水閘設(shè)計規(guī)范-SL265-2023

中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL265-2001水閘設(shè)計規(guī)范Desidnspecificationforsluice2001-02-28發(fā)布2001-04-01實施中華人民共和國水利部發(fā)布中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水閘設(shè)計規(guī)范DesidnspecificationforsluiceSL265-2001主編單位：江蘇省水利勘測設(shè)計研究院批準(zhǔn)部門：中華人民共和國水利部施行日期：2001年4月1日中華人民共和國水利部關(guān)于批準(zhǔn)發(fā)布《水閘設(shè)計規(guī)范》SL265-2001的通知水國科［2001］62號部直屬各單位,各省,自治區(qū),直轄市,計劃單列市水利(水務(wù))廳(局),新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)水利局：根據(jù)部水利水電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定,修訂計劃,由水利水電規(guī)劃設(shè)計總院主持,以江蘇省水利勘測設(shè)計研究院為主編單位修訂的《水閘設(shè)計規(guī)范》,經(jīng)審查批準(zhǔn)為水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并予以發(fā)布.標(biāo)準(zhǔn)的名稱和編號為：《水閘設(shè)計規(guī)范》SL265-2001(代替SD133-84).本標(biāo)準(zhǔn)自2001年4月1日起實施.在實施過程中,請各單位注意總結(jié)經(jīng)驗,如有問題請函告主持部門,并由其負(fù)責(zé)解釋.標(biāo)準(zhǔn)文本由中國水利水電出版社出版發(fā)行.二○○一年二月二十八日前言根據(jù)水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院水規(guī)設(shè)字(1995)0037號"關(guān)于開展《水閘設(shè)計規(guī)范》(SD133-84)修訂工作的意見",水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計管理局水規(guī)局技［1997］7號"關(guān)于印發(fā)水利水電勘測設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)修訂工作會議有關(guān)文件的通知",對SD133-84,(以下簡稱原規(guī)范)進(jìn)行修訂.修訂后的SL265-2001《水閘設(shè)計規(guī)范》,(以下簡稱本規(guī)范)主要包括下列技術(shù)內(nèi)容：---水閘的等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)；---水閘的閘址選擇和總體布置；---水閘的水力設(shè)計和防滲排水設(shè)計；---水閘的結(jié)構(gòu)設(shè)計；---水閘的地基計算及處理設(shè)計；---水閘的觀測設(shè)計等.對原規(guī)范進(jìn)行修訂的主要技術(shù)內(nèi)容如下：---拓寬了原規(guī)范的適用范圍,在各章節(jié)中增加了有關(guān)山區(qū),丘陵區(qū)水閘及建于巖石地基上水閘設(shè)計的若干規(guī)定；---增加了有關(guān)水閘等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；---對有關(guān)水閘閘址選擇方面的規(guī)定內(nèi)容進(jìn)行了修改和增訂；---增加了有關(guān)水閘樞紐布置的規(guī)定,并對有關(guān)水閘閘室結(jié)構(gòu),防滲排水設(shè)施,消能防沖設(shè)施和兩岸連接結(jié)構(gòu)等選型布置方面的規(guī)定內(nèi)容進(jìn)行了修改和增訂(包括增加了閘室胸墻結(jié)構(gòu),凍脹土地基上和地震區(qū)的水閘結(jié)構(gòu),垂直防滲體和排水設(shè)施,大型多孔水閘消能防沖設(shè)施的選型布置等)；---對有關(guān)水閘閘孔總凈寬計算,消能防沖設(shè)施的設(shè)計計算和閘門控制運用方式的擬定等方面的規(guī)定內(nèi)容進(jìn)行了修改和增訂(包括修改了以堰上水頭為主要因素的閘孔總凈寬計算公式和系數(shù)表,消力池深度和底板厚度的計算公式等,增加了以流速水頭為主要因素的閘孔總凈寬計算公式,上游護(hù)底首端的河床沖刷深度計算公式和跌坎面流式消能計算公式等)；---對有關(guān)閘基滲透壓力計算,閘基抗?jié)B穩(wěn)定性驗算,濾層設(shè)計和永久縫止水設(shè)計等方面的規(guī)定內(nèi)容進(jìn)行了修改和增訂(包括增加了巖石地基上水閘閘基防滲帷幕和排水孔設(shè)計的規(guī)定以及巖石地基上閘基滲透壓力計算公式等)；---對有關(guān)水閘荷載計算及組合,閘室和岸墻,翼墻的穩(wěn)定計算,結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析等方面的規(guī)定內(nèi)容進(jìn)行了修改和增訂(包括修改了荷載類別及荷載組合表,閘室底板應(yīng)力分析中對底板自重和邊荷載的取值等,增加了水閘結(jié)構(gòu)對材料的要求,土壓力計算公式,巖石地基上閘室抗滑穩(wěn)定計算公式,閘室檢修時抗浮穩(wěn)定計算公式和巖石地基上翼墻抗傾覆穩(wěn)定計算公式等)；---對有關(guān)巖土分類及其試驗方法,水閘地基整體穩(wěn)定計算,地基沉降計算和地基處理設(shè)計等方面的規(guī)定內(nèi)容進(jìn)行了修改和增訂(包括修改了土的分類方法和水閘地基沉降計算公式等,增加了巖石分類方法,巖石與碎石土地基允許承載力指標(biāo),計算土質(zhì)地基允許承載力的漢森公式,土質(zhì)地基附加應(yīng)力計算公式,巖石地基的處理方法和土質(zhì)地基強力夯實處理方法等)；---對有關(guān)水閘觀測項目的設(shè)置,觀測設(shè)施的布置,觀測方法的擬定和整理分析觀測資料的技術(shù)要求等方面的規(guī)定內(nèi)容進(jìn)行了修改和增訂.本規(guī)范解釋單位：水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院本規(guī)范主編單位：江蘇省水利勘測設(shè)計研究院本規(guī)范參編單位：水利部四川水利水電勘測設(shè)計研究院本規(guī)范主要起草人：陳登毅張平易許宗喜吳明全袁文健目次1總則2水閘等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)2.1工程等別及建筑物級別2.2洪水標(biāo)準(zhǔn)3閘址選擇4總體布置4.1樞紐布置4.2閘室布置4.3防滲排水布置4.4消能防沖布置4.5兩岸聯(lián)接布置5水力設(shè)計6防滲排水設(shè)計7結(jié)構(gòu)設(shè)計7.1一般規(guī)定7.2荷載計算及組合7.3閘室穩(wěn)定計算7.4岸墻,翼墻穩(wěn)定計算7.5結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析8地基計算及處理設(shè)計8.1一般規(guī)定8.2地基整體穩(wěn)定計算8.3地基沉降計算8.4地基處理設(shè)計9觀測設(shè)計附錄A閘孔總凈寬計算附錄B消能防沖計算附錄C滲透壓力計算附錄D土壓力計算附錄E浪壓力計算附錄f巖土分類附錄G土質(zhì)地基劃分附錄H地基允許承載力計算附錄J地基附加應(yīng)力計算本規(guī)范的用詞和用語說明1總則1.0.1為了適應(yīng)水閘工程建設(shè)的需要,統(tǒng)一水閘設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求,提高水閘設(shè)計水平,做到技術(shù)先進(jìn),安全可靠,經(jīng)濟(jì)合理,實用耐久,管理方便,特制定本規(guī)范.1.0.2本規(guī)范適用于新建,擴(kuò)建的大,中型水閘設(shè)計.大,中型水閘的加固,改建設(shè)計以及小型水閘設(shè)計可參照使用.對于特殊重要的大型水閘設(shè)計,應(yīng)進(jìn)行專門研究.1.0.3水閘設(shè)計應(yīng)認(rèn)真搜集和整理各項基本資料.選用的基本資料應(yīng)準(zhǔn)確可靠,滿足設(shè)計要求.1.0.4水閘設(shè)計應(yīng)從實際出發(fā),廣泛吸取工程實踐經(jīng)驗,進(jìn)行必要的科學(xué)試驗,積極采用新結(jié)構(gòu),新技術(shù),新材料,新設(shè)備.1.0.5水閘設(shè)計除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定.2水閘等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)2.1工程等別及建筑物級別2.1.1平原區(qū)水閘樞紐工程應(yīng)根據(jù)水閘最大過閘流量及其防護(hù)對象的重要性劃分等別,其等別應(yīng)按表2.1.1確定.規(guī)模巨大或在國民經(jīng)濟(jì)中占有特殊重要地位的水閘樞紐工程,其等別應(yīng)經(jīng)論證后報主管部門批準(zhǔn)確定.表2.1.1平原區(qū)水閘樞紐工程分等指標(biāo)工程等別ⅠⅡⅢⅣⅤ規(guī)模大(1)型大(2)型中型小(1)型小(2)型最大過閘流量(m3/s)≥50005000～10001000～100100～20＜20防護(hù)對象的重要性特別重要重要中等一般-注：當(dāng)按表列最大過閘流量及防護(hù)對象重要性分別確定的等別不同時,工程等別應(yīng)經(jīng)綜合分析確定.2.1.2水閘樞紐中的水工建筑物應(yīng)根據(jù)其所屬樞紐工程等別,作用和重要性劃分級別,其級別應(yīng)按表2.1.2確定.表2.1.2水閘樞紐建筑物級別劃分工程等別永久性建筑物級別臨時性建筑物級別主要建筑物次要建筑物Ⅰ134Ⅱ234Ⅲ345Ⅳ455Ⅴ55-注：永久性建筑物指樞紐工程運行期間使用的建筑物.主要建筑物指失事后將造成下游災(zāi)害或嚴(yán)重影響工程效益的建筑物.次要建筑物指失事后不致造成下游災(zāi)害或?qū)こ绦б嬗绊懖淮蟛⒁子谛迯?fù)的建筑物.臨時性建筑物指樞紐工程施工期間使用的建筑物.2.1.3山區(qū),丘陵區(qū)水利水電樞紐中的水閘,其級別可根據(jù)所屬樞紐工程的等別及水閘自身的重要性按表2.1.2確定.