港口航道工程水利樞紐通航建筑物初步設(shè)計(jì)

港口航道工程學(xué)學(xué)學(xué)課程設(shè)計(jì)東江水利樞紐通通通航建筑筑物初初步設(shè)計(jì)計(jì)姓名：學(xué)號(hào)：201000……班級(jí)：港航一班班班指導(dǎo)老師：張勁勁勁松田興興參2013年6月月月目錄TOC\o"1-4"\h\z\uⅠ樞紐中的船閘閘閘布置1確定船閘的等等等級(jí)Ⅰ樞紐中的船閘閘閘布置1確定船閘的等等等級(jí)已知東江水利樞樞樞紐航道道等級(jí)級(jí)為Ⅳ級(jí)航道，由由航航道等級(jí)級(jí)劃分分可知，Ⅳ級(jí)航道對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)設(shè)計(jì)舶舶載重為500噸。船閘閘分級(jí)級(jí)指標(biāo)與與航道道分級(jí)指指標(biāo)相相同，故故再根根據(jù)船閘閘分級(jí)級(jí)指標(biāo)，該該船船閘屬于Ⅳ級(jí)船閘。表4船閘分級(jí)級(jí)指標(biāo)標(biāo)表船閘級(jí)別ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ設(shè)計(jì)最大船舶噸級(jí)30002000100050030010050注：設(shè)計(jì)最大船船船舶噸級(jí)級(jí)系指指通過(guò)船船閘的的最大船船舶載載重噸（DWWT）；當(dāng)為為船隊(duì)通通過(guò)時(shí)時(shí)，指組組成船隊(duì)的的的最大駁駁船載載重噸（DWWR）。2船閘布置方案案案比較論證證2.1船閘平面面面布置形形式根據(jù)《船閘總體體體設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》，船船船閘平面面布置置可分為為下列列形式：：(1)按并列列列排列船船閘數(shù)數(shù)分為單單線(xiàn)和和多線(xiàn)船船閘;;(2)按縱向向向排列閘閘室數(shù)數(shù)分為單單級(jí)和和多級(jí)船船閘，多多級(jí)船閘閘又分分為連續(xù)續(xù)多級(jí)級(jí)船閘和和設(shè)中中間渠道道船閘閘。根據(jù)東江航運(yùn)情情情況及設(shè)設(shè)計(jì)水水平年運(yùn)運(yùn)輸要要求不高高的情情況，故故采用單線(xiàn)線(xiàn)船船閘；該該處船閘水水水頭小于300m，采用單單級(jí)船閘閘。2.2船閘布置置置位置根據(jù)《船閘總體體體設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》，船船閘宜布置置置在位于于深泓泓線(xiàn)一側(cè)側(cè)，且且船閘宜宜臨岸岸布置，不不應(yīng)應(yīng)布置在在緊鄰鄰的溢流流壩、泄泄水閘、電電站站等兩過(guò)過(guò)水建建筑物之之間。東江水利樞壩軸軸軸線(xiàn)位于于泗湄洲洲洲頭處處，泗湄湄洲將河道道道分為左左河汊汊和右河河汊，主主流位于于右河河汊。此此外，右右岸為巖巖石基基礎(chǔ)的山山坡，地地質(zhì)條件件較好好，便于于取材材，因而而在右右汊臨岸岸布置船船閘。2.3閘首與壩壩壩軸線(xiàn)的的關(guān)系系根據(jù)《船閘總體體體設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》，船船閘閘室室宜布置置在擋擋水建筑筑物下下游，因因而選擇船船閘伸向向壩軸線(xiàn)線(xiàn)下游游的布置置方式式。此時(shí)時(shí)閘室室墻承受受的水水壓力較較小，下下游引航航道進(jìn)進(jìn)出口離離溢流流壩較遠(yuǎn)遠(yuǎn)，所所需下游游導(dǎo)堤堤的長(zhǎng)度度可以以縮短。2.4引航道的的的平面布布置此處采用反對(duì)稱(chēng)稱(chēng)稱(chēng)型引航航道即直線(xiàn)線(xiàn)進(jìn)閘，曲曲線(xiàn)出閘布布置。由于于我國(guó)900%多的大、中中中型船閘閘都采采用該方方式布布置，故故沿用用此方式式。3確定船閘的各各各平面尺寸寸3.1船閘設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)船型、船船隊(duì)隊(duì)根據(jù)《內(nèi)河通航航航標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)關(guān)于于天然和和渠化化河流航航道尺尺度的規(guī)規(guī)定、限制制性航道道尺度的的規(guī)定定，及廣廣東航道道局提供供的通通航船隊(duì)隊(duì)（只只）尺度度要求求，該船船閘代代表船舶舶、船船隊(duì)為2排1列或一個(gè)個(gè)頂推推船隊(duì)。限制性航道尺度度度3.2船閘有效效效尺度根據(jù)《內(nèi)河通航航航標(biāo)準(zhǔn)》中中關(guān)關(guān)于船閘閘有效效尺度的的規(guī)定定（表），分分別確定船閘閘的平面尺寸寸。船閘有效效尺度可按后后面列出的公式計(jì)算，但但不得小于表表所列數(shù)值。3.2.1閘室室室有效長(zhǎng)長(zhǎng)度船閘閘室有效長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)度不應(yīng)應(yīng)小于于按式(3..1.55)計(jì)計(jì)算的長(zhǎng)長(zhǎng)度，并并取整數(shù)數(shù)。L式中:LX—閘室有有效長(zhǎng)度度（mlc—設(shè)計(jì)船隊(duì)、船船船舶計(jì)算長(zhǎng)長(zhǎng)度度（m），當(dāng)一一閘閘次只有有一個(gè)個(gè)船隊(duì)或或一艘艘船舶單單列過(guò)過(guò)閘時(shí)，為為設(shè)設(shè)計(jì)最大大船隊(duì)隊(duì)、船舶舶的長(zhǎng)長(zhǎng)度；當(dāng)當(dāng)一閘閘次有兩兩個(gè)或或多個(gè)船船隊(duì)船船舶縱向向排列列過(guò)閘時(shí)時(shí)，則則為各設(shè)設(shè)計(jì)最最大船隊(duì)隊(duì)、船船舶長(zhǎng)度度之和和加上各各船隊(duì)隊(duì)、船舶舶間的的停泊間間隔lf—富裕長(zhǎng)度（mmm），頂推推船船隊(duì)lf≥2+0.06lc；拖帶帶船船隊(duì)lf這里，根據(jù)廣東東東航道局局提供供的通航航船隊(duì)隊(duì)（只）尺尺度度要求：：lc為109mm,為為一個(gè)5000噸級(jí)船隊(duì)(一頂一)長(zhǎng)度;lf為8.544m((2+00.066*1109)，大于規(guī)規(guī)范范中規(guī)定定的66m最小值；；故Lx為1177.544m（109++88.54），取118mm，根據(jù)表表，最最終定為1220m。設(shè)鎮(zhèn)靜段長(zhǎng)度為為為10m，則閘閘室的總總長(zhǎng)度度為130mm。3.2.2閘室室室有效寬寬度閘室有效寬度為為為閘室兩兩側(cè)閘閘墻面間間的最最小凈寬寬度。船閘閘閘室有效效寬度小應(yīng)應(yīng)小于按公公式(3.11.8-11)和公式(3.11.8-22)計(jì)算的寬寬度，并宜宜采用現(xiàn)行行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)《內(nèi)河通通航標(biāo)準(zhǔn)》(GBJJ1399)中規(guī)定的8m,112m,116m,223m,334m寬度。這里，根據(jù)廣東東東航道局局提供供的通航航船隊(duì)隊(duì)（只）尺尺度度要求：：Bc取13m，為為一一個(gè)5000噸級(jí)船隊(duì)(一頂一)寬度；?b為1.2mm，nn為1,bf為1.2。Bx為14.22m..最終取16mm。3.2.3主導(dǎo)導(dǎo)導(dǎo)航建筑筑物長(zhǎng)長(zhǎng)度主導(dǎo)航建筑物長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)與與導(dǎo)航航段長(zhǎng)度度相同同，取109mm。3.2.4靠船船船建筑物物長(zhǎng)度度靠船建筑物的長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)采采用一一個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)最大大船舶、船船隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)度。