遼寧廣播電視大學(xué)雙向視頻課程水利工程設(shè)計(jì)導(dǎo)論

1、水利工程設(shè)計(jì)導(dǎo)論第十一講15.4.3 水力設(shè)計(jì)與防滲排水設(shè)計(jì) 1、水力設(shè)計(jì)（P99） 水閘的水力計(jì)算設(shè)計(jì)內(nèi)容包括： 1）閘孔總凈寬計(jì)算； 2）消能防護(hù)設(shè)施的設(shè)計(jì)計(jì)算； 3）閘門控制運(yùn)用方式的擬定； 4）模型驗(yàn)證。2 2、防滲排水設(shè)計(jì)（P100） 水閘的防滲排水應(yīng)根據(jù)閘基地質(zhì)情況，閘基和兩側(cè)輪廓線布置及上、下游水位條件等進(jìn)行，其內(nèi)容包括： 1）滲透壓力計(jì)算；2）抗?jié)B穩(wěn)定性驗(yàn)算；3）反濾層設(shè)計(jì) 4）防滲帷幕及排水孔設(shè)計(jì)5）永久縫止水設(shè)計(jì)3防滲及排水設(shè)施:防滲設(shè)施：水平防滲和垂直防滲兩種。排水設(shè)施：排水體、反濾層及排水孔。水平防滲設(shè)施鋪蓋1）作用：延長(zhǎng)滲徑。2）要求：不透水性；柔性；抗沖性。3）型式

2、：（1）粘土和粘壤土鋪蓋； （2）鋼筋混凝土鋪蓋；4垂直防滲設(shè)施1）板樁作用：延長(zhǎng)垂直滲徑。材料：木材、鋼筋混凝土及鋼材。連接形式：（1）板樁緊靠底板前緣；（2）板樁頂部嵌入底板底面特設(shè)的凹槽內(nèi)。2）齒墻閘室底板上、下游端。5排水設(shè)施1）排水體：12cm的卵石、礫石或碎石平鋪在護(hù)坦下面，厚約0.20.3m。2）反濾層：排水體下面，3）排水孔：護(hù)坦后半部，梅花形布置。排水孔排水體反濾層675.4.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 水閘結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力條件、工程施工及地質(zhì)條件進(jìn)行,其內(nèi)容應(yīng)包括荷載及其組合，閘室和岸墻、翼墻的穩(wěn)定計(jì)算，結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析。 水閘混凝土結(jié)構(gòu)除應(yīng)滿足強(qiáng)度和限裂要求外，還應(yīng)根據(jù)所在部位的工作

3、條件、地區(qū)氣候和環(huán)境等情況，分別滿足抗?jié)B、防凍、抗侵蝕、抗沖刷等耐久性要求。8 1、荷載計(jì)算及組合 作用在水閘上的荷載可分為基本荷載和特殊荷載兩類。 1）基本荷載：主要有11項(xiàng)，P102。 2）特殊荷載：主要有6項(xiàng)，P102-103。 水閘在施工、運(yùn)用及檢修過程中，各種荷載的大小 及分布情況是隨機(jī)變化的，因此設(shè)計(jì)水閘時(shí)，應(yīng)根據(jù)水閘不同的工作條件和荷載機(jī)遇情況進(jìn)行荷載組合。荷載組合的原則是：考慮各種荷載出現(xiàn)的機(jī)率，將實(shí)際上可能同時(shí)出現(xiàn)的各種荷載進(jìn)行最不利的組合，并將水位作為組合條件。規(guī)范規(guī)定荷載組合可分為基本組合和特殊組合兩類。在基本荷載組合中又可分為施工情況、檢修情況、校核洪水位情況和冰漿情況