山區(qū),丘陵區(qū)水利水電樞紐工程等別應(yīng)按國家現(xiàn)行的《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)的規(guī)定確定.2.1.4灌排渠系上的水閘,其級別可按現(xiàn)行的GB50288-99《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定確定.2.1.5位于防洪(擋潮)堤上的水閘,其級別不得低于防洪(擋潮)堤的級別.2.1.6對失事后造成巨大損失或嚴(yán)重影響,或采用實踐經(jīng)驗較少的新型結(jié)構(gòu)的2～5級主要建筑物,經(jīng)論證并報主管部門批準(zhǔn)后可提高一級設(shè)計；對失事后造成損失不大或影響較小的1～4級主要建筑物,經(jīng)論證并報主管部門批準(zhǔn)后可降低一級設(shè)計.2.2洪水標(biāo)準(zhǔn)2.2.1平原區(qū)水閘的洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)所在河流流域防洪規(guī)劃規(guī)定的防洪任務(wù),以近期防洪目標(biāo)為主,并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展要求,按表2.2.1所列標(biāo)準(zhǔn)綜合分析確定.表2.2.1平原區(qū)水閘洪水標(biāo)準(zhǔn)水閘級別12345洪水重現(xiàn)期(a)設(shè)計100～5050～3030～2020～1010校核300～200200～100100～5050～3030～202.2.2擋潮閘的設(shè)計潮水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按表2.2.2確定.兼有排澇任務(wù)的擋潮閘,其設(shè)計排澇標(biāo)準(zhǔn)可按表2.2.4確定.表2.2.2擋潮閘設(shè)計潮水標(biāo)準(zhǔn)擋潮閘級別12345設(shè)計潮水位重現(xiàn)期(a)≥100100～5050～2020～1010注：若確定的設(shè)計潮水位低于當(dāng)?shù)貧v史最高潮水位時,應(yīng)以當(dāng)?shù)貧v史最高潮水位作為校核潮水標(biāo)準(zhǔn).2.2.3山區(qū),丘陵區(qū)水利水電樞紐中的水閘,其洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與所屬樞紐中永久性建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)一致.山區(qū),丘陵區(qū)水利水電樞紐中永久性建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按國家現(xiàn)行的SL252-2000的規(guī)定確定.2.2.4灌排渠系上的水閘,其洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按表2.2.4確定.表2.2.4灌排渠系上的水閘設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)灌排渠系上的水閘級別12345設(shè)計洪水重現(xiàn)期(a)100～5050～3030～2020～1010注：灌排渠系上的水閘校核洪水標(biāo)準(zhǔn),可視具體情況和需要研究確定.2.2.5位于防洪(擋潮)堤上的水閘,其防洪(擋潮)標(biāo)準(zhǔn)不得低于防洪(擋潮)堤的防洪(擋潮)標(biāo)準(zhǔn).2.2.6按本規(guī)范2.1.6條規(guī)定提高或降低一級設(shè)計的水閘,其洪水標(biāo)準(zhǔn)可按提高或降低后的級別確定.2.2.7平原區(qū)水閘閘下消能防沖的洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與該水閘洪水標(biāo)準(zhǔn)一致,并應(yīng)考慮泄放小于消能防沖設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)的流量時可能出現(xiàn)的不利情況.山區(qū),丘陵區(qū)水閘閘下消能防沖設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn),可按表2.2.7確定,并應(yīng)考慮泄放小于消能防沖設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)的流量時可能出現(xiàn)的不利情況.當(dāng)泄放超過消能防沖設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)的流量時,允許消能防沖設(shè)施出現(xiàn)局部破壞,但必須不危及水閘閘室安全,且易于修復(fù),不致長期影響工程運行.表2.2.7山區(qū),丘陵區(qū)水閘閘下消能防沖設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)水閘級別12345閘下消能防沖設(shè)計洪水重現(xiàn)期(a)100503020102.2.84,5級臨時性建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)其結(jié)構(gòu)類別按表2.2.8的規(guī)定幅度,結(jié)合風(fēng)險度綜合分析合理選定.對失事后果嚴(yán)重的重要工程,應(yīng)考慮遭遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水的應(yīng)急措施.表2.2.8臨時性建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)建筑物類型建筑物級別45洪水重現(xiàn)期(a)土石結(jié)構(gòu)20～1010～5混凝土,漿砌石結(jié)構(gòu)10～55～33閘址選擇3.0.1閘址應(yīng)根據(jù)水閘的功能,特點和運用要求,綜合考慮地形,地質(zhì),水流,潮汐,泥沙,凍土,冰情,施工,管理,周圍環(huán)境等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后選定.3.0.2閘址宜選擇在地形開闊,岸坡穩(wěn)定,巖土堅實和地下水水位較低的地點.閘址宜優(yōu)先選用地質(zhì)條件良好的天然地基,避免采用人工處理地基.3.0.3節(jié)制閘或泄洪閘閘址宜選擇在河道順直,河勢相對穩(wěn)定的河段,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后也可選擇在彎曲河段裁彎取直的新開河道上.3.0.4進(jìn)水閘,分水閘或分洪閘閘址宜選擇在河岸基本穩(wěn)定的順直河段或彎道凹岸頂點稍偏下游處,但分洪閘閘址不宜選擇在險工堤段和被保護(hù)重要城鎮(zhèn)的下游堤段.3.0.5排水閘(排澇閘)或泄水閘(退水閘)閘址宜選擇在地勢低洼,出水通暢處,排水閘(排澇閘)閘址且宜選擇在靠近主要澇區(qū)和容泄區(qū)的老堤堤線上.3.0.6擋潮閘閘址宜選擇在岸線和岸坡穩(wěn)定的潮汐河口附近,且閘址泓灘沖淤變化較小,上游河道有足夠的蓄水容積的地點.3.0.7若在多支流匯合口下游河道上建閘,選定的閘址與匯合口之間宜有一定的距離.3.0.8若在平原河網(wǎng)地區(qū)交叉河口附近建閘,選定的閘址宜在距離交叉河口較遠(yuǎn)處.3.0.9若在鐵路橋或Ⅰ,Ⅱ級公路橋附近建閘,選定的閘址與鐵路橋或Ⅰ,Ⅱ級公路橋的距離不宜太近.3.0.10選擇閘址應(yīng)考慮材料來源,對外交通,施工導(dǎo)流,場地布置,基坑排水,施工水電供應(yīng)等條件.3.0.11選擇閘址應(yīng)考慮水閘建成后工程管理維修和防汛搶險等條件.3.0.12選擇閘址還應(yīng)考慮下列要求：---占用土地及拆遷房屋少；---盡量利用周圍已有公路,航運,動力,通信等公用設(shè)施；---有利于綠化,凈化,美化環(huán)境和生態(tài)環(huán)境保護(hù)；---有利于開展綜合經(jīng)營.4總體布置4.1樞紐布置4.1.1水閘樞紐布置應(yīng)根據(jù)閘址地形,地質(zhì),水流等條件以及該樞紐中各建筑物的功能,特點,運用要求等確定,做到緊湊合理,協(xié)調(diào)美觀,組成整體效益最大的有機(jī)聯(lián)合體.4.1.2節(jié)制閘或泄洪閘的軸線宜與河道中心線正交,其上,下游河道直線段長度不宜小于5倍水閘進(jìn)口處水面寬度.位于彎曲河段的泄洪閘,宜布置在河道深泓部位.4.1.3進(jìn)水閘或分水閘的中心線與河(渠)道中心線的交角不宜超過30°,其上游引河(渠)長度不宜過長.位于彎曲河(渠)段的進(jìn)水閘或分水閘,宜布置在靠近河(渠)道深泓的岸邊.分洪閘的中心線宜正對河道主流方向.4.1.4排水閘或泄水閘的中心線與河(渠)道中心線的交角不宜超過60°,其下游引河(渠)宜短而直,引河(渠)軸線方向宜避開常年大風(fēng)向.4.1.5濱湖水閘的軸線宜與上游來水方向正交.當(dāng)上,下游水面較寬闊時,可根據(jù)需要設(shè)一定長度的導(dǎo)水堤.4.1.6水閘樞紐中的船閘,泵站或水電站宜靠岸布置,但船閘不宜與泵站或水電站布置在同一岸側(cè).船閘,泵站或水電站與水閘的相對位置,應(yīng)能保證滿足水閘通暢泄水及各建筑物安全運行的要求.4.1.7多泥沙河流上的水閘樞紐,應(yīng)在進(jìn)水閘進(jìn)水口或其他取水建筑物取水口的相鄰位置設(shè)沖沙閘(排沙閘)或泄洪沖沙閘,并應(yīng)注意解決進(jìn)水閘進(jìn)水口或其他取水建筑物取水口處可能產(chǎn)生的泥沙淤堵問題.4.1.8上,下游平水機(jī)會較多,且有一般通航要求的水閘,可設(shè)置通航孔.通航孔位置應(yīng)根據(jù)過閘安全和管理方便的原則確定,但不宜緊靠泵站或水電站.4.1.9上,下游水位差不大,且有一般過木要求的水閘,可設(shè)置過木孔或在岸邊設(shè)過木道.過木孔或岸邊過木道位置應(yīng)根據(jù)水流條件和漂木特點確定,但不宜緊靠泵站或水電站.4.1.10經(jīng)常有水流下泄,且有過魚要求的水閘,可結(jié)合岸墻,翼墻的布置設(shè)置魚道.魚道下泄水流宜與河道水流斜交,其出口位置不宜緊靠泄洪閘.4.1.11平原區(qū)上游有余水可以利用,且有發(fā)電要求的水閘,可結(jié)合岸墻,翼墻的布置設(shè)置小型水力發(fā)電機(jī)組或在邊閘孔內(nèi)設(shè)置可移式發(fā)電裝置.4.1.12水流流態(tài)復(fù)雜的大型水閘樞紐布置,應(yīng)經(jīng)水工模型試驗驗證.模型試驗范圍應(yīng)包括水閘上,下游可能產(chǎn)生沖淤的河段.4.2閘室布置4.2.1水閘閘室布置應(yīng)根據(jù)水閘擋水,泄水條件和運行要求,結(jié)合考慮地形,地質(zhì)等因素,做到結(jié)構(gòu)安全可靠,布置緊湊合理,施工方便,運用靈活,經(jīng)濟(jì)美觀.4.2.2閘室結(jié)構(gòu)可根據(jù)泄流特點和運行要求,選用開敞式,胸墻式,涵洞式或雙層式等結(jié)構(gòu)型式.