這這里里為109mm。3.3引航道尺尺尺寸3.3.1引航航航道長(zhǎng)度度引航道直線(xiàn)段的的的軸線(xiàn)應(yīng)應(yīng)平行行于船閘閘軸線(xiàn)線(xiàn)，直線(xiàn)線(xiàn)段應(yīng)應(yīng)由導(dǎo)航航段、調(diào)調(diào)順段和和停泊泊段組成成，見(jiàn)見(jiàn)圖5.5..1。引航道道的長(zhǎng)度度應(yīng)滿(mǎn)滿(mǎn)足下列列要求求。根據(jù)《船閘總體體體設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》，當(dāng)當(dāng)當(dāng)采用直直線(xiàn)進(jìn)進(jìn)閘、曲曲線(xiàn)出出閘布置置時(shí)，引引航道的的各段段長(zhǎng)度，應(yīng)應(yīng)符符合下列列規(guī)定定:(1)導(dǎo)航段長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)度：l式中Lc——頂推船船船隊(duì)為設(shè)設(shè)計(jì)最最大船隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)，拖拖帶船隊(duì)隊(duì)或單單船為其其中的的最大船根據(jù)樞紐資料，設(shè)設(shè)計(jì)最大船船長(zhǎng)為109m，故導(dǎo)航航段長(zhǎng)度l1取109m。(2)調(diào)順段長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)度l2：l調(diào)順段長(zhǎng)度l222取163..5mm（1.5**1009）。(3)停泊段段段長(zhǎng)度l3按式(5.5..11-3)確定，當(dāng)當(dāng)引航航道內(nèi)停停泊的的船舶、船船隊(duì)隊(duì)數(shù)不止1個(gè)時(shí)，應(yīng)應(yīng)按需需要加長(zhǎng)長(zhǎng)。l式中——頂推船船船隊(duì)為設(shè)設(shè)計(jì)最最大船隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)，拖拖帶船隊(duì)隊(duì)或單單船為其其中的的最大船船長(zhǎng)（m）。停泊段長(zhǎng)度l333取109m。(4）引航道直直線(xiàn)線(xiàn)段的總長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)度L:LL為381.55mm（109++1163..5++109）3.3.2引航航航道寬度度根據(jù)《船閘總體體體設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》，反反對(duì)稱(chēng)型引引航道寬度度計(jì)算公式式為：B式中：B0——設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)最低通通航水水位時(shí)，設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)最大船船舶、船船隊(duì)滿(mǎn)載載吃水水船底處處的引引航道寬寬度(bc——設(shè)計(jì)最大船船舶舶、船隊(duì)寬寬bc1——一側(cè)等候過(guò)過(guò)閘閘船舶、船船船隊(duì)的總總寬度?b1——船舶、船隊(duì)隊(duì)之之間的富裕裕裕寬度(m)，取?b2——船舶、船隊(duì)隊(duì)與與岸之間的的的富裕寬根據(jù)《船閘總體體體設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》（JTJ305--20011）規(guī)定，對(duì)對(duì)單線(xiàn)反對(duì)對(duì)稱(chēng)型引航航道寬度按按下式計(jì)算算：式中：——設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)最低通通航水水位時(shí)，設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)最大船船舶、船船隊(duì)滿(mǎn)載載吃水水船底處處的引引航道寬寬度((m)；——設(shè)計(jì)最大船船舶舶、船隊(duì)寬寬寬度(m)，設(shè)計(jì)取13m；——一側(cè)等候過(guò)過(guò)閘閘船舶、船船船隊(duì)的總總寬度度(m)，設(shè)計(jì)取13m；——船舶、船隊(duì)隊(duì)之之間的富裕裕裕寬度(m)，??；——船舶、船隊(duì)隊(duì)與與岸之間的的的富裕寬寬度(m)，取。bc取13m,,bcc1取13m，?b1取13m，?b2取6.5。故Bo為45..5m((133+133+113+66.55)。綜上：?jiǎn)挝唬簃閘室有效長(zhǎng)度120閘室有效寬度16主導(dǎo)航建筑物長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)度109靠船建筑物長(zhǎng)度度度109引航道長(zhǎng)度381.5引航道寬度45.54船閘的通航水水水位4.1上游最高高高通航水水位根據(jù)《船閘總體體體設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》中中關(guān)于上上游設(shè)計(jì)最最高高通航水水位設(shè)設(shè)計(jì)洪水水頻率率的規(guī)定定（表），以以及東江水水水利樞紐紐的水水文資料料，Ⅳ級(jí)船閘對(duì)對(duì)應(yīng)洪洪水重現(xiàn)現(xiàn)期為為20-110年，對(duì)應(yīng)應(yīng)頻率率為5%-110%%。此處選選取10年，頻率率為10%。根據(jù)水水文資料，對(duì)對(duì)應(yīng)洪峰流流量量為82500m33/ss。閘前水水位為12.001mm，相應(yīng)下下游水水位為11..79m。4.2下游最高高高通航水水位船閘下游設(shè)計(jì)最最最高通航航水位位，應(yīng)采采用表表4.1..2規(guī)定的設(shè)設(shè)計(jì)洪洪水頻率率相應(yīng)應(yīng)的最大大下泄泄流量對(duì)對(duì)應(yīng)的的下游最最高水水位。根根據(jù)水文資資料料，該處處閘前水位位為12.001mm，相應(yīng)下下游水水位為11.779mm。。4.3上游最低低低通航水水位根據(jù)對(duì)上有設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)最低通通航水水位保證證率的的規(guī)定（表表），Ⅳ級(jí)船閘對(duì)對(duì)應(yīng)保保證率為988%-995%%,該處取95%，根據(jù)根根據(jù)水文資資料，電站站停發(fā)流量量Q為28000m3/sss，相應(yīng)上上游水位為為6.133m，即為上上游最最低通航航水位位。表6船閘設(shè)計(jì)計(jì)最低通通航水水位保證證率船閘級(jí)別Ⅰ、ⅡⅢ~ⅣⅤ~Ⅶ保證率(%)≥99-9898-9595-904.4下游最低低低通航水水位船閘下游設(shè)計(jì)最最最高通航航水位位，應(yīng)采采用表表4.1..2規(guī)定的設(shè)設(shè)計(jì)洪洪水頻率率相應(yīng)應(yīng)的最大大下泄泄流量對(duì)對(duì)應(yīng)的的下游最最高水水位。根根據(jù)資料，船船閘枯水停航航時(shí)，通航保保證率為95%的流量Q為600m3//s時(shí)，相應(yīng)下游游水位為1.0m，即為下游最最低通航水位位。綜上，單位：m上游最高通航水水水位12.01下游最高通航水水水位11.79上游最低通航水水水位6.13下游最低通航水水水位1.05.船閘高程5.1閘門(mén)頂部部部高程船閘擋水前緣閘閘閘首的閘閘門(mén)頂頂部高程程應(yīng)為為上游校校核高高水位加加安全超高高確定。船船閘非擋水水前前緣閘首首的閘閘門(mén)頂部部高程程應(yīng)為上上游設(shè)設(shè)計(jì)最高高通航航水位加加安全超高高。根據(jù)《船船閘總體設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》對(duì)安安全超高值的的規(guī)定，船閘閘閘門(mén)頂部最最小的安全超超高值，Ⅰ-Ⅳ級(jí)船閘不應(yīng)小小于0.5m。