì)荷載為：水閘結(jié)構(gòu)自重及其設(shè)備自重，最高擋水位的靜水壓力、揚(yáng)壓力、波浪壓力、土壓力，泥沙壓力(2) 檢修情況水閘上游為正常擋水位或檢修水位。閘孔一孔檢修，相鄰閘孔正常擋水，設(shè)計(jì)荷載 除考慮水閘結(jié)構(gòu)自重及其設(shè)備自重、靜水壓力、揚(yáng)壓力、波浪壓力、土壓力之外，還要 考慮作用在閘墩上的側(cè)向靜水壓力。(3) 地震情況水閘上游為正常擋水位，下游無水或最低水位。設(shè)計(jì)荷載為正常擋水情況的荷載加 地震力。6.3閘室穩(wěn)定計(jì)算確定計(jì)算單元提示：計(jì)算

20、單元應(yīng)根據(jù)閘室布置情況來確定。大底板水閘應(yīng)取中聯(lián)閘室和邊聯(lián)閘室分別計(jì)算；分離式底板水閘取單個(gè)中墩和邊墩分別計(jì)算。穩(wěn)定計(jì)算提示：閘室穩(wěn)定計(jì)算主要確定基底壓力的最大值、最小值、平均值和基底壓力不均勻系數(shù)、坑滑穩(wěn)定安全系數(shù)，并滿足規(guī)范規(guī)定和地質(zhì)勘察成果確定的容許值。若不能滿足其相應(yīng)的容許值，則需對(duì)閘室布置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，直到滿足為止。計(jì)算成果見表9閘室穩(wěn)定計(jì)算成果表表9計(jì)算內(nèi)容荷載基本組合荷載特殊組合施工完建情況正常擋水情況最高擋水情況檢修情況地震情況計(jì)算閘上，m水位閘下，m抗滑穩(wěn)定計(jì)算值Kc安全系數(shù)允許值K c平均值a基底最大值Jmax壓應(yīng)力最小值CTminkPa允許值坊不均勻系數(shù)n計(jì)算要點(diǎn)如下：(

21、1) 閘室結(jié)構(gòu)布置和受力情況對(duì)稱的閘孔，其基底壓力按偏心受壓公式計(jì)算。(2) 閘室結(jié)構(gòu)布置和受力情況不對(duì)稱的閘孔，其基底壓力按雙向偏心受壓公式計(jì)(3) 對(duì)于受雙向水平力作用的閘室，應(yīng)驗(yàn)算水平力的合力方向的抗滑穩(wěn)定性。(4) 對(duì)于巖基上水閘的抗滑穩(wěn)定計(jì)算，可參照SDJ21-78的規(guī)定。(5) 對(duì)于土基上的閘室抗滑穩(wěn)定計(jì)算，可參照SDJ133-84的規(guī)定。7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.1閘底板結(jié)構(gòu)計(jì)算閘底板的結(jié)構(gòu)型式提示：閘底板的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)根據(jù)閘室布置的要求，結(jié)合地基特性和閘室穩(wěn)定計(jì)算綜 合考慮確定。若地基為堅(jiān)硬的土質(zhì)或巖基，通常采用平底板或平底板加低堰 (如駝峰堰)結(jié)構(gòu)；跨度較小的水閘也可考慮采用反拱底板；若地

22、基為承載 力較小且閘室沉降量較大的軟弱地基，多采用樁基加小底板的型式。閘底板內(nèi)力計(jì)算提示：(1)閘底板內(nèi)力計(jì)算方法應(yīng)根據(jù)底板結(jié)構(gòu)型式結(jié)合閘基條件來確定。平底板 的計(jì)算方法主要有：假定地基反力均勻分布的截面法、不考慮不平衡剪 力分配的倒置梁法(只適用于小型水閘)、假定底板和地基都是彈性體 的彈性地基梁法等。彈性地基梁法主要有三種不同的假定，即按文克爾 假定的基床系數(shù)法、按半無限深的彈性地基梁法和按有限深的彈性地基 梁法。彈性地基梁的計(jì)算方法很多，由于篇幅所限，此處只介紹按基床 系數(shù)法計(jì)算彈性地基梁水閘底板內(nèi)力，其它如鏈桿法(日莫契金法)、 郭爾布諾夫一波薩多夫法等可參閱有關(guān)專著。(2) 基床系數(shù)