整個閘室結(jié)構(gòu)的重心應(yīng)盡可能與閘室底板中心相接近,且偏高水位一側(cè).1閘檻高程較高,擋水高度較小的水閘,可采用開敞式；泄洪閘或分洪閘宜采用開敞式；有排冰,過木或通航要求的水閘,應(yīng)采用開敞式.2閘檻高程較低,擋水高度較大的水閘,可采用胸墻式或涵洞式；擋水水位高于泄水運用水位,或閘上水位變幅較大,且有限制過閘單寬流量要求的水閘,也可采用胸墻式或涵洞式.3要求面層溢流和底層泄流的水閘,可采用雙層式；軟弱地基上的水閘,也可采用雙層式.4.2.3開敞式閘室結(jié)構(gòu)可根據(jù)地基條件及受力情況等選用整體式或分離式.涵洞式和雙層式閘室結(jié)構(gòu)不宜采用分離式.4.2.4水閘閘頂高程應(yīng)根據(jù)擋水和泄水兩種運用情況確定.擋水時,閘頂高程不應(yīng)低于水閘正常蓄水位(或最高擋水位)加波浪計算高度與相應(yīng)安全超高值之和；泄水時,閘頂高程不應(yīng)低于設(shè)計洪水位(或校核洪水位)與相應(yīng)安全超高值之和.水閘安全超高下限值見表4.2.4.表4.2.4水閘安全超高下限值(m)水閘級別運用情況1234,5擋水時正常蓄水位0.70.50.40.3最高擋水位0.50.40.30.2泄水時設(shè)計洪水位1.51.00.70.5校核洪水位1.00.70.50.4位于防洪(擋潮)堤上的水閘,其閘頂高程不得低于防洪(擋潮)堤堤頂高程.閘頂高程的確定,還應(yīng)考慮下列因素：---軟弱地基上閘基沉降的影響；---多泥沙河流上,下游河道變化引起水位升高或降低的影響；---防洪(擋潮)堤上水閘兩側(cè)堤頂可能加高的影響等.4.2.5閘檻高程應(yīng)根據(jù)河(渠)底高程,水流,泥沙,閘址地形,地質(zhì),閘的施工,運行等條件,結(jié)合選用的堰型,門型及閘孔總凈寬等,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定.建造在復(fù)式河床上的水閘,當(dāng)閘基為巖石或堅硬的粘性土?xí)r,可選用高,低閘檻的布置型式,但必須妥善布置防滲排水設(shè)施.4.2.6閘孔總凈寬應(yīng)根據(jù)泄流特點,下游河床地質(zhì)條件和安全泄流的要求,結(jié)合閘孔孔徑和孔數(shù)的選用,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定.4.2.7閘孔孔徑應(yīng)根據(jù)閘的地基條件,運用要求,閘門結(jié)構(gòu)型式,啟閉機(jī)容量,以及閘門的制作,運輸,安裝等因素,進(jìn)行綜合分析確定.選用的閘孔孔徑應(yīng)符合國家現(xiàn)行的(SL74-95)《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》所規(guī)定的閘門孔口尺寸系列標(biāo)準(zhǔn).閘孔孔數(shù)少于8孔時,宜采用單數(shù)孔.4.2.8閘室底板型式應(yīng)根據(jù)地基,泄流等條件選用平底板,低堰底板或折線底板.1一般情況下,閘室底板宜采用平底板；在松軟地基上且荷載較大時,也可采用箱式平底板.2當(dāng)需要限制單寬流量而閘底建基高程不能抬高,或因地基表層松軟需要降低閘底建基高程,或在多泥沙河流上有攔沙要求時,可采用低堰底板.3在堅實或中等堅實地基上,當(dāng)閘室高度不大,但上,下游河(渠)底高差較大時,可采用折線底板,其后部可作為消力池的一部分.4.2.9閘室底板厚度應(yīng)根據(jù)閘室地基條件,作用荷載及閘孔凈寬等因素,經(jīng)計算并結(jié)合構(gòu)造要求確定.4.2.10閘室底板順?biāo)飨蜷L度應(yīng)根據(jù)閘室地基條件和結(jié)構(gòu)布置要求,以滿足閘室整體穩(wěn)定和地基允許承載力為原則,進(jìn)行綜合分析確定.4.2.11閘室結(jié)構(gòu)垂直水流向分段長度(即順?biāo)飨蛴谰每p的縫距)應(yīng)根據(jù)閘室地基條件和結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點,結(jié)合考慮采用的施工方法和措施確定.對堅實地基上或采用樁基的水閘,可在閘室底板上或閘墩中間設(shè)縫分段；對軟弱地基上或地震區(qū)的水閘,宜在閘墩中間設(shè)縫分段.巖基上的分段長度不宜超過20m,土基上的分段長度不宜超過35m.當(dāng)分段長度超過本條規(guī)定數(shù)值時,宜作技術(shù)論證.永久縫的構(gòu)造型式可采用鉛直貫通縫,斜搭接縫或齒形搭接縫,縫寬可采用2～3cm.4.2.12閘墩結(jié)構(gòu)型式應(yīng)根據(jù)閘室結(jié)構(gòu)抗滑穩(wěn)定性和閘墩縱向剛度要求確定,一般宜采用實體式.閘墩的外形輪廓設(shè)計應(yīng)能滿足過閘水流平順,側(cè)向收縮小,過流能力大的要求.上游墩頭可采用半圓形,下游墩頭宜采用流線形.4.2.13閘墩厚度應(yīng)根據(jù)閘孔孔徑,受力條件,結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求和施工方法等確定.平面閘門閘墩門槽處最小厚度不宜小于0.4m.4.2.14工作閘門門槽應(yīng)設(shè)在閘墩水流較平順部位,其寬深比宜取1.6～1.8.根據(jù)管理維修需要設(shè)置的檢修閘門門槽,其與工作閘門門槽之間的凈距離不宜小于1.5m.當(dāng)設(shè)有兩道檢修閘門門槽時,閘墩和底板必須滿足檢修期的結(jié)構(gòu)強度要求.4.2.15邊閘墩的選型布置應(yīng)符合本規(guī)范4.2.12～4.2.14條的規(guī)定.兼作岸墻的邊閘墩還應(yīng)考慮承受側(cè)向土壓力的作用,其厚度應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)抗滑穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強度的需要計算確定.4.2.16閘門結(jié)構(gòu)的選型布置應(yīng)根據(jù)其受力情況,控制運用要求,制作,運輸,安裝,維修條件等,結(jié)合閘室結(jié)構(gòu)布置合理選定.1擋水高度和閘孔孔徑均較大,需由閘門控制泄水的水閘宜采用弧形閘門.2當(dāng)永久縫設(shè)置在閘室底板上時,宜采用平面閘門；如采用弧形閘門時,必須考慮閘墩間可能產(chǎn)生的不均勻沉降對閘門強度,止水和啟閉的影響.3受涌浪或風(fēng)浪沖擊力較大的擋潮閘,宜采用平面閘門,且閘門面板宜布置在迎潮側(cè).4有排冰或過木要求的水閘,宜采用平面閘門或下臥式弧形閘門；多泥沙河流上的水閘,不宜采用下臥式弧形閘門.5有通航或抗震要求的水閘,宜采用升臥式平面閘門或雙扉式平面閘門.6檢修閘門應(yīng)采用平面閘門或疊梁式閘門.4.2.17露頂式閘門頂部應(yīng)在可能出現(xiàn)的最高擋水位以上有0.3～0.5m的超高.4.2.18啟閉機(jī)型式可根據(jù)門型,尺寸及其運用條件等因素選定.選用啟閉機(jī)的啟閉力應(yīng)等于或大于計算啟閉力,同時應(yīng)符合國家現(xiàn)行的SL41-93《水利水電工程啟閉機(jī)設(shè)計規(guī)范》所規(guī)定的啟閉機(jī)系列標(biāo)準(zhǔn).當(dāng)多孔閘門啟閉頻繁或要求短時間內(nèi)全部均勻開啟時,每孔應(yīng)設(shè)一臺固定式啟閉機(jī).4.2.19閘室胸墻結(jié)構(gòu)可根據(jù)閘孔孔徑大小和泄水要求選用板式或板梁式.孔徑小于或等于6m時可采用板式,孔徑大于6m時宜采用板梁式.胸墻頂宜與閘頂齊平.胸墻底高程應(yīng)根據(jù)孔口泄流量要求計算確定.胸墻上游面底部宜做成流線形.胸墻厚度應(yīng)根據(jù)受力條件和邊界支承情況計算確定.對于受風(fēng)浪沖擊力較大的水閘,胸墻上應(yīng)留有足夠的排氣孔.胸墻與閘墩的連接方式可根據(jù)閘室地基,溫度變化條件,閘室結(jié)構(gòu)橫向剛度和構(gòu)造要求等采用簡支式或固支式.當(dāng)永久縫設(shè)置在底板上時,不應(yīng)采用固支式.4.2.20閘室上部工作橋,檢修便橋,交通橋可根據(jù)閘孔孔徑,閘門啟閉機(jī)型式及容量,設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)等分別選用板式,梁板式或板拱式,其與閘墩的連接型式應(yīng)與底板分縫位置及胸墻支承型式統(tǒng)一考慮.有條件時,可采用預(yù)制構(gòu)件,現(xiàn)場吊裝.工作橋的支承結(jié)構(gòu)可根據(jù)其高度及縱向剛度選用實體式或剛架式.工作橋,檢修便橋和交通橋的梁(板)底高程均應(yīng)高出最高洪水位0.5m以上；若有流冰,應(yīng)高出流冰面以上0.2m.4.2.21松軟地基上的水閘結(jié)構(gòu)選型布置尚應(yīng)符合下列要求：1閘室結(jié)構(gòu)布置勻稱,重量輕,整體性強,剛度大；2相鄰分部工程的基底壓力差??；3選用耐久,能適應(yīng)較大不均勻沉降的止水型式和材料；4適當(dāng)增加底板長度和埋置深度.4.2.22凍脹性地基上水閘結(jié)構(gòu)選型布置尚應(yīng)符合下列要求：1閘室結(jié)構(gòu)整體性強,剛度大；2Ⅲ級凍漲土地基上的1,2,3級水閘和Ⅳ,Ⅴ級凍漲土地基上的各級水閘,其基礎(chǔ)埋深不小于基礎(chǔ)設(shè)計凍深；3在滿足地基承載力要求的情況下,減小閘室底部與凍漲土的接觸面積；4在滿足防滲,防沖和水流銜接條件的情況下,縮短進(jìn)出口長度；5適當(dāng)減小冬季暴露的大,中型水閘鋪蓋,消力池底板等底部結(jié)構(gòu)的分塊尺寸.4.2.23地震區(qū)水閘結(jié)構(gòu)選型布置尚應(yīng)符合下列要求：1閘室結(jié)構(gòu)布置勻稱,重量輕,整體性強,剛度大；2降低工作橋排架高度,減輕其頂部重量,并加強排架柱與閘墩和橋面結(jié)構(gòu)的抗剪連接；3在閘墩上分縫,并選用耐久,能適應(yīng)較大變形的止水型式和材料；4加強地基與閘室底板的連接,并采取有效的防滲措施；5適當(dāng)降低邊墩(岸墻)后的填土高度,減少附加荷載；6上游防滲鋪蓋采用混凝土結(jié)構(gòu),并適當(dāng)布筋.4.3防滲排水布置4.3.1水閘防滲排水布置應(yīng)根據(jù)閘基地質(zhì)條件和水閘上,下游水位差等因素,結(jié)合閘室,消能防沖和兩岸連接布置進(jìn)行綜合分析確定.4.3.2均質(zhì)土地基上的水閘閘基輪廓線應(yīng)根據(jù)選用的防滲排水設(shè)施,經(jīng)合理布置確定.在工程規(guī)劃和可行性研究階段,初步擬定的閘基防滲長度應(yīng)滿足公式(4.3.2)要求：L＝CΔH(4.3.2)式中L---閘基防滲長度,即閘基輪廓線防滲部分水平段和垂直段長度的總和(m)；ΔH---上,下游水位差(m)；C---允許滲徑系數(shù)值,見表4.3.2.