水閘在強(qiáng)浪區(qū)的受力分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
水閘在強(qiáng)浪區(qū)的受力分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
水閘在強(qiáng)浪區(qū)的受力分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第3頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、水閘在強(qiáng)浪區(qū)的受力分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)金德鋼 魏立峰寧波市水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 315192摘要:本文主要針對(duì)強(qiáng)潮涌浪水閘主要受力情況進(jìn)行分析,對(duì)比水閘設(shè)計(jì)規(guī)范和實(shí)際模型試驗(yàn)測(cè)力成果,針對(duì)強(qiáng)潮涌浪地區(qū)水閘結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出合理方案,并對(duì)其他有關(guān)一些問(wèn)題進(jìn)行了討論,供廣大設(shè)計(jì)人員參考。1、工程概況洋沙山萬(wàn)畝造地項(xiàng)目位于北侖區(qū)春曉鎮(zhèn)東南海域,屬山區(qū)獨(dú)立水系,流域面積42km2。三山大閘工程是該項(xiàng)目的主要擋潮排澇工程,排澇標(biāo)準(zhǔn)20年一遇,設(shè)計(jì)最大排澇流量為469m3/s。內(nèi)河正常水位為0.63m,20年一遇水位為1.98m。擋潮標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇,設(shè)計(jì)潮位為4.44m。水閘所處為無(wú)限風(fēng)區(qū),外海歷史最高潮位為4.

2、33m,多年平均高潮位為2.39m,多年平均潮位為0.68m,多年平均低潮位為-1.20m。三山大閘共10孔,每孔凈寬4m。水閘底板頂高程-1.9m,胸墻底高程1.9m,工作平臺(tái)高程6.7m。閘門(mén)板尺寸寬為4.5m,高為4.02m,厚為0.4m。閘門(mén)板由三塊疊合而成,每塊高1.34m。05年“麥莎”臺(tái)風(fēng)襲擊三山大閘時(shí),導(dǎo)致十孔閘門(mén)的上、中板梁幾乎被全部打斷;07年“羅莎”臺(tái)風(fēng)襲擊時(shí),又導(dǎo)致閘門(mén)板梁被大量打裂;且兩次臺(tái)風(fēng)的襲擊,均給水閘帶來(lái)較大的振動(dòng)感,影響了管理人員和當(dāng)?shù)匕傩諏?duì)水閘正常安全運(yùn)行的心理期望。從這兩次臺(tái)風(fēng)襲擊來(lái)看,水閘確實(shí)存在著一些影響正常使用的安全問(wèn)題。由于三山大閘肩負(fù)著上游近4

3、0 km2流域面積的排澇任務(wù),且所處的洋沙山圍區(qū)區(qū)塊目前已成為北侖重點(diǎn)發(fā)展區(qū)塊寧波經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)春曉區(qū)塊,區(qū)位的重要性決定了水閘的運(yùn)行和安全更容不得一點(diǎn)閃失。為此,有必要對(duì)三山大閘存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,并提出針對(duì)性的防護(hù)工程措施。工程區(qū)波浪要素見(jiàn)表12。表1 閘前各向50年一遇波要素方向H1%(m)H4%(m)H5%(m)H13%(m)H (m)T(s)L(m)E-ESE4.694.184.093.622.5614.6118SE-SSE4.504.013.913.452.4214.0113表2 閘前不同潮位下50年一遇不利波要素潮位H1%(m)H4%(m)H5%(m)H13%(m)H (m)T(s)

4、L(m)4.404.694.184.093.622.5614.61183.003.923.523.453.072.2114.61062.00(破碎)3.393.093.022.721.9914.696圖1 工程位置圖112 大閘結(jié)構(gòu)受力分析2.1結(jié)構(gòu)受力分析的重點(diǎn)三山大閘的結(jié)構(gòu)受力分析,實(shí)際上是對(duì)原水閘設(shè)計(jì)進(jìn)行復(fù)核,本次三山大閘結(jié)構(gòu)受力分析的重點(diǎn)內(nèi)容是水閘的滑動(dòng)穩(wěn)定、閘門(mén)板承荷能力及前胸墻安全分析。幾次臺(tái)風(fēng)襲擊也表現(xiàn)出這些都是需要特別重視的地方。本次分析分為理論計(jì)算分析和模型試驗(yàn)測(cè)力分析。2.2水閘滑動(dòng)安全理論分析2.2.1工況1、向外?;瑑?nèi)河洪水位2.92m外海平均低潮位-1.2m,水頭差4