4、4種。由于地震荷載與設(shè)計(jì)洪水位、校核洪水位遭遇的幾率很小，因此規(guī)范規(guī)定地震荷載只與正常水位情況下的相應(yīng)荷載組合。9 2、閘室穩(wěn)定計(jì)算 閘室穩(wěn)定計(jì)算宜取兩相鄰順?biāo)飨蛴谰每p之間的閘段作為計(jì)算單元。 1）土基上的閘室穩(wěn)定計(jì)算 應(yīng)滿足下列要求： 在各種計(jì)算情況下，閘室平均基底應(yīng)力不大于地基允許承載力，最大基底應(yīng)力不大于地基允許承載力的1.2倍,閘室基底應(yīng)力的最大值和最小值之比不大于規(guī)范規(guī)定的允許值，沿閘室基底面10的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于規(guī)范規(guī)定的允許值。 2）巖基上的閘室穩(wěn)定計(jì)算 應(yīng)滿足下列要求： 在各種計(jì)算情況下，閘室最大基底應(yīng)力不大于地基允許承載力，在非地震情況下，閘室基底不出現(xiàn)拉應(yīng)力；在地震

5、情況下，閘室基底拉應(yīng)力不大于100KPa；沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于規(guī)范規(guī)定的允許值。113、岸墻、翼墻穩(wěn)定計(jì)算（略）4、結(jié)構(gòu)應(yīng)力計(jì)算 水閘結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)根據(jù)各部分結(jié)構(gòu)布置形式、尺寸及受力條件等進(jìn)行。開敞式水閘閘室底板應(yīng)力可按下列方法選用。5.4.5 地基計(jì)算及處理 水閘地基計(jì)算應(yīng)根據(jù)地基情況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及施工條件進(jìn)行，內(nèi)容應(yīng)包括地基滲流穩(wěn)定性驗(yàn)算、地基整體穩(wěn)定計(jì)算和地基沉降計(jì)算。在各種運(yùn)用情況下，水閘地基應(yīng)能滿足承載力、穩(wěn)定和變形的要求。 地基滲流穩(wěn)定性驗(yàn)算應(yīng)按照規(guī)范規(guī)定進(jìn)行。 1、地基整體穩(wěn)定計(jì)算 2、地基沉降計(jì)算123、地基處理設(shè)計(jì)1）巖基處理2）有溶洞或溶溝的情況3）土基處理135

6、.4.6 觀測(cè)設(shè)計(jì) 水閘的觀測(cè)設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括設(shè)置觀測(cè)項(xiàng)目，布置觀測(cè)設(shè)施，擬定觀測(cè)方法，提出整理分析觀測(cè)資料的技術(shù)要求。 水閘應(yīng)根據(jù)其工程規(guī)模、等級(jí)、地基條件、工程施工和運(yùn)用條件等因素設(shè)置一般性的觀測(cè)項(xiàng)目，并根據(jù)需要有針對(duì)性地設(shè)置專門性觀測(cè)項(xiàng)目。 水閘的一般性觀測(cè)項(xiàng)目應(yīng)包括水位、流量、沉降、水平位移、揚(yáng)壓力、閘下流態(tài)、沖刷、淤積等。 水閘的專門性觀測(cè)項(xiàng)目主要有永久縫、結(jié)構(gòu)應(yīng)力、地基反力、墻后土壓力、冰凌等。145.5 常用設(shè)計(jì)參考書目 1. SL 2522000 水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)，北京：中國(guó)水利水電出版社，2000 2. SL 265-2001 水閘設(shè)計(jì)規(guī)范，北京：中國(guó)水利水電出版社，2001 3. DL 5077-1997 水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范，北京：中國(guó)水利水電出版社，1997 4. SL/T 191-96 水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，北京：中國(guó)水利水電出版社，1997 5. 談松曦編，水閘設(shè)計(jì)，北京：水利電力出版社，1986 6. 陳寶華，張世儒編著，水閘，北京：中國(guó)水利水電出版社，200315 7. 華東水利學(xué)院編，水工設(shè)計(jì)手冊(cè)（第8冊(cè)），北京：水利電力出版社，1984 8. 清華大學(xué)