水閘sluice設(shè)計(jì)簡介

1、水工建筑物 Sluice水工概論水工概論南京南京2009.09概概 述述123水閘的類型、組成及構(gòu)造水閘的類型、組成及構(gòu)造閘室安全和地基處理閘室安全和地基處理4水閘的孔口尺寸水閘的孔口尺寸閘下防滲閘下防滲4水閘室消能防沖水閘室消能防沖8閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物其他閘壩建筑物其他閘壩建筑物南京南京2009.09概概 述述v水閘定義 v水閘樞紐等級劃分與洪水標(biāo)準(zhǔn)v水閘特點(diǎn)海河防潮閘海河防潮閘天津南京南京2009.09概概 述述v一、定義 水閘是調(diào)節(jié)水位、控制流量的低水頭水工建筑物，主要依靠閘門控制水流，具有擋水和泄（引）水的雙重功能，在防洪、治澇、灌溉、供水、航運(yùn)、發(fā)電等方

2、面應(yīng)用十分廣泛。南京南京2009.09v 低水頭水工建筑物：低水頭水工建筑物： 一般指水頭不超過一般指水頭不超過30m的水工的水工建筑物，主要有水閘、低壩、橡膠建筑物，主要有水閘、低壩、橡膠壩、船閘等。壩、船閘等。概概 述述南京南京2009.09 南通節(jié)制閘建成于1960年7月25日，共23孔，每孔凈寬4.00米，總寬115.60米，采用平面鋼閘門，臥式液壓卷揚(yáng)式啟閉機(jī)。1999年加固時(shí)，將工作橋遷至公路橋下，并對公路橋拓寬改造。 概概 述述南京南京2009.09概概 述述 南水北調(diào)中線工程引水渠首位于河南省淅川縣境內(nèi)，距壩址30公里，有引水渠閘兩座，進(jìn)水閘（5孔）設(shè)計(jì)引水流量500立方米/秒

3、，后期規(guī)模引水流量800立方米/秒。 南京南京2009.09概概 述述 高良澗閘：進(jìn)水閘在洪澤縣高良澗鎮(zhèn)北，是蘇北灌溉總渠首，設(shè)計(jì)流量800m3/s ，平面閘門。南京南京2009.09概概 述述 本著“蓄泄兼籌，以泄為主”，“江湖兩利”的原則，1952年4月5日全面動工興建，至6月20日以75天時(shí)間建成荊江分洪第一期主體工程。荊江分洪工程進(jìn)洪閘(當(dāng)?shù)厝朔Q北閘)，有54個(gè)進(jìn)洪孔，長1054.375m；設(shè)計(jì)進(jìn)洪流量為8000m3/s 。南京南京2009.09概概 述述 三河閘在洪澤湖東南蔣壩，是淮河洪澤湖出口進(jìn)入江水道的咽喉控制工程 ，淮河流域中三河上節(jié)制閘，設(shè)計(jì)流量12000m3/s ，設(shè)計(jì)水頭

4、6m?；⌒伍l門。南京南京2009.09概概 述述 南京秦淮河整治三汊河口閘(雙孔弧形護(hù)鏡門）集防洪排澇、改善城市河道水質(zhì)和水環(huán)境及人文景觀等功能于一身。閘室總寬97米，分兩孔，每孔凈寬40米，非汛期控制水位最高為700米。南京南京2009.09概概 述述 射陽河閘，由蘇聯(lián)專家設(shè)計(jì)建造于1953年，1956年建成并投入使用，為建國初期的江蘇省第一座擋潮閘，共35孔，總長500米。 南京南京2009.09概概 述述二、平原區(qū)水閘樞紐等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)二、平原區(qū)水閘樞紐等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)1 1、工程等別及建筑物級別、工程等別及建筑物級別 平原區(qū)水閘樞紐工程是以水閘為主的水利樞紐工程，平原區(qū)水閘樞紐工