23、法計(jì)算彈性地基梁底板內(nèi)力，主要適用于巖基上的水閘底板或 可壓縮土層厚度與地基梁半長之比較小的土基上的水閘底板(通常比值 在0.25以下時(shí)適用)?；蚕禂?shù)法是將閘底板受力的空間問題化為平面 問題，在閘底板的垂直水流方向截取具有代表性的若干條帶，分別計(jì)算 荷載基本組合和荷載特殊組合下的各種計(jì)算情況的荷載作用下的底板內(nèi) 力。閘底板內(nèi)力計(jì)算，采用彈性地基梁 一一基床系數(shù)法進(jìn)行(1) 確定基床系數(shù)K提示：基床系數(shù)K是使單位面積的地基上產(chǎn)生單位變形所需的力，K值反映了地基特性，即地基堅(jiān)硬或軟弱的程度， 合理選擇K值對(duì)于計(jì)算成果的精確性和可靠性 具有重要意義。K值的確定通常有三種途徑：(1) 按理論公式或經(jīng)

24、驗(yàn)公式確定；(2) 工程實(shí)踐積累數(shù)據(jù)；(3) 試驗(yàn)確定。如采用中國船舶工業(yè)總公司第九設(shè)計(jì)院編彈性地基梁及矩形板介紹 的魏錫克建議的計(jì)算方法。該方法是利用地基彈模、地基泊桑比、基礎(chǔ)梁的彈 模、慣性矩和基礎(chǔ)梁寬度來計(jì)算基床系數(shù)。也可直接根據(jù)上海市政工程設(shè)計(jì)院等七設(shè)計(jì)院編著給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)中提供的基床系數(shù)表來確定。根據(jù)確定基床系數(shù)K=(2) 判定基礎(chǔ)梁的屬性提示：基礎(chǔ)梁的屬性有剛性梁、短梁、長梁三類，是由基礎(chǔ)梁的折算長度確定的。而基礎(chǔ)梁的折算長度又與基礎(chǔ)梁的彈性特征長度有關(guān)。基礎(chǔ)梁的彈性特征長度可由基床系數(shù)、彈模計(jì)算求得。經(jīng)計(jì)算，基礎(chǔ)梁的彈性特征長度 S=m,基礎(chǔ)梁的折算長度=m根據(jù)判別，水

25、閘底板基礎(chǔ)梁的屬性為o提示：若判定水閘底板基礎(chǔ)梁的屬性為長梁，尚需根據(jù)基礎(chǔ)梁的折算距離確定是按 半無限長梁或無限長梁計(jì)算。(3) 確定基礎(chǔ)梁內(nèi)力計(jì)算簡圖提示：確定基礎(chǔ)梁內(nèi)力計(jì)算簡圖的步驟是：(1) 首先計(jì)算閘室上部荷載，并把上部荷載化為集中荷載作用于閘墩位置；(2) 底板自重、水重、浮托力、滲透壓力及地基反力化為均布荷載；(3) 門前與門后荷載分別計(jì)算，并將產(chǎn)生的不平衡剪力按其截面特性進(jìn)行分配，分配后化為均布荷載；(4) 除均布荷載和集中力外，還要計(jì)算作用于閘墩底部的集中彎矩，如檢修情況弧形閘門與檢修閘門之間的水平力對(duì)檢修孔的縫墩及中墩產(chǎn)生的彎矩，邊聯(lián)底板荷載計(jì)算中邊墩后土壓力對(duì)邊墩產(chǎn)生的彎矩