當(dāng)閘基設(shè)板樁時,可采用表4.3.2中所列規(guī)定值的小值.表4.3.2允許滲徑系數(shù)值地基類別排水條件粉砂細(xì)砂中砂粗砂中礫,細(xì)礫粗礫夾卵石輕粉質(zhì)砂壤土輕砂壤土壤土粘土有濾層13～99～77～55～44～33～2.511～79～55～33～2無濾層--------7～44～3注：地基土分類見本規(guī)范附錄f.4.3.3當(dāng)閘基為中壤土,輕壤土或重砂壤土?xí)r,閘室上游宜設(shè)置鋼筋混凝土或粘土鋪蓋,或土工膜防滲鋪蓋,閘室下游護(hù)坦底部應(yīng)設(shè)濾層.粘土鋪蓋的滲透系數(shù)應(yīng)比地基土的滲透系數(shù)小100倍以上.4.3.4當(dāng)閘基為較薄的壤土層,其下臥層為深厚的相對透水層時,除應(yīng)符合本規(guī)范4.3.3條的規(guī)定外,尚應(yīng)驗算覆蓋土層抗?jié)B,抗浮的穩(wěn)定性.必要時可在閘室下游設(shè)置深入相對透水層的排水井或排水溝,并采取防止被淤堵的措施.4.3.5當(dāng)閘基為粉土,粉細(xì)砂,輕砂壤土或輕粉質(zhì)砂壤土?xí)r,閘室上游宜采用鋪蓋和垂直防滲體(鋼筋混凝土板樁,水泥砂漿帷幕,高壓噴射灌漿帷幕,混凝土防滲墻,土工膜垂直防滲結(jié)構(gòu)等)相結(jié)合的布置形式.垂直防滲體宜布置在閘室底板的上游端.在地震區(qū)粉細(xì)砂地基上,閘室底板下布置的垂直防滲體宜構(gòu)成四周封閉的形式.粉土,粉細(xì)砂,輕砂壤土或輕粉質(zhì)砂壤土地基除應(yīng)保證滲流平均坡降和出逸坡降小于允許值外,在滲流出口處(包括兩岸側(cè)向滲流的出口處)必須設(shè)置級配良好的濾層.4.3.6當(dāng)閘基為較薄的砂性土層或砂礫石層,其下臥層為深厚的相對不透水層時,閘室底板上游端宜設(shè)置截水槽或防滲墻,閘室下游滲流出口處應(yīng)設(shè)濾層.截水槽或防滲墻嵌入相對不透水層深度不應(yīng)小于1.0m.當(dāng)閘基砂礫石層較厚時,閘室上游可采用鋪蓋和懸掛式防滲墻相結(jié)合的布置形式,閘室下游滲流出口處應(yīng)設(shè)濾層.當(dāng)閘基為粒徑較大的砂礫石層或粗礫夾卵石層時,閘室底板上游端宜設(shè)置深齒墻或深防滲墻,閘室下游滲流出口處應(yīng)設(shè)濾層.4.3.7當(dāng)閘基為薄層粘性土和砂性土互層時,除應(yīng)符合本規(guī)范4.3.3,4.3.5條的規(guī)定外,鋪蓋前端宜加設(shè)一道垂直防滲體,閘室下游宜設(shè)排水溝或排水淺井,并采取防止被淤堵的措施.4.3.8當(dāng)閘基為巖石地基時,可根據(jù)防滲需要在閘室底板上游端設(shè)水泥灌漿帷幕,其后設(shè)排水孔.4.3.9閘室底板的上,下游端均宜設(shè)置齒墻,齒墻深度可采用0.5～1.5m.4.3.10鋪蓋長度可根據(jù)閘基防滲需要確定,一般采用上,下游最大水位差的3～5倍.混凝土或鋼筋混凝土鋪蓋最小厚度不宜小于0.4m,其順?biāo)飨虻挠谰每p縫距可采用8～20m,靠近翼墻的鋪蓋縫距宜采用小值.縫寬可采用2～3cm.粘土或壤土鋪蓋的厚度應(yīng)根據(jù)鋪蓋土料的允許水力坡降值計算確定,其前端最小厚度不宜小于0.6m,逐漸向閘室方向加厚.鋪蓋上面應(yīng)設(shè)保護(hù)層.防滲土工膜厚度應(yīng)根據(jù)作用水頭,膜下土體可能產(chǎn)生裂隙寬度,膜的應(yīng)變和強度等因素確定,但不宜小于0.5mm.土工膜上應(yīng)設(shè)保護(hù)層.在寒冷和嚴(yán)寒地區(qū),混凝土或鋼筋混凝土鋪蓋應(yīng)適當(dāng)減小永久縫縫距,粘土或壤土鋪蓋應(yīng)適當(dāng)加大厚度,并應(yīng)避免冬季暴露于大氣中.4.3.11鋼筋混凝土板樁最小厚度不宜小于0.2m,寬度不宜小于0.4m,板樁之間應(yīng)采用梯形榫槽連接.水泥砂漿帷幕或高壓噴射灌漿帷幕的最小厚度不宜小于0.1m,混凝土防滲墻最小厚度不宜小于0.2m.地下垂直防滲土工膜厚度不宜小于0.25mm；重要工程可采用復(fù)合土工膜,其厚度不宜小于0.5mm.4.3.12排水溝斷面尺寸應(yīng)根據(jù)透水層厚度合理確定,溝內(nèi)應(yīng)按濾層結(jié)構(gòu)要求敷設(shè)導(dǎo)滲層.4.3.13排水井的井深和井距應(yīng)根據(jù)透水層埋藏深度及厚度合理確定,井管內(nèi)徑不宜小于0.2m.濾水管的開孔率應(yīng)滿足出水量要求,管外應(yīng)設(shè)濾層.4.3.14側(cè)向防滲排水布置(包括刺墻,板樁,排水井等)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)與閘基的防滲排水布置相適應(yīng).4.3.15承受雙向水頭的水閘,其防滲排水布置應(yīng)以水位差較大的一向為主,合理選擇雙向布置形式.4.4消能防沖布置水閘消能防沖布置應(yīng)根據(jù)閘基地質(zhì)情況,水力條件以及閘門控制運用方式等因素,進(jìn)行綜合分析確定.4.4.2水閘閘下宜采用底流式消能.其消能設(shè)施的布置型式可按下列情況經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定：1當(dāng)閘下尾水深度小于躍后水深時,可采用下挖式消力池消能.消力池可采用斜坡面與閘底板相連接,斜坡面的坡度不宜陡于1：4.2當(dāng)閘下尾水深度略小于躍后水深時,可采用突檻式消力池消能.3當(dāng)閘下尾水深度遠(yuǎn)小于躍后水深,且計算消力池深度又較深時,可采用下挖式消力池與突檻式消力池相結(jié)合的綜合式消力池消能.4當(dāng)水閘上,下游水位差較大,且尾水深度較淺時,宜采用二級或多級消力池消能.5下挖式消力池,突檻式消力池或綜合式消力池后均應(yīng)設(shè)海漫和防沖槽(或防沖墻).6消力池內(nèi)可設(shè)置消力墩,消力梁等輔助消能工.如用于大型水閘時,其布置型式和尺寸應(yīng)通過水工模型試驗驗證.4.4.3當(dāng)水閘閘下尾水深度較深,且變化較小,河床及岸坡抗沖能力較強時,可采用面流式消能.4.4.4當(dāng)水閘承受水頭較高,且閘下河床及岸坡為堅硬巖體時,可采用挑流式消能.4.4.5在夾有較大礫石的多泥沙河流上的水閘,不宜設(shè)消力池,可采用抗沖耐磨的斜坡護(hù)坦與下游河道連接,末端應(yīng)設(shè)防沖墻.在高速水流部位,尚應(yīng)采取抗沖磨與抗空蝕的措施.4.4.6對于大型多孔水閘,可根據(jù)需要設(shè)置隔墩或?qū)M(jìn)行分區(qū)消能防沖布置.4.4.7海漫應(yīng)具有一定的柔性,透水性,表面粗糙性,其構(gòu)造和抗沖能力應(yīng)與水流流速相適應(yīng).海漫宜做成等于或緩于1：10的斜坡,末端應(yīng)設(shè)防沖槽(或防沖墻).海漫下面應(yīng)設(shè)墊層.4.4.8水閘上,下游護(hù)坡和上游護(hù)底工程布置應(yīng)根據(jù)水流流態(tài),河床土質(zhì)抗沖能力等因素確定.護(hù)坡長度應(yīng)大于護(hù)底(海漫)長度.護(hù)坡,護(hù)底下面均應(yīng)設(shè)墊層.必要時,上游護(hù)底首端宜增設(shè)防沖槽(或防沖墻).4.5兩岸連接布置4.5.1水閘兩岸連接應(yīng)能保證岸坡穩(wěn)定,改善水閘進(jìn),出水流條件,提高泄流能力和消能防沖效果,滿足側(cè)向防滲需要,減輕閘室底板邊荷載影響,且有利于環(huán)境綠化等.兩岸連接布置應(yīng)與閘室布置相適應(yīng).4.5.2水閘兩岸連接宜采用直墻式結(jié)構(gòu)；當(dāng)水閘上,下游水位差不大時,也可采用斜坡式結(jié)構(gòu),但應(yīng)考慮防滲,防沖和防凍等問題.在堅實或中等堅實的地基上,岸墻和翼墻可采用重力式或扶壁式結(jié)構(gòu)；在松軟地基上,宜采用空箱式結(jié)構(gòu).岸墻與邊閘墩的結(jié)合或分離,應(yīng)根據(jù)閘室結(jié)構(gòu)和地基條件等因素確定.4.5.3當(dāng)閘室兩側(cè)需設(shè)置岸墻時,若閘室在閘墩中間設(shè)縫分段,岸墻宜與邊閘墩分開；若閘室在閘底板上設(shè)縫分段,岸墻可兼作邊閘墩,并可做成空箱式.對于閘孔孔數(shù)較少,不設(shè)永久縫的非開敞式閘室結(jié)構(gòu),也可以邊閘墩代替岸墻.4.5.4上,下游翼墻宜與閘室及兩岸岸坡平順連接.上游翼墻的平面布置宜采用圓弧式或橢圓弧式,下游翼墻的平面布置宜采用圓弧(或橢圓弧)與直線組合式或折線式.在堅硬的粘性土和巖石地基上,上,下游翼墻可采用扭曲面與岸坡連接的型式.4.5.5上游翼墻順?biāo)飨虻耐队伴L度應(yīng)大于或等于鋪蓋長度.下游翼墻的平均擴(kuò)散角每側(cè)宜采用7°～12°,其順?biāo)飨虻耐队伴L度應(yīng)大于或等于消力池長度.在有側(cè)向防滲要求的條件下,上,下游翼墻的墻頂高程應(yīng)分別高于上,下游最不利的運用水位.4.5.6翼墻分段長度應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)和地基條件確定.建筑在堅實或中等堅實地基上的翼墻分段長度可采用15～20m；建筑在松軟地基或回填土上的翼墻分段長度可適當(dāng)減短.5水力設(shè)計5.0.1水閘的水力設(shè)計內(nèi)容應(yīng)包括：1閘孔總凈寬計算；2消能防沖設(shè)施的設(shè)計計算；3閘門控制運用方式的擬定.5.0.2進(jìn)行水力設(shè)計時,應(yīng)考慮到水閘建成后上,下游河床可能發(fā)生淤積或沖刷,以及閘下水位的變動等情況對過水能力和消能防沖設(shè)施產(chǎn)生的不利影響.5.0.3水閘閘孔總凈寬應(yīng)根據(jù)下游閘檻型式和布置,上,下游水位銜接要求,泄流狀態(tài)等因素計算確定.平底閘的閘孔總凈寬計算公式見附錄A.5.0.4水閘的過閘單寬流量應(yīng)根據(jù)下游河床地質(zhì)條件,上,下游水位差,下游尾水深度,閘室總寬度與河道寬度的比值,閘的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點和下游消能防沖設(shè)施等因素選定.5.0.5水閘的過閘水位差應(yīng)根據(jù)上游淹沒影響,允許的過閘單寬流量和水閘工程造價等因素綜合比較選定.一般情況下,平原區(qū)水閘的過閘水位差可采用0.1～0.3m.5.0.6擋潮閘閘孔的總凈寬應(yīng)以可能出現(xiàn)的最不利潮型作為設(shè)計潮型,并考慮上游河道調(diào)蓄能力,潮汐河口回淤對擋潮閘泄流的影響等因素按水庫調(diào)節(jié)計算確定.5.0.7水閘閘下消能防沖設(shè)施必須在各種可能出現(xiàn)的水力條件下,都能滿足消散動能與均勻擴(kuò)散水流的要求,且應(yīng)與下游河道有良好的銜接.5.0.8底流式消能設(shè)計應(yīng)根據(jù)水閘的泄流條件(特別是始流條件)進(jìn)行水力計算,確定消力池的深度,長度和底板厚度等.