5、程是以水閘為主的水利樞紐工程，一般由水閘、泵站、船閘、水電站等水工建筑物組成，有一般由水閘、泵站、船閘、水電站等水工建筑物組成，有的還包括涵洞、渡槽等其它泄（引）水建筑物。的還包括涵洞、渡槽等其它泄（引）水建筑物。 應(yīng)根據(jù)應(yīng)根據(jù)水閘最大過閘流量及其防護(hù)對象水閘最大過閘流量及其防護(hù)對象的重要性劃分的重要性劃分等別。等別。 其中其中水工建筑物的級別水工建筑物的級別應(yīng)根據(jù)其所屬應(yīng)根據(jù)其所屬樞紐工程的等別、樞紐工程的等別、作用和重要性劃分作用和重要性劃分。南京南京2009.09概概 述述 表1 平原區(qū)水閘樞紐工程分等指標(biāo)工程等別工程等別I IIIIIIIIIIIIVIVV V規(guī)模規(guī)模大（大（1 1）型

6、）型大（大（2 2）型）型中型中型?。ㄐ。? 1）型）型 ?。ㄐ。? 2）型）型最大過閘流最大過閘流量（量（m m3 3/s/s）5000500050005000-1000-100010001000-100-100100-20100-20201000m3/s； (2) 中型水閘： Q=100m3/s-1000m3/s； （3）小型水閘。3、按施工方式(1) 現(xiàn)澆(2) 裝配水閘的類型、組成及構(gòu)造水閘的類型、組成及構(gòu)造南京南京2009.09二、水閘的組成二、水閘的組成土基上水閘立體示意圖水閘的類型、組成及構(gòu)造水閘的類型、組成及構(gòu)造南京南京2009.091.閘室（調(diào)節(jié)水位和流量）閘室（調(diào)節(jié)水位和流

7、量） ：底板、閘墩、閘門、：底板、閘墩、閘門、（胸墻）、工作橋、交通橋（胸墻）、工作橋、交通橋2.上游連接段（引導(dǎo)水流平順進(jìn)入閘室）上游連接段（引導(dǎo)水流平順進(jìn)入閘室） ：翼墻、鋪：翼墻、鋪蓋、護(hù)底、上游防沖槽、上游護(hù)坡蓋、護(hù)底、上游防沖槽、上游護(hù)坡 3.下游連接段（消能、防沖）下游連接段（消能、防沖） ：翼墻、護(hù)坦、海漫、：翼墻、護(hù)坦、海漫、下游防沖槽、下游護(hù)坡、下游排水（反濾、排水孔）下游防沖槽、下游護(hù)坡、下游排水（反濾、排水孔）水閘的類型、組成及構(gòu)造水閘的類型、組成及構(gòu)造南京南京2009.09概概 述述123水閘的類型、組成及構(gòu)造水閘的類型、組成及構(gòu)造閘室安全和地基處理閘室安全和地基處理4

8、水閘的孔口尺寸水閘的孔口尺寸閘下防滲閘下防滲4水閘室消能防沖水閘室消能防沖8閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物其他閘壩建筑物其他閘壩建筑物南京南京2009.09單寬流量：單寬流量： 應(yīng)避免復(fù)雜地基處理；考慮抗沖刷能力應(yīng)避免復(fù)雜地基處理；考慮抗沖刷能力q q。 在水閘的可行性研究階段，過閘單寬流量在水閘的可行性研究階段，過閘單寬流量q q可按下列數(shù)可按下列數(shù)據(jù)選用：據(jù)選用： 粉砂、細(xì)砂、粉土和淤泥粉砂、細(xì)砂、粉土和淤泥5 510m10m2 2/s/s； 砂壤土砂壤土101015m15m2 2/s/s； 壤土壤土151520m20m2 2/s/s； 粘土粘土151525m25m2 2

9、/s/s。水閘的孔口尺寸水閘的孔口尺寸南京南京2009.09計(jì)算孔口尺寸計(jì)算孔口尺寸B及溢流前沿總寬及溢流前沿總寬L 規(guī)范中介紹了平底閘閘孔自由堰流、淹沒式規(guī)范中介紹了平底閘閘孔自由堰流、淹沒式堰流、孔流的計(jì)算公式：堰流、孔流的計(jì)算公式：平底板堰流：平底板堰流：平底板堰流淹沒狀態(tài)：平底板堰流淹沒狀態(tài)：平底板孔流：平底板孔流：水閘的孔口尺寸水閘的孔口尺寸南京南京2009.09閘孔數(shù)閘孔數(shù)n=Bn=B/b/b，如果運(yùn)用上無特殊要，如果運(yùn)用上無特殊要求，一般求，一般b=8b=812m12m，n8n8時(shí)時(shí)n n一般取奇數(shù)；一般取奇數(shù)；溢流前緣總寬：溢流前緣總寬：L=nbL=nb+ +（n-1n-1）d

