烏珠水閘計算書 畢業(yè)設(shè)計

1、1計計 算算 書書項目名稱：黃圃鎮(zhèn)三鄉(xiāng)圍烏珠水閘重建工程項目名稱：黃圃鎮(zhèn)三鄉(xiāng)圍烏珠水閘重建工程 設(shè)計階段：施工階段設(shè)計階段：施工階段 審審 核核 日期日期 校校 核核 日期日期 計計 算算 日期日期 中山市水利水電勘測設(shè)計咨詢有限公司中山市水利水電勘測設(shè)計咨詢有限公司2006 年 12 月 2目目 錄錄1 1 基本資料基本資料.31.1 結(jié)構(gòu)及基本數(shù)據(jù).31.2 安全系數(shù).41.3 計算采用規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn).41.4 風(fēng)浪計算要素.41.5 地質(zhì)資料.51.6 地震設(shè)防烈度.52 2 基本尺寸的擬定及復(fù)核基本尺寸的擬定及復(fù)核.52.1 抗?jié)B計算.52.1.1 滲徑復(fù)核.52.1.2 滲流計算.62.

2、1.3 濾層設(shè)計.62.1.4 防滲帷幕及排水孔設(shè)計.62.1.5 永久縫止水設(shè)計.72.2 浪壓力及閘頂高程計算.72.2.1 設(shè)計荷載情況.72.2 啟閉室.82.3 閘室穩(wěn)定計算.82.4.1 完建情況.82.4.2 設(shè)計洪水位情況.82.4.3 正常洪水位+地震情況.92.4.4 結(jié)論.93.3.水閘過流能力計算及水閘寬度擬定水閘過流能力計算及水閘寬度擬定.93.1 內(nèi)河涌過流能力計算.93.2 水閘消能計算.114 4 擋土墻穩(wěn)定計算擋土墻穩(wěn)定計算.124.1 擋墻計算工況.124.2 擋墻計算.124.3 結(jié)論.125 5 樁基礎(chǔ)計算樁基礎(chǔ)計算.135.1 砼預(yù)應(yīng)力管樁方案.135

3、.1.1 砼預(yù)應(yīng)力管樁承載力計算.135.1.2 砼預(yù)應(yīng)力樁樁頂?shù)牡装宓氖軟_切承載力計算.155.2 松木樁方案.153附表 1 水閘閘室箱涵結(jié)構(gòu)設(shè)計計算稿 附表 2 水閘前后段 u 型槽結(jié)構(gòu)設(shè)計計算稿附表 3 水閘內(nèi)、外河側(cè)懸臂式岸墻穩(wěn)定計算稿 附表 4 水閘閘室穩(wěn)定計算表 附表 5 水閘樁基礎(chǔ)處理計算表附表 6 水閘滲流穩(wěn)定計算表41 1 基本資料基本資料1.11.1 結(jié)構(gòu)及基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及基本數(shù)據(jù)烏珠水閘形式采用開敞式，結(jié)構(gòu)采用砼整體箱涵式結(jié)構(gòu)。水閘為單孔，凈寬 3m，閘底板面高程-1.75m，底板厚 0.65m,側(cè)墻厚 0.65m, 閘室長 15m，閘室后段設(shè) 8.0m 寬交通橋,交通橋

4、橋板采用 c25 現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。水閘按 50 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，建筑物級別為 3 級。根據(jù)水閘和河道的運行工況，對水閘的各種最不利運行工況確定如下：（1）外江設(shè)計洪（潮）水位 2.88m外江可能的最高設(shè)計潮水位，此時閘頂高程不漫頂，向內(nèi)涌穩(wěn)定計算時的最不利水位，此時遭遇正常蓄水位 0.00m。（2）外江控制平均低水位 0.50正常排洪情況下外江遭遇的計算水位，消能計算時的最不利情況，考慮到 0.3m的過閘損失，此時內(nèi)涌水位為 0.80m。（3）外江設(shè)計低水位 0.00m正常運行情況下外江遭遇的最不利計算水位，向外江穩(wěn)定計算時的最不利水位，此時內(nèi)涌水位為 1.00m。（4）排澇外江設(shè)計水位

5、1.00m 內(nèi)涌設(shè)計洪水情況下外江遭遇多年平均高潮水位，此水位影響水閘的泄流能力，此時水閘閘室整體承受最大水壓力，水閘基礎(chǔ)平均基底應(yīng)力情況。5水閘特征水位表水閘特征水位表工程任務(wù)特征指標(biāo) 水位值（m）備注閘外設(shè)計洪潮水位2.88擋水閘內(nèi)水位0.00此水位向內(nèi)穩(wěn)定最不利閘內(nèi)河涌水位2.20閘外低潮平均水位1.00此水位消能最不利排洪外江頂托時最高排洪水位1.90此水位平均應(yīng)力最不利1.21.2 安全系數(shù)安全系數(shù)根據(jù)水閘設(shè)計規(guī)范：3 級水閘基底面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值kc和基底應(yīng)力最大值與最小值之比 的允許值見下表。荷載組合抗滑安全系數(shù)kc閘室基底應(yīng)力最大值與最小值之比的允許值 蓄水工況1.25

6、1.5完建工況1.102.0基本組合設(shè)計擋潮1.251.5特殊組合正常擋潮地震1.052.01.31.3 計算采用規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)計算采用規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)（1） 水工建筑物荷載設(shè)計規(guī)范dl 5077-1997（2） 水閘設(shè)計規(guī)范sl 265-2001（3） 水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 sl/t 191-96 （4） 建筑抗震設(shè)計規(guī)范 gbj 11-89 1.41.4 風(fēng)浪計算要素風(fēng)浪計算要素計算風(fēng)速根據(jù)廣東省水利廳 2003 年 7 月編制的中山市水利工程防洪（潮）標(biāo)準(zhǔn)中“相應(yīng)年最高潮位日的最大風(fēng)速計算成果表”查得為 v=21m/s(p=2%)。吹程在 1：1000 實測地形圖上量得 d=200 m;閘前平均

