水工建筑物課程設(shè)計說明書

1、水工建筑物課程設(shè)計說明書第一章設(shè)計資料和樞紐設(shè)計1、設(shè)計資料1.1 工程概況前進閘建在前進鎮(zhèn)以北的團結(jié)渠上是一個節(jié)制閘。 本工程等別為等， 水閘按 3 級建筑物設(shè)計。該閘有如下的作用：（ 1）防洪。當勝利河水位較高時，關(guān)閘擋水，以防止勝利河的高水入侵團結(jié)渠下游兩岸的底田，保護下游的農(nóng)田和村鎮(zhèn)。（ 2）灌溉。 灌溉期引勝利河水北調(diào)，以灌溉團結(jié)渠兩岸的農(nóng)田。（ 3）引水沖淤。 在枯水季節(jié)。引水北上至下游紅星港，以沖淤保港。1.2規(guī)劃數(shù)據(jù)（ 1）團結(jié)渠為人工渠， 其斷面尺寸如圖 1 所示。渠底高程為 2194.5m，底寬 50m，兩岸邊坡均為 1：2 。（比例 1： 100）2205.81:21:2

2、2194.5圖 1團結(jié)渠橫斷面圖（單位：m）3為：閘上游水位2201.83m，閘下游水位 2201.78m；冬春枯水季節(jié)，由前進閘自流引水至下游紅星港，引水流量為100 m3/ s，此時相應(yīng)水位為：閘上游水位2201.44m，閘下游水位2201.38m。（ 3）閘室穩(wěn)定計算水位組合： 設(shè)計情況，上游水位 2204.3m，下游水位 2201.0m；校核情況，上游水位 2204.7m, 下游水位 2201.0m。消能防沖不利情況是： 上游水位 2204.7m, 下游水位 2201.78m，引水流量是 300 m3 / s（ 4）下游水位流量關(guān)系：流量 m3 s50.00100.00 150.002

3、00.00 250.00300.000.002201.02201.22201.3 2201.52201.6 2201.72201.7水位 H(m)0084648（ 5）地質(zhì)資料： 根據(jù)地質(zhì)鉆探報告，閘基土質(zhì)分布情況見下表：層序高程（ m）土質(zhì)概況標準貫入擊數(shù)（擊）2205.75-219604重粉質(zhì)壤土9-132196.4-2194.7松散粉質(zhì)壤土82194.7-2178.7 堅硬粉質(zhì)粘土（局部含鐵錳結(jié)核）15-21根據(jù)土工試驗資料，閘基持力層堅硬粉質(zhì)粘土的各項參數(shù)指標為：凝聚力C=60.0Kpa；摩擦角19 °；天然孔隙比 e=0.69 ；天然容重20.3KN/m 3建閘所用回填土為

4、砂壤土，其摩擦角26o ，凝聚力 c0kPa ，天然容重18 kN m3 。本地區(qū)地震烈度在 6 度。（ 6）本工程等別為 III 等，水閘按 3 級建筑物設(shè)計。（ 7）閘上有交通要求， 閘上交通橋為單車道公路橋， 橋面凈寬 4.5m, 總寬 5.5m，采用板梁結(jié)構(gòu)。每米橋長約種 80KN。（詳見設(shè)計書插圖）（ 8）該地區(qū)“三材”供應(yīng)充足。閘門采用平面鋼閘門，尺寸自定，由工廠加工。不考慮風(fēng)浪的作用，勝利河為少泥沙河道（含少量推移質(zhì)泥沙）2. 樞紐設(shè)計2.1 進水口防沙設(shè)施設(shè)計勝利河為少泥沙河流， 防沙要求不高， 為防止泥沙進入引水渠， 防沙設(shè)施設(shè)攔沙坎即可，水電站進水口設(shè)計規(guī) DL/T5398

5、-2007 中規(guī)定其高度為2.5m3m，取其高度為 2.5m。2.2引水渠的布置 取水方式確定 : 由于勝利河為少泥沙河道，防沙要求不高，且取水期間河道的水位和流量能夠滿足取水要求，故取水方式可設(shè)計成無壩取水。 引水口位置選擇 : 勝利河在流經(jīng)灌區(qū)時有一個明顯的彎道，可利用彎道環(huán)流原理，將引水渠的引水口設(shè)在勝利河凹岸頂點位置稍偏下游處， 該位置距彎道水流拐點的長度可由公式計算：LKB4R/B1式中： L 進水閘至引水口彎道起點的距離K 與渠道分沙比有關(guān)的系數(shù)一般取0.6 1.0 （K=0.8）R 河道的彎道半徑 B 河道河槽的寬度由此可確定引水口位置 引水渠的方位確定 : 為使彎道水流平順進入