26、，閘墩水平地震慣性力產(chǎn)生的彎矩等。將各種荷載組合下的彎矩分別計(jì)算后按作用方向進(jìn)行累加；(5) 將計(jì)算出的集中力、集中彎矩、均布荷載的大小繪于相應(yīng)底板條帶圖上。(4) 假定底板兩端自由計(jì)算底板內(nèi)力提示：先由相應(yīng)表中查出無單位內(nèi)力值，再計(jì)算在外荷載作用下彈性地基梁各截面內(nèi) 力，即為底板兩端自由時(shí)的內(nèi)力(5) 求出底板各截面抵抗內(nèi)力提示：假定底板端點(diǎn)有約束、 轉(zhuǎn)角為零，計(jì)算端點(diǎn)彎矩，然后求出各截面抵抗內(nèi)力。(6) 求基礎(chǔ)梁的實(shí)際內(nèi)力將假定底板兩端自由求得的內(nèi)力與相應(yīng)斷面的抵抗內(nèi)力相迭加，即可求得基礎(chǔ)梁在設(shè)計(jì)荷載作用下的實(shí)際內(nèi)力閘底板配筋計(jì)算閘底板抗裂計(jì)算7.2閘墩結(jié)構(gòu)計(jì)算閘墩的結(jié)構(gòu)型式提示：閘墩的結(jié)

27、構(gòu)型式，最常見的有實(shí)體閘墩和排架與實(shí)體相組合的閘墩；就受力條 件來看，有分散傳遞水推力并設(shè)置門槽的平面閘門閘墩，還有集中傳遞水推力的弧形閘門閘墩?；⌒伍l門實(shí)體閘墩結(jié)構(gòu)計(jì)算提示：弧形閘門閘墩受力較為復(fù)雜，主要有通過閘門支鉸傳遞的閘門推力、閘室上部 結(jié)構(gòu)自重、水壓力、地震慣性力等?；⌒伍l門閘墩內(nèi)力計(jì)算一般采用彈性力學(xué) 的方法，將閘墩視為一邊固定、三邊自由的彈性矩形板，利用程序計(jì)算；也可 利用現(xiàn)有表格(如傅作新、沈潛民弧形門閘墩應(yīng)力計(jì)算附表)查表計(jì)算或 利用有限單元法計(jì)算。荷載計(jì)算要點(diǎn)(1) 上部荷載：為適應(yīng)程序計(jì)算，將上部荷載中的集中荷載按其位置分段簡化為均 布荷載。(2) 作用在弧門上的推力：作

28、用在弧門上的推力包括水平水壓力和垂直上浮力，為適應(yīng)程序計(jì)算，需將作用在支鉸點(diǎn)的力向閘墩角點(diǎn)平移。(3) 檢修閘門與工作閘門之間的側(cè)向水壓力：當(dāng)一孔檢修時(shí)，相鄰孔弧形閘門擋水， 在檢修門與工作門之間的閘墩受到側(cè)向水壓力作用， 計(jì)算中需將側(cè)向水壓力簡化為閘墩 網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)荷載。(4) 閘墩地震慣性力：閘墩產(chǎn)生的水平向地震慣性力隨加速度分布系數(shù)的變化而改 變，計(jì)算中將水平地震慣性力簡化為一均布荷載和若干作用在網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的集中荷載。豎 向地震慣性力，其方向向上的作用效果是增加了閘墩的垃應(yīng)力，故一般選擇豎向地震慣 性力的作用方向向上。(5) 閘墩網(wǎng)格劃分提示：根據(jù)閘墩的高寬比確定網(wǎng)格數(shù)量。可取閘墩高度方向?yàn)?