7、水深 hm=5.80m61.51.5 地質(zhì)資料地質(zhì)資料采用中山市黃圃鎮(zhèn)三鄉(xiāng)圍烏珠水閘重建工程巖土工程勘察報告 ，因鉆孔 zk1 和zk2 位于閘室兩側(cè)位置，經(jīng)比較采用 zk1 鉆孔地質(zhì)資料。各層土層的設(shè)計參數(shù)如下：樁基設(shè)計參數(shù)建議表樁基設(shè)計參數(shù)建議表 鉆(沖)孔樁極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值 qpk(kpa)樁入土深度(m)層序號巖土層名稱土(巖)層容許承載力f (kpa)鉆(沖)孔樁樁周土(巖)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik(kpa)15302-1淤泥質(zhì)土70.8（2-2）淤泥6042-3淤泥質(zhì)土7083粘土230265007004-1粗砂8008080010004-2砂質(zhì)粘性土150013012001600

8、 1.61.6 地震設(shè)防烈度地震設(shè)防烈度根據(jù)廣東省地震烈度區(qū)劃圖 ，中山市屬 7 度地震基本烈度地區(qū)，故烏珠水閘工程地震烈度為 7 度。2 2 基本尺寸的擬定及復(fù)核基本尺寸的擬定及復(fù)核2.12.1 抗?jié)B計算抗?jié)B計算2.1.12.1.1 滲徑復(fù)核滲徑復(fù)核按圖擬定的水閘底板尺寸，根據(jù)水閘設(shè)計規(guī)范sl265-2001 第 4.3.2 條表4.3.2,水閘閘基為淤泥，滲徑系數(shù)取 c=9 則：設(shè)計水位下要求滲徑長度：l=ch=92.88=25.92m實際滲徑長度： ls 0.5+0.6+5.8+0.6+0.5+0.7+0.7+12.2+0.7+0.7+427m7lsl滿足滲透穩(wěn)定要求。2.1.22.1.

9、2 滲流穩(wěn)定計算滲流穩(wěn)定計算水閘的滲流計算采用改進阻力系數(shù)法進行計算。1.各段的水頭損失值各段的水頭損失值按照下式計算:式中:hi-各分段水頭損失值(m); i-計算水頭 n-總分段數(shù) x-計算點與出逸點之間的滲徑分別計算各段的水頭損失得結(jié)果見滲透壓力計算 excel 表.2.抗?jié)B穩(wěn)定性運行驗算滲流坡降值：j=h/l=2.88/26=0.111根據(jù)水閘設(shè)計規(guī)范sl265-2001 第 6.0.4 條取地基水平段和出口段允許滲流坡降值分別為 0.08 和 0.26。水閘閘基抗?jié)B穩(wěn)定滿足要求水閘蓄水后，水流不僅通過地基向下游滲透，而且將繞過兩岸的連接建筑物向下游滲透。 因此兩岸連接建筑物也必須做相

10、同長度的防滲措施，對兩側(cè)的填方土料必須按照防滲土料的要求選擇。2.1.32.1.3 濾層設(shè)計濾層設(shè)計水閘閘室底板底部設(shè) 100厚c15砼墊層外，不設(shè)專門的濾層。內(nèi)涌u型槽設(shè)反濾層，從下至上依次為反濾土工布一層、中粗砂150mm和碎石150mm。2.1.42.1.4 防滲帷幕及排水孔設(shè)計防滲帷幕及排水孔設(shè)計根據(jù)地質(zhì)資料，該閘址處的地基為淤泥和考慮到水閘閘址處交通條件，閘室基礎(chǔ)處理采用 400ab 型砼預(yù)應(yīng)力管樁，不設(shè)專門的防滲措施,兩端設(shè)齒墻不設(shè)排水孔。內(nèi)河涌 u 型槽中設(shè)置 pvc 排水管，按梅花型布置，縱橫間距均為 1m。ni1iiihh82.1.52.1.5 永久縫止水設(shè)計永久縫止水設(shè)計根

11、據(jù)工程實際 ,永久縫采用塑料止水接縫板并設(shè)止水銅片，塑料止水接縫板滿足行業(yè)的有關(guān)質(zhì)量要求。2.22.2 閘頂閘頂高程高程2.2.12.2.1 風(fēng)浪要素風(fēng)浪要素采用水閘設(shè)計規(guī)范推薦的蒲田試驗站公式計算風(fēng)浪要素：設(shè)計工況的設(shè)計潮水位為h0=2.88m，相應(yīng)設(shè)計最大風(fēng)速為v0=21m/s；風(fēng)區(qū)長度取200m。風(fēng)區(qū)內(nèi)的平均水深取hm5.8m；2.2.12.2.1 閘頂高程確定閘頂高程確定閘頂高程按水閘設(shè)計規(guī)范中的有關(guān)公式進行計算。ahhhzzp0)(7.013.0)(0018.0)(7.013.07.02045.0207.02020vghthvgdthvghthvghmmm5 . 0200)(9 .1

12、3vghvgtmmmmmlhthgtl222mmpzlhcthlhh22式中：z閘頂高程（m） ； h0計算潮水位（m） ； a安全超高（m） ；hm平均波高（m） ； v0計算風(fēng)速（m/s） ； d風(fēng)區(qū)長度（m） ；hm風(fēng)區(qū)內(nèi)的平均水深（m） ； tm平均波周期（s） ；9lm平均波周長（m） ；h閘深水深（m） ；hp相應(yīng)于波列累積頻率 p 的波高（m） ；hz波浪中心線超出計算水位的高度（m） 。具體計算如表： 閘頂高程計算表閘頂高程計算表序號序號項目名稱項目名稱單位單位設(shè)計工況設(shè)計工況一、波浪要素計算波浪要素計算1計算風(fēng)速 v0m/s212風(fēng)區(qū)長度 dm2003風(fēng)區(qū)平均水深 hmm5.