10、 d，d d為為閘墩厚度。閘墩厚度。水閘的孔口尺寸水閘的孔口尺寸南京南京2009.09概概 述述123水閘的類型、組成及構(gòu)造水閘的類型、組成及構(gòu)造閘室安全和地基處理閘室安全和地基處理4水閘的孔口尺寸水閘的孔口尺寸閘下防滲閘下防滲4水閘室消能防沖水閘室消能防沖8閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物其他閘壩建筑物其他閘壩建筑物南京南京2009.091 1、土基上的閘室穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)滿足以下要求、土基上的閘室穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)滿足以下要求在各種計(jì)算情況下，閘室的平均在各種計(jì)算情況下，閘室的平均基底壓力基底壓力不大于不大于地基允許承載力，最大基底壓力不大于地基允許承載力地基允許承載力，最大基底壓力不大

11、于地基允許承載力的的1.21.2倍；倍；閘室基底應(yīng)力的閘室基底應(yīng)力的最大值和最小值之比最大值和最小值之比不大于規(guī)范不大于規(guī)范規(guī)定的允許值規(guī)定的允許值, ,不均勻沉降問題；不均勻沉降問題； 沿閘室基底面的沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于規(guī)范規(guī)不小于規(guī)范規(guī)定的允許值。定的允許值。閘室安全和地基處理閘室安全和地基處理南京南京2009.092 2、巖基上的閘室穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)滿足以下要求、巖基上的閘室穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)滿足以下要求各種計(jì)算情況下，閘室的各種計(jì)算情況下，閘室的最大基底壓力最大基底壓力不大于地不大于地基允許承載力；基允許承載力；在非地震情況下，閘室基底在非地震情況下，閘室基底不出現(xiàn)拉

12、應(yīng)力不出現(xiàn)拉應(yīng)力；在地；在地震情況下，閘室基底拉應(yīng)力不大于震情況下，閘室基底拉應(yīng)力不大于100kPa100kPa；沿閘室基底面的沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于規(guī)范規(guī)不小于規(guī)范規(guī)定的允許值。定的允許值。 閘室安全和地基處理閘室安全和地基處理南京南京2009.09當(dāng)不能滿足要求，需進(jìn)行地基處理，常用：當(dāng)不能滿足要求，需進(jìn)行地基處理，常用： 換土墊層換土墊層 強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法 樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ) 預(yù)壓加固預(yù)壓加固 沉井基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ) 振沖碎石樁振沖碎石樁 高壓旋噴灌漿高壓旋噴灌漿閘室安全和地基處理閘室安全和地基處理南京南京2009.09概概 述述123水閘的類型、組成及構(gòu)造水閘的類型、組成

13、及構(gòu)造閘室安全和地基處理閘室安全和地基處理4水閘的孔口尺寸水閘的孔口尺寸閘下防滲閘下防滲4水閘消能防沖水閘消能防沖8閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物其他閘壩建筑物其他閘壩建筑物南京南京2009.09一、一、 閘下泄流的特點(diǎn)和閘下沖刷的原因閘下泄流的特點(diǎn)和閘下沖刷的原因1 1、閘下泄流的特點(diǎn)、閘下泄流的特點(diǎn)（泄量大、水頭低、弗氏數(shù)小、消能（泄量大、水頭低、弗氏數(shù)小、消能不充分）不充分）（1 1）分洪閘：）分洪閘： 開始泄流時(shí)下游無水或水位很低；開始泄流時(shí)下游無水或水位很低； 始流條件差：始流條件差：QmaxZmaxQmaxZmax； 水位升高，水位升高，F(xiàn)rFr較小，易較小，易產(chǎn)