6、引水渠， 根據(jù)規(guī)，取引水渠中心線與河道水流方向夾角即引水角不超過 30 度。（取 25 度）其他相關(guān)資料（ 1）閘上有交通要求。 根據(jù)當?shù)亟煌ú块T的建議， 閘上交通橋為單車道公路橋，橋面凈寬為 4.5m, 總寬為 5.5m, 采用板梁結(jié)構(gòu)。每米橋長約重 80KN。如圖。（ 2）該地區(qū)“三材”供應(yīng)充足。閘門采用平面鋼閘門，尺寸自定，有工廠設(shè)計、加工制造。第二章閘孔設(shè)計1. 閘室結(jié)構(gòu)設(shè)計1.1閘室結(jié)構(gòu)型式的確定由于閘室地基土質(zhì)為堅硬粉質(zhì)粘土 , 土質(zhì)均勻 , 承載力較大 , 因此選用整體式平底板閘室，且閘前水位最大可達到 10.2m，最低水位可達 6.94m，水位變幅 3.26m，為減少閘門高度，

7、因此設(shè)計成胸墻式閘室。 1.2 堰型選擇由于水閘有防洪沖淤的任務(wù)，故堰型采用寬頂堰，它有利于泄洪，沖沙，排污，且泄流能力穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便。1.3 確定閘頂高程設(shè)計情況下，上游水位 2204.3m，下游水位 2201.0m；校核情況下，上游水位2204.7m, 下游水位 2201.0m。不考慮風(fēng)浪情況，則課本76 頁公式 3-78 chc2204.30.72205.0mH maxhc2204.70.52205.2m 校所以取 H2206m1.4確定閘底板高程閘底板應(yīng)盡可能置于天然堅實的土層上， 在滿足強度等條件下， 高程應(yīng)盡可能高一些。一般情況下，閘底板高程定為 2194.5 m，和河底

8、齊平。2. 確定閘門孔口尺寸2.1計算閘孔總凈寬灌溉期：上游水位2201.83m，下游水位 2201.78m，流量 300 m3 / s上游水深 H2201.832194.57.33m ，下游水深 hs2201.78 2194.5 7.28m過水斷面 A(502 7.33) 7.33 473.96 m2上游行近流速v0Q300msA473.960.633 /行近水頭 H 0Hv027.331.00.63327.35m2g29.81hs7.280.990.8屬淹沒出流。H 07.35由水閘設(shè)計規(guī) SL2652001 查得當 hs0.99 時，0.36H 0初步設(shè)計認為 m0.385 ，0.94由

9、公式 L0Q3 / 2300m26.103 / 2m 2g H00.360.940.38529.817.35枯水季節(jié)：上游水位2201.44m，下游水位 2201.38m，流量 100 m3 / s上游水深 H2201.442194.5 6.94m ，下游水深 hs 2201.38 2194 .5 6.88m過水斷面 A(50 26.94) 6.94443.33m 2上游行近流速v0Q100msA0.226 /443.33行近水頭 H 0Hv021.00.22622g6.949.816.943m2hs6.880.9910.8 屬淹沒出流。H 06.943由水閘設(shè)計規(guī) SL2652001 查得當

10、 hs0.99 時，0.36H 0初步設(shè)計認為 m0.385 ，0.94由公式 L0Q3 / 2100m3 / 29.472m 2g H00.360.940.38529.816.943由于應(yīng)選用最大過閘單寬流量，故應(yīng)選最大閘孔總凈寬，因此綜合兩種情況, 閘孔總凈寬取值為 26.10m。此時單寬流量 qQ30011.50m3 /( s * m) ，由地質(zhì)L026.1資料知閘地基處為堅硬粉質(zhì)粘土，可取 20-25 m3/(*)，故滿足要求sm2.2孔數(shù)及單孔寬度的選定為了保證閘門對稱開啟， 使水流過閘均勻， 孔數(shù)宜采用單數(shù)。 我國大中型水閘單孔寬度一般采用 8-12m, 故選 n 3孔，選單孔凈寬