13、80 4閘前水深 hm5.28 5重力加速度 gm/s29.816平均波高 hmm0.16 7平均波周期 tms1.76 8假定平均波長 lm12.55 9計算平均波長 lmm4.78 二、波高計算波高計算1水閘級別32波列累積頻率5%3hm/hm0.03 4hp/hm1.93 5累積頻率 p=5%的波高h(yuǎn)p=hp/hm*hmm0.30 6波浪中心線超出設(shè)計水位的高度 hzm0.06 三、閘頂高程計算閘頂高程計算1設(shè)計洪(潮)水位(p=2%)/歷史最高水位m2.88 2安全加高 a（m）m0.43計算閘頂超高 y=hp+hz+am0.76 4計算閘頂高程m3.64 根據(jù)水閘設(shè)計規(guī)范sl265-

14、2001 第 4.2.4 條規(guī)定，擋水時，水閘閘頂高程不應(yīng)低于正常水位（或最高擋水位）加波浪計算高度與相應(yīng)安全超高之和；位于防洪（擋10潮）堤上的水閘，其閘頂高程不得低于防洪（擋潮）堤堤頂高程。另外根據(jù)當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活要求,則本次設(shè)計的閘室頂高程取 4.40m。2.22.2 啟閉室啟閉室初定閘門頂超高為 0.37m，則閘門頂高程=2.88+0.37=3.25m，閘門=3.25+1.75=5m,則啟閉工作平臺頂面高程為 11.40m。2.32.3 閘室穩(wěn)定計算閘室穩(wěn)定計算閘室穩(wěn)定計算采用 excel電子表格進行計算。對于砼預(yù)制管樁地基，在各種荷載組合工況下，基底應(yīng)力穩(wěn)定計算應(yīng)滿足下列要求： 在

15、各種計算情況下： pppmax1.2p基本組合 1.5特殊組合 2.02.4.12.4.1 完建情況完建情況水閘初建成尚未放水時。按各部分荷載對閘底板形心軸（垂直水流方向）產(chǎn)生的彎矩計算，詳見表，計算結(jié)果顯示，該荷載組合情況下閘室滿足穩(wěn)定要求。2.4.22.4.2 設(shè)計洪水位情況設(shè)計洪水位情況 水閘建成放水后，遇設(shè)計洪水位 2.88 相應(yīng)水位 0.00m。按各部分荷載對閘底板形心軸（垂直水流方向）產(chǎn)生的彎矩計算，詳見表，計算結(jié)果顯示，該荷載組合情況下閘室滿足穩(wěn)定要求。2.4.32.4.3 正常洪水位正常洪水位+ +地震情況地震情況水閘建成放水后，遇外江正常水位 1.50 相應(yīng)內(nèi)涌水位 0.00

16、m 時，遭遇地震情況。此時地震慣性力代表值根據(jù)水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范sl-97 規(guī)定，采用進行擬靜力法計算。根據(jù)水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范 （sl-203-97）第 4.1.1 條:一般情況, 水工建筑物可只考慮水平向地震作用；第 4.2.1 條：一般情況下，水工建筑物抗震計算應(yīng)考慮的地震作用力：建筑物自重和其上的荷重所產(chǎn)生的地震慣性力、地震動土壓力、水平向地震動水壓力（考慮到在正常運行期閘門全開，故在計算時不予考慮）沿建筑物高度作用于各質(zhì)點的水平向地震慣性力代表值：11f=ahgeiai/g ;式中：ah與設(shè)計烈度相對應(yīng)的水平向設(shè)計地震加速度代表值，取 0.1 g； 地震作用效應(yīng)折減系數(shù),取 0

17、.25; gei集中在質(zhì)點 i 的重力作用代表值； ai質(zhì)點 i 的動態(tài)分布系數(shù)； g重力加速度。按各部分荷載對閘底板形心軸（垂直水流方向）產(chǎn)生的彎矩計算，詳見 excel 計算表格，計算結(jié)果顯示，該荷載組合情況下閘室滿足穩(wěn)定要求。2.4.42.4.4 結(jié)論結(jié)論上述計算結(jié)果顯示，閘室在各種荷載組合工況下均滿足穩(wěn)定要求，但地基應(yīng)力均大于淤泥層地基承載力，不滿足地基承載力要求，應(yīng)進行地基處理，詳見樁基礎(chǔ)計算相關(guān)內(nèi)容。3.3.水閘過流能力計算及水閘寬度擬定水閘過流能力計算及水閘寬度擬定3.13.1 內(nèi)河涌過流能力計算內(nèi)河涌過流能力計算水閘設(shè)計排水標(biāo)準(zhǔn)為 10 年一遇最大 24 小時暴雨產(chǎn)生的洪峰流量

18、遇外江平均高潮位可以及時排出。閘內(nèi)最高控制水位為 2.20m（珠基） 。水閘過流按平底閘，高淹沒堰流計算,具體計算見下表：式中各符號的含義及計算過程見表。內(nèi)河涌水力計算內(nèi)河涌水力計算序號序號項目項目單位單位計算計算備注備注1設(shè)計水深 h m2.22渠底寬m163邊坡系數(shù) m0.54過水?dāng)嗝婷娣e a= bh+mh2m237.625濕周 x=b+2h(1+m2)0.5m20.926水力半徑 r=a/xm1.807渠道糙率 n0.03128謝才系數(shù) c=r1/6/nm1/2/s36.769比降 i0.01%10水面寬度m18.211流速 v=c(ri)0.5m/s0.4912計算流量 q=avm3/