14、生波狀水躍產(chǎn)生波狀水躍； 進(jìn)口流態(tài)不對稱時(shí)會產(chǎn)生進(jìn)口流態(tài)不對稱時(shí)會產(chǎn)生折沖水流折沖水流。水閘消能防沖水閘消能防沖南京南京2009.09水閘消能防沖水閘消能防沖（2 2）節(jié)制閘）節(jié)制閘 閘門開啟不對稱時(shí)會產(chǎn)生折沖水流，下游水流不穩(wěn)定；閘門開啟不對稱時(shí)會產(chǎn)生折沖水流，下游水流不穩(wěn)定； 上下游水頭差大，能量大。上下游水頭差大，能量大。（3 3）排水閘）排水閘 上下游水頭差小，過閘水流常處于緩流；上下游水頭差小，過閘水流常處于緩流；南京南京2009.09水閘消能防沖水閘消能防沖2 2、閘下沖刷的原因：、閘下沖刷的原因：q q大而土壤的抗沖刷能力低；大而土壤的抗沖刷能力低；河道收縮，水流未充分?jǐn)U散；河道

15、收縮，水流未充分?jǐn)U散；運(yùn)用不合理，產(chǎn)生折沖水流；運(yùn)用不合理，產(chǎn)生折沖水流；消能工設(shè)計(jì)不合理。消能工設(shè)計(jì)不合理。南京南京2009.09水閘消能防沖水閘消能防沖二、二、 消能工設(shè)計(jì)消能工設(shè)計(jì) 消能防沖設(shè)施必須在各種可能出現(xiàn)的水力條消能防沖設(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，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。且應(yīng)與下游河道有良好的銜接。 1 1、消能方式：、消能方式： 大多數(shù)采用底流消能，水閘承受的水頭不高，大多數(shù)采用底流消能，水閘承受的水頭不高，閘下躍前閘下躍前FrFr較低，宜采用底流式水躍消能。較低，宜采用底流式水躍消能

16、。南京南京2009.09水閘消能防沖水閘消能防沖2 2、計(jì)算消力池長度、深度及消力池底板的厚、計(jì)算消力池長度、深度及消力池底板的厚度度消力池深度：按水躍動量平衡方程試算求解，需消力池深度：按水躍動量平衡方程試算求解，需經(jīng)過試算確定。經(jīng)過試算確定。消力池的長度：用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。消力池的長度：用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。消力池護(hù)坦厚度：根據(jù)抗沖和抗浮要求確定。消力池護(hù)坦厚度：根據(jù)抗沖和抗浮要求確定。南京南京2009.09水閘消能防沖水閘消能防沖消力池深度計(jì)算：消力池深度計(jì)算： LsLjLsjtdhchsThcHH 00南京南京2009.09水閘消能防沖設(shè)計(jì)水閘消能防沖設(shè)計(jì)(1) Zhhdsc 0(2) .25

17、021321812）（bbghqhhccc (3) 0222203 gqhThcc(4) 2222222 csghqhgqZ 南京南京2009.09水閘消能防沖水閘消能防沖 實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，往往是計(jì)算出各種不同水實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，往往是計(jì)算出各種不同水位組合、閘門開度時(shí)要求的消力池深度，取其最位組合、閘門開度時(shí)要求的消力池深度，取其最大值作為設(shè)計(jì)值。大值作為設(shè)計(jì)值。 消力池池深一般為消力池池深一般為1 13m3m。南京南京2009.09水閘消能防沖水閘消能防沖消力池的長度：用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算消力池的長度：用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算jssjLLL ）ccjhhL (.96 L Lj j為水躍長度，規(guī)范（為水躍長度