5、.12m;內(nèi)河常水位1.2m外海無(wú)水-1.9m,水頭差3.1m。2、向內(nèi)河滑內(nèi)河常水位1.2m外海設(shè)計(jì)高潮位4.40m,水頭差3.2m。3.2.2向外?;瑒?dòng)分析1、滑動(dòng)力靜水壓力組合P1=0.510(4.8220.72)117.6 KN 靜水壓力組合P1=0.5103.1248.05 KN靜水壓力取不利的P1=117.6 KN。2、抗滑力根據(jù)水閘設(shè)計(jì)規(guī)范(SL2652001)中公式(7.3.6-1),抗滑力fG。f為閘室基底面與地基的摩擦系數(shù),按規(guī)范可取0.25;G為豎向力總和,包括自重、水壓力、揚(yáng)壓力等;同時(shí),根據(jù)水閘設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)范中的7.3.7條,“對(duì)于土基上采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的水閘,若驗(yàn)算

6、沿閘室底板底面的抗滑穩(wěn)定性,應(yīng)計(jì)入狀體材料的抗剪斷能力”。(1)、G經(jīng)計(jì)算為800kN/m;fG0.25800200 kN/m。(2)、樁體材料的抗剪斷能力,根據(jù)水閘設(shè)計(jì)規(guī)范要求,取樁體材料抗剪強(qiáng)度與樁體橫截面積的乘積。經(jīng)計(jì)算,為130024/25627KN/m。若按鋼筋砼梁的抗剪斷能力計(jì)算,即抗剪力由砼和箍筋共同承擔(dān),計(jì)算結(jié)果也與上值接近。(3)、根據(jù)水閘設(shè)計(jì)規(guī)范,總抗滑力P2200627827 kN/m。但是,我們認(rèn)為,閘室重力首先由樁體承擔(dān)、土體承擔(dān)的重力很少,甚至沒(méi)有,這樣fG值很少、甚至為0;同時(shí),由于施工原因造成閘底板下部分土體流空,閘室與土基接觸不嚴(yán)密,同樣說(shuō)

7、明土體所能貢獻(xiàn)的摩擦抗力很小。故我們認(rèn)為抗滑力應(yīng)只能計(jì)樁的抗剪斷能力627KN/m。3、滑動(dòng)復(fù)核KC= P2/ P1=627/117.65.331.25,滿足要求。3.2.3向內(nèi)河滑動(dòng)分析1、抗滑力根據(jù)上述計(jì)算,每延米抗滑力P2=627kN/m。2、滑動(dòng)力靜水壓力P1=0.510(6.323.12)150.4 kN。涌浪壓力涌浪壓力根據(jù)水閘設(shè)計(jì)規(guī)范(SL265-2001)中附錄E(P70P75頁(yè))計(jì)算。計(jì)算浪壓力的波列累積率按下表?。罕舅l為3級(jí),故P取5。閘前設(shè)計(jì)波要素見(jiàn)下表:表3 閘前50年一遇波要素方向H1%(m)H4%(m)H5%(m)H13%(m)H (m)T(s)L(m)E-ESE

8、4.694.184.093.622.5614.6118計(jì)算公式及方法如下:經(jīng)計(jì)算:hz0.47m; Ps38.7kPa; P1350KN/m。3、滑動(dòng)復(fù)核KC= P2/(P1水P1浪)627/(150+350)1.254,符合規(guī)范要求。2.2.4超水閘設(shè)計(jì)規(guī)范情況水閘設(shè)計(jì)規(guī)范中是根據(jù)水閘建筑物級(jí)別取波列累積率5,但是浙江省海塘工程技術(shù)規(guī)定以及海港水文規(guī)范中要求用波列累積率1的波浪壓力進(jìn)行強(qiáng)度穩(wěn)定計(jì)算。根據(jù)波浪要素hp取4.69m,對(duì)應(yīng)計(jì)算結(jié)果:hz0.62m; Ps44.4kPa; P1425KN/m。則KC=627/(150+425)=1.09,略小于規(guī)范要求值,即使根據(jù)水閘設(shè)計(jì)規(guī)范中的“7