11、 l0 12m 。根據(jù)規(guī)上游閘墩頭部均采用半圓形，下游閘墩頭部采用流線形，厚d 2m ，邊墩取 1.5m閘孔總寬度為： L1 nl 0 (n 1) d 3 12 2 2 40m渠道寬 50.0m，閘室總寬度應(yīng)與渠道寬度相適應(yīng)，兩者的比值為40/50=0.8 大于0.60.75 ，符合要求。閘孔尺寸示意圖見圖2-1 （比例 1： 100）圖 2-1 閘孔布置圖（單位： m）2.3水閘泄流能力驗算（查閱水閘設(shè)計規(guī)SL265-2001）灌溉期過流驗算：上游水位 2201.83m，下游水位 2201.78m，流量 300 m3 / s對于中孔：l012m ， d2mz10.171(1l0) 4l 01

12、0.171(112) 4120.976l0dl 0d12 2122對于邊孔： l012m ， bb(5043)/27.33218.16mb10.171(1l0)l 0d4dbbl 0bbl 02210.171(112) 4120.913118.16118.161212則z( n 1)b0.976(3 1)0.9130.952n3水閘泄流能力QmL02g H 03 / 20.360.9520.3853629.817.353 / 2402.17m3 / s大于 300m3 / s 滿足要求 ?？菟谶^流驗算：上游水位 2201.44m，下游水位 2201.38m，流量 100 m3 / s對于中孔

13、：l012m ， d2mz10.171(1l0) 4l 010.171(111)4110.974l0dl 0d112112對于邊孔： l011m ， bb(5043)/26.94218.16mb10.171(1l0)l 0d4dbbl 0bbl 02210.171(112) 4120.913118.16118.161212則z( n 1)b0.913(3 1)0.913n30.952水閘泄流能力QmL02g H 03 / 20.360.9520.3853629.816.943 / 2354.13m3 / s大于 100m3 / s 滿足要求 。第三章消能防沖設(shè)計1. 消力池設(shè)計1.1 確定消能

14、型式由于本閘所處渠道底部為粉質(zhì)粘土，抗沖刷能力較低，故采用底流式消能。1.2 確定消能計算工況由第二章計算已知， 灌溉期和枯水期水位時閘門全開引水，均為淹沒出流， 無須消能。當引水流量為300 m3 / s ，上游水位 2204.7m，下游水位 2201.78m 時，為最不利的工況，取該工況為計算工況1.3計算工況時上下游水面連接形態(tài)的判別引水流量為 300 m3 / s ，上游水位 2204.7m，下游水位 2201.78m；上游水位 H2204.72194.510.2m ，下游水位 hs2201.782194.57.28m該工況情況下，關(guān)閘擋水，部分閘門不完全開啟，下游水位較低，閘孔射流速

15、度大，最容易造成渠道的沖刷。 消力池設(shè)計采用挖深式消力池，消力池首端寬度采用閘孔總寬 b1=40m，末端寬度采用河底寬度b250m 。為保證水閘安全運行，可以規(guī)定閘門的操作規(guī)程，本設(shè)計按閘孔對稱方式開啟運行，分別為開啟 3 孔和中間 1 孔當閘門不完全開啟， 閘孔射流速度較大， 比閘門完全開啟時更容易引起渠床的沖刷，取閘門相對開啟從 0.1-0.65 （大于 0.65 屬于堰流）過水斷面 A(50 210.2)10.2 718.08m 2上游行近流速Q(mào)300msv00.418 /A718.08行近水頭 H 0Hv021.00.418210.29.8110.21m2g2下游水深 ht2201.7

16、82194.5 7.28m寬頂堰閘孔出流流量公式Q1enl02gH 0 ， 1'1' e / H 0' 由相對開啟高度 e / H查水力學(xué) 354 頁表 9-7可得，取 0.9hc0' e ，假設(shè)水躍在最小收縮斷面開始發(fā)生，由水閘設(shè)計規(guī)可得：躍后水深 hc 02hc0 ( 18 q21)( b1) 0.25 ，根據(jù) hc02 和 ht 的關(guān)系判別水躍形態(tài)2ghc30b2計算表格如下：開啟開啟相對開啟垂直收縮閘孔流量單寬流收縮斷面躍后水下游水孔數(shù)n 高度e 高度 e/H系數(shù)系數(shù)1泄流量Q量q水深 hco深hco2深ht流態(tài)30.510.050.610.54117.