19、s18.54由內(nèi)河涌過流能力驗算水閘的過流能力。水閘過流能力計算水閘過流能力計算序號序號符號符號項目名稱項目名稱單位單位計算計算備注備注1q設(shè)計流量m3/s18.542b0閘孔總凈寬m33b上游河道總寬m164h上游堰上水深m2.955h上下游水位差m0.36hs下游堰上水深m2.657v0上游行近流速 v0=q/hbm/s0.398h0堰上總水頭 h0=h+v02/2gm2.969hs/h0淹沒度判別0.96100綜合流量系數(shù)0.97311q計算流量 q=0hsb0(2g(h0-hs)1/2m3/s19.01經(jīng)計算， 圍內(nèi)遇設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為 10 年一遇最大 24 小時暴雨時，產(chǎn)生的洪峰流量遇外江

20、平均高潮位時可以由本水閘及時排出。且水閘總凈寬與內(nèi)河涌之比為 0.57 也在合理范圍之內(nèi)，故水閘總凈寬取 3.0m 是合理可行的。3.23.2 水閘消能計算水閘消能計算1.消力池計算由于水閘的主要功能為排澇兼顧擋水,考慮到內(nèi)河涌涌容比較小且堤內(nèi)的用水量比較小,在取水時水閘內(nèi)外側(cè)水頭差比較小,因此消能設(shè)施的設(shè)置主要是由排澇工況決 定的.消能計算分別用和式0222203gqhthcc13計算。式中：)181(232cccghqhhq過閘單寬流量(m2/s)。水流動能校正系數(shù)，取 1.0。流速系數(shù)，取 0.95。hc收縮水深(m)。hc躍后水深(m)。t0由底板算起的總勢能。計算結(jié)果如下：由計算結(jié)果

21、得水閘在泄流時產(chǎn)生不必修建消力池,考慮到水閘的閘基為淤泥的允許流速較低和水閘的上下游連接,因此在水閘上下游分別布置 6m 長鋼筋砼 u 型槽。2.海漫長度計算由于水閘外江河床為淤泥，排澇時水流經(jīng) u 型槽消能后可能對河床造成沖刷。因此還需設(shè)置海漫，其長度按水閘設(shè)計規(guī)范中式 計算，式中：hqklssplp海漫長度(m)。ks海漫長度計算系數(shù)，按規(guī)范取 10。qs水閘下游的單寬流量(m2/s)。h/閘孔泄水時的上下游水位差(m)。由此計算得時 lp=12.4m。 （取 lp13m 即：水閘內(nèi)外江側(cè)采用鋼筋砼 u 型槽長為6m 長，外河再設(shè)置 10m 長拋石護底）外河側(cè)海漫長度滿足要求。3.海漫末端

22、河床的沖刷深度按 水閘設(shè)計規(guī)范中式進行計算，mmmhvqd1 . 10式中：qm海漫末端的單寬流量(m2/s)。q(m2/s)閘內(nèi)水位（m）閘外水位（m）hc（m）hc（m）hs（m）是否修建消能設(shè)施6.332.201.901.321.553.65否14v0河床土質(zhì)允許不沖流速（ m/s） ，由水力學(xué)得v0=0.60m/s。hm海漫末端河床水深（m） 。將各數(shù)值代入上式得dm=-0.13m，故不需要設(shè)置防沖槽。4 4 擋土墻穩(wěn)定計算擋土墻穩(wěn)定計算4.14.1 擋墻計算工況擋墻計算工況1.外江懸臂式擋土墻計算工況：（1）非常工況：完建期擋墻內(nèi)外側(cè)水位均為-1.75m；（2）設(shè)計工況一：水位驟降期

23、擋墻內(nèi)側(cè)水位為 1.5m，擋墻外側(cè)水位為 1.0m；2.內(nèi)江懸臂式擋土墻計算工況：（1）非常工況：完建期擋墻內(nèi)外側(cè)水位均為-1.75m；（2）設(shè)計工況一：水位驟降期擋墻內(nèi)側(cè)水位為 1.0m，擋墻外側(cè)水 0.50m4.24.2 擋墻計算擋墻計算懸臂式擋土墻的結(jié)構(gòu)計算，采用北京理正軟件進行計算,計算結(jié)果另附。4.34.3 結(jié)論結(jié)論上述計算結(jié)果顯示，擋土墻在各種荷載組合工況下均滿足穩(wěn)定要求，但地基應(yīng)力最大值大于淤泥層地基承載力，不滿足地基承載力要求，應(yīng)進行地基處理，擬采用松樁基礎(chǔ)，并假定地基復(fù)核地基承載力為 65kpa。5 5 樁基礎(chǔ)計算樁基礎(chǔ)計算5.15.1 砼預(yù)應(yīng)力管樁方案砼預(yù)應(yīng)力管樁方案由前面

24、穩(wěn)定計算結(jié)果可知，在各種荷載組合下，閘室底板地基應(yīng)力均大于淤泥層地基承載力（f=40.0kpa） ，故需進行地基處理，以提高地基承載力，滿足閘室上部荷載要求。15根據(jù)中山市黃圃鎮(zhèn)三鄉(xiāng)圍烏珠水閘重建工程巖土工程勘察報告 ，結(jié)合重建水閘位置，以 zk1 孔為計算孔，采用 c 直徑為 400mmab 型砼預(yù)應(yīng)力管樁，樁基布置形式按矩形布置，共 2 行 8 列共計 16 根；對于閘室前后連接的 u 型槽為防止與閘室產(chǎn)生過大沉降差，分別布設(shè) 2 行 4 列直徑為 400mmab 型砼預(yù)應(yīng)力管樁，共計 16 根。5.1.15.1.1 砼預(yù)應(yīng)力管樁承載力計算砼預(yù)應(yīng)力管樁承載力計算165.1.25.1.2 砼