9、.3.15條第6款”計(jì)入上游鋼筋砼鋪蓋的阻滑板效應(yīng),提供0.1的安全系數(shù)后,仍僅為1.19,略小于規(guī)范要求。3.2.5理論分析結(jié)論根據(jù)理論分析,原設(shè)計(jì)水閘滿足水閘設(shè)計(jì)規(guī)范的抗滑要求,水閘整體上是安全的。如果將水閘設(shè)計(jì)規(guī)范中荷載計(jì)算時(shí)波浪累積率標(biāo)準(zhǔn)由5提高到海港水文規(guī)范中要求的1,則向外海的滑動(dòng)系數(shù)略小于規(guī)范要求。2.3閘門(mén)板安全理論分析2.3.1閘門(mén)板承載能力三山大閘的閘門(mén)板為鋼筋砼梁板式閘門(mén)板,分三塊。單塊閘門(mén)板寬度1.34m,跨度4.54m,跨中有一次梁聯(lián)系;承擔(dān)荷載的梁寬0.3m,梁高0.4m,梁截面配9根D22主筋,2根D16腰筋。結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果:1、閘門(mén)板極限承載力為16t/m2,但是

10、限裂不能滿足要求;2、當(dāng)閘門(mén)板承擔(dān)外荷載6t/m2時(shí),剛好能滿足四類環(huán)境短期組合0.15mm的限裂要求;3、當(dāng)閘門(mén)板承擔(dān)外荷載7.5t/m2時(shí),裂縫寬度為0.20mm,不能滿足限裂要求。2.3.2閘門(mén)板理論荷載從理論上講,當(dāng)遭遇設(shè)計(jì)高潮位和設(shè)計(jì)波浪要素作用時(shí),閘門(mén)板荷載最不利,如果忽略了強(qiáng)大的水錘效應(yīng),閘門(mén)板在中低潮位時(shí)理論荷載相對(duì)要小。1、設(shè)計(jì)高潮位和設(shè)計(jì)波浪要素作用時(shí),閘門(mén)板上的靜水荷載為3.2 t/m2;閘門(mén)板上波浪荷載按水閘設(shè)計(jì)規(guī)范的附錄E計(jì)算,hpH54.09m,hz=0.47m,相應(yīng)均布浪壓力約為4t/m2,整個(gè)閘門(mén)板均布荷載約為7.2 t/m2;若取hpH14.69m時(shí),hz=0

11、.62m,相應(yīng)均布浪壓力約為4.3t/m2,整個(gè)閘門(mén)板均布荷載約為7.5 t/m2;2、潮位2.0m時(shí),作用在閘門(mén)板上的靜水荷載最大值為0.8 t/m2;取相應(yīng)潮位時(shí)的50年一遇設(shè)計(jì)波要素(見(jiàn)表2-4),hpH53.02m,hz=0.31m,由于此時(shí)閘前水深小于破波臨界水深,按水閘設(shè)計(jì)規(guī)范的附錄E中破波荷載計(jì)算,此時(shí)上板的荷載最大,均布浪壓力可達(dá)4.2t/m2,上板的均布荷載可達(dá)5.0 t/m2;若取hpH13.39m時(shí),hz=0.39m,相應(yīng)上板的均布浪壓力約為4.7t/m2,上板的均布荷載可達(dá)5.5 t/m2。2.3.3理論分析結(jié)論根據(jù)理論分析,閘門(mén)板的限裂設(shè)計(jì)荷載為6t/m2,中低潮位時(shí)