18、，規(guī)范（SL265-2001SL265-2001）中推薦采用歐）中推薦采用歐勒佛托斯基公式計(jì)算：勒佛托斯基公式計(jì)算：南京南京2009.09水閘消能防沖水閘消能防沖消力池底板（護(hù)坦）厚度：消力池底板（護(hù)坦）厚度：要求滿足抗浮和抗沖要求，且不小于要求滿足抗浮和抗沖要求，且不小于0.5m0.5m?？箾_：抗沖：抗浮：抗?。?Hqkt 1bmPWUkt 2k1為消力池底板計(jì)算系數(shù)，可采用0.150.20；k2為消力池底板安全系數(shù)，可采用1.11.3 南京南京2009.09水閘消能防沖水閘消能防沖 下挖式消力池與閘室底板之間直接用斜坡段連接即可，規(guī)下挖式消力池與閘室底板之間直接用斜坡段連接即可，規(guī)范規(guī)定消

19、力池斜坡段坡度不應(yīng)陡于范規(guī)定消力池斜坡段坡度不應(yīng)陡于1 1：4 4。 傾斜段不宜設(shè)排水孔，護(hù)坦后部設(shè)鉛直排水孔以降低池底傾斜段不宜設(shè)排水孔，護(hù)坦后部設(shè)鉛直排水孔以降低池底板滲透壓力，并在該部位底面鋪設(shè)反濾層。板滲透壓力，并在該部位底面鋪設(shè)反濾層。 1:41:5 消力池布置消力池布置南京南京2009.09水閘消能防沖水閘消能防沖3 3、輔助消能工、輔助消能工 (1) (1) 作用：作用： 加大水流阻力；加大水流阻力； 加強(qiáng)水流紊動和撞擊；加強(qiáng)水流紊動和撞擊； 穩(wěn)定水躍；穩(wěn)定水躍； 利于擴(kuò)散水流利于擴(kuò)散水流 (2) (2) 類型：類型：消力墩，池首坎，消力梁，散流墩等消力墩，池首坎，消力梁，散流墩

20、等南京南京2009.09水閘消能防沖水閘消能防沖4 4、上下游防護(hù)、上下游防護(hù) (1) (1) 閘下防護(hù)：閘下防護(hù)： 護(hù)坦、反濾層護(hù)坦、反濾層 海漫海漫 海漫末端設(shè)大塊石海漫末端設(shè)大塊石防沖槽防沖槽：限制沖刷向上游擴(kuò)展，保護(hù)海：限制沖刷向上游擴(kuò)展，保護(hù)海漫。深度一般為漫。深度一般為1.01.02.0m2.0m，上下游坡度可采用，上下游坡度可采用1 1：2 21 1：4 4； 下游下游兩岸護(hù)坡兩岸護(hù)坡長度應(yīng)大于護(hù)底長度。長度應(yīng)大于護(hù)底長度。南京南京2009.09海漫海漫 緊接護(hù)坦，進(jìn)一步消除余能，調(diào)整流速分布，達(dá)到緊接護(hù)坦，進(jìn)一步消除余能，調(diào)整流速分布，達(dá)到不沖流速；不沖流速； 要求：抗沖、有一

21、定柔性、表面粗糙、透水；要求：抗沖、有一定柔性、表面粗糙、透水； 材料：漿砌石、干砌石；材料：漿砌石、干砌石；長度：按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算長度：按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算水閘消能防沖水閘消能防沖南京南京2009.09土壤名稱粉土細(xì)砂粗砂細(xì)礫石 粗礫石 小卵石中等緊密粘土粘土緊密允許平均流速（m/s）0.190.260.260.400.70.80.80.951.21.41.41.81.11.5水閘消能防沖水閘消能防沖南京南京2009.09水閘消能防沖水閘消能防沖(2) (2) 上游防護(hù)：上游防護(hù)：齒墻齒墻/ /防沖槽防沖槽護(hù)底護(hù)底鋪蓋鋪蓋 為了防止水流沖刷，必要時(shí)上游護(hù)底首端應(yīng)設(shè)防沖為了防止水流沖刷，必要時(shí)上游護(hù)底