17、633.920.312.747.28淹沒式31.020.10.620.54232.247.740.633.737.28淹沒式31.530.150.620.53343.6711.460.944.427.28淹沒式32.040.20.620.52451.7315.061.264.957.28淹沒式32.550.250.620.51557.0518.571.595.377.28淹沒式33.060.30.930.71919.5830.652.836.297.28淹沒式33.570.350.630.50756.8625.232.245.977.28淹沒式34.080.40.630.49853.0328.

18、432.586.187.28淹沒式34.590.450.640.49946.2431.542.936.347.28淹沒式35.10.50.650.481034.9334.503.296.457.28淹沒式35.610.550.650.471119.7537.323.666.517.28淹沒式36.120.60.660.461201.2240.044.056.537.28淹沒式10.510.050.610.5439.213.920.312.747.28淹沒式11.020.10.620.5477.417.740.633.737.28淹沒式11.530.150.620.53114.5611.460.

19、944.427.28淹沒式12.040.20.620.52150.5815.061.264.957.28淹沒式12.550.250.620.51185.6818.571.595.377.28淹沒式13.060.30.930.71306.5330.652.836.297.28淹沒式13.570.350.630.50252.2925.232.245.977.28淹沒式14.080.40.630.49284.3428.432.586.187.28淹沒式14.590.450.640.49315.4131.542.936.347.28淹沒式15.10.50.650.48344.9834.503.296.

20、457.28淹沒式15.610.550.650.47373.2537.323.666.517.28淹沒式16.120.60.660.46400.4140.044.056.537.28淹沒式1.3.2驗算計算工況閘門全開自由堰流狀態(tài)下水躍形態(tài)由迭代公式求收縮水深 hci 1q2g( H 0hci )q3008.82m3 /( s * m) ，0.9令 h10 ；代入迭代公式可得：34h20.692m ， h30.7171m， h40.71808m ， h50.7181m ， h60.7181m ，由此可得 hc0.7181m 0.718m假設(shè)水躍在最小收縮斷面發(fā)生， 躍后水深 hc02hc0(8

21、 q 2b1)0.253.95m11)(2ghc30b2hc 02ht，故也發(fā)生淹沒式水躍結(jié)論由以上計算可知， 上下游水位的連接形態(tài)為淹沒式水躍， 這種情況對底部沖刷不太嚴重，不需要修建消力池 , 但應(yīng)按要求設(shè)計相應(yīng)的護坦。1.4護坦尺寸設(shè)計閘孔按 1 孔和三孔對稱開啟時時躍前水深和躍后水深最大差值為3.78m。以此為計算控制工況水躍長度 L j6.93.7826.08m ；按規(guī)取0.75考慮到閘底板的厚度，按規(guī)取2m，護坦與閘底板用斜坡連接，坡度1：4護坦長度 LsjLsL j14 0.7526.0823.56m ，取 L sj 24m護坦厚度 tk1qH ， k1 取 0.155 ， q1

22、8.57 m3 /(s * m) ， H 為上下游水位差t k1qH0.15518.572.920.873m ，取 t 1m1.4.2 閘門全開自由堰流狀態(tài)時躍前水深和躍后水深差值為hc02hc3.950.718 3.232m水躍長度 L j6.93.23222.30m ；按規(guī)取0.75護坦長度 LsjLsL j14 0.7522.3020.72m護坦厚度 tk1qH ， k1 取 0.155 ， q3008.33m3 /( s* m) ， H 為上下游水位36差t k1qH0.1558.332.920.584m1.4.3 綜合以上計算情況，可以確定護坦長度LSJ 24m ，護坦厚度 t 1m

23、2. 海漫的設(shè)計水流經(jīng)過護坦淹沒式消能， 雖已消除了大部分多余能量， 但仍留有一定的剩余動能，特別是流速分布不均，脈動仍較劇烈，具有一定的沖刷能力。因此，護坦后仍需設(shè)置海漫等防沖加固設(shè)施，以使水流均勻擴散， 并將流速分布逐漸調(diào)整到接近天然河道的水流形態(tài)。根據(jù)實際工程經(jīng)驗，海漫的起始段采用長為 10 米的水平段 , 其頂面高程與護坦齊平 , 水平段后采用 1:10 的斜坡 , 以使水流均勻擴散；為保護河床不受沖刷，海漫結(jié)構(gòu)采用干砌石海漫結(jié)構(gòu)按公式 Lk2qH ， H 為上下游水位差k2 為渠床土質(zhì)系數(shù)，根據(jù)地質(zhì)資料渠床為粉質(zhì)粘土取k210q 為護坦出口處單寬流量，取最大值q3008.33m3 /