25、預(yù)應(yīng)力樁樁頂?shù)牡装宓氖軟_切承載力計算砼預(yù)應(yīng)力樁樁頂?shù)牡装宓氖軟_切承載力計算5.25.2 松木樁方案松木樁方案附表一附表一： -1.計算項目: 閘室箱涵結(jié)構(gòu)計算- 計算條件 17 18 縱筋級別: hrb335 箍筋級別: hpb235 箍筋間距: 200(mm) 配筋計算時 as: 35(mm) 支座彎矩調(diào)整系數(shù): 1.000 跨中彎矩調(diào)整系數(shù): 1.000 執(zhí)行規(guī)范 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb50010-2002 計算結(jié)果 單位： 鋼混構(gòu)件寬(b) - mm 鋼混構(gòu)件高(h) - mm 鋼材截面積(a) - *102mm2 鋼材慣性矩(i) - *104 mm4 鋼材彈性模量(es) - *10

26、8 kn/m2 彎矩 - kn-m 剪力 - kn 配筋 - mm*mm各荷載工況組合系數(shù) 工況號: 1 - 1.000 工況號: 2 - 1.000 工況號: 3 - 1.000 工況號: 4 - 1.000 工況號: 5 - 1.000 工況號: 6 - 1.000 工況號: 7 - 1.000 工況號: 8 - 1.000 工況號: 9 - 1.00019 工況號: 10 - 1.000-構(gòu)件號: 1 起點號 2 終點號 1 寬 1000 高650 砼等級 c25 起點 中點 終點座標(biāo) (mm): (34050.0 31300.0) (30400.0 31300.0)位移 x(mm):

27、0.000 -0.000 -0.000位移 y(mm): -0.000 0.115 -0.000彎矩 (kn-m): -82.074 69.369 -82.009剪力 (kn): 165.947 0.018 -165.911軸力 (kn): 0.000 0.000 0.000上部縱筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0下部縱筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0左側(cè)縱筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0右側(cè)縱筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0箍 筋(mm2): 435.4 435.4 435.4-構(gòu)件號: 2 起點號

28、 1 終點號 3 寬 1000 高650 砼等級 c25 起點 中點 終點座標(biāo) (mm): (30400.0 31300.0) (30400.0 37550.0)位移 x(mm): -0.000 0.026 0.004位移 y(mm): -0.000 -0.028 -0.028彎矩 (kn-m): -82.009 18.201 -62.889剪力 (kn): 80.413 -6.610 -35.618軸力 (kn): -81.678 -81.678 -81.678上部縱筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0下部縱筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0左側(cè)縱筋

29、(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0右側(cè)縱筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0箍 筋(mm2): 335.5 335.5 335.5-構(gòu)件號: 3 起點號 4 終點號 2 寬 1000 高650 砼等級 c25 起點 中點 終點座標(biāo) (mm): (34050.0 37550.0) (34050.0 31300.0)位移 x(mm): -0.006 -0.026 0.000位移 y(mm): -0.028 -0.000 -0.000彎矩 (kn-m): -62.954 18.135 -82.074剪力 (kn): 35.618 6.610 -80.413軸力

30、 (kn): -82.084 -82.084 -82.084上部縱筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0下部縱筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.020左側(cè)縱筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0右側(cè)縱筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0箍 筋(mm2): 335.5 335.5 335.5-構(gòu)件號: 4 起點號 3 終點號 4 寬 1000 高450 砼等級 c25 起點 中點 終點座標(biāo) (mm): (30400.0 37550.0) (34050.0 37550.0)位移 x(mm): 0.004 -0.006 -0

31、.006位移 y(mm): -0.028 -0.264 -0.028彎矩 (kn-m): -62.889 73.051 -62.954剪力 (kn): 81.678 67.297 -82.084軸力 (kn): -35.618 -35.618 -35.618上部縱筋(mm2): 900.0 900.0 900.0下部縱筋(mm2): 900.0 900.0 900.0左側(cè)縱筋(mm2): 900.0 900.0 900.0右側(cè)縱筋(mm2): 900.0 900.0 900.0箍 筋(mm2): 266.7 266.7 266.7附表二附表二 -21計算項目: 內(nèi)河u型槽a斷面結(jié)構(gòu)計算- 計算

32、簡圖 22 縱筋級別: hrb335 箍筋級別: hpb235 箍筋間距: 200(mm) 配筋計算時 as: 35(mm) 支座彎矩調(diào)整系數(shù): 1.000 跨中彎矩調(diào)整系數(shù): 1.000 執(zhí)行規(guī)范 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb50010-2002 計算結(jié)果 單位： 鋼混構(gòu)件寬(b) - mm 鋼混構(gòu)件高(h) - mm 鋼材截面積(a) - *102mm2 鋼材慣性矩(i) - *104 mm4 鋼材彈性模量(es) - *108 kn/m2 彎矩 - kn-m 剪力 - kn 配筋 - mm*mm各荷載工況組合系數(shù) 工況號: 1 - 1.000 工況號: 2 - 1.000 工況號: 3 - 1

33、.000 工況號: 4 - 1.000 工況號: 5 - 1.000 工況號: 6 - 1.000 工況號: 7 - 1.000 工況號: 8 - 1.000 工況號: 9 - 1.000 工況號: 10 - 1.00023-構(gòu)件號: 1 起點號 1 終點號 2 寬 1000 高500 砼等級 c25 起點 中點 終點座標(biāo) (mm): (22600.0 25400.0) (26100.0 25400.0)位移 x(mm): 0.000 -0.000 -0.000位移 y(mm): 0.000 -0.969 -0.000彎矩 (kn-m): 259.550 169.589 259.550剪力 (