22、首端應(yīng)設(shè)防沖槽（或防沖墻），其深度一般采用槽（或防沖墻），其深度一般采用1.0m1.0m即可。即可。南京南京2009.09概概 述述123水閘的類型、組成及構(gòu)造水閘的類型、組成及構(gòu)造閘室安全和地基處理閘室安全和地基處理4水閘的孔口尺寸水閘的孔口尺寸閘下防滲閘下防滲4水閘消能防沖水閘消能防沖8閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物其他閘壩建筑物其他閘壩建筑物南京南京2009.091、閘基滲流的主要危害、閘基滲流的主要危害沿閘基的滲流對建筑物產(chǎn)生向上的壓力，減輕建筑沿閘基的滲流對建筑物產(chǎn)生向上的壓力，減輕建筑物有效重量，降低物有效重量，降低閘身抗滑穩(wěn)定性閘身抗滑穩(wěn)定性，沿兩岸的滲流對翼，

23、沿兩岸的滲流對翼墻產(chǎn)生水平推力；墻產(chǎn)生水平推力；由于滲透力的作用，滲透力可能造成土的由于滲透力的作用，滲透力可能造成土的滲透變形滲透變形；嚴(yán)重的滲漏將造成大量的嚴(yán)重的滲漏將造成大量的水量損失水量損失；滲流可能使地基內(nèi)可溶解的物質(zhì)加速溶解。滲流可能使地基內(nèi)可溶解的物質(zhì)加速溶解。閘下防滲閘下防滲南京南京2009.09CHL 2、閘基防滲長度的確定與布置、閘基防滲長度的確定與布置1 1）閘基的防滲長度）閘基的防滲長度L L： 地下輪廓線（閘基滲流第一根流線，即鋪蓋和垂地下輪廓線（閘基滲流第一根流線，即鋪蓋和垂直防滲體等防滲結(jié)構(gòu)以及閘室底板與地基的接觸線）直防滲體等防滲結(jié)構(gòu)以及閘室底板與地基的接觸線）

24、的長度應(yīng)滿足：的長度應(yīng)滿足：C值值粉砂粉砂細(xì)砂細(xì)砂 中砂中砂粗砂粗砂中礫中礫細(xì)砂細(xì)砂粗礫夾粗礫夾卵石卵石輕粉質(zhì)砂輕粉質(zhì)砂壤土壤土砂壤土砂壤土 壤土壤土 粘土粘土有反濾時(shí)有反濾時(shí) 1399775544332.5117955332無反濾時(shí)無反濾時(shí) 7443閘下防滲閘下防滲南京南京2009.092 2）防滲地下輪廓布置）防滲地下輪廓布置(1) (1) 布置原則：先阻后排，防滲與導(dǎo)滲相結(jié)合。布置原則：先阻后排，防滲與導(dǎo)滲相結(jié)合。(2) (2) 防滲排水設(shè)施防滲排水設(shè)施水平防滲水平防滲 鋪蓋、鋪蓋、 水平鋪設(shè)土工膜水平鋪設(shè)土工膜 垂直防滲垂直防滲 鋼筋砼板樁、砼防滲墻鋼筋砼板樁、砼防滲墻 、 灌注式灌注

25、式水泥砂漿帷幕、土工膜垂直防滲結(jié)構(gòu)水泥砂漿帷幕、土工膜垂直防滲結(jié)構(gòu) 、高壓噴射、高壓噴射灌漿、定噴板墻灌漿、定噴板墻導(dǎo)滲導(dǎo)滲排水反濾排水反濾 閘下防滲閘下防滲南京南京2009.09規(guī)范中對水平防滲的要求：規(guī)范中對水平防滲的要求：鋪蓋長度采用上、下游最大水頭差的鋪蓋長度采用上、下游最大水頭差的3 35 5倍；倍；砼或鋼筋砼鋪蓋的厚度，一般根據(jù)構(gòu)造要求確定，砼或鋼筋砼鋪蓋的厚度，一般根據(jù)構(gòu)造要求確定，最小厚度不宜小于最小厚度不宜小于0.4m0.4m，一般作成等厚；為了減，一般作成等厚；為了減小地基不均勻沉降和溫度變化的影響，通常設(shè)小地基不均勻沉降和溫度變化的影響，通常設(shè)順順?biāo)飨虻挠谰每p水流向的永