對(duì)于有波浪浪或水面涌高情況的閘首門(mén)頂高程應(yīng)另加波高或或涌高影響。且位于樞紐工工程中的船閘閘，其擋水前前緣的閘首頂頂部高程應(yīng)不不低于與相互互連接的樞紐紐工程建筑物物擋水前緣的的頂部高程。根據(jù)水文資料，上上游校核洪洪水位為15.229m，根據(jù)前前面計(jì)算，上上游設(shè)計(jì)最最高通航水水位為12.001m，安全超超高值取0.5m，故最終終船閘擋水水前緣閘首首的閘門(mén)頂頂部高程取取15.779m((15.229+0..5)，非擋水水前緣閘首首的閘門(mén)頂頂部高程取取12.551m((12.001+0..5)。取下閘門(mén)與上閘閘閘門(mén)一致致，為為15.7799m。5.2閘首墻頂頂頂部高程程閘首墻頂部高程程程應(yīng)根據(jù)據(jù)閘門(mén)門(mén)頂部高高程和和結(jié)構(gòu)布布置等等要求確確定，并并不得低低于閘閘門(mén)（15.779m）和閘室室墻頂部部高程（14.551mm）。位于于樞紐工程程程中的船船閘，其其擋水前前緣的的閘首頂頂部高高程應(yīng)不不低于于與相互互連接接的樞紐紐工程程建筑物物擋水水前緣的的頂部部高程。船閘與相鄰建筑筑筑物或堤堤岸的的連接建建筑物物屬前緣緣擋水水的，其其頂部部高程應(yīng)應(yīng)與其其他前緣緣擋水水建筑物物的頂頂部高程程的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)一致致。根據(jù)樞紐工程資資資料，已已知攔河閘閘閘頂高高程為17.33m，故最終終選取取上閘首首墻頂部高高程為17.33m，下閘首首墻也為17.33m。5.3門(mén)檻最小小小水深船閘門(mén)檻最小水水水深應(yīng)為為設(shè)計(jì)計(jì)最低通通航水水位至門(mén)門(mén)檻頂頂部的最最小水水深，并并應(yīng)滿(mǎn)滿(mǎn)足設(shè)汁汁船舶舶、船隊(duì)隊(duì)滿(mǎn)載載時(shí)的最最大吃吃水加富富裕深深度的要要求，可可按公式(3.1..99)計(jì)算。式中：H—門(mén)檻檻檻最小水水深（mm）；T—設(shè)計(jì)船舶、船船船隊(duì)滿(mǎn)載時(shí)時(shí)的的最大吃吃水（m）。此處根據(jù)航運(yùn)資資資料，船船舶、船船隊(duì)滿(mǎn)載載時(shí)的的最大吃吃水取取3m,故H取4.8m(1..6**3)。5.4上、下閘閘閘首門(mén)檻檻高程船閘上、下閘首首首門(mén)檻頂頂部高高程應(yīng)為為上、下下游設(shè)計(jì)計(jì)最低低通航水水位值值減去門(mén)門(mén)檻最最小水深深值。此處處上閘首門(mén)門(mén)檻頂部高高程為1.333m(6..13-44.8)，下閘首首門(mén)檻頂部部高程為-3.88m(1..0-4..8)。5.5閘室墻頂頂頂部高程程船閘閘室墻頂部部部高程應(yīng)應(yīng)為上上游設(shè)計(jì)計(jì)最高高通航水水位加加超高值值，超超高值不不應(yīng)小小于設(shè)計(jì)計(jì)過(guò)閘閘船舶、船船隊(duì)隊(duì)空載時(shí)時(shí)的最最大干舷舷高度度。根據(jù)航運(yùn)資料，船船舶最大干干舷高度取取2.5m，取超高高值為2.5m時(shí)，閘室室墻頂部高高程為14.551m(112.011+2.55)。5.6閘室底板板板頂部高高程閘室最小水深閘室最小水深應(yīng)應(yīng)應(yīng)為設(shè)計(jì)計(jì)最低低通航水水位至至閘室底底板頂頂部的最最小水水深，其其值應(yīng)應(yīng)不小于于門(mén)檻檻最小水水深。該該處取4.8m。船閘閘室底板頂頂頂部高程程不應(yīng)應(yīng)高于上上、下下閘首門(mén)門(mén)檻頂頂部高程程。已知上、下閘首首首門(mén)檻頂頂部高高程分別別為1.333m、-3.88m，故此處處閘室室底板頂頂部高高程取-3.88m。5.7船閘上、下下游游導(dǎo)航和和靠船船建筑物物的頂頂部高程程船閘上、下游導(dǎo)導(dǎo)導(dǎo)航和靠靠船建建筑物的的頂部部高程應(yīng)應(yīng)為上上、下游游設(shè)計(jì)計(jì)最高通通航水水位加超超高值值，超高高值不不宜小于于設(shè)計(jì)計(jì)過(guò)閘船船舶、船船隊(duì)空載載時(shí)的的最大干干舷高高度。這里，上游設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)最高通通航水水位12.001,,下游設(shè)計(jì)計(jì)最高高通航水水位11.779；根據(jù)航航運(yùn)資資料，船船舶最最大干舷舷高度度取2.5m，取超高高值為為2.5m，故最終終上游游導(dǎo)航和和靠船船建筑物物的頂頂部高程程為14.551mm（12.001++2.5），下游游導(dǎo)航航和靠船船建筑筑物的頂頂部高高程為14.229mm（11.779++2.5）5.8上、下游游游引航道道和口門(mén)區(qū)區(qū)及連連接段底底部高程船閘上、下游引引引航道和和口門(mén)門(mén)區(qū)及連連接段段的底部部高程程應(yīng)為上上、下下游設(shè)計(jì)計(jì)最低低通航水水位減減去引航航道設(shè)設(shè)計(jì)最小小水深深值。引航道最小水深深深根據(jù)《船閘總體體體設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》，Ⅰ-Ⅳ及船閘引引航道最小小水深應(yīng)按按下式計(jì)算算：H式中Ho——在在設(shè)計(jì)最最低通通航水位位時(shí)，引引航道底底寬內(nèi)最小小水深(m);;T——設(shè)計(jì)最最大船舶舶、船船隊(duì)滿(mǎn)載載吃水水(m)T此處為3m,,,故H0取4.5mm(11.5**3))。對(duì)應(yīng)上游引航道道道和口門(mén)門(mén)區(qū)及及連接段段的底底部高程程為1.633m((6.133--4.55)。下游引航道和口口口門(mén)區(qū)及及連接接段的底底部高高程-3.55m（1.0--4..5）。綜上：?jiǎn)挝唬簃上閘門(mén)頂部高程程程15.79下閘門(mén)頂部高程程程15.79上、下閘首墻頂頂頂部高程程17.3上閘首門(mén)檻頂部部部高程1.33下閘首門(mén)檻頂部部部高程-3.8閘室墻頂部高程程程14.51船閘閘室底板頂頂頂部高程程-3.8上游導(dǎo)航和靠船船船建筑物物的頂頂部高程程14.51下游導(dǎo)航和靠船船船建筑物物的頂頂部高程程14.29上游引航道底部部部高程1.63下游引航道底部部部高程-3.56輸水系統(tǒng)選型型型及廊道斷斷面面尺寸擬擬定6.1輸水系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)選型船閘輸水系統(tǒng)可可可分為集集中輸輸水系統(tǒng)統(tǒng)和分分散輸水水系統(tǒng)統(tǒng)兩大類(lèi)類(lèi)。輸輸水系統(tǒng)統(tǒng)的類(lèi)類(lèi)型可根根據(jù)判判別系數(shù)數(shù)按式式(2.1..4)初步選定定。m=式中m—判判別別系數(shù);H—設(shè)計(jì)水頭((mm);T—閘室灌水時(shí)間間間當(dāng)m>3.5時(shí)時(shí)時(shí)，采用集集中中輸水系系統(tǒng);當(dāng)m<2..5時(shí)，采用用分散散輸水系系統(tǒng);當(dāng)m為2.5一3.5時(shí)，應(yīng)進(jìn)進(jìn)行技技術(shù)經(jīng)濟(jì)濟(jì)論證證或參照照類(lèi)似似工程選選定。此處，T為8mmmin,,H為5.13mm故m為3.5。選集中式輸水系系系統(tǒng)6.2廊道斷面面面尺寸擬擬定集中輸水系統(tǒng)可可可分為短短廊道道輸水、直直接接利用閘閘門(mén)輸輸水和組組合式式輸水。(1)短廊道輸輸輸水包括括無(wú)消消能室、有有消消能室和和檻下輸水水;(2)直接利用用用閘門(mén)輸輸水包包括三角角閘門(mén)門(mén)門(mén)縫、平平面面閘門(mén)門(mén)門(mén)下和和閘門(mén)上上開(kāi)小小門(mén)輸水;(3)組合式輸輸輸水由上上述某兩種種輸水型式式組成成。