12、的理論計(jì)算荷載只有5.05.5 t/m2;當(dāng)遭遇50年一遇設(shè)計(jì)潮位與50年一遇涌浪波要素疊加時(shí),閘門(mén)板的計(jì)算裂縫寬度為0.20mm,略大于規(guī)范要求的0.15mm。根據(jù)水閘設(shè)計(jì)規(guī)范理論分析表明:在中低潮位時(shí),外荷載不足以使閘門(mén)板打裂;在設(shè)計(jì)頻率以內(nèi)的任何工況,外荷載都不足以將閘門(mén)板打斷。但是從05年“麥莎”臺(tái)風(fēng)和07年“羅莎”臺(tái)風(fēng)的襲擊破壞來(lái)看,閘門(mén)板實(shí)際受力遠(yuǎn)大于理論計(jì)算值。顯然,由于采用外胸墻結(jié)構(gòu),造成波浪破碎時(shí)能量無(wú)法自然釋放,結(jié)果破波荷載集中作用在閘門(mén)板上,對(duì)水閘也產(chǎn)生較大的撞擊力,類似水工上的水錘效應(yīng)。下一節(jié)的模型試驗(yàn)分析將說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。2.4前胸墻安全理論分析2.4.1前胸墻承載能力

13、及荷載三山大閘的前胸墻為0.4m厚的鋼筋砼剪力墻,高約4m,單跨寬度4m,橫向主筋為D16150,縱向主筋為D12200,經(jīng)計(jì)算水平承載力在7t/m2左右。前胸墻承擔(dān)的浪壓力在設(shè)計(jì)潮位時(shí)最大,計(jì)算方法同上節(jié),理論浪壓力值不超過(guò)6t/m2,應(yīng)該說(shuō)是安全的。2.4.2擋浪高程前胸墻的頂高程為6.7m,加上啟閉層1.2m高的鋼筋砼基礎(chǔ)墻,水閘實(shí)際擋浪高程為7.9m。水閘設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于外海閘的擋浪高程,一般要求不低于連接段海堤,本工程是滿足的。另外,在浪壓力計(jì)算中,由于浪壓力可作用到設(shè)計(jì)潮位以上hphz范圍,故目前省里設(shè)計(jì)單位習(xí)慣上將擋浪高程設(shè)計(jì)的在這個(gè)高程以上。對(duì)于本水閘,設(shè)計(jì)潮位H2%hphz8.9

14、6m,再加上0.3m的安全超高后,達(dá)到9.26m。實(shí)際上,在三山大閘設(shè)計(jì)上也考慮過(guò)這一點(diǎn),如果沿用省里單位的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),整個(gè)水閘高程太高,也不利于上部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;故設(shè)計(jì)時(shí)將外胸墻做成反弧型,同時(shí)在胸墻頂部外挑1m長(zhǎng),0.4m厚的壓浪板,來(lái)降低波浪荷載作用高程。2.4.3理論分析結(jié)論根據(jù)理論分析,前胸墻結(jié)構(gòu)是安全的,完全能承擔(dān)設(shè)計(jì)狀態(tài)下的波浪荷載。水閘的擋浪高程是滿足規(guī)范要求的,但是按目前省里設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)習(xí)慣來(lái)分析,擋浪高程是偏低的,原設(shè)計(jì)在兼顧擋浪安全、上部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定以及寧波本地經(jīng)驗(yàn)習(xí)慣基礎(chǔ)上,將外胸墻做成反弧型,同時(shí)在胸墻頂部外挑1m長(zhǎng),0.4m厚的壓浪板,來(lái)降低波浪荷載作用高程。2.5模型試驗(yàn)