消力池計算公式見附錄B.5.0.9面流式消能設(shè)計應(yīng)根據(jù)水閘的各級流量和可能組合的相應(yīng)水位進(jìn)行水力計算,選定跌坎高度,坎頂仰角,反弧半徑和跌坎長度等,并研究解決防止閘基淘刷和下游兩岸岸坡沖刷問題.跌坎面流式消能計算方法見附錄B.5.0.10挑流式消能設(shè)計應(yīng)根據(jù)水閘的各級流量進(jìn)行水力計算,選定挑流鼻坎坎頂高程,反弧半徑和挑角等,計算下泄水流的挑射距離及最大沖坑深度,并采取必要的防護(hù)措施.5.0.11海漫的長度應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的不利的水位,流量組合情況進(jìn)行計算確定.海漫長度計算公式見附錄B.5.0.12下游防沖槽的深度應(yīng)根據(jù)河床土質(zhì),海漫末端單寬流量和下游水深等因素綜合確定,且不應(yīng)小于海漫末端的河床沖刷深度.海漫末端河床沖刷深度計算公式見附錄B.5.0.13上游防沖槽的深度應(yīng)根據(jù)河床土質(zhì),上游護(hù)底首端單寬流量和上游水深等因素綜合確定,且不應(yīng)小于上游護(hù)底首端的河床沖刷深度.上游護(hù)底首端河床沖刷深度計算公式見附錄B.5.0.14閘門的控制運用應(yīng)根據(jù)水閘的水力設(shè)計或水工模型試驗成果,規(guī)定閘門的啟閉順序和開度,避免產(chǎn)生集中水流或折沖水流等不良流態(tài).閘門的控制運用方式應(yīng)滿足下列要求：1閘孔泄水時,保證在任何情況下水躍均完整地發(fā)生在消力池內(nèi).2閘門盡量同時均勻分級啟閉.如不能全部同時啟閉,可由中間孔向兩側(cè)分段,分區(qū)或隔孔對稱啟閉,關(guān)閉時與上述順序相反.3對分層布置的雙層閘孔或雙扉閘門應(yīng)先開底層閘孔或下扉閘門,再開上層閘孔或上扉閘門,關(guān)閉時與上述順序相反.4嚴(yán)格控制始流條件下的閘門開度,避免閘門停留在振動較大的開度區(qū)泄水.5關(guān)閉或減小閘門開度時,避免水閘下游河道水位降落過快.5.0.15在大型水閘的初步設(shè)計階段,其水力設(shè)計成果應(yīng)經(jīng)水工模型試驗驗證.6防滲排水設(shè)計6.0.1水閘的防滲排水設(shè)計應(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)容應(yīng)包括：1滲透壓力計算；2抗?jié)B穩(wěn)定性驗算；3濾層設(shè)計；4防滲帷幕及排水孔設(shè)計；5永久縫止水設(shè)計.6.0.2巖基上水閘基底滲透壓力計算可采用全截面直線分布法,但應(yīng)考慮設(shè)置防滲帷幕和排水孔時對降低滲透壓力的作用和效果.土基上水閘基底滲透壓力計算可采用改進(jìn)阻力系數(shù)法或流網(wǎng)法；復(fù)雜土質(zhì)地基上的重要水閘,應(yīng)采用數(shù)值計算法.水閘基底滲透壓力計算公式見附錄C.6.0.3當(dāng)岸墻,翼墻墻后土層的滲透系數(shù)小于或等于地基土的滲透系數(shù)時,側(cè)向滲透壓力可近似地采用相對應(yīng)部位的水閘閘底正向滲透壓力計算值,但應(yīng)考慮墻前水位變化情況和墻后地下水補給的影響；當(dāng)岸墻,翼墻墻后土層的滲透系數(shù)大于地基土的滲透系數(shù)時,可按閘底有壓滲流計算方法進(jìn)行側(cè)向繞流計算.復(fù)雜土質(zhì)地基上的重要水閘,應(yīng)采用數(shù)值計算法進(jìn)行計算.6.0.4驗算閘基抗?jié)B穩(wěn)定性時,要求水平段和出口段的滲流坡降必須分別小于表6.0.4規(guī)定的水平段和出口段允許滲流坡降值.6.0.5驗算砂礫石閘基出口段抗?jié)B穩(wěn)定性時,應(yīng)首先判別可能發(fā)生的滲流破壞形式(流土或管涌)：當(dāng)4Pf(1-n)＞1.0時,為流土破壞；當(dāng)4Pf(1-n)＜1.0時,為管涌破壞.砂礫石閘基出口段防止流土破壞的允許滲流坡降值即表6.0.4中所列的出口段允許滲流坡降值.砂礫石閘基出口段防止管涌破壞的允許滲流坡降值可按公式(6.0.5-1),(6.0.5-2)計算：表6.0.4水平段和出口段允許滲流坡降值地基類別允許滲流坡降值水平段出口段粉砂0.05～0.070.25～0.30細(xì)砂0.07～0.100.30～0.35中砂0.10～0.130.35～0.40粗砂0.13～0.170.40～0.45中礫,細(xì)礫0.17～0.220.45～0.50粗礫夾卵石0.22～0.280.50～0.55砂壤土0.15～0.250.40～0.50壤土0.25～0.350.50～0.60軟粘土0.30～0.400.60～0.70堅硬粘土0.40～0.500.70～0.80極堅硬粘土0.50～0.600.80～0.90`注：當(dāng)滲流出口處設(shè)濾層時,表列數(shù)值可加大30%.(6.0.5-1)(6.0.5-2)式中［J］---防止管涌破壞的允許滲流坡降值；df---閘基土的粗細(xì)顆粒分界粒徑(mm)；Pf---小于Df的土粒百分?jǐn)?shù)含量(%)；n---閘基土的孔隙率；d5,d15,d85---閘基土顆粒級配曲線上小于含量5%,15%,85%的粒徑(mm)；K---防止管涌破壞的安全系數(shù),可采用1.5～2.0.6.0.6當(dāng)翼墻墻后地下水位高于墻前水位時,應(yīng)驗算翼墻墻基的抗?jié)B穩(wěn)定性.必要時可采取有效的防滲排水措施.6.0.7濾層的級配應(yīng)能滿足被保護(hù)土的穩(wěn)定性和濾料的透水性要求,且濾料顆粒級配曲線應(yīng)大致與被保護(hù)土顆粒級配曲線平行.濾層的級配宜符合公式(6.0.7-1)～(6.0.7-3)的要求：(6.0.7-1)(6.0.7-2)(6.0.7-3)式中D15,D50---濾層濾料顆粒級配曲線上小于含量15%,50%的粒徑(mm)；d50---被保護(hù)土顆粒級配曲線上小于含量50%的粒徑(mm).濾層的每層厚度可采用20～30cm.濾層的鋪設(shè)長度應(yīng)使其末端的滲流坡降值小于地基土在無濾層保護(hù)時的允許滲流坡降值.6.0.8采用土工織物代替?zhèn)鹘y(tǒng)砂石料作為濾層時,選用的土工織物應(yīng)有足夠的強度和耐久性,且應(yīng)能滿足保土性,透水性和防堵性要求.6.0.9巖基上水閘基底帷幕灌漿孔宜設(shè)單排,孔距宜取1.5～3.0m,孔深宜取閘上最大水深的0.3～0.7倍.帷幕灌漿應(yīng)在有一定厚度混凝土蓋重及固結(jié)灌漿后進(jìn)行.灌漿壓力應(yīng)以不掀動基礎(chǔ)巖體為原則,通過灌漿試驗確定.防滲帷幕體透水率的控制標(biāo)準(zhǔn)不宜大于5Lu.6.0.10帷幕灌漿孔后排水孔宜設(shè)單排,其與帷幕灌漿孔的間距不宜小于2.0m.排水孔孔距宜取2.0～3.0m,孔深宜取帷幕灌漿孔孔深的0.4～0.6倍,且不宜小于固結(jié)灌漿孔孔深.6.0.11位于防滲范圍內(nèi)的永久縫應(yīng)設(shè)一道止水.大型水閘的永久縫應(yīng)設(shè)兩道止水.止水的型式應(yīng)能適應(yīng)不均勻沉降和溫度變化的要求,止水材料應(yīng)耐久.垂直止水與水平止水相交處必須構(gòu)成密封系統(tǒng).永久縫可鋪貼瀝青油氈或其它柔性材料,縫下土質(zhì)地基上宜鋪設(shè)土工織物帶.6.0.12設(shè)計烈度為8度及8度以上地震區(qū)大,中型水閘的永久縫止水設(shè)計,應(yīng)作專門研究.7結(jié)構(gòu)設(shè)計7.1一般規(guī)定7.1.1水閘結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力條件及工程地質(zhì)條件進(jìn)行,其內(nèi)容應(yīng)包括：1荷載及其組合；2閘室和岸墻,翼墻的穩(wěn)定計算；3結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析.7.1.2水閘混凝土結(jié)構(gòu)除應(yīng)滿足強度和限裂要求外,還應(yīng)根據(jù)所在部位的工作條件,地區(qū)氣候和環(huán)境等情況,分別滿足抗?jié)B,抗凍,抗侵蝕,抗沖刷等耐久性的要求.1各部位的混凝土強度等級應(yīng)根據(jù)計算或耐久性要求確定.但處于二類環(huán)境條件下的混凝土強度等級不宜低于C15,處于三類環(huán)境條件下的混凝土強度等級不宜低于C20,處于四類環(huán)境條件下的以及有抗沖耐磨要求的混凝土強度等級不宜低于C25.2混凝土的限裂要求應(yīng)根據(jù)所處的環(huán)境條件確定.但處于二類環(huán)境條件下的混凝土最大裂縫寬度計算值不應(yīng)超過0.20mm；處于三類環(huán)境條件下的混凝土最大裂縫寬度計算值不應(yīng)超過0.15mm；處于四類環(huán)境條件下的混凝土最大裂縫寬度計算值不應(yīng)超過0.10mm.3混凝土的抗?jié)B等級應(yīng)根據(jù)所承受的水頭,水力梯度,水質(zhì)條件及滲流水的危害程度等情況確定.但防滲段水力梯度小于10的混凝土抗?jié)B等級不得低于W4,水力梯度等于或大于10的混凝土抗?jié)B等級不得低于W6；寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)水閘防滲段水力梯度小于10和等于或大于10的混凝土抗?jié)B等級應(yīng)分別不低于W6和W8.4混凝土的抗凍等級應(yīng)根據(jù)氣候分區(qū),年凍融循環(huán)次數(shù),結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性及其檢修條件等情況確定.但溫和地區(qū)和長期處于水下的混凝土抗凍等級不應(yīng)低于f50；寒冷地區(qū)年凍融循環(huán)次數(shù)少于100次和等于或多于100次的混凝土抗凍等級分別不應(yīng)低于f100和f150；嚴(yán)寒地區(qū)年凍融循環(huán)次數(shù)少于100次和等于或多于100次的混凝土抗凍等級應(yīng)分別不低于f200和f300.7.1.3當(dāng)水閘部分結(jié)構(gòu)采用砌石時,選用的條石或塊石應(yīng)能抗風(fēng)化,凍融損失率應(yīng)小于1%,單塊重量不宜小于30kD,砌筑砂漿強度等級不應(yīng)低于M7.5.砌石結(jié)構(gòu)應(yīng)采取有效的防滲排水措施；嚴(yán)寒,寒冷地區(qū)水閘砌石結(jié)構(gòu)還應(yīng)采取保溫防凍措施.7.1.47度及7度以上地震區(qū)的水閘除應(yīng)認(rèn)真分析地震作用和做好抗震計算外,尚應(yīng)采取安全可靠的抗震措施.當(dāng)?shù)卣鹆叶葹?