29、格，沿閘墩長度方向取8格或10格，以方便計(jì)算。對(duì)于支鉸附近應(yīng)力集中處，可把網(wǎng)格加密。7.222對(duì)稱力系產(chǎn)生的閘墩應(yīng)力(1) 正常運(yùn)用情況水壓力產(chǎn)生的應(yīng)力計(jì)算提示：正常運(yùn)用情況下水壓力通過閘門門體傳至閘墩支鉸和牛腿，在閘墩兩側(cè)產(chǎn)生對(duì)稱的推力R。將推力R簡化到閘墩的中心平面，將閘墩作為半無限大直角角楔形體的一部分，根據(jù)平移后的力的大小并進(jìn)行座標(biāo)轉(zhuǎn)換，可利用彈性力學(xué)公式直接求出由對(duì)稱推力 R產(chǎn)生的閘墩應(yīng)力。(2) 邊界上的應(yīng)力消除提示：由于上述計(jì)算中是假定閘墩作為半無限大直角楔形體，而實(shí)際并非如此，因此,應(yīng)將閘墩邊界上的計(jì)算應(yīng)力消除。消除方法是將邊界上算得的應(yīng)力作為外荷載按大小相等，方向相反作用于需

30、消除應(yīng)力的邊界上，并將閘墩視為短懸臂梁求解閘墩應(yīng)力分布，求出的應(yīng)力再和原計(jì)算結(jié)果疊加，即消除了邊界應(yīng)力。(3) 其它荷載作用產(chǎn)生的閘墩應(yīng)力提示：其它荷載包括閘墩自重、公路橋、工作橋等上部結(jié)構(gòu)荷載和墩尖水壓力等，其 應(yīng)力值應(yīng)分別計(jì)算。其中墩尖水壓力產(chǎn)生的閘墩應(yīng)力可按懸臂梁受連續(xù)荷載計(jì) 算；求上部荷載產(chǎn)生的閘墩應(yīng)力，可將閘墩視為半無限大直角楔形體，將集中 荷載化為均布荷載后計(jì)算，并進(jìn)行邊界應(yīng)力消除。不對(duì)稱力系產(chǎn)生的閘墩應(yīng)力(1) 作用在閘墩上的不對(duì)稱力系提示：作用在閘墩上的不對(duì)稱力系中有多種作用力：閘門正常擋水時(shí)，斜支臂弧形門 閘墩受到的垂直向分力；工作門檢修時(shí)在工作門和檢修門之間閘墩受到的側(cè)向

31、水壓力；垂直水流向的地震慣性力等。(2) 不對(duì)稱力系產(chǎn)生的應(yīng)力計(jì)算計(jì)算不對(duì)稱力系對(duì)閘墩作用而產(chǎn)生的應(yīng)力，可簡化為小撓度彈性薄板的彎曲問題提示：由彈性理論可知，求解小撓度彈性薄板彎曲問題可歸結(jié)為尋求中央面撓度W(X、y)問題。根據(jù)求解撓度的基本方程式及劃分的閘墩正方形網(wǎng)格，利用解偏微分方程求某一荷載作用下網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)處單位長度的內(nèi)力及相應(yīng)的正應(yīng)力Tx、oy，剪應(yīng)力 、扭矩Mxy。722.4閘墩應(yīng)力合成提示：根據(jù)確定的應(yīng)力計(jì)算情況和荷載組合，利用程序分別計(jì)算對(duì)稱力系產(chǎn)生的應(yīng)力和不對(duì)稱力系產(chǎn)生的應(yīng)力，并進(jìn)行疊加，求出閘墩在實(shí)際受力狀態(tài)下的正應(yīng)力ox、oy和剪應(yīng)力 舸，并求出相應(yīng)的主拉應(yīng)力 5,3和5及其

32、與x軸的夾角0將 其應(yīng)力數(shù)值和分布繪制成圖，以給閘墩配筋計(jì)算和采取工程措施提供依據(jù)。閘墩溫度應(yīng)力計(jì)算提示：根據(jù)閘墩的實(shí)際尺寸、溫度變化幅度和地基約束條件等確定采用相應(yīng)的閘墩溫 度應(yīng)力計(jì)算方法。如河海大學(xué)提出的閘墩中心軸斷面上的降溫拉應(yīng)力估算法、 軟基上閘墩中溫度拉應(yīng)力近似計(jì)算法等。溫度應(yīng)力計(jì)算出后進(jìn)行應(yīng)力合成。閘墩配筋計(jì)算(1) 根據(jù)正應(yīng)力Cx的大小和分布確定閘墩豎向鋼筋的配置。(2) 根據(jù)正應(yīng)力門的大小和分布確定閘墩水平向鋼筋的配置。(3) 根據(jù)主拉應(yīng)力的大小和分布確定閘墩中輻射鋼筋的配置。提示：輻射鋼筋的計(jì)算主要有分割脫離體法和偏光彈性試驗(yàn)法。對(duì)于大型水閘，應(yīng)按 全部拉應(yīng)力由輻射鋼筋承擔(dān)的