24、( s* m)36L k2 q H 10 8.332.9237.73m，取為 38m根據(jù)實際工程經(jīng)驗，海漫的起始段采用長為 10 米的水平段 , 其頂面高程與護坦齊平 , 水平段后采用 1:10 的斜坡 , 以使水流均勻擴散；為保護河床不受沖刷，海漫結(jié)構(gòu)采用干砌石海漫結(jié)構(gòu)3. 防沖槽設(shè)計水流經(jīng)過海漫后， 盡管多余能量得到了進一步消除， 流速分布接近河床水流的正常狀態(tài)，但在海漫末端仍有沖刷現(xiàn)象。 為保證安全和節(jié)省工程量， 在海漫末端設(shè)置防沖槽。海漫末端的河床沖刷深度按公式t ''1.1q 'tv0q ' 為海漫末端單寬流量， 由消能防沖設(shè)計水位組合取 q'

25、30010m3 /(s * m)30v0 為土質(zhì)的不沖流速，查農(nóng)田水利學(xué)112 頁表 4-12 ，取為 0.85m/s ；t 為海漫末端河床水深，海漫前端水深為2201.78 2194.57.28m ，海漫 10m水平段后有 1:10的斜坡段，斜坡水平長度38 1028m則斜坡段在垂直向下降2.8m，即 t7.282.810.08mt ''1.1q't1.11010.082.86mv00.85故取防沖槽深度為3.0m，槽頂高程與海漫末端齊平，底寬取5m，上游邊坡系數(shù)為 2，下游邊坡系數(shù)為3。并在海漫末端預(yù)留足夠塊徑大于30cm的石塊，單寬拋石量 VAt '

26、9;3412m3 （A 值按經(jīng)驗取2-4 ）第四章地下輪廓設(shè)計1. 地下輪廓布置形式1.1綜合說明按照防滲和排水相結(jié)合的原則， 在上游側(cè)采用鋪蓋、 板樁、齒墻等防滲設(shè)施，延長滲徑，以減小作用在底板上的滲流壓力， 降低閘基滲流的平均坡降； 在下游側(cè)設(shè)置排水反濾設(shè)施， 如面層排水、 排水孔排水或減壓井與下游連通， 使地基滲水盡快排出，防止在滲流出口附近發(fā)生滲透變形。由于粘性土地基不易發(fā)生管涌破壞， 底板與地基間的摩擦系數(shù)較小， 在布置地下輪廓時， 主要考慮降低作用在底板上的滲流壓力。 為此，在閘室上游設(shè)置水平防滲，而將排水設(shè)施布置在護坦底板下。 由于打樁可能破壞粘土天然結(jié)構(gòu)， 故粘性土地基不設(shè)板樁

27、。（具體圖樣見 CAD大圖）1.2最小防滲長度的確定防滲長度應(yīng)滿足式 L CH 的要求。根據(jù)地基為堅硬粉質(zhì)粘土，滲徑系數(shù) C 為 43 ，取大值 3，取校核情況上游水位 2204.7m 下游水位 2201.0m。則上下游水位差 H 2201.7 2201.0 3.7m 。于是 L CH 3 3.7 11.1m 。2. 閘底板設(shè)計2.1閘底板長度計算閘底板順水流方向長度，據(jù)閘基土為堅硬粉質(zhì)粘土，閘室底板取 ( 2.5 4.0) H 為安全起見取系數(shù)為 3， H 上下游最大水位差為 3.7mL底3.03.711.1m綜合考濾取上部結(jié)構(gòu)布置及地基承載力等要求，確定閘底板長 12m，齒墻深取 1m，在