輸水閥門(mén)處廊道道道斷面面面積輸水閥門(mén)處廊道道道斷面面面積（短短廊道輸輸水系系統(tǒng)），可可按按式(3.3..22-1)估算，亦亦可根根據(jù)給定定的輸輸水時(shí)間間和閥閥門(mén)全開(kāi)開(kāi)時(shí)輸輸水系統(tǒng)統(tǒng)流量量系數(shù)按按式(3.3..22-2)計(jì)算算。此處，采用式(((3.3..22-1)估算：C為120*1166=192220m2；Lc=120mmmH=6.131=55.113m故ω=7.1mm22用式(3.3..2--1)估算時(shí)，T=470sμ=0.7α=0.59kv=0.7故ω=8.3mm2根據(jù)規(guī)范要求，此此處廊道寬寬度取為4m，廊道高高度取為2m。7船閘通過(guò)能力力力計(jì)算船閘通過(guò)能力的的的計(jì)算應(yīng)應(yīng)包括括在設(shè)汁汁水平平年內(nèi)各各期的的過(guò)閘船船舶總總載重噸噸位、過(guò)過(guò)閘貨運(yùn)運(yùn)量?jī)蓛身?xiàng)指標(biāo)標(biāo)。并并應(yīng)以年年單向通通過(guò)能力力表示示。7.1一次過(guò)閘閘閘時(shí)間一次過(guò)閘時(shí)間，應(yīng)應(yīng)根據(jù)船舶舶、船隊(duì)進(jìn)進(jìn)出閘時(shí)間間，閘門(mén)啟啟閉時(shí)間，灌灌泄水時(shí)間間，船舶、船船隊(duì)進(jìn)出閘閘間隔時(shí)間間等因索確確定。對(duì)不不同的過(guò)閘閘方式應(yīng)分分別計(jì)算。7.1.1進(jìn)出出出閘時(shí)間間船舶、船隊(duì)進(jìn)出出出閘時(shí)間間，可根據(jù)據(jù)據(jù)其運(yùn)行行距離離和進(jìn)出出閘速度確確定。7.1.1.111運(yùn)行距離離船舶、船隊(duì)進(jìn)出出出閘運(yùn)行行距離可按按按下列情情況分分別確定:(1)單向過(guò)過(guò)過(guò)閘，進(jìn)進(jìn)閘為為船舶、船船隊(duì)隊(duì)的船首首自引引航道停?？课晃恢弥灵l閘室內(nèi)內(nèi)停泊位位置之之間的距距離;出閘為船船舶、船船隊(duì)的船船尾自自閘室內(nèi)內(nèi)停泊泊位置至至閘門(mén)門(mén)外側(cè)邊邊緣的的距離。(2)雙向過(guò)閘閘閘，進(jìn)閘閘為船船舶、船船隊(duì)自自引航道道?？靠课恢弥林灵l室室內(nèi)停泊泊位置置之間的的距離離;出閘為船船舶、船船隊(duì)自閘閘室內(nèi)內(nèi)停泊位位置至至靠船建建筑物物之間的的距離離。進(jìn)閘距離單向過(guò)閘，雙向向向過(guò)閘均均取引航道道調(diào)順段和和導(dǎo)航段長(zhǎng)長(zhǎng)度、上閘閘首長(zhǎng)度度、閘室室有效長(zhǎng)度度之和，減減去船舶長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)度作為為近似進(jìn)閘閘距離。故計(jì)算結(jié)果為：：：163..55+1009++30++1220-550==3722.55m。出閘距離單向過(guò)閘，取閘閘閘室有效效長(zhǎng)度度、下閘閘首長(zhǎng)度度之和，減減去去船舶長(zhǎng)長(zhǎng)度，作作為近似似出閘距離離；計(jì)算結(jié)果為：11120++300-500=1100m。雙向過(guò)閘，取閘閘閘室有效效長(zhǎng)度度、下閘閘首長(zhǎng)度度、引航航道調(diào)調(diào)順段和和導(dǎo)航航段長(zhǎng)度度之和和，減去去船舶舶長(zhǎng)度，作作為為近似出出閘距離離。計(jì)算結(jié)果為：11120++300+1663..5+11099-500=3372..5mm。7.1.1.222運(yùn)行距離離進(jìn)出閘的的平均均速度進(jìn)出閘的平均速速速度宜根根據(jù)同同類(lèi)船閘閘實(shí)測(cè)測(cè)資料確確定，當(dāng)當(dāng)無(wú)資料料時(shí)，可按按表6.1..5采用。這里取機(jī)動(dòng)單船船船數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行計(jì)計(jì)算故進(jìn)閘時(shí)間為：：：?jiǎn)蜗颍?72...5/00.88=7..7mmin雙向：同單向出閘時(shí)間為單向：100///1=11.77minn雙向：372...5/11.44=4..4mmin7.1.2閘門(mén)門(mén)門(mén)啟閉時(shí)時(shí)間閘門(mén)啟閉時(shí)間應(yīng)應(yīng)應(yīng)根據(jù)閘閘門(mén)啟啟閉機(jī)設(shè)設(shè)計(jì)確確定根據(jù)據(jù)《船閘啟啟啟閉機(jī)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》的的有關(guān)規(guī)定定，此處閘門(mén)啟閉時(shí)時(shí)時(shí)間取2minn7.1.3船閘閘閘灌泄水水時(shí)間間7.1.3.111輸水閥門(mén)門(mén)處廊廊道斷面面面積積詳細(xì)計(jì)算過(guò)程見(jiàn)見(jiàn)見(jiàn)5.2，計(jì)算結(jié)結(jié)果為為7.1mm2。7.1.3.222輸水閥門(mén)門(mén)開(kāi)啟啟時(shí)間輸水閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)時(shí)時(shí)間可按按下式式計(jì)算:此處，kr取000.7225，ω=7.11mm2，H=5..133m，g=100m//s2閘室內(nèi)水深最大大大為：15.559mm(111.79(-33.88))最小為：4.888m（1-（-3.8））此處ωc取最小小值766.8mmm2（16*44.8）χ取最大值3999m2(113**3)D取0.3W取1950tt（49.99*13**3）Pl取25kNN故最終，tv===32..3ss7.1.3.333船閘灌泄泄水時(shí)時(shí)間閘室輸水時(shí)間應(yīng)應(yīng)應(yīng)根據(jù)確確定的的流量系系數(shù)和和閥門(mén)開(kāi)開(kāi)啟時(shí)時(shí)間按下下式核核算:其中，C取199920mm2((120**116)H=5.13mmmμ=0.6ω=7.1m222a=0.59tv=32.333sg=10m/sss2故：T=4700ss=7.88miin根據(jù)規(guī)范t3的范圍圍圍為8-100miin,故最終此此處取取8min7.1.4船舶舶舶、船隊(duì)隊(duì)進(jìn)出出閘間隔隔時(shí)間船舶、船隊(duì)進(jìn)出出出閘間隔隔時(shí)間，系系系指同一一閘次次第一個(gè)個(gè)船舶舶、船隊(duì)隊(duì)與最最后一個(gè)個(gè)船舶舶、船隊(duì)隊(duì)啟動(dòng)動(dòng)的間隔隔時(shí)間間。當(dāng)無(wú)無(wú)實(shí)測(cè)測(cè)資料時(shí)時(shí)可采采用3一l0miin。此處取10miiin.綜上，單位：min進(jìn)閘時(shí)間單向7.7雙向7.7出閘時(shí)間單向1.7雙向4.4閘門(mén)啟閉時(shí)間2船閘灌泄水時(shí)間間間8船舶、船隊(duì)進(jìn)出出出閘間隔隔時(shí)間10根據(jù)《船閘總體體體設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》，對(duì)對(duì)單級(jí)船閘閘，一次過(guò)過(guò)閘時(shí)間應(yīng)應(yīng)符合下列列規(guī)定：（1）單向過(guò)閘閘：：T式中T1—單單向一次過(guò)閘閘閘時(shí)間(min));t1—開(kāi)門(mén)或或關(guān)門(mén)時(shí)時(shí)間(min));;t2—單向第第一個(gè)船船隊(duì)進(jìn)進(jìn)閘時(shí)間(min));;t3—閘室灌灌水或泄泄水時(shí)時(shí)間(min));;t4—單向第第一個(gè)船船隊(duì)出出閘時(shí)間(min));;t5—船舶、船隊(duì)進(jìn)進(jìn)進(jìn)閘或出閘閘間間隔時(shí)間(min))oo故T1=4*222+7.77++2*88+11.7++2**10==533.4mmin（2）雙向過(guò)閘閘：：T式中T2—上上、下行各一一一次的雙向向過(guò)過(guò)閘時(shí)間(min));t2—雙向第一個(gè)個(gè)船船隊(duì)進(jìn)閘時(shí)時(shí)時(shí)間(min));t4—雙向第一個(gè)個(gè)船船隊(duì)出閘時(shí)時(shí)時(shí)間(min))..