33、原則計(jì)算。平面閘門實(shí)體閘墩結(jié)構(gòu)計(jì)算提示：平面閘門實(shí)體閘墩結(jié)構(gòu)計(jì)算一般均采用材料力學(xué)的方法。閘墩的計(jì)算假定，在 垂直水流方向力的作用下按底部固結(jié)、頂部彈性支承的梁考慮，對(duì)于中小型工程也可按照固結(jié)于底板上的懸臂梁計(jì)算。(1) 閘墩水平截面上的應(yīng)力按偏心受壓公式計(jì)算。(2) 閘墩垂直截面上的應(yīng)力按重力法計(jì)算。(3) 閘門槽應(yīng)力計(jì)算。提示：閘門槽應(yīng)力計(jì)算是閘墩結(jié)構(gòu)計(jì)算的主要部分，其計(jì)算方法有偏心受壓計(jì)算法、 軸心受拉計(jì)算法、偏心受拉計(jì)算法等，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況確定。閘墩抗裂計(jì)算7.3其它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)731上下游翼墻(1)翼墻結(jié)構(gòu)型式的確定提示：翼墻的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)根據(jù)擋土高度、地基特性、當(dāng)?shù)亟ú馁Y源和施工條件

34、等方面 進(jìn)行多方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定。對(duì)于地基條件較好的水閘可考慮采用半重力式 衡重式結(jié)構(gòu)；重力式擋土墻多適用于扭曲段聯(lián)接或中低擋土墻；對(duì)于擋土墻高 度在10m以上或地基條件較差的翼墻多采用扶壁式、連拱空箱式或空箱減荷板 式結(jié)構(gòu)；也可考慮采用加筋式擋土墻或錨桿式擋土墻等其它新型結(jié)構(gòu)型式。(2)翼墻穩(wěn)定計(jì)算提示：翼墻穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)分別考慮施工完建、正常運(yùn)用和地震情況下的抗滑穩(wěn)定、抗傾 穩(wěn)定、地基承載力均能滿足要求，必要時(shí)還要驗(yàn)算地基深層滑動(dòng)穩(wěn)定性。翼墻 設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是合理選定設(shè)計(jì)土壓力的強(qiáng)度值，應(yīng)根據(jù)翼墻的實(shí)際變形條件確定 是靜止土壓力還是主動(dòng)土壓力或被動(dòng)土壓力。(3) 結(jié)構(gòu)計(jì)算提示：重力式翼墻一般不需

35、進(jìn)行應(yīng)力分析，只有墻體過高而墻身厚度較薄的情況下才 需應(yīng)力復(fù)核。懸臂式翼墻、扶壁式翼墻及連拱空箱式翼墻一般采用材料力學(xué)的 方法計(jì)算內(nèi)力。其它結(jié)構(gòu)(1)胸墻提示：胸墻按其結(jié)構(gòu)型式分為活動(dòng)胸墻和非活動(dòng)胸墻，而以非活動(dòng)胸墻居多。非活動(dòng) 胸墻又分為板式結(jié)構(gòu)和板梁式結(jié)構(gòu)(肋形結(jié)構(gòu))。板式結(jié)構(gòu)胸墻內(nèi)力按單向板 計(jì)算，板梁式結(jié)構(gòu)胸墻內(nèi)力按肋形結(jié)構(gòu)計(jì)算。(2)工作橋(亦稱機(jī)架橋)提示：工作橋是為了安置啟閉機(jī)械而設(shè)，橋面高程根據(jù)閘門提升高程、閘門高度及滑 輪組尺寸來確定。工作橋支承于排架上或直接支承在閘墩上。工作橋結(jié)構(gòu)多為 板梁式結(jié)構(gòu)，設(shè)有啟閉機(jī)房的工作橋有四根縱梁，不設(shè)啟閉機(jī)房的工作橋有二 根縱梁。主梁內(nèi)力按