15、分析2.5.1模型試驗(yàn)測(cè)力結(jié)果水錘效應(yīng)對(duì)水閘安全的影響是巨大的,水錘效應(yīng)很難理論計(jì)算,故本次設(shè)計(jì)通過(guò)河海大學(xué)的物模試驗(yàn),對(duì)水閘模型進(jìn)行測(cè)力,模型實(shí)驗(yàn)測(cè)力結(jié)果如表4。為了能更加直觀的說(shuō)明水錘效應(yīng)的影響,試驗(yàn)同時(shí)對(duì)外胸墻底部鼻坎去掉后,進(jìn)行了模型測(cè)力,結(jié)果如表5。根據(jù)模型測(cè)力情況,對(duì)水閘結(jié)構(gòu)安全進(jìn)一步分析。2.5.2根據(jù)模型力分析結(jié)構(gòu)安全1、滑動(dòng)分析現(xiàn)狀條件下:抗滑力仍為樁抗剪斷力627kN/m,設(shè)計(jì)高潮位時(shí)的靜水壓力仍為150 kN/m。模型測(cè)量的P5的波浪總力達(dá)638.5KN/m,約為理論計(jì)算值的1.82倍,滑動(dòng)安全系數(shù)KC為0.8;模型測(cè)量的P2(相當(dāng)于海港水文規(guī)范中要求的規(guī)則波1累積慮)的

16、波浪總力達(dá)713.9KN/m,按此計(jì)算滑動(dòng)安全系數(shù)KC僅為0.73,遠(yuǎn)小于規(guī)范要求的1.25。去掉外胸墻底部鼻坎后:抗滑力仍為樁抗剪斷力627kN/m,設(shè)計(jì)高潮位時(shí)的靜水壓力仍為150 kN/m。模型測(cè)量的P5的波浪總力為423.4KN/m,滑動(dòng)安全系數(shù)KC為1.09;模型測(cè)量的P2的波浪總力為455.3KN/m,滑動(dòng)安全系數(shù)KC為1.04?;瑒?dòng)安全模型分析結(jié)論:根據(jù)模型力分析,現(xiàn)狀下,模型力遠(yuǎn)大于理論計(jì)算值,水閘整體滑動(dòng)很不安全;去掉外胸墻底部鼻坎的水錘效應(yīng)后,水閘的受力條件明顯改善,水閘受的波浪總力減小1/3;模型力與理論計(jì)算值相比,約為1.071.2倍,考慮到模型的偏不利因素,應(yīng)該說(shuō)兩者

17、還是較為接近的;相應(yīng)的水閘滑動(dòng)安全系數(shù)略小于規(guī)范要求,仍不安全。2、閘門(mén)結(jié)構(gòu)分析現(xiàn)狀條件下:設(shè)計(jì)高潮位時(shí)的P2的作用力約為5t/m2,閘門(mén)總壓力約為8.2t/m2,此時(shí)閘門(mén)極限承載力滿足要求,但是裂縫寬度可達(dá)0.18mm,超限;瞬間最大波浪力約為7t/m2,閘門(mén)總壓力最大可達(dá)10.2t/m2,相對(duì)應(yīng)閘門(mén)極限承載力滿足要求,但是裂縫寬度可達(dá)0.28mm,超限。中低潮位(2.0m)時(shí)的P2的作用力在閘門(mén)上板上最大,可達(dá)12t/m2,閘門(mén)總壓力可達(dá)12.8t/m2,此時(shí)閘門(mén)梁的撓度達(dá)1.3cm,裂縫寬度可達(dá)0.36mm;瞬間最大波浪力可達(dá)19t/m2,閘門(mén)總壓力最大可達(dá)20t/m2,閘門(mén)完全破壞。三

18、山大閘防護(hù)工程 方案設(shè)計(jì)表4:現(xiàn)狀條件下波浪作用力波浪力測(cè)點(diǎn)號(hào)潮位:4.4m,Hs=3.62m、T=14.6s潮位:3.0m,Hs=3.07m、T=14.6s潮位:2.0m,Hs=2.72m、T=14.6sP1/3 P5% P2% PmaxP1/3 P5% P2% PmaxP1/3 P5% P2% Pmax閘總力KN/m2124520.1638.5713.9972.3364.6471.6541.8756.3343.0416.8482.1645.8閘門(mén)總力KN/m22191.4237.0261.6333.7174.3215.2243.7323.3225.5273.6295.2422.3閘門(mén)點(diǎn)壓