故T2=4*222+2*77..7+22*88+2**4..4+44*110=888..2mminn（3）一次過(guò)閘閘時(shí)時(shí)間應(yīng)根據(jù)據(jù)據(jù)單向過(guò)過(guò)閘和和雙向過(guò)過(guò)閘的閘次次比率確定定。當(dāng)單向向向過(guò)閘與與雙向向過(guò)閘次次數(shù)相相等時(shí)可可按下下式確定:T=0.5*(((53.44++0.55*888.22)=488.75minn7.2日平均過(guò)過(guò)過(guò)閘次數(shù)數(shù)船閘的日工作小小小時(shí)可采采用20–222h船閘日平均過(guò)閘閘閘次數(shù)應(yīng)應(yīng)按下下式計(jì)算算：τ取21時(shí)，nn=211*60//488.755=26次7.3單級(jí)船閘閘閘年通過(guò)過(guò)能力力單級(jí)船閘年通過(guò)過(guò)過(guò)能力可可按式式(6.1..18--1))和式(6.1..118-22)計(jì)算。7.3.1單向向向年過(guò)閘閘船舶舶總載重重噸位位:P式中P1—單向年年過(guò)閘船船舶總總載重噸噸位(t);;n—日平均過(guò)過(guò)閘次次數(shù);N—年通航天天數(shù)((d);G—一次過(guò)閘閘平均均載重噸噸位(t)這里取N取36665*00.995=33477天，G取10000t故P1=0.555*26**3347**10000==4551萬(wàn)7.3.2單向向向年過(guò)閘閘客貨貨運(yùn)量:P式中P2—單向年年過(guò)閘客客、貨貨運(yùn)量(t);no—日非運(yùn)運(yùn)客、貨貨船過(guò)過(guò)閘次數(shù);α—船舶裝載系系數(shù)數(shù);β—運(yùn)量不均衡衡系系數(shù)。船舶裝載系數(shù)ααα船舶裝載系數(shù)與與與貨物種種類(lèi)、流流向和批批量有有關(guān)，可可根據(jù)據(jù)各河流流統(tǒng)計(jì)計(jì)或規(guī)劃劃資料料選用。在在沒(méi)沒(méi)有資料料的情情況下，可可采采用0.5--0..8.此處取0.6...運(yùn)量不均衡系數(shù)數(shù)數(shù)β運(yùn)量不均衡系數(shù)數(shù)數(shù)應(yīng)根據(jù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)資料按按式(6.1..116)計(jì)算。當(dāng)當(dāng)無(wú)資資料時(shí)，可可取取1.3一1.5..此處取1.4。綜上，故n0取1時(shí)P2=0.5***（26-1）*3477*110000*00.6//1.4==186萬(wàn)8船閘耗水量根據(jù)《船閘總體體體設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》，船船閘一天內(nèi)內(nèi)平均耗水水量可按下下列計(jì)算：：故，q=0.000017*33000==55.1mm3/sV=130*1116*55.113=1106670mm3Q=26*10006700/8864000++5.11=88.311m3//s9人字閘門(mén)尺寸寸寸擬定根據(jù)《船閘閘閥閥閥門(mén)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范范》，人人字閘閘門(mén)宜采采用平平面橫梁梁人字字閘門(mén)。人字閘門(mén)位于關(guān)關(guān)關(guān)門(mén)位置置時(shí)，門(mén)門(mén)扇軸線(xiàn)線(xiàn)與船船閘橫軸軸線(xiàn)的夾角角可采用用22.55o。人字閘門(mén)門(mén)軸柱柱柱支承點(diǎn)點(diǎn)伸入閘墻墻面的距距離可取0.5--1..2m，門(mén)軸柱柱和斜斜接柱支支撐點(diǎn)點(diǎn)連線(xiàn)距距下翼翼緣的距距離不宜小小小于100mmm。人字閘門(mén)門(mén)龕寬寬寬度應(yīng)按按門(mén)扇扇厚度、緩緩沖沖墊塊厚厚度和和富裕寬寬度之之和確定定。門(mén)龕長(zhǎng)度應(yīng)按門(mén)門(mén)門(mén)扇長(zhǎng)度度和富富余長(zhǎng)度度確定定，其富富裕長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)考考慮對(duì)對(duì)閘門(mén)啟啟閉力的影影響，不宜宜宜小于1/20門(mén)扇長(zhǎng)度度。人字閘門(mén)的下游游游面必須須設(shè)置置背拉桿桿其傾傾角宜取40o--500o。當(dāng)門(mén)扇扇尺度度較大時(shí)時(shí)，可可沿豎向向或水水平向布布置多多組背拉拉桿。背背拉桿宜宜采用用預(yù)應(yīng)力力結(jié)構(gòu)構(gòu)。關(guān)于閘門(mén)高程的的的計(jì)算在在第5章節(jié)中有有具體體計(jì)算，這這里里給出門(mén)門(mén)扇高高度、門(mén)門(mén)扇寬寬度和門(mén)門(mén)扇厚厚度三個(gè)個(gè)尺寸寸。9.1門(mén)扇長(zhǎng)度度度門(mén)扇的計(jì)算長(zhǎng)度度度ln是門(mén)扇支支墊墊座的支支撐面面到兩扇扇門(mén)葉相互互支承的斜斜接面面的距離離。其其值按以以下公公式求得l式中：Bk—閘首邊邊邊墩墻面面間的的口門(mén)寬c—由門(mén)扇的支墊墊墊座與枕墊墊座座的支承承面至門(mén)龕龕外緣的距距離—閘門(mén)關(guān)閉時(shí)門(mén)門(mén)門(mén)扇軸線(xiàn)與與閘閘室橫軸軸的交交角船閘閘首口門(mén)和和和閘室有有效寬寬度應(yīng)分分別為閘首首兩兩邊墩內(nèi)內(nèi)側(cè)墻墻面和閘閘室兩側(cè)側(cè)閘墻面面間的的最小凈凈寬度度。本設(shè)計(jì)取Bk=16m故ln=Bk+2c9.2門(mén)扇高度度度門(mén)扇高度是指閘閘閘門(mén)面板板底至至頂?shù)木嗑嚯x，可可按下式式確定：?=H+?k+k±m(xù)式中：H—上游設(shè)設(shè)設(shè)計(jì)最高高水位位與下游游最低低通航水水位之?kk—閘門(mén)面板頂在在在上游設(shè)計(jì)計(jì)最最高水位位以上上的超高高m—閘門(mén)面板底與與與門(mén)檻頂?shù)牡木嗑嚯x這里取m=?0.2則門(mén)扇高度：?=H+9.3門(mén)扇厚度度度初步選取人字閘閘閘門(mén)主橫橫梁高高度時(shí)，可可根根據(jù)門(mén)扇扇高度度、寬度度和荷荷載等情情況，取取門(mén)扇計(jì)計(jì)算長(zhǎng)長(zhǎng)度的1/8--1//12。此處，取1/1110,計(jì)算結(jié)果果為0.877m，取門(mén)扇扇厚度度為0.877m。綜上，單位：m門(mén)扇長(zhǎng)度8.7門(mén)扇高度16.11門(mén)扇厚度0.87Ⅱ船閘穩(wěn)定及及結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10船閘閘首結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸確定定閘首結(jié)構(gòu)如圖：：：10.1閘首長(zhǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)度閘首在長(zhǎng)度上一一一般分為為門(mén)前前段、門(mén)門(mén)龕段段和支持持段。10.1.1門(mén)門(mén)門(mén)前段長(zhǎng)長(zhǎng)度門(mén)前段長(zhǎng)度主要要要根據(jù)工工作閘閘門(mén)型式式、檢檢修門(mén)尺尺度、門(mén)門(mén)槽構(gòu)造造及檢檢修要求求確定定。