36、閘墩或排架為支座的簡支梁計(jì)算。交通橋提示：結(jié)合水閘工程建橋是一種經(jīng)濟(jì)合理的工程布置方案。大中型水閘工程的兩岸連 接道路也多是公路工程的一部分。閘上交通橋的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)通過閘區(qū)公路 的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)綜合確定。交通橋的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)優(yōu)先選用空心板、 梁等具有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖的結(jié)構(gòu)。交通橋多支承于閘墩之上、也有的支承于閘墩上 的排架之上。交通橋的結(jié)構(gòu)計(jì)算可參閱有關(guān)資料。提示：水閘上的排架最多用來支承安置啟閉機(jī)的工作橋，也有的用來支承交通橋，還 有一種用來啟吊疊梁式檢修閘門的單排架。因此，將水閘上的排架分為單柱式(壁墻式)排架和剛架式排架。單柱或排架按一端固定、一端自由的偏心受壓 構(gòu)件計(jì)算內(nèi)力。剛架式排架

37、的內(nèi)力計(jì)算應(yīng)按順?biāo)鞣较蚝痛怪彼鞣较蛴媒Y(jié)構(gòu) 力學(xué)方法(如“無剪力分配法”等)分別計(jì)算。8地基設(shè)計(jì)提示：水閘工程與其它建筑物一樣，能否保持設(shè)計(jì)荷載作用下的地基穩(wěn)定性是工程設(shè) 計(jì)成敗的關(guān)鍵。保持地基穩(wěn)定性，不僅要求基底應(yīng)力小于地基容許承載力，建 筑物的穩(wěn)定安全系數(shù)大于其規(guī)定值，還要求建筑物的沉降量不超過容許值，并 防止?jié)B透破壞的發(fā)生。地基設(shè)計(jì)要充分考慮利用天然地基的可能性。地基處理 方案也應(yīng)進(jìn)行多方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，以達(dá)到結(jié)構(gòu)合理、施工方便、效益顯著之 目的。8.1天然地基設(shè)計(jì)計(jì)算驗(yàn)算地基的容許承載力提示：地基容許承載力的確定可由以下途徑:(1) 缺乏地基土力學(xué)性能指標(biāo)時(shí)，根據(jù)其物理狀態(tài)采用有關(guān)規(guī)

38、范規(guī)定的地基容許承載力，必要時(shí)可考慮根據(jù)基礎(chǔ)特性對(duì)基本承載力進(jìn)行修正；無實(shí)測資料時(shí),也可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用類比法確定地基容許承載力；(2) 從地基變形的角度出發(fā)，根據(jù)地基中極限平衡區(qū)的開展范圍確定地基容許承載力；(3) 從地基的整體剪切破壞角度出發(fā)，根據(jù)地基發(fā)生整體剪切破壞時(shí)的極限荷載除以安全系數(shù)確定地基容許承載力。地基的穩(wěn)定性計(jì)算提示：水閘建成后，正常擋水并遭遇地震荷載時(shí)、或最高擋水位時(shí)，均可能承受最大 水平向推力而使基礎(chǔ)喪失穩(wěn)定，并根據(jù)垂直荷載的大小產(chǎn)生表層滑動(dòng)或深層滑 動(dòng)。水閘地基的穩(wěn)定性計(jì)算就是指深層滑動(dòng)的穩(wěn)定性計(jì)算。穩(wěn)定性的計(jì)算方法 有圓弧法、折線法、塑性平衡理論計(jì)算法等，應(yīng)根據(jù)地基分層情