度時,可不進(jìn)行抗震計算,當(dāng)對6度地震區(qū)的1級水閘仍應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?7.2荷載計算及組合7.2.1作用在水閘上的荷載可分為基本荷載和特殊荷載兩類.1基本荷載主要有下列各項：1)水閘結(jié)構(gòu)及其上部填料和永久設(shè)備的自重；2)相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位情況下水閘底板上的水重；3)相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位情況下的靜水壓力；4)相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位情況下的揚壓力(即浮托力與滲透壓力之和)；5)土壓力；6)淤沙壓力；7)風(fēng)壓力；8)相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位情況下的浪壓力；9)冰壓力；10)土的凍脹力；11)其它出現(xiàn)機(jī)會較多的荷載等.2特殊荷載主要有下列各項：1)相應(yīng)于校核洪水位情況下水閘底板上的水重；2)相應(yīng)于校核洪水位情況下的靜水壓力；3)相應(yīng)于校核洪水位情況下的揚壓力；4)相應(yīng)于校核洪水位情況下的浪壓力；5)地震荷載；6)其他出現(xiàn)機(jī)會較少的荷載等.7.2.2水閘結(jié)構(gòu)及其上部填料的自重應(yīng)按其幾何尺寸及材料重度計算確定.閘門,啟閉機(jī)及其他永久設(shè)備應(yīng)盡量采用實際重量.7.2.3作用在水閘底板上的水重應(yīng)按其實際體積及水的重度計算確定.多泥沙河流上的水閘,還應(yīng)考慮含沙量對水的重度的影響.7.2.4作用在水閘上的靜水壓力應(yīng)根據(jù)水閘不同運用情況時的上,下游水位組合條件計算確定.多泥沙河流上的水閘,還應(yīng)考慮含沙量對水的重度的影響.7.2.5作用在水閘基礎(chǔ)底面的揚壓力應(yīng)根據(jù)地基類別,防滲排水布置及水閘上,下游水位組合條件計算確定.7.2.6作用在水閘上的土壓力應(yīng)根據(jù)填土性質(zhì),擋土高度,填土內(nèi)的地下水位,填土頂面坡角及超荷載等計算確定.對于向外側(cè)移動或轉(zhuǎn)動的擋土結(jié)構(gòu),可按主動土壓力計算；對于保持靜止不動的擋土結(jié)構(gòu),可按靜止土壓力計算.土壓力計算公式見附錄D.7.2.7作用在水閘上的淤沙壓力應(yīng)根據(jù)水閘上,下游可能淤積的厚度及泥沙重度等計算確定.7.2.8作用在水閘上的風(fēng)壓力應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_站提供的風(fēng)向,風(fēng)速和水閘受風(fēng)面積等計算確定.計算風(fēng)壓力時應(yīng)考慮水閘周圍地形,地貌及附近建筑物的影響.7.2.9作用在水閘上的浪壓力應(yīng)根據(jù)水閘閘前風(fēng)向,風(fēng)速,風(fēng)區(qū)長度(吹程),風(fēng)區(qū)內(nèi)的平均水深以及閘前實際波態(tài)的判別等計算確定.浪壓力計算公式見附錄E.7.2.10作用在水閘上的冰壓力,土的凍脹力,地震荷載以及其他荷載,可按國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定計算確定.施工過程中各個階段的臨時荷載應(yīng)根據(jù)工程實際情況確定.7.2.11設(shè)計水閘時,應(yīng)將可能同時作用的各種荷載進(jìn)行組合.荷載組合可分為基本組合和特殊組合兩類.基本組合由基本荷載組成；特殊組合由基本荷載和一種或幾種特殊荷載組成,但地震荷載只應(yīng)與正常蓄水位情況下的相應(yīng)荷載組合.計算閘室穩(wěn)定和應(yīng)力時的荷載組合可按表7.2.11的規(guī)定采用.必要時還可考慮其他可能的不利組合.表7.2.11荷載組合表荷載組合計算情況荷載沙壓力壓力壓力壓力凍脹力震荷載其它說明基本組合完建情況√---√------√必要時,可考慮地下水產(chǎn)生的揚壓力正常蓄水位情況√√√√√√√√---√按正常蓄水位組合計算水重,靜水壓力,揚壓力及浪壓力設(shè)計洪水位情況√√√√√√√√----按設(shè)計洪水位組合計算水重,靜水壓力,揚壓力及浪壓力冰凍情況√√√√√√√-√√-√按正常蓄水位組合計算水重,靜水壓力,揚壓力及冰壓力特殊組合施工情況√---√------√應(yīng)考慮施工過程中各個階段的臨時荷載檢修情況√-√√√√√√---√按正常蓄水位組合(必要時可按設(shè)計洪水位組合或冬季低水位條件)計算靜水壓力,揚壓力及浪壓力校核洪水位情況√√√√√√√√----按校核洪水位組合計算水重,靜水壓力,揚壓力及浪壓力地震情況√√√√√√√√--√-按正常蓄水位組合計算水重,靜水壓力,揚壓力及浪壓力7.2.12計算岸墻,翼墻穩(wěn)定和應(yīng)力時的荷載組合可按本規(guī)范表7.2.11的規(guī)定采用,并應(yīng)驗算施工期,完建期和檢修期(墻前無水和墻后有地下水)等情況.7.3閘室穩(wěn)定計算7.3.1閘室穩(wěn)定計算宜取兩相鄰順?biāo)飨蛴谰每p之間的閘段作為計算單元.7.3.2土基上的閘室穩(wěn)定計算應(yīng)滿足下列要求：1在各種計算情況下,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；2閘室基底應(yīng)力的最大值與最小值之比不大于本規(guī)范7.3.5條規(guī)定的允許值；3沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于本規(guī)范7.3.13條規(guī)定的允許值.7.3.3巖基上的閘室穩(wěn)定計算應(yīng)滿足下列要求：1在各種計算情況下,閘室最大基底應(yīng)力不大于地基允許承載力；2在非地震情況下,閘室基底不出現(xiàn)拉應(yīng)力；在地震情況下,閘室基底拉應(yīng)力不大于100kPa；3沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于本規(guī)范7.3.14條規(guī)定的允許值.7.3.4閘室基底應(yīng)力應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)布置及受力情況,分別按下列規(guī)定進(jìn)行計算：1當(dāng)結(jié)構(gòu)布置及受力情況對稱時,按公式(7.3.4-1)計算：(7.3.4-1)式中---閘室基底應(yīng)力的最大值或最小值(kPa)；∑D---作用在閘室上的全部豎向荷載(包括閘室基礎(chǔ)底面上的揚壓力在內(nèi),kN)；∑M---作用在閘室上的全部豎向和水平向荷載對于基礎(chǔ)底面垂直水流方向的形心軸的力矩(kN.m)；A---閘室基底面的面積(m2)；W---閘室基底面對于該底面垂直水流方向的形心軸的截面矩(m3).2當(dāng)結(jié)構(gòu)布置及受力情況不對稱時,按公式(7.3.4-2)計算：(7.3.4-2)式中∑Mx,∑My---作用在閘室上的全部豎向和水平向荷載對于基礎(chǔ)底面形心軸x,y的力矩(kN.m)；Wx,Wy---閘室基底面對于該底面形心軸x,y的截面矩(m3).7.3.5土基上閘室基底應(yīng)力最大值與最小值之比的允許值,見表7.3.5.表7.3.5土基上閘室基底應(yīng)力最大值與最小值之比的允許值地基土質(zhì)荷載組合基本組合特殊組合松軟1.502.00中等堅實2.002.50堅實2.503.00注：1.對于特別重要的大型水閘,其閘室基底應(yīng)力最大值與最小值之比的允許值可按表列數(shù)值適當(dāng)減小；2.對于地震區(qū)的水閘,閘室基底應(yīng)力最大值與最小值之比的允許值可按表列數(shù)值適當(dāng)增大；3.對于地基特別堅實或可壓縮土層甚薄的水閘,可不受本表的規(guī)定限制,但要求閘室基底不出現(xiàn)拉應(yīng)力.7.3.6土基上沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù),應(yīng)按公式(7.3.6-1)或(7.3.6-2)計算：(7.3.6-1)(7.3.6-2)式中KC---沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；f---閘室基底面與地基之間的摩擦系數(shù),可按本規(guī)范7.3.10條的規(guī)定采用；∑H---作用在閘室上的全部水平向荷載(kN)；H0---閘室基礎(chǔ)底面與土質(zhì)地基之間的摩擦角(°),可按本規(guī)范7.3.11條的規(guī)定采用；C0---閘室基底面與土質(zhì)地基之間的粘結(jié)力(kPa),可按本規(guī)范7.3.11條的規(guī)定采用.粘性土地基上的大型水閘,沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)宜按公式(7.3.6-2)計算.7.3.7對于土基上采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的水閘,若驗算沿閘室底板底面的抗滑穩(wěn)定性,應(yīng)計入樁體材料的抗剪斷能力.7.3.8巖基上沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù),應(yīng)按公式(7.3.6-1)或公式(7.3.8)計算：()式中f′---閘室基底面與巖石地基之間的抗剪斷摩擦系數(shù),可按本規(guī)范7.3.12條的規(guī)定采用；C′---閘室基底面與巖石地基之間的抗剪斷粘結(jié)力(kPa),可按本規(guī)范7.3.12條的規(guī)定采用.7.3.9當(dāng)閘室承受雙向水平向荷載作用時,應(yīng)驗算其合力方向的抗滑穩(wěn)定性,其抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)按土基或巖基分別不小于本規(guī)范7.3.13條或7.3.14條規(guī)定的允許值.7.3.10在沒有試驗資料的情況下,閘室基底面與地基之間的摩擦系數(shù)f值,可根據(jù)地基類別按表7.3.10所列數(shù)值選用.7.3.11閘室基底面與土質(zhì)地基之間摩擦角φ0值及粘結(jié)力C0值可根據(jù)土質(zhì)地基類別按表7.3.11的規(guī)定采用.表7.3.10f值地基類別f粘土軟弱0.20～0.25中等堅硬0.25～0.35堅硬0.35～0.45壤土,粉質(zhì)壤土0.25～0.40砂壤土,粉砂土0.35～0.40細(xì)砂,極細(xì)砂0.40～0.45中砂,粗砂0.45～0.50砂礫石0.40～0.50礫石,卵石0.50～0.55碎石土0.40～0.50軟質(zhì)巖石極軟0.40～0.45軟0.45～0.55較軟0.55～0.60硬質(zhì)巖石較堅硬0.60～0.65堅硬0.65～0.70注：地基巖土分類見本規(guī)范附錄F.