19、KPa6439.147.049.066.533.440.845.152.381.7103.3124.6194.06139.747.749.968.735.442.046.162.670.992.2104.7159.25740.147.449.369.535.442.347.660.961.377.985.6121.74338.746.548.267.433.440.044.154.754.864.871.9106.62838.045.547.664.732.939.643.353.652.062.572.797.0弧形擋墻點(diǎn)壓 Kpa4759.686.7122.4167.249.275.993

20、.4113.319.538.153.994.23853.373.2100.0154.156.779.2106.8146.333.655.067.3118.32950.565.377.081.443.353.462.180.539.350.874.5111.93644.553.758.173.742.749.757.066.443.759.670.991.7表4:去掉外胸墻底部鼻坎后波浪作用力波浪力測(cè)點(diǎn)號(hào)潮位:4.4m,Hs=3.62m、T=14.6s潮位:3.0m,Hs=3.07m、T=14.6s潮位:2.0m,Hs=2.72m、T=14.6sP1/3 P5% P2% PmaxP1/3 P5%

21、 P2% PmaxP1/3 P5% P2% Pmax閘總力KN/m2124355.3423.4455.3737.3231.6278.7319.9448.9240.9295.3357.0526.8閘門(mén)總力KN/m22110.7127.8137.0197.299.5119.0137.0179.297.7116.8129.7161.0閘門(mén)點(diǎn)壓 Kpa6435.542.145.360.430.235.538.547.835.642.146.857.76135.841.245.361.830.436.038.948.535.042.947.258.45735.841.445.062.731.136.23

22、9.049.535.541.948.360.34336.741.346.061.432.037.942.450.240.046.655.670.92836.140.845.860.532.237.441.446.646.555.665.189.6弧形擋墻點(diǎn)壓 Kpa4759.979.8106.6142.043.969.179.3122.219.733.259.6102.63852.265.180.691.848.268.684.4109.035.356.178.8105.82946.452.563.678.148.762.873.498.749.766.887.490.23643.149.46

23、0.470.842.451.758.770.448.863.372.188.6后擋墻點(diǎn)壓 Kpa6024.810.512.613.617.216.723.131.447.75427.731.843.594.918.622.124.737.329.439.045.582.05229.736.845.3100.824.030.143.988.838.951.473.2105.24227.130.945.584.632.336.952.0117.138.751.468.091.85222.824.326.337.04216.817.819.323.3去掉外胸墻底部鼻坎后:設(shè)計(jì)

24、高潮位時(shí)的P2的作用力約為4.5t/m2,閘門(mén)總壓力約為7.7t/m2,此時(shí)閘門(mén)極限承載力滿足要求,但是裂縫寬度可達(dá)0.17mm,超限;瞬間最大波浪力約為6t/m2,閘門(mén)總壓力最大可達(dá)9.2t/m2,閘門(mén)極限承載力滿足要求,但是裂縫寬度可達(dá)0.25mm,超限。中低潮位(2.0m)時(shí)的P2的作用力約為5t/m2,閘門(mén)總壓力可達(dá)5.8t/m2,接近限裂極限;瞬間最大波浪力可達(dá)8t/m2,閘門(mén)總壓力最大可達(dá)8.8t/m2,裂縫寬度可達(dá)0.25mm,超限。閘門(mén)結(jié)構(gòu)模型分析結(jié)論:從設(shè)計(jì)高潮位的荷載情況來(lái)看,現(xiàn)狀和去掉胸墻鼻坎后,波浪都在4.55/m2之間,浪壓力的理論計(jì)算值為4.3/m2,說(shuō)明這個(gè)時(shí)候針