39、況和工程特點(diǎn) 確定相應(yīng)計(jì)算方法。地基沉降計(jì)算提示：土基尤其是軟土地基上的水閘，其沉降不均勻且沉降值較大時(shí)，可能造成閘室 傾斜、底板開裂，嚴(yán)重地影響水閘的安全運(yùn)用。因此，軟基上的水閘應(yīng)根據(jù)沉 降計(jì)算成果來分析地基變形情況，以便選用合理的結(jié)構(gòu)型式，并由此確定施工 速度和程序。選擇沉降計(jì)算斷面和計(jì)算點(diǎn)提示：(1)斷面選擇：一般中孔閘室選擇一個(gè)斷面，邊孔閘室選擇一個(gè)或兩個(gè)斷面。(2) 計(jì)算點(diǎn)：條形基礎(chǔ)選擇在基礎(chǔ)邊緣和中心點(diǎn)；長方形基礎(chǔ)選擇在基礎(chǔ)四角 和中心點(diǎn)；中小型水閘可取底板兩端和中點(diǎn)。確定壓縮層厚度提示：水工設(shè)計(jì)中傳統(tǒng)的壓縮層厚度確定方法，只與附加壓力的大小有關(guān)：一般土層 用附加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的

40、20%的厚度，軟土地基用附加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的10%的厚度作為壓縮層厚度。由于沒有考慮土層壓縮性大小的影響，顯然不太 合理?，F(xiàn)改為按計(jì)算沉降量確定壓縮層厚度較符合實(shí)際。確定的方法是：在壓 縮層下限向上取1米厚土層，計(jì)算的壓縮量值不大于在壓縮層范圍內(nèi)各土層壓 縮量總和的2.5%，以此作為壓縮層厚度的確定條件。選定各計(jì)算層次的標(biāo)準(zhǔn)壓縮曲線提示：首先根據(jù)地質(zhì)剖面圖中所標(biāo)明的不同土類及其變化情況確定壓縮計(jì)算層次，再 確定各土層相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)壓縮曲線。標(biāo)準(zhǔn)壓縮曲線是根據(jù)所取有代表性的原狀土 樣進(jìn)行壓縮試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算所得。地基的應(yīng)力計(jì)算提示：應(yīng)力計(jì)算包括自重應(yīng)力、附加應(yīng)力和基坑開挖的卸荷應(yīng)力。(1) 自重應(yīng)力：

41、應(yīng)考慮地基中有粘土隔水層和含沙水層相間時(shí)對(duì)自重應(yīng)力的影響;(2) 附加應(yīng)力：一般按照均質(zhì)彈性半無限體理論且不考慮地層軟硬不均的影響的 計(jì)算方法，通過積分求得矩形或條形基礎(chǔ)在分布荷載作用下基礎(chǔ)角點(diǎn)處的附加應(yīng) 力。(3) 卸荷應(yīng)力：基坑開挖時(shí)地基卸荷，計(jì)算隨開挖范圍而變化的地基應(yīng)力值減小的數(shù)量。8.135最終沉降量計(jì)算提示：(1)根據(jù)地基應(yīng)力計(jì)算成果，可以確定閘室各計(jì)算斷面中計(jì)算點(diǎn)在基坑開挖 后的初始應(yīng)力和水閘建成后的最終應(yīng)力，并從各土層的標(biāo)準(zhǔn)壓縮曲線上求得相應(yīng)的初始孔隙比和最終孔隙比，再求出各土層的壓縮量和總壓縮量，即為最終沉降量。(2)最終沉降量的修正： 按土的固結(jié)過程和固結(jié)度法進(jìn)行修正。 按

42、照沉降量與經(jīng)歷時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式進(jìn)行修正。水閘容許沉降量的確定提示：水閘容許沉降量尚無統(tǒng)一規(guī)定，根據(jù)工程運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可確定為：整體平底板水閘最大沉降量應(yīng)控制在 100mm以內(nèi)，最大沉降差控制在 30mm之內(nèi)；反拱 底板水閘閘墩的最大沉降差應(yīng)控制在3mm之內(nèi)。8.2閘基處理提示：(1)平原地區(qū)水閘大多建造在第四紀(jì)松散覆蓋層上，經(jīng)常遇到松散砂性土、軟粘土、淤泥等軟弱地基，這些地基的地基土均具有標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)小、承載力低、粘性土的天然含水量高、砂性土的天然空隙比大等特點(diǎn)。 不能滿足水 閘對(duì)地基的要求，必須進(jìn)行基礎(chǔ)處理。(2)水閘基礎(chǔ)處理的方法較多：有墊層法等淺層基礎(chǔ)處理；有砂井預(yù)壓、 振沖擠密、強(qiáng)夯等中深層