34、kn): -102.813 0.000 102.813軸力 (kn): -0.000 -0.000 -0.000上部縱筋(mm2): 2012.0 1314.6 2012.0下部縱筋(mm2): 2012.0 1314.6 2012.0左側(cè)縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0右側(cè)縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 285.7 285.7 285.7-構(gòu)件號: 2 起點號 3 終點號 1 寬 1000 高500 砼等級 c25 起點 中點 終點座標(biāo) (mm): (22600.0 31800.0) (22600.0 25400.0)位

35、移 x(mm): 14.954 6.623 0.000位移 y(mm): 0.000 0.000 0.000彎矩 (kn-m): 0.000 32.444 259.550剪力 (kn): 0.000 30.416 121.664軸力 (kn): -0.000 -0.000 -0.000上部縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 2012.0下部縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 2012.0左側(cè)縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0右側(cè)縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 285.7 285.7 285.7-構(gòu)件號:

36、3 起點號 2 終點號 4 寬 1000 高500 砼等級 c25 起點 中點 終點座標(biāo) (mm): (26100.0 25400.0) (26100.0 31800.0)位移 x(mm): -0.000 -6.623 -14.954位移 y(mm): -0.000 -0.000 -0.000彎矩 (kn-m): 259.550 32.444 -0.000剪力 (kn): -121.664 -30.416 0.000軸力 (kn): 0.000 0.000 0.000上部縱筋(mm2): 2012.0 1000.0 1000.0下部縱筋(mm2): 2012.0 1000.0 1000.0左側(cè)

37、縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.024右側(cè)縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 435.4 435.4 435.4 -計算項目: 內(nèi)河u型槽b斷面結(jié)構(gòu)計算- 計算條件 25 縱筋級別: hrb335 箍筋級別: hpb235 箍筋間距: 200(mm) 配筋計算時 as: 35(mm) 支座彎矩調(diào)整系數(shù): 1.000 跨中彎矩調(diào)整系數(shù): 1.000 執(zhí)行規(guī)范 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb50010-2002 計算結(jié)果 單位： 鋼混構(gòu)件寬(b) - mm 鋼混構(gòu)件高(h) - mm 鋼材截面積(a) - *102mm2 鋼材慣性矩(i)

38、- *104 mm4 鋼材彈性模量(es) - *108 kn/m2 彎矩 - kn-m 剪力 - kn 配筋 - mm*mm各荷載工況組合系數(shù) 工況號: 1 - 1.000 工況號: 2 - 1.000 工況號: 3 - 1.000 工況號: 4 - 1.000 工況號: 5 - 1.000 工況號: 6 - 1.000 工況號: 7 - 1.000 工況號: 8 - 1.000 工況號: 9 - 1.000 工況號: 10 - 1.000-構(gòu)件號: 1 起點號 1 終點號 3 寬 1000 高500 砼等級 c25 起點 中點 終點26座標(biāo) (mm): (27200.0 29500.0)

39、(33100.0 29500.0)位移 x(mm): -0.000 -0.000 -0.000位移 y(mm): -0.000 1.168 0.000彎矩 (kn-m): 0.000 -98.935 50.151剪力 (kn): -75.575 8.500 92.575軸力 (kn): -0.000 -0.000 -0.000上部縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0下部縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0左側(cè)縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0右側(cè)縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 28

40、5.7 285.7 285.7-構(gòu)件號: 2 起點號 5 終點號 2 寬 1000 高500 砼等級 c25 起點 中點 終點座標(biāo) (mm): (27200.0 33300.0) (27200.0 29600.0)位移 x(mm): 2012841.375 1006420.750 0.000位移 y(mm): 0.024 0.012 0.000彎矩 (kn-m): 0.468 -17.488 2.169剪力 (kn): 1.047 11.213 41.710軸力 (kn): 0.000 0.000 0.000上部縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0下部縱筋(mm2): 1

41、000.0 1000.0 1000.0左側(cè)縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0右側(cè)縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 435.4 435.4 435.4-構(gòu)件號: 3 起點號 3 終點號 4 寬 1000 高500 砼等級 c25 起點 中點 終點座標(biāo) (mm): (33100.0 29500.0) (33100.0 33200.0)位移 x(mm): -0.000 0.741 1.372位移 y(mm): 0.000 0.000 0.000彎矩 (kn-m): 50.151 6.269 0.000剪力 (kn): -40.663

42、 -10.166 0.000軸力 (kn): -0.000 -0.000 -0.000上部縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0下部縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0左側(cè)縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0右側(cè)縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 285.7 285.7 285.727 -計算項目: 外河u型槽b出口斷面- 計算條件 28 縱筋級別: hrb335 箍筋級別: hpb235 箍筋間距: 200(mm) 配筋計算時 as: 35(mm) 支座彎矩調(diào)整系數(shù): 1.000 跨中彎

43、矩調(diào)整系數(shù): 1.000 執(zhí)行規(guī)范 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb50010-2002 計算結(jié)果 單位： 鋼混構(gòu)件寬(b) - mm 鋼混構(gòu)件高(h) - mm 鋼材截面積(a) - *102mm2 鋼材慣性矩(i) - *104 mm4 鋼材彈性模量(es) - *108 kn/m2 彎矩 - kn-m 剪力 - kn 配筋 - mm*mm各荷載工況組合系數(shù) 工況號: 1 - 1.000 工況號: 2 - 1.000 工況號: 3 - 1.000 工況號: 4 - 1.000 工況號: 5 - 1.000 工況號: 6 - 1.000 工況號: 7 - 1.000 工況號: 8 - 1.000 工況