表7.3.11φ0,C0值(土質(zhì)地基)土質(zhì)地基類別φ0C0粘性土0.9φ(0.2～0.3)C砂性土(0.85～0.9)φ0注：表中φ為室內(nèi)飽和固結(jié)快剪(粘性土)或飽和快剪(砂性土)試驗測得的內(nèi)摩擦角(°)；C為室內(nèi)飽和固結(jié)快剪試驗測得的粘結(jié)力(kPa).按表7.3.11的規(guī)定采用φ0值和C0值時,應(yīng)按公式(7.3.11)折算閘室基底面與土質(zhì)地基之間的綜合摩擦系數(shù).(7.3.11)式中f0---閘室基底面與土質(zhì)地基之間的綜合摩擦系數(shù).對于粘性土地基,如折算的綜合摩擦系數(shù)大于0.45,或?qū)τ谏靶酝恋鼗?如折算的綜合摩擦系數(shù)大于0.50,采用的φ0值和C0值均應(yīng)有論證.對于特別重要的大型水閘工程,采用的φ0值和C0值還應(yīng)經(jīng)現(xiàn)場地基土對混凝土板的抗滑強度試驗驗證.7.3.12閘室基底面與巖石地基之間的抗剪斷摩擦系數(shù)f′值及抗剪斷粘結(jié)力C′值可根據(jù)室內(nèi)巖石抗剪斷試驗成果,并參照類似工程實踐經(jīng)驗及表7.3.12所列數(shù)值選用.但選用的f′,C′值不應(yīng)超過閘室基礎(chǔ)混凝土本身的抗剪斷參數(shù)值.表7.3.12f′,C′值(巖石地基)巖石地基類別f′C′(MPa)硬質(zhì)巖石堅硬1.5～1.31.5～1.3較堅硬1.3～1.11.3～1.1軟質(zhì)巖石較軟1.1～0.91.1～0.7軟0.9～0.70.7～0.3極軟0.7～0.40.3～0.05注：如巖石地基內(nèi)存在結(jié)構(gòu)面,軟弱層(帶)或斷層的情況,f′,C′值應(yīng)按現(xiàn)行的GB50287-99《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》的規(guī)定選用.7.3.13土基上沿閘室基底面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值,見表7.3.13.表7.3.13土基上沿閘室基底面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值荷載組合水閘級別1234,5基本組合1.351.301.251.20特殊組合Ⅰ1.201.151.101.05Ⅱ1.101.051.051.00注：1.特殊組合Ⅰ適用于施工情況,檢修情況及校核洪水位情況；2.特殊組合Ⅱ適用于地震情況.7.3.14巖基上沿閘室基底面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值,見表7.3.14.表7.3.14巖基上沿閘室基底面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值荷載組合按公式(7.3.6-1)計算時按公式(7.3.8)計算時水閘級別12,34,5基本組合1.101.081.053.00特殊組合Ⅰ1.051.031.002.50Ⅱ1.002.30注：1.特殊組合Ⅰ適用于施工情況,檢修情況及校核洪水位情況；2.特殊組合Ⅱ適用于地震情況.7.3.15當(dāng)沿閘室基底面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)計算值小于允許值時,可在原有結(jié)構(gòu)布置的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程的具體情況,采用下列一種或幾種抗滑措施：1將閘門位置移向低水位一側(cè),或?qū)⑺l底板向高水位一側(cè)加長；2適當(dāng)增大閘室結(jié)構(gòu)尺寸；3增加閘室底板的齒墻深度；4增加鋪蓋長度或帷幕灌漿深度,或在不影響防滲安全的條件下將排水設(shè)施向水閘底板靠近；5利用鋼筋混凝土鋪蓋作為阻滑板,但閘室自身的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小于1.0(計算由阻滑板增加的抗滑力時,阻滑板效果的折減系數(shù)可采用0.80),阻滑板應(yīng)滿足抗裂要求；6增設(shè)鋼筋混凝土抗滑樁或預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu).7.3.16當(dāng)閘室設(shè)有兩道檢修閘門或只設(shè)一道檢修閘門,利用工作閘門與檢修閘門進(jìn)行檢修時,應(yīng)按公式(7.3.16)進(jìn)行抗浮穩(wěn)定計算.(7.3.16)式中Kf---閘室抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)；∑V---作用在閘室上全部向下的鉛直力之和(kN)；∑U---作用在閘室基底面上的揚壓力(kN).不論水閘級別和地基條件,在基本荷載組合條件下,閘室抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小于1.10；在特殊荷載組合條件下,閘室抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小于1.05.7.4岸墻,翼墻穩(wěn)定計算7.4.1岸墻,翼墻穩(wěn)定計算宜取單位長度或分段長度的墻體作為計算單元.土基上的岸墻,翼墻穩(wěn)定計算應(yīng)滿足下列要求：1在各種計算情況下,岸墻,翼墻平均基底應(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；2岸墻,翼墻基底應(yīng)力的最大值與最小值之比不大于本規(guī)范7.3.5條規(guī)定的允許值；3沿岸墻,翼墻基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于本規(guī)范7.3.13條規(guī)定的允許值.7.4.3巖基上的岸墻,翼墻穩(wěn)定計算應(yīng)滿足下列要求：1在各種計算情況下,岸墻,翼墻最大基底應(yīng)力不大于地基允許承載力；2翼墻抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)不小于本規(guī)范7.4.8條規(guī)定的允許值；3沿岸墻,翼墻基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于本規(guī)范7.3.14條規(guī)定的允許值.7.4.4岸墻,翼墻的基底應(yīng)力應(yīng)按本規(guī)范公式(7.3.4-1)計算.7.4.5土基上沿岸墻,翼墻基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù),應(yīng)按本規(guī)范公式(7.3.6-1)或公式(7.3.6-2)計算.7.4.6巖基上沿岸墻,翼墻基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù),應(yīng)按本規(guī)范公式(7.3.6-1)或公式(7.3.8)計算.7.4.7當(dāng)沿岸墻,翼墻基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)計算值小于允許值時,可采用下列一種或幾種抗滑措施：1適當(dāng)增加底板寬度；2在基底增設(shè)凸榫；3在墻后增設(shè)阻滑板或錨桿；4在墻后改填摩擦角較大的填料,并增設(shè)排水；5在不影響水閘正常運用的條件下,適當(dāng)限制墻后的填土高度,或在墻后采用其它減載措施.7.4.8巖基上翼墻的抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù),應(yīng)按公式(7.4.8)計算：(7.4.8)式中K0---翼墻抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)；∑MV---對翼墻前趾的抗傾覆力矩(kN.m)；∑MH---對翼墻前趾的傾覆力矩(kN.m).不論水閘級別,在基本荷載組合條件下,巖基上翼墻的抗傾覆安全系數(shù)不應(yīng)小于1.50；在特殊荷載組合條件下,巖基上翼墻的抗傾覆安全系數(shù)不應(yīng)小于1.30.7.5結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析7.5.1水閘結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析應(yīng)根據(jù)各分部結(jié)構(gòu)布置型式,尺寸及受力條件等進(jìn)行.7.5.2開敞式水閘閘室底板的應(yīng)力分析可按下列方法選用：1土基上水閘閘室底板的應(yīng)力分析可采用反力直線分布法或彈性地基梁法.相對密度小于或等于0.50的砂土地基,可采用反力直線分布法；粘性土地基或相對密度大于0.50的砂土地基,可采用彈性地基梁法.2當(dāng)采用彈性地基梁法分析水閘閘室底板應(yīng)力時,應(yīng)考慮可壓縮土層厚度與彈性地基梁半長之比值的影響.當(dāng)比值小于0.25時,可按基床系數(shù)法(文克爾假定)計算；當(dāng)比值大于2.0時,可按半無限深的彈性地基梁法計算；當(dāng)比值為0.25～2.0時,可按有限深的彈性地基梁法計算.3巖基上水閘閘室底板的應(yīng)力分析可按基床系數(shù)法計算.7.5.3開敞式水閘閘室底板的應(yīng)力可按閘門門檻的上,下游段分別進(jìn)行計算,并計入閘門門檻切口處分配于閘墩和底板的不平衡剪力.7.5.4當(dāng)采用彈性地基梁法時,可不計閘室底板自重；但當(dāng)作用在基底面上的均布荷載為負(fù)值時,則仍應(yīng)計及底板自重的影響,計及的百分?jǐn)?shù)則以使作用在基底面上的均布荷載值等于零為限度確定.7.5.5當(dāng)采用彈性地基梁法時,可按表7.5.5的規(guī)定計及邊荷載計算百分?jǐn)?shù).表7.5.5邊荷載計算百分?jǐn)?shù)地基類別邊荷載使計算閘段底板內(nèi)力減少邊荷載使計算閘段底板內(nèi)力增加砂性土50%100%粘性土0100%注：1.對于粘性土地基上的老閘加固,邊荷載的影響可按本表規(guī)定適當(dāng)減小；2.計算采用的邊荷載作用范圍可根據(jù)基坑開挖及墻后土料回填的實際情況研究確定,通常可采用彈性地基梁長度的1倍或可壓縮層厚度的1.2倍.7.5.6開敞式或胸墻與閘墩簡支連接的胸墻式水閘,其閘墩應(yīng)力分析方法應(yīng)根據(jù)閘門型式確定.