26、久縫，縫距可采用，縫距可采用8 820m20m。閘下防滲閘下防滲南京南京2009.09鋼筋砼板樁最小厚度不宜小于0.2m，寬度不宜小于0.4m；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；砼防滲墻的最小厚度不宜小于0.2m；規(guī)范中對垂直防滲的要求：規(guī)范中對垂直防滲的要求： 閘室底板的上、下游端均宜設(shè)置齒墻，齒墻深度可采用0.51.5m。閘下防滲閘下防滲南京南京2009.09（3 3）不同情況下防滲布置）不同情況下防滲布置粘性土地基 降低滲透壓力，增加閘身有效重量 砂性土地基： 防止?jié)B透變形通過延長滲徑來降低滲透流速和坡降，對降低滲透壓力的要求較低。閘下防滲閘下防滲南京南京2009

27、.09改進(jìn)阻力系數(shù)法改進(jìn)阻力系數(shù)法 流流 網(wǎng)網(wǎng) 法法 直線比例法直線比例法數(shù)數(shù) 值值 分分 析析 法法電電 擬擬 試試 驗(yàn)驗(yàn) 法法閘下防滲閘下防滲滲流分析方法滲流分析方法南京南京2009.09要求水平段及出口段的滲透坡降必須小于規(guī)范規(guī)要求水平段及出口段的滲透坡降必須小于規(guī)范規(guī)定的允許坡降；定的允許坡降；水平段的平均滲透坡降根據(jù)各水平段的長度和水頭損失計(jì)水平段的平均滲透坡降根據(jù)各水平段的長度和水頭損失計(jì)算；算；出口段的平均出逸坡降：出口段的平均出逸坡降： ShJ00TST閘下防滲閘下防滲南京南京2009.09水平段的允許滲透坡降及出口段防止流土破水平段的允許滲透坡降及出口段防止流土破壞的允許滲透

28、坡降見規(guī)范；壞的允許滲透坡降見規(guī)范；驗(yàn)算砂礫石閘基出口段抗?jié)B穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)首驗(yàn)算砂礫石閘基出口段抗?jié)B穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)首先判別可能發(fā)生的滲流破壞型式，為管涌破壞時(shí)，先判別可能發(fā)生的滲流破壞型式，為管涌破壞時(shí)，其允許坡降為：其允許坡降為：25147）（nPKddJff 閘下防滲閘下防滲南京南京2009.09概概 述述123水閘的類型、組成及構(gòu)造水閘的類型、組成及構(gòu)造閘室安全和地基處理閘室安全和地基處理4水閘的孔口尺寸水閘的孔口尺寸閘下防滲閘下防滲4水閘消能防沖水閘消能防沖8閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物其他閘壩建筑物其他閘壩建筑物南京南京2009.09一、一、 底板：底板： 1 1、型

29、式、型式(1) (1) 按底板與閘墩的連接方式分按底板與閘墩的連接方式分整體式：閘墩和底板澆筑成整體，有分段縫時(shí)縫設(shè)在閘整體式：閘墩和底板澆筑成整體，有分段縫時(shí)縫設(shè)在閘墩上。墩上。底板是傳力結(jié)構(gòu)，將荷載較均勻地傳給地基。閘室整體底板是傳力結(jié)構(gòu)，將荷載較均勻地傳給地基。閘室整體性較好，適用于松軟地基。性較好，適用于松軟地基。分離式：底板與閘墩用沉陷縫分開。分離式：底板與閘墩用沉陷縫分開。閘墩傳力，底板僅防滲抗沖，一般適用于巖基或壓縮性閘墩傳力，底板僅防滲抗沖，一般適用于巖基或壓縮性小的土基。小的土基。閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物南京南京2009.09閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘

30、室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物南京南京2009.092 2、布置、布置(1) (1) 分離式底板分離式底板 材料：混凝土或漿砌石材料：混凝土或漿砌石 厚度：滿足自身穩(wěn)定要求厚度：滿足自身穩(wěn)定要求(2) (2) 整體式平底板整體式平底板 材料：（鋼筋）混凝土材料：（鋼筋）混凝土 高程：考慮運(yùn)用、經(jīng)濟(jì)和地質(zhì)條件確定高程：考慮運(yùn)用、經(jīng)濟(jì)和地質(zhì)條件確定 厚度：根據(jù)地基條件、作用荷載和閘孔凈寬等因素，滿足厚度：根據(jù)地基條件、作用荷載和閘孔凈寬等因素，滿足強(qiáng)度和剛度要求。通常是等厚度的，也有變厚度的。對于大、強(qiáng)度和剛度要求。通常是等厚度的，也有變厚度的。對于大、中型水閘，平底板厚度可取閘孔凈寬的中型水閘，平底板厚