43、基礎(chǔ)處理；對(duì)深層處理則多采用樁基；對(duì)巖基水閘 的閘基斷裂帶局部處理或濕陷性黃土、膨脹土、凍土等特殊土的閘基處理則應(yīng)采取相應(yīng)專門處理措施。確定地基處理方案要首先充分考慮利用天然地基 的可能性，并進(jìn)行多方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合比較，以求達(dá)到技術(shù)可靠、結(jié)構(gòu)合理、施工方便、效益顯著之目的。 限于篇幅，本章只介紹淺層基礎(chǔ)處理的墊層法 和深基礎(chǔ)的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。墊層法處理水閘淺層基礎(chǔ)提示：墊層法主要適用于閘基下為厚度不大于3.0m的軟粘土或淤泥時(shí)的情況。墊層材料多采用中粗砂、碎石或重壤土等，其作用除增強(qiáng)了地基的穩(wěn)定性，減小了水閘的沉降量和不均勻沉降之外，還縮短了下臥軟土層的滲透固接時(shí) 間，有利于抵抗深層滑動(dòng)。確定

44、墊層厚度提示：確定墊層厚度的方法主要有:(1) 根據(jù)下臥層的承載能力確定墊層厚度；(2) 按照極限平衡理論求地基中塑性開展區(qū)的范圍的方法確定墊層厚度；(3) 基礎(chǔ)延伸法：將墊層視為基礎(chǔ)來考慮；(4) 根據(jù)基礎(chǔ)邊緣地基的局部穩(wěn)定條件確定墊層厚度：使墊層厚度略大于基礎(chǔ)邊緣可能局部滑動(dòng)的最大深度。821.2確定墊層寬度墊層寬度可根據(jù)滿足地基應(yīng)力擴(kuò)散的要求來確定。鉆孔樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提示：在軟弱地基上建造水閘，當(dāng)?shù)鼗某休d能力和穩(wěn)定性不能滿足要求或水閘的 不均勻沉降過大時(shí)，一般采用鉆孔樁基礎(chǔ)。必須指出，樁基水閘閘室布置多 為低樁承臺(tái)加分離式底板的布置型式，其方案應(yīng)與平底板方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后確定。樁基設(shè)計(jì)

45、依據(jù)“建筑樁基技術(shù)規(guī)范”JGJ94-94。鉆孔樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)布置經(jīng)計(jì)算確定，每個(gè)中墩共布置 排鉆孔樁，每排根，樁距 m,樁長m；每個(gè)邊墩共布置 排樁，每排根,樁距m，樁長m；樁徑m，排距m。承臺(tái)寬m，長m，厚度m，頂面高程m；承臺(tái)間底板厚m。提示：結(jié)構(gòu)布置中樁的總數(shù)根據(jù)作用于樁基的垂直荷載和水平荷載來確定，布置樁的 位置時(shí)應(yīng)盡量使樁群的重心與荷載的合力作用點(diǎn)重合。承臺(tái)與底板間設(shè)止水。荷載計(jì)算經(jīng)計(jì)算單樁樁頂承受的最大垂直荷載 kN，最小垂直荷載 kN，平均垂直荷載kN ;單樁承受的水平荷載 kN。提示：根據(jù)JGJ94-94第5.222條的規(guī)定，對(duì)于樁數(shù)超過 3根的非端承樁樁基，宜考慮樁群、土、承臺(tái)的相互作用效應(yīng)，復(fù)合基樁的承載力可用相應(yīng)計(jì)算