25、對(duì)閘門(mén)的水錘效應(yīng)很?。◤拈l門(mén)總力變化說(shuō)明高潮位時(shí)水錘效應(yīng)仍存在),而且在閘門(mén)沒(méi)有水錘效應(yīng)情況下,理論計(jì)算與實(shí)際是比較符合的。從中低潮位(2.0m)時(shí)的荷載情況來(lái)看,現(xiàn)狀荷載約為去掉胸墻鼻坎后荷載的2.5倍,可見(jiàn)水錘效應(yīng)的巨大。從閘門(mén)結(jié)構(gòu)分析,如果沒(méi)有水錘作用,閘門(mén)的承載力不存在問(wèn)題,但是裂縫寬度稍不滿足;但是在中低潮位水錘作用下,閘門(mén)打裂甚至打斷都難以避免。3、胸墻結(jié)構(gòu)分析胸墻結(jié)構(gòu)的模型測(cè)力明顯比理論計(jì)算的大,超過(guò)設(shè)計(jì)承載能力。同時(shí)試驗(yàn)表明水閘擋浪高程略微偏低。3大閘結(jié)構(gòu)安全分析結(jié)論3.1原設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題通過(guò)本章報(bào)告的分析表明,原設(shè)計(jì)的理論計(jì)算是嚴(yán)格遵循水閘設(shè)計(jì)規(guī)范的要求、推薦的計(jì)算方法及計(jì)算

26、公式的,計(jì)算結(jié)果也是符合規(guī)范要求的。原設(shè)計(jì)的問(wèn)題在于選擇了不恰當(dāng)?shù)耐庑貕π问?,造成了?guī)范中不曾提及過(guò)的水錘效應(yīng)以及因此引起的一系列結(jié)構(gòu)問(wèn)題。3.2大閘結(jié)構(gòu)問(wèn)題及解決辦法根據(jù)模型試驗(yàn),目前的三山大閘水錘效應(yīng)巨大,由水錘效應(yīng)引發(fā)的滑動(dòng)安全以及閘門(mén)板結(jié)構(gòu)安全都存在問(wèn)題。去掉外胸墻底部鼻坎后,水錘效應(yīng)明顯減小,但是水閘滑動(dòng)安全以及閘門(mén)板結(jié)構(gòu)安全仍略小于規(guī)范要求。另外,作用胸墻上的波浪荷載過(guò)大以及水閘擋浪高程略微偏低。一言以概,目前的三山大閘存在較大安全隱患,削減水錘效應(yīng)后能基本上解決大的結(jié)構(gòu)安全隱患,但是去掉外胸墻底部鼻坎后并不能一勞永逸,要全面的徹底的解決三山大閘安全問(wèn)題,同時(shí)需要在大閘外海實(shí)施消浪

27、工程。4 結(jié)論與建議根據(jù)對(duì)三山大閘水閘受力分析后,我們得出以下結(jié)論:1、 在強(qiáng)風(fēng)浪和涌浪區(qū)域,水閘不宜設(shè)置外胸墻。2、 水閘已采用外胸墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)采取一定的消浪設(shè)施,并應(yīng)對(duì)外胸墻結(jié)構(gòu)設(shè)置一定的排水透氣設(shè)施,防止產(chǎn)生水錘效應(yīng)。3、 水閘閘門(mén)應(yīng)進(jìn)行限裂計(jì)算,防止閘門(mén)受浪壓力破壞。4、 樁基基礎(chǔ)宜采用群樁布置,采用短而多的布置方法,確保水閘抗水平推力,不宜采用墩下樁深而長(zhǎng)形式。參考資料;1、寧波市水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,北侖區(qū)洋砂山萬(wàn)畝圍墾工程初步設(shè)計(jì)R,2003, 2、河海大學(xué),三山大閘消浪防波結(jié)構(gòu)波浪斷面物理模型試驗(yàn)研究R,2008, 3、寧波市水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,北侖區(qū)三山大閘防護(hù)工程方案設(shè)

28、計(jì)R,2008。作者簡(jiǎn)介:金德鋼(1969-),男(漢族),浙江寧海,教授級(jí)高級(jí)工程師,工學(xué)士,從事水利規(guī)劃和設(shè)計(jì)。nbjdg單位地址:寧波市鄞州區(qū)四明西路699號(hào),郵編:315192As of Microsoft Internet Explorer 4.0, you can applmultimedia-style effects to your Web pages using visual filters and transitions. You can apply visual filters and transitions to standard HTML controls, such

29、 as text containers, images, and other windowless objects. Transitions are time-varying filters that create a transition from one visual state to another. By combining filters and transitions with basic scripting, you can create visually engaging and interactive documents.Internet Explorer 5.5 and later supports a rich variety of optimized filte

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