水利工程第4章第三节VIP专享VIP免费

第三节水闸闸室的布置和构造水闸闸室是挡水和控制泄流的主体部分，由底板、闸墩、闸门、工作桥和交通桥等组成一、闸底板按照闸墩与底板的连接方式，闸底板可分为整体式和分离式两种按照底板的结构形状，闸底板可分为平底板和反拱底板两类型式（一）整体式底板/（二）分离式底板地基条件底板总体要求底板厚度整体式底板多种地基，要求较分离式低底板顺水流方向的长度可根据闸身稳定和地基应力分布均匀等条件决定，同时应满足上层结构布置的要求，水头愈高，地基条件愈差，则底板愈长。地基较差时可考虑用空箱式底板。必须满足强度和刚度的要求分离式底板一般适用于土质较好的砂土及砂壤土地基闸室上部重量直接由闸墩传到地基，满足防冲、防渗和稳定要求，因此很薄。根据自身稳定的要求确定（三）反拱式底板•主要优点：在承受地基反力时，底板内力主要为拱结构的轴向力，故厚度较薄，能充分利用混凝土的抗压性能，从而可不用或少用钢筋主要缺点：对地基及基础开挖要较高，施工主要缺点：对地基及基础开挖要较高，施工麻烦；闸室内单宽流量不均，水力条件较差；麻烦；闸室内单宽流量不均，水力条件较差；对两岸连接建筑物要求较高；设计理论上目对两岸连接建筑物要求较高；设计理论上目前还不够成熟前还不够成熟二、闸墩闸墩的主要作用是分隔闸孔，并作为闸门及上部结构的支承。材料一般为砼或少筋砼。闸墩的墩头和墩尾形状多采用流线形或半圆形沿水流方向的闸墩长度取决于上部结构布置和闸门型式，一般与底板长度相等或稍短些闸墩上游部分应高出上游最高水位，并有一定超高（应使支承于闸墩上的桥梁，既不妨碍泄水，也不受波浪的影响）闸墩厚度必须满足稳定和强度要求三、闸门常用的闸门有一面闸门和弧形闸门。平面闸门有直升式和平拉式。构造简单，加工运输及安装容易。但启闭力大，工作桥高，由于设置门槽，闸墩厚且水流条件差。弧形闸门有较长的支臂，所需闸墩较长。闸门复杂。四、胸墙•当水闸挡水高度较大，闸孔尺寸超过泄流要求时，可设置胸墙挡水•如采用弧形闸门，则胸墙一般布置在靠上游一侧•如采用平面闸门，胸墙可布置在靠上游一侧或靠下游一侧，当地基摩擦系数较小而对闸室稳定不利时，胸墙可布置在靠下游一侧五、工作桥•工作桥是为安置闸门启闭设备和供工作人员操作而设置于闸墩上的桥，应保证有足够的强度和刚度及高度•工作桥桥面宽度，除满足安置启闭设备的要求外，两侧各应留有0.6～1.2m宽的富余宽度，以供操作和设置栏杆之用工作桥的高程应使开启后的闸门底部高于最高上游水位，以免妨碍泄流当闸墩高度能满足工作桥的高程要求时，工作桥可建在闸墩上；不能满足时，可在闸，墩上修建支墩或排架，安装工作桥六、交通桥公路桥的位置应满足闸室稳定和两岸公路连接的要求，一般布置在闸墩的下游侧供行人车马通过的交通桥宽度不得小于3m七、分缝方式及止水设备整体式底板闸室沉陷缝设在闸墩中间，一孔、两孔或三孔一联成为独立单元，保证在发生不均匀沉陷时，水闸仍能正常工作地基条件较差，最好一孔一缝或两孔一缝，然后再接以三孔一缝如地基良好，也可将缝分在闸底板跨中，但必须确保闸室工作不受不均匀沉陷的影响凡有防渗要求的缝均需设置止水。止水有铅直止水和水平止水两种铅直止水设在闸墩与闸墩、闸墩与岸墙以及岸墙与翼墙间等的铅直沉陷缝内水平止水设在铺盖、闸墩、消力池与底板连接处的水平沉陷缝内，以及它们与岸墙、翼墙相连处等的水平沉陷缝内第四节闸室稳定计算和地基处理一、闸室稳定及地基稳定的概念土基上的水闸在水压力及其它荷载的作用下，有可能沿地基面或地基中的软弱夹层面滑动；也可能因地基应力过大引起地基本身失去稳定而出现深层滑动及产生过大的不均匀沉陷变形，使水闸不能正常工作甚至遭到破坏二、闸室抗滑稳定计算•荷载有自重、水重、水压力、扬压力及浪压力等•通常取一个闸室单元整体作为验算对象（一）沿闸底板与地基接触面滑动•当闸底板下没有齿墙或齿墙很浅，或者底板长度较长时，其滑动面可取为底板与地基的接触面，抗滑稳定安全系数可用下式表示：cfWKP（二）沿底板齿墙底面滑动•当闸底板两端的齿墙较深时，闸室的滑...