28、輪廓線上長度取2m，與底板聯(lián)成一體2.2閘底板厚度計算閘底板厚度 t(1/ 6 1/ 8)l 0 ( l 0 為閘孔凈寬，為 12m)t (12 / 612/ 8)m ，取 t 2m2.3閘底板結(jié)構(gòu)底板結(jié)構(gòu)在垂直水流的長度上按經(jīng)驗每 25m分段，每隔 3m分橫縫，防止溫度變形和不均勻沉降。3. 鋪蓋設(shè)計3.1鋪蓋材料選擇為充分利用灌區(qū)資源， 減少投資，鋪蓋采用粘土鋪蓋； 為防止鋪蓋被水流沖刷，應(yīng)在其表面鋪砂層，然后再砂層上在鋪設(shè)單層或雙層塊石護面。3.2鋪蓋尺寸確定鋪蓋長度L鋪（） H, H 為上下游最大水位差取 3.7m35L鋪43.714.8m，取 L鋪 15m為方便施工，鋪蓋上游端取1m

29、，末端為 2m，以便和底板連接。校核地下輪廓線的長度：根據(jù)以上設(shè)計數(shù)據(jù)，實際地下輪廓線長度L121527m14.8m ，滿足要求。4. 側(cè)向防滲4.1上游翼墻設(shè)計上游翼墻除擋土外， 最主要的作用是將上游來水平順導(dǎo)入閘室，其次配合鋪蓋其防滲的作用。其平面布置要與上游進水條件和防滲設(shè)施相協(xié)調(diào)。順水流流向的長度應(yīng)滿足水流要求，上游段插入岸坡，墻頂要超出最高水位0.5-1.0m，則上游翼墻頂部高程H 上2204.71.02205.7m4.2 下游翼墻設(shè)計下游翼墻除擋土外， 最主要的作用是引導(dǎo)出閘水流均勻擴散，避免出現(xiàn)回流漩渦等不利流態(tài)。 翼墻平均擴散角采用7°-12 °, 順水流流

30、向的投影長度應(yīng)大于或等于護坦長度 24m，下游插入岸坡，墻頂一般高出最高泄洪水位。則下游翼墻墻頂高程 H 下2201.780.52202.28m4.3翼墻布置形式根據(jù)地基條件，翼墻采用曲線式，從邊墩開始向上游延伸鋪蓋的長度15m，向下游延伸護坦的長度24m 后，上下游翼墻以圓弧的形式轉(zhuǎn)彎90°后與岸邊連接，使水流條件和防滲效果好5. 排水止水設(shè)計5.1排水設(shè)計水平排水：水平排水采用反濾層排水，形成平鋪式。排水反濾層一般是由 2-3 層不同粒徑的砂和砂礫石組成的。 層次排列應(yīng)盡量與滲流的方向垂直， 各層次的粒徑則按滲流方向逐層增大。該水閘中的反濾層設(shè)計由碎石、 中砂和細砂組成，其中上部

31、為 20cm厚的碎石，中間為 10cm厚的中砂，下部為 10cm厚的細砂。如下圖所示：反濾層布置圖（單位 cm）鉛直排水：本水閘在護坦底板上設(shè)置三排排水孔，排距布置，孔徑取 10cm, 孔距為 3m。1.5 m采用梅花形側(cè)向排水： 側(cè)向排水布置應(yīng)根據(jù)上、 下游水位、墻體材料和墻后土質(zhì)以及地下水位變化等情況綜合考慮，并應(yīng)與閘基排水布置相適應(yīng)， 在空間上形成防滲整體。5.2 止水設(shè)計凡具有防滲要求的縫，都應(yīng)設(shè)止水設(shè)備。止水分鉛直止水和水平止水兩種。前者設(shè)在閘墩中間、 邊墩與翼墻間以及上游翼墻鉛直縫中；后者設(shè)在黏土鋪蓋保護層上的溫度沉陷縫、護坦與底板溫度沉陷縫、翼墻和護坦本身的溫度沉陷縫。在黏土鋪蓋

32、與閘底板沉陷縫中設(shè)置瀝青油毛氈止水。典型的縫間止水如下圖橫縫止水片瀝青油毛氈典型的縫間止水示意圖第五章滲流計算閘底板的滲透壓力計算采用改進的阻力系數(shù)法。地基土為堅硬粉質(zhì)粘土， 厚度為 T2194.72178.716m, 不透水厚度較大，所以應(yīng)計算有效深度 TeL0 12 1527m ， S02 13m ， L0 / S0 27 / 3 9 5計算深度 Te0.5L0 0.52713.5m 16m ，故有效深度 Te 計算。1. 設(shè)計洪水位情況1.1滲流損失水頭計算設(shè)計情況下上游水位2204.3m，下游水位 2201.0m，水位差 H3.3m典型流端的阻力系數(shù)計算參照水工建筑物310 頁表 6-