平面閘門閘墩的應(yīng)力分析可采用材料力學(xué)方法,弧形閘門閘墩的應(yīng)力分析宜采用彈性力學(xué)方法.7.5.7涵洞式,雙層式或胸墻與閘墩固支連接的胸墻式水閘,其閘室結(jié)構(gòu)應(yīng)力可按彈性地基上的整體框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算.7.5.8受力條件復(fù)雜的大型水閘閘室結(jié)構(gòu)宜視為整體結(jié)構(gòu)采用空間有限單元法進(jìn)行應(yīng)力分析,必要時應(yīng)經(jīng)結(jié)構(gòu)模型試驗驗證.7.5.9水閘底板和閘墩的應(yīng)力分析,應(yīng)根據(jù)工程所在地區(qū)的氣候特點,水閘地基類別,運行條件和施工情況等因素考慮溫度應(yīng)力的影響.7.5.10為減少水閘底板或閘墩的溫度應(yīng)力,宜采用下列一種或幾種防裂措施：1適當(dāng)減小底板分塊尺寸及閘墩長高比；2在可能產(chǎn)生溫度裂縫的部位預(yù)留寬縫,兩側(cè)增設(shè)插筋或構(gòu)造補強鋼筋,回填微膨脹性混凝土；3結(jié)合工程具體情況,采取控制和降低混凝土澆筑溫度的工程措施,并加強混凝土養(yǎng)護(hù)；4對于嚴(yán)寒,寒冷地區(qū)水閘底板和閘墩,其冬季施工期和冬季運用期均應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋胤纼龃胧?7.5.11閘室上部工作橋,檢修便橋,交通橋以及兩岸岸墻,翼墻等結(jié)構(gòu)應(yīng)力,可根據(jù)各自的結(jié)構(gòu)布置型式及支承情況采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法進(jìn)行計算.8地基計算及處理設(shè)計8.1一般規(guī)定8.1.1水閘地基計算應(yīng)根據(jù)地基情況,結(jié)構(gòu)特點及施工條件進(jìn)行,其內(nèi)容應(yīng)包括：1地基滲流穩(wěn)定性驗算；2地基整體穩(wěn)定計算；3地基沉降計算；在各種運用情況下,水閘地基應(yīng)能滿足承載力,穩(wěn)定和變形的要求.8.1.2巖石可按其堅硬程度分類.碎石土可按礫的含量分類.土可按顆粒級配及塑性指數(shù)分類,砂土也可按砂粒含量分類,粘性土也可參照塑性圖分類.巖石,碎石土和土的分類見附錄F.8.1.3對于土質(zhì)地基,初步劃分松軟地基和堅實地基的特性指標(biāo)見附錄G.8.1.4土質(zhì)地基的計算應(yīng)根據(jù)地基土和填料土的物理力學(xué)性質(zhì)試驗指標(biāo)進(jìn)行.地基土的專門試驗項目(如地基土對混凝土板的抗滑強度試驗,砂礫石地基的管涌試驗等)應(yīng)根據(jù)工程具體情況確定.8.1.5地基土的剪切試驗方法可按表8.1.5的規(guī)定選用.室內(nèi)試驗應(yīng)盡量減少取樣和試驗操作過程中可能造成的誤差,試驗指標(biāo)的取值宜采用小值平均值.8.1.6巖基物理力學(xué)性指標(biāo)的試驗方法可按國家現(xiàn)行的DL5006-92《水利水電工程巖石試驗規(guī)程》的規(guī)定選用.8.1.7地基計算的荷載組合可按本規(guī)范表7.2.11的規(guī)定采用.8.1.8地基滲流穩(wěn)定性驗算應(yīng)按本規(guī)范6.0.4～6.0.6條的規(guī)定進(jìn)行.8.1.9凡屬下列情況之一者,可不進(jìn)行地基沉降計算：表8.1.5剪切試驗適用條件剪切試驗方法地基土類別飽和快剪飽和固結(jié)快剪N63.5≥4擊的粘土和壤土驗算施工期不超過一年的完建期地基強度驗算運用期和施工期超過一年的完建期地基強度N63.5＜4擊的軟土和軟土夾薄層砂等驗算尚未完全固結(jié)狀態(tài)的地基強度驗算完全固結(jié)狀態(tài)的地基強度N63.5＞8擊的砂土和砂壤土驗算施工期不超過一年或土層較厚的完建期地基強度(直接快剪)驗算運用期和施工期超過一年或土層較薄的完建期地基強度N63.5≤8擊的松砂,砂壤土和粉細(xì)砂夾薄層軟土等驗算施工期不超過一年或土層較厚的完建期地基強度(三軸不排水剪)驗算運用期和施工期超過一年或土層較薄的完建期地基強度注：1.重要的大型水閘的粘性土地基應(yīng)同時采用相應(yīng)排水條件的三軸剪切試驗方法驗證；2.軟粘土地基可輔以采用野外十字板剪切試驗方法；3.回填土可采用飽和快剪試驗方法.1巖石地基；2礫石,卵石地基；3中砂,粗砂地基；4大型水閘標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)大于15擊的粉砂,細(xì)砂,砂壤土,壤土及粘土地基；5中,小型水閘標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)大于10擊的壤土及粘土地基.8.1.10當(dāng)水閘天然地基不能滿足承載力,穩(wěn)定或變形的要求時,應(yīng)根據(jù)工程具體情況,因地制宜地作出地基處理設(shè)計.8.1.11地基處理設(shè)計方案應(yīng)針對地基承載力或穩(wěn)定安全系數(shù)的不足,或?qū)Τ两底冃尾贿m應(yīng)等,根據(jù)地基情況(尤其要注意考慮地基中滲流作用的影響),結(jié)構(gòu)特點,施工條件和運用要求,并綜合考慮地基,基礎(chǔ)及其上部結(jié)構(gòu)的相互協(xié)調(diào),經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定.8.1.12采用的地基設(shè)計方案除應(yīng)符合本規(guī)范8.1.11條的規(guī)定外,尚應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)的要求,避免因地基處理污染地面水和地下水或損壞周圍已有建筑物,防止振動噪音對周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響.8.1.13水閘不宜建造在半巖半土或半硬半軟的地基上；否則,必須采取嚴(yán)格的工程措施.8.2地基整體穩(wěn)定計算8.2.1巖石地基的允許承載力可根據(jù)巖石類別及其風(fēng)化程度按表8.2.1確定.表8.2.1巖石地基允許承載力(kPa)風(fēng)化程度巖石類別未風(fēng)化微風(fēng)化弱風(fēng)化強風(fēng)化全風(fēng)化硬質(zhì)巖石≥40004000～30003000～10001000～500＜500軟質(zhì)巖石≥20002000～10001000～500500～200＜200注：1.巖石風(fēng)化程度的鑒別見本規(guī)范附錄F；2.強風(fēng)化巖石改變埋藏條件后,如強度降低,宜按降低程度選用較低值.8.2.2碎石土地基的允許承載力可根據(jù)碎石土的密實度按表8.2.2確定.表8.2.2碎石土地基允許承載力(kPa)密實度顆粒骨架密實中密稍密卵石1000～800800～500500～300碎石900～700700～400400～250圓礫700～500500～300300～200角礫600～400400～250250～150注：1.碎石土密實度的鑒別見本規(guī)范附錄F；2.表中數(shù)值適用于骨架顆?？紫度坑芍猩?粗砂或堅硬的粘性土所充填的情況；3.當(dāng)粗顆粒為弱風(fēng)化或強風(fēng)化時,可按其風(fēng)化程度適當(dāng)降低允許承載力；當(dāng)顆粒間呈半膠結(jié)狀時,可適當(dāng)提高允許承載力.8.2.3在豎向?qū)ΨQ荷載作用下,可按限制塑性區(qū)開展深度的方法計算土質(zhì)地基的允許承載力；在豎向荷載和水平向荷載共同作用下,可按CK法驗算土質(zhì)地基的整體穩(wěn)定,也可按漢森公式計算土質(zhì)地基的允許承載力.地基允許承載力的計算方法見附錄H.8.2.4當(dāng)土質(zhì)地基持力層內(nèi)夾有軟弱土層時,還應(yīng)采用折線滑動法(復(fù)合圓弧滑動法)對軟弱土層進(jìn)行整體抗滑穩(wěn)定驗算.8.2.5岸墻,翼墻地基的整體抗滑穩(wěn)定及上,下游護(hù)坡工程的邊坡穩(wěn)定可采用瑞典圓弧滑動法或簡化畢肖普圓弧滑動法計算.8.2.6按瑞典圓弧滑動法或折線滑動法計算的整體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)或邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)均不應(yīng)小于本規(guī)范7.3.13條規(guī)定的允許值；按簡化畢肖普圓弧滑動法計算的整體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)或邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)均不應(yīng)小于表8.2.6規(guī)定允許值的1.1倍.表8.2.6整體抗滑(或邊坡)穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值荷載組合水閘級別1234,5基本組合1.301.251.201.15特殊組合Ⅰ1.201.151.101.05Ⅱ1.101.051.051.00注：1.特殊組合Ⅰ適用于施工情況,檢修情況及校核洪水位情況；2.特殊組合Ⅱ適用于地震情況.8.2.7當(dāng)巖石地基持力層范圍內(nèi)存在軟弱結(jié)構(gòu)面時,必須對軟弱結(jié)構(gòu)面進(jìn)行整體抗滑穩(wěn)定驗算.8.2.8對于地質(zhì)條件復(fù)雜的大型水閘,其地基整體抗滑穩(wěn)定計算應(yīng)作專門研究.8.3地基沉降計算8.3.1水閘土質(zhì)地基沉降可只計算最終沉降量,并應(yīng)選擇有代表性的計算點進(jìn)行計算,計算時應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)剛性的影響.8.3.2土質(zhì)地基最終沉降量可按公式(8.3.2)計算：(8.3.2)式中S∞---土質(zhì)地基最終沉降量(m)；n---土質(zhì)地基壓縮層計算深度范圍內(nèi)的土層數(shù)；e1i---基礎(chǔ)底面以下第i層土在平均自重應(yīng)力作用下,由壓縮曲線查得的相應(yīng)孔隙比；e2i---基礎(chǔ)底面以下第i層土在平均自重應(yīng)力加平均附加應(yīng)力作用下,由壓縮曲線查得的相應(yīng)孔隙比；hi---基礎(chǔ)底面以下第i層土的厚度(m)；m---地基沉降量修正系數(shù),可采用1.0～1.6(堅實地基取較小值,軟土地基取較大值).8.3.3對于一般土質(zhì)地基,當(dāng)基底壓力小于或接近于水閘閘基未開挖前作用于該基底面上土的自重壓力時,土的壓縮曲線宜采用e-p回彈再壓縮曲線；但對于軟土地基,土的壓縮曲線宜采用e-p壓縮曲線.對于重要的大型水閘工程,有條件時土的壓縮曲線也可采用e-lgp壓縮曲線.8.3.4土質(zhì)地基壓縮層計算深度可按計算層面處土的附加應(yīng)力與自重應(yīng)力之比為0.10～0.20(軟土地基取小值,堅實地基取大值)的條件確定.地基附加應(yīng)力的計算方法見附錄J.8.3.5高飽和度軟土地基的沉降量計算,有條件時可采用考慮土體側(cè)向變形影響的簡化計算方法.8.3.6土質(zhì)地基允許最大沉降量和最大沉降差,應(yīng)以保證水閘安全和正常使用為原則,根據(jù)具體情況研究確定.天然土質(zhì)地基上水閘地基最大沉降量不宜超過