對(duì)于于人字字閘門(mén)門(mén)門(mén)前段段長(zhǎng)度可可以按按下列公公式計(jì)計(jì)算：l式中：c1—檢修門(mén)門(mén)門(mén)槽寬度其中，c式中：——設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)水頭Bk—閘首的口門(mén)寬寬故c門(mén)前段長(zhǎng)度l10.1.2門(mén)門(mén)門(mén)龕段長(zhǎng)長(zhǎng)度對(duì)于人字閘門(mén)門(mén)門(mén)門(mén)龕段長(zhǎng)長(zhǎng)度可以按按以以下公式式計(jì)算算：l式中：Bk—閘首的的的口門(mén)寬d—門(mén)龕深度，取取取為門(mén)厚加加0.4~~0..8mθ—閘門(mén)和船閘橫橫橫軸線(xiàn)的夾夾角，取20°~~222.5°°在本設(shè)計(jì)中，取取取Bk=16m故l10.1.3閘閘閘門(mén)支持持段長(zhǎng)長(zhǎng)度閘門(mén)支持段長(zhǎng)度度度的范圍圍按以以下公式式計(jì)算算：l式中：—設(shè)計(jì)水水水頭故l310.2閘首寬寬寬度邊墩的寬度邊墩寬度一般取取取為2~3倍廊道寬寬度。已經(jīng)設(shè)計(jì)廊道寬寬寬度為4m，故可取取邊墩墩寬度為為l3船閘閘首口門(mén)寬寬寬度為閘閘首兩兩邊墩內(nèi)內(nèi)側(cè)墻墻面間的的最小小凈寬度度。閘首的的寬度等等于閘首首的口口門(mén)寬度度加上上兩側(cè)邊邊墩的的寬度。故閘首寬度為16+10=26m。綜上，閘首尺寸寸寸為為閘首長(zhǎng)度門(mén)前段長(zhǎng)度2.725門(mén)龕段長(zhǎng)度11.3支持段長(zhǎng)度10.8閘首寬度口門(mén)寬度1626邊墩寬度1011閘首結(jié)構(gòu)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)型式選定定定在巖石地基上，通通常采用分分離式閘首首結(jié)構(gòu)。當(dāng)巖石較完整時(shí)時(shí)時(shí)，可不不設(shè)底底板，只只有當(dāng)當(dāng)巖石裂裂隙較較多或巖巖石較較軟弱時(shí)時(shí)，方方加設(shè)底底板或或護(hù)底，必必要要時(shí)也可可以采采用整體體式結(jié)結(jié)構(gòu)。這里選取分離式式式閘首結(jié)結(jié)構(gòu)。12船閘閘室結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)型式選定定船閘閘室是由上上上、下閘閘首和和兩側(cè)閘閘墻環(huán)環(huán)繞而形形成的的空間。由由閘室墻和和和閘底構(gòu)構(gòu)成。閘室結(jié)構(gòu)按其受受受力狀態(tài)態(tài)可分分為整體體式結(jié)結(jié)構(gòu)和分分離式式結(jié)構(gòu)兩兩大類(lèi)類(lèi)。兩側(cè)側(cè)閘墻墻和底板板澆筑筑在一起起的為為整體式式結(jié)構(gòu)構(gòu)；閘墻墻和閘閘底分別別設(shè)置置的為分分離式式結(jié)構(gòu)。此處，由于水頭頭頭不高，地地基基較好，采采用用分離式式閘室室結(jié)構(gòu)。分分離式閘室室一一般選用用透水閘底底。土基上的分離式式式閘室結(jié)結(jié)構(gòu)的的閘墻可可分為為重力式式、懸懸臂式、扶扶壁壁式、板板樁式式和地下下連續(xù)續(xù)墻等型型式。巖基上分離式閘閘閘室結(jié)構(gòu)構(gòu)的閘閘墻常用用的型型式有重重力式式、襯砌砌式和和混合式式。重力式結(jié)構(gòu)只適適適用于較較好的的地基，而而當(dāng)當(dāng)基巖頂頂面高高程高于于閘墻墻頂高程程時(shí)，可可采用襯襯砌式式閘室結(jié)結(jié)構(gòu)。襯砌砌式結(jié)構(gòu)有有重力式襯襯砌和帶錨錨筋的薄壁壁襯砌。我我國(guó)小型船船閘，多采采用砌石倒倒梯形重力力式襯砌，中中大型船閘閘則采用混混凝土和鋼鋼筋混凝土土襯砌。這里右閘墻選用用用混凝土土襯砌，倒倒梯形斷面面面，帶適適量錨筋；；左閘墻采采用重重力式結(jié)結(jié)構(gòu)。13確定荷載及及其其組合13.1計(jì)算情情情況船閘結(jié)構(gòu)的計(jì)算算算情況，主主要要由運(yùn)用用、檢檢修、完完建、施施工和特特殊工工況等。在船閘水工建筑筑筑物設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，需需根據(jù)建建筑物物在施工工、完完建、運(yùn)運(yùn)用及及檢修等等不同同時(shí)期所所承受受的全部部荷載載，并按按各種種可能的的最不不利荷載載組合合進(jìn)行計(jì)計(jì)算。這里選取運(yùn)用、檢檢修、特殊殊工況中的的校核洪水水三種計(jì)算算情況討論論。(1)運(yùn)用情況況況。最不不利水水位組合合為：：①指向回填土方方方向的水平平力力最大。閘室內(nèi)為上游最最最高通航航水位位，墻后后地下下水取可可能出現(xiàn)的的最低地地下水位位。此時(shí)，除水壓力力力，土壓壓力及及自重力力等荷荷載外，還還應(yīng)應(yīng)考慮船船舶撞撞擊力的的作用用。②指向閘室方向向向的水平力力較較大。閘室內(nèi)為下游最最最低通航航水位位，墻后后取可能出出現(xiàn)的最高高地地下水位位。此時(shí)，除水壓力力力，土壓壓力及及自重力力等荷荷載外，還還應(yīng)應(yīng)考慮系系纜力力及閘面面活荷載的的作用。(2)檢修情況況況。最不不利水水位組合合為：：指向閘室方向的的的水平力力較大大，對(duì)于于透水閘底底底的閘室室，其其滲透壓壓力較較大。將閘室內(nèi)的水完完完全抽干干，墻墻后地下下水處處于檢修修期可可能出現(xiàn)現(xiàn)的最最高水位位，并并有閘面面活荷荷載的作作用。(3)特殊工況況況?？紤]慮校核洪水水水。閘首結(jié)構(gòu)除閘室室室結(jié)構(gòu)的的計(jì)算算中所列列的幾幾種計(jì)算算情況況外，通通常還還應(yīng)考慮慮閘首本身身的檢修情情況，這這是由于于閘首上的的閘門(mén)、閥閥門(mén)等等設(shè)備經(jīng)經(jīng)常淹淹沒(méi)在水水中，需需要檢修修的機(jī)機(jī)會(huì)較多多；在下閘閘首邊墩的的上游端面面上上作用有有較大大的水壓壓力，這這種情況況對(duì)下下閘首的的穩(wěn)定定非常不不利。13.2荷載組組組合設(shè)計(jì)船閘時(shí)，應(yīng)應(yīng)應(yīng)根據(jù)建建筑物物的工作作條件件以及各各種荷荷載同時(shí)時(shí)作用用的實(shí)際際可能能性來(lái)確確定最最不利的的荷載載組合，選選用用相應(yīng)的的安全全系數(shù)。荷載組合可分為為為基本組組合和和特殊組組合?；窘M合合是指指經(jīng)常作作用的的或在建建筑物物某一出出現(xiàn)概概率較多多的工工作情況況下的的作用和和雜的的組合；；特殊殊組合是是指建建筑物偶偶然發(fā)發(fā)生的或或出現(xiàn)現(xiàn)概率較較少的的工作情情況下下的作用用荷載載的組合合。在設(shè)計(jì)時(shí)，通常常常根據(jù)閘閘室、閘閘首各種種計(jì)算情況況的荷荷載性質(zhì)質(zhì)：以運(yùn)用情況作為為為基本組組合=1\*GB3①；檢修情況、完建建建情況及及施工情況況作作為基本本組合合=2\*GB3②，其安全全系數(shù)數(shù)比基本本組合合=1\*GB3①可以適當(dāng)當(dāng)降低低；特殊組合可分為為為兩種情情況：：特殊組合=1\*GB3①為相相相應(yīng)于校校核洪洪水、排排水管管堵塞或或止水水破壞情情況下下的荷載載；特殊組合=2\*GB3②為相相相應(yīng)于運(yùn)運(yùn)用期期和檢修修期地地震情況況的荷荷載。這里計(jì)算涉及基基基本組合合運(yùn)用用、檢修修情況況和特殊殊組合合校核洪洪水情情況。荷載組合情況見(jiàn)見(jiàn)見(jiàn)下表：：13.3作用于于于船閘水水工建建筑物上上的荷荷載該船閘閘首、閘閘閘室穩(wěn)定定性驗(yàn)驗(yàn)算涉及及的荷荷載包括括以下下幾類(lèi)。1．建筑物的自自自重(包括填料)建筑物的自重力力力以及其其填料料的重力力根據(jù)據(jù)建筑物物尺寸寸和材料料的重重力密度度計(jì)算算。2．設(shè)備重量閘門(mén)、閥門(mén)、啟啟啟閉機(jī)及及其他他設(shè)備的的重力力可按有有關(guān)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)公式式或參參照類(lèi)似似工程程進(jìn)行估估算。3．靜水壓力作用于建筑物表表表面的靜靜水壓壓力根據(jù)據(jù)不同同的水位位組合合情況進(jìn)進(jìn)行計(jì)計(jì)算。水的重度取為1110kN／m3。4．揚(yáng)壓力作用于建筑物基基基礎(chǔ)底面面垂直直向上的的總水壓力力稱(chēng)為揚(yáng)壓壓力，包括括浮托力和和滲透壓力力。