水闸过流能力及稳固计算.docx
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镇防洪工程水工专业第卷施工图设计阶段涵闸部分第分册水闸过流能力及结构计算计算说明书审 查 校 核 计 算 ***市水利电力勘测设计院2011年08月29日、水闸过流能力复核计算水闸的过流能力计算对于平底闸，当为堰流时，按照《水闸设计规范》（SL265-2001）附录A.0.1规定的水力计算公式：Q+ 1 bhc'（b \ b£ = 1 - 0.171 1 -亠 4jl方丿4 bs s式中：B0 闸孔总净宽，（m）；Q 过闸流量，（m3/s）；H0――计入行进流速水头的堰上水深，（m）；hs 由堰顶算起的下游水深，（m）；g 重力加速度，采用，（m/s2）；m――堰流流量系数，采用；£——堰流侧收缩系数；b0 闸孔净宽，（m）；bs 上游河道一半水深处的深度，（m）；b 箱涵过水断面的宽度，m；hc入口断面处的水深，m；淹没系数，按自由出流考虑，采用；申一一流速系数，采用;设计下泄流量过水断侧收缩上游总过流断面淹没流速流量Q系数m面宽度b系数E水头H0水深hc系数os系数申1已知过闸流量Q= （m3/s）先假设箱涵过流断面净宽肯定箱涵过流断面高度,经试算得：综上，过流断面尺寸为X（宽X高），设计下泄流量Q为s,过流能力知足要求。
二、结构计算**堤防洪闸均为钢筋砼箱涵结构，对防洪闸进行抗滑稳固、抗倾覆稳固和墙 基应力计算1）抗滑稳固计1）计算工况及荷载组合 工况一：施工完建期，荷载组合为自重+土压力 工况二：外河设计洪水位，荷载组合为自重+土压力+扬压力+相应的闸前闸 后静水压力+风浪压力2）荷载计算计算中砼强度品级为C20，钢筋采用1、11级，保护层厚度梁25mm、板 20mm,符号规定：力向下为正，向上为负，力矩逆时针为正，顺时针为负闸门重X = KN；闸底板重25XXX =287 KN；闸墩重25XX 4X 2*2=320 KN；平台板,梁25X（XX 2+X）X = KN；柱25XXXX 4= KN；启闭力-100 KN；启闭机重X = KN；启闭梁25X（X +X +X）X 2X = KN工作桥25X（X +XX 3）X = KN；25 X（XX 2X +XX 5X）X 2= KN；启闭房砖墙22XXX 4= KN；刀自重=+287+320++++++340~~ •—9水重 10XXX=100 KN；浪压力计算vvoDHmHHK15TmLmhmhp（插入法）LmhzHkPl深水波（kN/m）Pl浅水波p / 、s(kpa)H三H H三L/2深水波k mHWL/2浅水波m由表可知浪压力为 KN；土压力计算Ht①te5BYtKaFa2770有表可知土压力为 KN；闸前静水压力(+)X2/2X= KN；离截面形心距离e=2 x(2 x 2.77 + 4.77)e (2.77 + 4.77)x 3扬压力 X2X10X2X =-50KN；计算工况荷载汇总（对闸室基底面形心求矩）工况外力名称竖直力（KN）水平力（KN）力矩（竖直力水平力内河设计洪水位自重上下游水重100-100上游水压力下游水压力扬压力-50土压力风压力浪压力合计3）抗滑稳固计算公式式中：Kc――为抗滑稳固安全系数;[k ]――规范要求的抗滑稳固安全系数最小值； c工G――作用在防洪闸上的全数垂直力总和；工H――作用在防洪闸上的全数水平力总和；f——闸室基底面与地基之间的摩擦系数，取4）计算结果工况一： 工G =KN； 工 H = KN；0.4 x 951.5K= => 知足要求；c 33.33 工况二： 工G =KN； 工 H = KNK = °.4 x 1001.5 => 知足要求。
c 224.18（2）闸基底应力计算各防洪闸基础均座落在砂卵石上，其闸基底压应力按下式计算工G 工M []P max = ± < b」min A W式中：Pmax——为闸室基底应力最大和最小压值；minL ] 地质资料提供的基础允许承载力；EG――作用在闸室上的全数竖直荷载（包括闸室基底上的扬压力在内，KN）；EM 作用在闸室上的全数竖向和水平向荷载对于基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩（）；A 闸室基底面的面积（m2）；W 闸室基底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩（m3）工况一： 工G =KN 工 M = KNA= X 4=16.4m2 W=1/6 XX 42=28.7 m3p = 951.55 + 4160 = KNV400 KN；知足要求max 16.4 28.7P =9515 - 4160 = KNV400 KN；知足要求min 16.4 28.7P 59.47fax = 二V 知足要求P 56.57minA=X 4=16.4 m2W=l/6XX42=28.7m3p =10015 +15147 =<300 知足要求max 16.4 28.7P =1001.5 - 151.47 =<300 知足要求 min 16.4 28.7P max 66.35知足要求。
二 =