44、號: 9 - 1.000 工況號: 10 - 1.000-構(gòu)件號: 1 起點號 1 終點號 2 寬 1000 高500 砼等級 c25 起點 中點 終點座標(biāo) (mm): (22600.0 33000.0) (29301.4 32996.4)位移 x(mm): 0.000 0.001 -0.000位移 y(mm): 0.000 1.248 0.000彎矩 (kn-m): 63.360 -90.454 63.360剪力 (kn): -91.810 0.000 91.810軸力 (kn): -0.000 -0.000 -0.000上部縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0下部縱筋

45、(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0左側(cè)縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0右側(cè)縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 285.7 285.7 285.729-構(gòu)件號: 2 起點號 2 終點號 4 寬 1000 高500 砼等級 c25 起點 中點 終點座標(biāo) (mm): (29301.4 32996.4) (29304.7 36996.4)位移 x(mm): -0.000 0.634 1.105位移 y(mm): 0.000 -0.001 -0.001彎矩 (kn-m): 63.360 7.920 0.000剪力 (

46、kn): -47.520 -11.880 0.000軸力 (kn): -0.000 -0.000 -0.000上部縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0下部縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0左側(cè)縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0右側(cè)縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 285.7 285.7 285.7-構(gòu)件號: 3 起點號 3 終點號 1 寬 1000 高500 砼等級 c25 起點 中點 終點座標(biāo) (mm): (22600.0 37000.0) (22600.0 33000.0)位移

47、 x(mm): -1.105 -0.634 0.000位移 y(mm): -0.000 -0.000 0.000彎矩 (kn-m): 0.000 7.920 63.360剪力 (kn): -0.000 11.880 47.520軸力 (kn): 0.000 0.000 0.000上部縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0下部縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0左側(cè)縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0右側(cè)縱筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 435.4 435.4 435.4外河u型槽進口斷面

48、結(jié)構(gòu)計算可參照內(nèi)河u型槽a斷面結(jié)構(gòu)計算.30附表三附表三計算項目：計算項目： 內(nèi)河懸臂式擋土墻計算內(nèi)河懸臂式擋土墻計算： 計算時間： 2006-10-29 16:39:25 星期日-原始條件: 墻身尺寸: 墻身高: 3.850(m) 墻頂寬: 0.250(m) 面坡傾斜坡度: 1: 0.000 背坡傾斜坡度: 1: 0.050 墻趾懸挑長dl: 0.400(m) 墻趾跟部高dh: 0.400(m) 墻趾端部高dh0: 0.400(m) 墻踵懸挑長dl1: 1.200(m) 墻踵跟部高dh1: 0.400(m) 墻踵端部高dh2: 0.400(m) 加腋類型:背坡加腋 背坡腋寬yb2: 0.40

49、0(m) 背坡腋高yh2: 0.400(m) 鋼筋合力點到外皮距離: 59(mm) 墻趾埋深: 0.400(m) 物理參數(shù): 混凝土墻體容重: 25.000(kn/m3) 混凝土強度等級: c25 縱筋級別: hrb335 抗剪腹筋等級: hpb235 裂縫計算鋼筋直徑: 20(mm) 擋土墻類型: 浸水地區(qū)擋土墻 墻后填土內(nèi)摩擦角: 35.000(度) 墻后填土粘聚力: 0.000(kpa) 墻后填土容重: 19.000(kn/m3)31 墻背與墻后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kn/m3) 修正后地基土容許承載力: 500.000(kpa) 地基土容許承載力

50、提高系數(shù): 墻趾值提高系數(shù): 1.200 墻踵值提高系數(shù): 1.300 平均值提高系數(shù): 1.000 墻底摩擦系數(shù): 0.500 地基土類型: 土質(zhì)地基 地基土內(nèi)摩擦角: 30.000(度) 墻后填土浮容重: 9.000(kn/m3) 地基浮力系數(shù): 0.700 土壓力計算方法: 庫侖 坡線土柱: 坡面線段數(shù): 1 折線序號 水平投影長(m) 豎向投影長(m) 換算土柱數(shù) 1 5.000 0.000 0 地面橫坡角度: 20.000(度) 墻頂標(biāo)高: 0.000(m) 擋墻內(nèi)側(cè)常年水位標(biāo)高: -0.700(m) 擋墻外側(cè)常年水位標(biāo)高: -1.200(m) 浮力矩是否作為傾覆力矩加項: 是鋼筋混

51、凝土配筋計算依據(jù):混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（gb 50010-2002）注意：墻身內(nèi)力配筋計算時,各種作用力采用的分項(安全)系數(shù)為:重力不利時 = 1.050重力有利時 = 0.950主動土壓力 = 1.200靜水壓力 = 1.200揚壓力 = 1.200地震力 = 1.000=第第 1 1 種情況種情況: : 擋墻前后均無水時：擋墻前后均無水時： 土壓力計算 計算高度為 3.850(m)處的庫侖主動土壓力 按假想墻背計算得到: 第1破裂角： 27.590(度) ea=48.441 ex=24.604 ey=41.727(kn) 作用點高度 zy=1.410(m) 因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是

52、否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 墻身截面積 = 2.197(m2) 重量 = 54.927 kn 地下水作用力及合力作用點坐標(biāo)(相對于墻面坡上角點)32 x分力(kn) y分力(kn) xc(m) yc(m) 墻面坡側(cè): 35.11 -9.00 -0.20 -2.97 墻背坡側(cè): -49.61 -44.58 1.19 -2.80 墻 底 面: -0.00 48.77 0.84 -3.85 整個墻踵上的土重 = 22.011(kn) 重心坐標(biāo)(0.819,-2.186)(相對于墻面坡上角點) 墻踵懸挑板上的土重 = 10.243(kn) 重心坐標(biāo)(1.142,-2.705)(相對于墻面坡上角