建建筑物基基底浮托力力的強(qiáng)度等等于低水一一側(cè)水位與與與建筑物物基底底的高程程差乘乘以水的的重度度。滲透透壓力力取決于于地基基的性質(zhì)質(zhì)。土基上建筑物的的的滲透壓壓力可可根據(jù)滲滲徑系系數(shù)法計(jì)計(jì)算，基基礎(chǔ)底面面高水水一側(cè)取取全水水頭H，低水一一側(cè)取取零，其其間可可根據(jù)滲滲透輪輪廓按直直線(xiàn)或或折線(xiàn)相相連。巖基上建筑物基基基底滲流流的沿沿程水頭頭損失失比較復(fù)復(fù)雜，它它與基巖巖特性性、裂隙隙程度度、節(jié)理理分布布、建筑筑物與與基巖接接觸面面材料和和施工工質(zhì)量、防防滲滲和排水水效果果等多種種因素素有關(guān)。對(duì)對(duì)巖巖基上未未設(shè)帷帷幕、排排水的的船閘，一一般般假定滲滲透壓壓力呈三三角形形分布(圖6-3)，圖中為上上游水深，為下游水深，為滲透水頭。觀測(cè)資料表明，巖巖基上滲透透壓力線(xiàn)的的變化，往往往不是一一條直線(xiàn)，而而是曲線(xiàn)。為為了便于計(jì)計(jì)算和比較較符合實(shí)際際，將曲線(xiàn)線(xiàn)變化的滲滲透壓力圖圖折算為相相應(yīng)的直線(xiàn)線(xiàn)變化的滲滲透壓力圖圖，即將滲滲透水頭目目乘以折減減系數(shù)，使使其按直線(xiàn)線(xiàn)變化的三三角形面積積和按曲線(xiàn)線(xiàn)變化的面面積近似相相等，則單單位寬度上上總滲透壓壓力為：（6-14）式中：——總滲滲滲透壓力力（kN/m）；——滲壓折減系系數(shù)數(shù)；——水的重度（kkkN/m33）；BBB——建筑物基基地寬寬度（m）。作用于襯砌式閘閘閘墻背后后的水水壓力，按按靜靜水壓力力乘以折減減系數(shù)數(shù)計(jì)，其值應(yīng)應(yīng)與墻底的的的滲壓折折減系系數(shù)相協(xié)協(xié)調(diào)，也也取=0..3～1.0。5．船舶荷載船舶荷載包括：：：船舶行進(jìn)時(shí)，船船船舶對(duì)建建筑物物的撞擊擊力；；船舶?？繒r(shí)，由由由系船設(shè)設(shè)備傳傳到建筑筑物上上的系纜纜力。撞擊力目前在港港港口工程程中廣廣泛采用用能量量公式計(jì)計(jì)算。由由于船閘閘閘墻墻一般不不設(shè)防防撞設(shè)施施等原因，船船閘工程采采用經(jīng)驗(yàn)公公式式計(jì)算船船舶的的撞擊力力，其其計(jì)算公公式為為（6-15）式中：——船舶舶舶撞擊力(kN)；——船舶(隊(duì)))排水量(t)；；——系數(shù)：閘室室==1.0，引航道道中導(dǎo)導(dǎo)航建筑筑物的的直線(xiàn)段段南=1.667，曲線(xiàn)段段后：：2．O。對(duì)于連續(xù)的閘墻墻墻及導(dǎo)航航墻，單單位長(zhǎng)度度上的的力往往往不大大，對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)影影響較小小。而而對(duì)獨(dú)立立建筑筑物或輕輕型結(jié)結(jié)構(gòu)，如如墩柱柱式或框框架式式等，則則影響響較大。船舶系纜力由配配配纜破斷斷力計(jì)計(jì)算確定定。設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)時(shí)，可根根據(jù)過(guò)過(guò)閘船舶舶的載載重量，按按表表6-3選用。船舶系纜力在建建建筑物長(zhǎng)長(zhǎng)度方方向上的的分布布與船舶舶撞擊擊力相同同。6．閘面活荷載載載通常情況下，過(guò)過(guò)過(guò)閘船舶舶不用用岸上曳曳引設(shè)設(shè)備，可可只考考慮人群群荷載載，并考考慮船船閘檢修修期墻墻后堆放放少量量材料或或使用用輕便設(shè)設(shè)備機(jī)機(jī)械的要要求，閘面面活荷載通通常取為2～5kPa。當(dāng)閘面有汽車(chē)、牽牽引引車(chē)通行行或堆堆放材料料時(shí)，應(yīng)應(yīng)根據(jù)具具體情情況確定定。7．波浪壓力資料中給出了洪洪洪水期多多年平平均最大大風(fēng)速速為8.0m//s，極端風(fēng)風(fēng)速達(dá)達(dá)32.55m//s的條件，故故需需要計(jì)算算波浪浪壓力。閘壩建成蓄水后后后，上游游水面面在風(fēng)力力的推推動(dòng)下形形成波波浪，當(dāng)當(dāng)波浪浪推進(jìn)與與建筑筑物相遇遇，產(chǎn)產(chǎn)生波浪浪壓力力。波浪浪壓力力的大小小取決決于波浪浪的大大小、建建筑物物前水深深以及及建筑物物的迎迎水面坡坡度。計(jì)算波浪壓力，首首先要確定定波浪的大大小即波浪浪要素——波高和波波長(zhǎng)。受風(fēng)浪作用的船船船閘建筑筑物，當(dāng)當(dāng)無(wú)可靠靠波高高、波長(zhǎng)長(zhǎng)資料料時(shí)，根根據(jù)船船閘所處處的位位置，可可參照照下列方方法進(jìn)進(jìn)行波高高計(jì)算：(1)平原地區(qū)區(qū)區(qū)船閘，按按西曉夫公公式計(jì)算：：(6-1118)(6-1119)式中：2——波波波高(m)；2————波長(zhǎng)(m)；——計(jì)算風(fēng)速((mm／s)；——水深(m))；D————吹程(km)，河道船船閘宜宜取5倍閘前水水面寬寬度。(2)狹長(zhǎng)山谷谷谷地帶的的船閘閘，按官官?gòu)d水水庫(kù)公式式計(jì)算算：（6-20）（6-21）式中：D——吹吹吹程(km)，庫(kù)區(qū)船船閘取閘前前沿沿水面至至對(duì)岸的的最大直直線(xiàn)距距離。在波浪要素確定定定后，可可根據(jù)據(jù)建筑物物輪廓廓形狀(直立、斜斜坡或或孤立墩墩柱)和計(jì)算情情況的的相應(yīng)水水深，選選用有關(guān)關(guān)公式式計(jì)算波波浪壓壓力。14穩(wěn)定性分析析———閘首墻和和閘室墻墻14.1閘首墻墻墻分離式閘首的邊邊邊墩和底底板應(yīng)應(yīng)分別進(jìn)進(jìn)行穩(wěn)穩(wěn)定計(jì)算算。分離式閘首邊墩墩墩嵌固于于基巖或底底板板上，它它的工工作狀況況與整整體式閘閘首的的邊墩沒(méi)沒(méi)有多大差差別，采采用分縫縫假定定，分段段計(jì)算算，并由由支持墻段段承受受全部閘閘門(mén)推力力。由于于分離式邊邊墩橫向尺尺寸比比整體式式小，因因此，須須對(duì)橫橫向的抗抗滑、抗傾傾穩(wěn)定性進(jìn)進(jìn)行驗(yàn)算。分離閘首的中間間間底板承承受較較大的浮浮托力，必必須驗(yàn)算其其其抗浮穩(wěn)穩(wěn)定。分分離式閘閘首的的底板結(jié)結(jié)構(gòu)和和受力具具有明明顯的空空間性性，將底底板沿沿縱向劃劃分為為幾個(gè)特特征段段，計(jì)入入不平平衡剪力力，按按平面問(wèn)問(wèn)題計(jì)計(jì)算內(nèi)力力，再再進(jìn)行內(nèi)內(nèi)力調(diào)調(diào)整。這里進(jìn)行邊墩的的的穩(wěn)定性性分析析。上閘首下閘首14.1.1受受受力分析析對(duì)于上閘首左側(cè)側(cè)側(cè)閘首墻墻，其側(cè)與與攔河河閘相鄰鄰，故故其所受受外力力除與下下閘首一致致的力外，還還有有相鄰建建筑物物傳遞的的壓力力，其穩(wěn)穩(wěn)定性性與下閘閘首考考慮方式式有差異。對(duì)對(duì)于上閘首首右右側(cè)的閘閘首墻墻，則與與下閘閘首校核核方法法一致。這里對(duì)下閘首進(jìn)進(jìn)進(jìn)行穩(wěn)定定分析析，說(shuō)明明閘首墻穩(wěn)穩(wěn)定計(jì)算的的一般步驟驟。左側(cè)邊墩：所受荷載大小(kN)自重2532閘首墻內(nèi)靜水壓壓壓力視計(jì)算情況下水水水位而定定閘首墻外靜水壓壓壓力視計(jì)算情況下水水水位而定定揚(yáng)壓力視閘首墻內(nèi)外水水水位而定定船舶荷載105.4閘面活荷載4右側(cè)邊墩：所受荷載大小(kN)自重2532閘首墻內(nèi)靜水壓壓壓力視計(jì)算情況下水水水位而定定閘首墻外靜水壓壓壓力23揚(yáng)壓力視閘首墻內(nèi)外水水水位而定定船舶荷載105.4閘面活荷載4運(yùn)用情況下：對(duì)于左側(cè)閘墻，則則存在指向向閘室外方方向的水平平力較大的的不利情況況。此時(shí)選選取閘室內(nèi)內(nèi)為上游最最高通航水水位。H=15.8對(duì)于右側(cè)閘墻，有有指向閘室室方向的水水平力較大大的不利情情況。此時(shí)時(shí)選取閘室室內(nèi)為上游游最低通航航水位。