33、4進口處修正系數(shù)1 計算11.2111.2110.8411.0' )22 (S'13.5112( T0.059)12 ()22 (0.059)TT11.511.5h1'1h1 0.8410.423 0.356m h10.423 0.3560.067mh2 h1 ，所以 h2 'h2 h10.9960.0671.063m出口處修正系數(shù)2 計算11.2111.2110.8771.02 (S'12(T ' )20.059)12(11.5)22 ( 30.059)TT13.513.5h'2h 0.8770.4220.37m99 h90.422 0

34、.370.052mh8 h9 ，所以 h8'h8 h9 0.1510.0520.203m水頭損失列于下表各段滲透壓力水頭損失（單位：m）編號名稱計算公式SS1 S2TL hihi'進口段=1.5*(S/T)1.5+0.4411150.4670.4230.338鋪蓋水平段=(L-0.7*(S1+S2)/T011315 1.1000.9961.081齒墻垂直段=2/3.14*ln cot/4*(1-S/T)1130.0770.0700.070齒墻水平段=(L-0.7*(S1+S2)/T00122 0.1670.1510.151齒墻垂直段=2/3.14*ln cot/4*(1-S/T

35、)1130.0770.0700.070底板水平段=(L-0.7*(S1+S2)/T111315 1.0460.9470.946齒墻垂直段=2/3.14*ln cot/4*(1-S/T)1130.0770.0700.070齒墻水平段=(L-0.7*(S1+S2)/T00122 0.1670.1510.151出口端=1.5*(S/T)1.5+0.4411150.4670.4230.422總和3.6453.3003.299計算示意圖如下：（比例 1：100）2204.3m222194.5m 水閘水頭損失計算圖（單位：m）水壓力沿閘基分布如下圖所示： （比例 1：100）水閘滲透壓力分布圖（單位：m）

36、各點的滲透壓力值列表如下各角點的滲透壓力值（單位： m）H1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 92.981.881.811.661.50.640.570.4201.2閘基滲透變形驗算出口處的逸出坡降h9'0.422J 為 J'0.422 0.7 0.8S1堅硬粘土的出口段容許坡降為0.70 0.80 ，小于容許值，滿足要求。2. 校核洪水位情況2.1滲流損失水頭計算校核情況下上游水位2204.7m，下游水位 2201.0m，水位差 H3.7m典型流端的阻力系數(shù)計算參照水工建筑物310 頁表 6-4進口處修正系數(shù)1 計算11.2111.2110.8411.0'

37、 )22 (S'2 ( 112(T0.059)12 (13.5)20.059)TT11.511.5h1'1h1 0.8410.4740.399 m h1 0.474 0.399 0.075mh2 h1 ，所以 h2 'h2 h11.1170.0751.192m出口處修正系數(shù)2 計算11.2111.2110.8771.02 (S'12(T ' )20.059)12 (11.5)22 ( 30.059)TT13.513.5h9'2h9 0.877 0.4730.415m h90.473 0.4150.058mh8 h9 ，所以 h8'h8 h

38、9 0.169 0.0580.227m水頭損失列于下表編號名稱計算公式S1S2TLhihi'進口段 =1.5*(S/T)1.5+0.44113.50.4410.4480.399鋪蓋水平段 =(L-0.7*(S1+S2)/T0111.515.01.1001.1171.212齒墻垂直段 =2/3.14*ln cot /4*(1-S/T)11.50.0770.0780.078齒墻水平段 =(L-0.7*(S1+S2)/T0010.520.1900.1930.169齒墻垂直段 =2/3.14*ln cot /4*(1-S/T)11.50.0770.0780.078底板水平段 =(L-0.7*(S1+S2)/T1111.5151.1831.2001.061齒墻垂直段 =2/3.14*ln cot /4*(1-S/T)11.50.0770.0780.078齒墻水平段 =(L-0.7*(S1+S2)/T0010.520.1900.1930.236出口端 =1.5*(S/T)1.5+0.44113.50.4410.4480.415總和3.7773.8343.73各段滲透壓力水頭損失（單位：m）計算示意圖如下：（比例 1：