53、點)(一) 滑動穩(wěn)定性驗算 基底摩擦系數(shù) = 0.500 滑移力= 39.104(kn) 抗滑力= 61.738(kn) 滑移驗算滿足: kc = 1.579 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗算 相對于墻趾點，墻身重力的力臂 zw = 0.860 (m) 相對于墻趾點，墻踵上土重的力臂 zw1 = 1.219 (m) 相對于墻趾點，ey的力臂 zx = 1.761 (m) 相對于墻趾點，ex的力臂 zy = 1.410 (m) 驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 43.429(kn-m) 抗傾覆力矩= 147.531(kn-m) 傾覆驗算滿足: k0 = 3.397 1.500(三) 地基

54、應(yīng)力及偏心距驗算 基礎(chǔ)為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應(yīng)力 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 123.475(kn) 作用于墻趾下點的總彎矩=104.101(kn-m) 基礎(chǔ)底面寬度 b = 2.403 (m) 偏心距 e = 0.358(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點距離基礎(chǔ)趾點的距離 zn = 0.843(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=97.365 踵部=5.424(kpa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = 97.365 / 5.424 = 17.950 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=0.358 = 0.250*2.403 = 0.601(m) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=97.365 = 60

55、0.000(kpa) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=5.424 = 650.000(kpa) 地基平均承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=51.395 = 500.000(kpa)(四) 墻趾板強度計算標(biāo)準(zhǔn)值: 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 123.475(kn) 作用于墻趾下點的總彎矩=104.101(kn-m) 基礎(chǔ)底面寬度 b = 2.403 (m) 偏心距 e = 0.358(m)33 基礎(chǔ)底面合力作用點距離趾點的距離 zn = 0.843(m) 基礎(chǔ)底壓應(yīng)力: 趾點=97.365 踵點=5.424(kpa)設(shè)計值: 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 136.630(kn) 作用于墻趾下點的總彎矩

56、=113.811(kn-m) 基礎(chǔ)底面寬度 b = 2.403 (m) 偏心距 e = 0.368(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點距離趾點的距離 zn = 0.833(m) 基礎(chǔ)底壓應(yīng)力: 趾點=109.172 踵點=4.567(kpa) 趾板根部 截面高度: h = 0.400(m) 截面剪力: q = 36.386(kn) 截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋 截面彎矩: m = 7.509(kn-m) 抗彎拉筋構(gòu)造配筋: 配筋率us=0.02% us_min=0.20% 抗彎受拉筋: as = 800(mm2) 截面彎矩: m(標(biāo)準(zhǔn)值) = 6.581(kn-m) 最大裂縫寬度：鋐max = 0

57、.015(mm)。(五) 墻踵板強度計算標(biāo)準(zhǔn)值: 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 123.475(kn) 作用于墻趾下點的總彎矩=104.101(kn-m) 基礎(chǔ)底面寬度 b = 2.403 (m) 偏心距 e = 0.358(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點距離趾點的距離 zn = 0.843(m) 基礎(chǔ)底壓應(yīng)力: 趾點=97.365 踵點=5.424(kpa)設(shè)計值: 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 136.630(kn) 作用于墻趾下點的總彎矩=113.811(kn-m) 基礎(chǔ)底面寬度 b = 2.403 (m) 偏心距 e = 0.368(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點距離趾點的距離 zn = 0.833(

58、m) 基礎(chǔ)底壓應(yīng)力: 趾點=109.172 踵點=4.567(kpa) 踵板根部 截面高度: h = 0.400(m) 截面剪力: q = 31.956(kn) 截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋 截面彎矩: m = 26.759(kn-m) 抗彎拉筋構(gòu)造配筋: 配筋率us=0.07% us_min=0.20% 抗彎受拉筋: as = 800(mm2) 截面彎矩: m(標(biāo)準(zhǔn)值) = 21.897(kn-m) 最大裂縫寬度：鋐max = 0.049(mm)。 加腋根部 截面高度: h = 0.400(m) 截面剪力: q = 26.946(kn) 截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋 截面彎矩:

59、m = 38.267(kn-m) 抗彎拉筋構(gòu)造配筋: 配筋率us=0.09% us_min=0.20% 抗彎受拉筋: as = 800(mm2)34 截面彎矩: m(標(biāo)準(zhǔn)值) = 31.209(kn-m) 最大裂縫寬度：鋐max = 0.077(mm)。(六) 立墻截面強度驗算 距離墻頂 0.862(m)處 截面寬度 b = 0.293(m) 截面剪力 q = 2.377(kn) 截面彎矩 m = 0.663(kn-m) 截面彎矩 m(標(biāo)準(zhǔn)值) = 0.555(kn-m) 截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋 抗彎拉筋構(gòu)造配筋: 配筋率us=0.00% us_min=0.20% 抗彎受拉筋: a

60、s = 586(mm2) 轉(zhuǎn)換為斜鋼筋: as/cos_= 587(mm2) 最大裂縫寬度：鋐max = 0.002(mm)。 距離墻頂 1.725(m)處 截面寬度 b = 0.336(m) 截面剪力 q = 11.326(kn) 截面彎矩 m = 6.235(kn-m) 截面彎矩 m(標(biāo)準(zhǔn)值) = 5.765(kn-m) 截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋 抗彎拉筋構(gòu)造配筋: 配筋率us=0.02% us_min=0.20% 抗彎受拉筋: as = 673(mm2) 轉(zhuǎn)換為斜鋼筋: as/cos_= 673(mm2) 最大裂縫寬度：鋐max = 0.019(mm)。 距離墻頂 2.587(