H=10m此處最不利情況況況計(jì)算結(jié)結(jié)果為為：墻前前水平平水壓力力為11233kN，墻后水水平水水壓力為103kkN。對(duì)應(yīng)浮浮托力大小小為11233kNN。檢修情況下：存在指向閘室方方方向的水水平力力較大的的不利利情況。對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)將閘室室內(nèi)的的水完全全抽干干，墻后后地下下水處于于檢修修期可能能出現(xiàn)現(xiàn)的最高高水位位，并有有閘面活荷荷載載的作用用。此處最不利情況況況計(jì)算結(jié)結(jié)果為為：墻前前水平平水壓力力為0kN，墻后水水平水水壓力為10133kNN。校核情況下：考慮校核洪水位位位下水壓壓力的的大小。上上游校核洪洪水水位15.229m；此處最不利情況況況計(jì)算結(jié)結(jié)果為為：墻前前水平平水壓力力為18255kN，墻后水水平水水壓力為18255kN。對(duì)應(yīng)浮浮托力大小小為41033kNN。14.1.2抗抗抗滑穩(wěn)定定性根據(jù)《船閘水工工工建筑物物設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》（JTJ33077—20011）規(guī)定，抗抗滑滑穩(wěn)定需需進(jìn)行行抗剪強(qiáng)強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算。采采用抗抗剪強(qiáng)度度驗(yàn)算算時(shí)，抗抗滑穩(wěn)穩(wěn)定安全全系數(shù)數(shù)應(yīng)按下下式計(jì)計(jì)算：其中：為抗剪計(jì)計(jì)計(jì)算的抗抗滑穩(wěn)定安安安全系數(shù)數(shù)，其其取值按按要求求給定。為結(jié)構(gòu)與地基接接接觸面的的抗剪摩擦擦系系數(shù)，其其大小根據(jù)據(jù)據(jù)設(shè)計(jì)任任務(wù)書(shū)書(shū)可知，取取為為0.5。為作用于結(jié)構(gòu)上上上全部荷荷載對(duì)對(duì)滑動(dòng)面面法向向投影的的總和和，單位位為。為作用于結(jié)構(gòu)上上上全部荷荷載對(duì)對(duì)滑動(dòng)面面切向向投影的的總和和，單位位為kN。運(yùn)用情況下：Kc=f檢修情況下：Kc=f校核情況下：Kc=f14.1.3抗抗抗傾穩(wěn)定定性根據(jù)《船閘水工工工建筑物物設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》（JTJ33077—20011）規(guī)定，船船閘閘結(jié)構(gòu)的的抗傾穩(wěn)定定安全系數(shù)數(shù)應(yīng)按按下式計(jì)計(jì)算：：其中：為抗傾穩(wěn)穩(wěn)穩(wěn)定安全全系數(shù)，其其其取值按按要求求給定。為計(jì)算基面前趾趾趾的穩(wěn)定定力矩矩之和，單單位位為，其中中包括浮托托力產(chǎn)生的的力矩。為為對(duì)計(jì)算截截面面前趾的的傾覆力矩矩之之和，單單位為為，其中包包括滲滲透壓力力產(chǎn)生生的力矩矩。在運(yùn)行情況下，Ko在檢修情況下，Ko在校核情況下，Ko14.1.4地地地基承載載力作用在閘墻或其其其他建筑筑物上上的荷載載，通通過(guò)底面面?zhèn)鞯降降鼗?，給給地地基以壓壓力，在在實(shí)際工工程中中，由于于閘墻墻剛度較較大，將基基底壓力近近似作為直直線(xiàn)分布，利利用偏心受受壓公式計(jì)計(jì)算：其中：、分別為為為基底所所受最最大及最最小壓壓應(yīng)力，單單位位為。為作用于結(jié)構(gòu)上上上全部荷荷載對(duì)對(duì)滑動(dòng)面面法向向投影的的總和和，單位位為。為計(jì)算段寬度，單單位為。為底板長(zhǎng)度，單單單位為。為作用于閘墻上上上的力對(duì)對(duì)閘底底板中心心點(diǎn)的的力矩之之和，單單位為。在運(yùn)行情況下，σmax在檢修情況下，σmax在校核情況下，σmax14.2閘室墻墻墻右閘室墻（襯砌砌砌墻）左左閘室墻（重重力式）14.2.1左左左重力式式閘室室墻14.2.1...1受力分析析所受荷載大小(kN)自重4025閘首墻內(nèi)靜水壓壓壓力視計(jì)算情況下水水水位而定定閘首墻外靜水壓壓壓力視計(jì)算情況下水水水位而定定揚(yáng)壓力視閘首墻內(nèi)外水水水位而定定船舶荷載105.4閘面活荷載4此處運(yùn)用、檢修修修、校核核三種種計(jì)算情情況下下最不利情情況受受力與上上述閘首墻墻相似，豎豎向力力臂臂臂不同。14.2.1...2抗滑穩(wěn)定定性運(yùn)用情況下：Kc=f檢修情況下：Kc=f校核情況下：Kc=f14.2.1...3抗傾穩(wěn)定定性在運(yùn)行情況下，Ko在檢修情況下，Ko在校核情況下，Ko14.2.1...4地基承載載力在運(yùn)行情況下，σmax在檢修情況下，σmax在校核情況下，σmax14.2.2右倒梯形形襯砌墻墻梯形襯砌墻涉及及及錨筋的的相關(guān)計(jì)算算算，這里里故不作襯襯砌墻墻穩(wěn)定性性的具具體計(jì)算算，只只說(shuō)明思思路和和方法。14.2.2...1抗滑穩(wěn)定定性倒梯形襯砌墻整整整體抗滑滑穩(wěn)定，目目目前工程程上有有兩種計(jì)計(jì)算方方法。一種是忽略斜坡坡坡面的作作用，不不考慮襯襯砌體體斜坡部部分下下滑力的的不利利影響，假假定定襯砌體體在荷荷載作用用下沿沿襯砌的的基底底面滑動(dòng)動(dòng)，此此種計(jì)算算法與與常規(guī)重重力式式閘墻抗抗滑穩(wěn)穩(wěn)定計(jì)算算一樣樣；另一種是考慮斜斜斜坡面的的作用用，并計(jì)計(jì)及襯襯砌體斜斜坡部部分下滑滑力的的不利影影響，仍仍假定襯襯砌體體在荷載載作用用下沿襯襯砌基基底面滑滑動(dòng)。先將斜坡部分垂垂垂直力Vz分解為垂垂直與與平行斜斜坡面面的兩個(gè)個(gè)分力力和，斜坡上上的剩余余下滑力力為：：（6-47）式中：f——摩摩摩擦系數(shù)數(shù)；——襯砌斜面與與水水平面夾角角角。將有關(guān)荷載分別別別合并后后，按按常規(guī)方方法計(jì)計(jì)算襯砌砌體沿基底底底的滑動(dòng)動(dòng)穩(wěn)定。14.2.2...2斷面強(qiáng)度度核算算襯砌墻的斷面強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)度核算算有兩兩種方法法，一一種是材材料力力學(xué)方法法分層層校核強(qiáng)強(qiáng)度；；另一種種是將將襯砌墻墻與基基巖視作作兩種種不同介介質(zhì)，考考慮其彈彈性接接觸的特特性，用彈彈性力學(xué)的的有限單元元法求得斷斷面的應(yīng)力力值，據(jù)以以核算斷面面強(qiáng)度并配配置必要的的鋼筋。對(duì)于有錨筋的襯襯襯砌墻，可可把把襯砌墻墻視為為支承在在錨筋筋上的無(wú)無(wú)梁樓樓蓋或彈彈性支支承上的的多跨跨連續(xù)梁梁方法法驗(yàn)算強(qiáng)強(qiáng)度。邊邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。的正方方形無(wú)無(wú)梁樓蓋蓋板最最大應(yīng)力力盯…發(fā)生在支支點(diǎn)處處，其值值按下下式計(jì)算算：（6-48）式中：——作用用用于正方方形板中心心處的水壓壓力強(qiáng)強(qiáng)度(kPaa)；ttt——襯砌墻的的計(jì)算算厚度(m)，初步設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)按t=0．05Laa+00．2估算；LLLa——錨筋間距(m)。當(dāng)錨筋間距和襯襯襯砌墻的的厚度度擬定后后，可可直接求求得支支點(diǎn)處的的最大大應(yīng)力，據(jù)據(jù)此此即可進(jìn)進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)度驗(yàn)算算和配配筋計(jì)算算。14.2.2...3配筋計(jì)算算錨筋可按以下公公公式計(jì)算算：(1)錨筋斷面面面：（6-49）式中：Fa————錨筋斷面面面面積(m。)；——錨筋容許拉拉應(yīng)應(yīng)力(MPaa)；Zi——第i根根錨筋所受的的的拉力(N)。(2)錨筋長(zhǎng)度度度：（6-50）(3)錨孔深度度度：（6-51）式中：Lc————錨孔深度(mm)；：，da、dc———錨筋直徑及錨孔孔直徑(mm)；R。、Rc———錨筋與水泥砂砂砂漿及