31、度可取閘孔凈寬的1/61/61/81/8，約為，約為1 12m2m，一般不小于一般不小于1m1m。閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物南京南京2009.09 二、閘墩二、閘墩1 1、材料：、材料：混凝土（小型工程常用漿砌塊石）混凝土（小型工程常用漿砌塊石）2 2、閘頂高程：、閘頂高程：閘頂高程通常指閘室胸墻或閘門擋水線上游閘墩和閘墻閘頂高程通常指閘室胸墻或閘門擋水線上游閘墩和閘墻的頂部高程。應(yīng)根據(jù)擋水和泄水兩種運(yùn)用情況確定。的頂部高程。應(yīng)根據(jù)擋水和泄水兩種運(yùn)用情況確定。擋水時(shí)擋水時(shí)閘頂高程不低于水閘正常蓄水位（或最高擋水位）閘頂高程不低于水閘正常蓄水位（或最高擋水位）加波浪計(jì)算高度

32、與相應(yīng)安全超高值之和；加波浪計(jì)算高度與相應(yīng)安全超高值之和；泄水時(shí)泄水時(shí)閘頂高程不應(yīng)低于設(shè)計(jì)洪水位（或校核洪水位）閘頂高程不應(yīng)低于設(shè)計(jì)洪水位（或校核洪水位）與相應(yīng)安全超高值之和。與相應(yīng)安全超高值之和。 閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物南京南京2009.09水閘安全超高下限值（水閘安全超高下限值（m m）水閘級別水閘級別1 12 23 34 4、5 5擋水時(shí)擋水時(shí)正常蓄水位正常蓄水位0.70.70.50.50.40.40.30.3最高擋水位最高擋水位0.50.50.40.40.30.30.20.2泄水時(shí)泄水時(shí)設(shè)計(jì)洪水位設(shè)計(jì)洪水位1.51.51.01.00.70.70.50.5校核洪

33、水位校核洪水位1.01.00.70.70.50.50.40.4 位于防洪（擋潮）堤上的水閘，其閘頂高程不得低于位于防洪（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。防洪（擋潮）堤堤頂高程。閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物南京南京2009.093 3、長度：、長度： 與底板長度相同或比底板長度稍短，取決于與底板長度相同或比底板長度稍短，取決于上部結(jié)構(gòu)布置和閘門型式。上部結(jié)構(gòu)布置和閘門型式。4 4、厚度：、厚度： 根據(jù)閘孔孔徑、受力條件、結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求和根據(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不宜小于施工方法等確定，平面閘門閘墩門槽處不

34、宜小于0.4m0.4m。 閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物南京南京2009.095 5、外形：、外形：應(yīng)使水流平順、側(cè)向收縮小，過流能力大。應(yīng)使水流平順、側(cè)向收縮小，過流能力大。閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物南京南京2009.09三、閘門三、閘門1 1、寬度：、寬度：與孔口一致與孔口一致2 2、高度：、高度：露頂式閘門頂部在可能出現(xiàn)的最高擋水位以上應(yīng)露頂式閘門頂部在可能出現(xiàn)的最高擋水位以上應(yīng)有有0.30.30.5m0.5m的超高。的超高。3 3、型式：、型式：最常用的有平面閘門和弧形閘門。最常用的有平面閘門和弧形閘門。4 4、布置：、布置：要考慮對閘室穩(wěn)定、閘

35、墩和地基的應(yīng)力以及對上要考慮對閘室穩(wěn)定、閘墩和地基的應(yīng)力以及對上部結(jié)構(gòu)布置的影響部結(jié)構(gòu)布置的影響閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物南京南京2009.09四、分縫和止水四、分縫和止水沉陷縫、伸縮縫：防止閘室因地基不均勻沉陷或溫度變化而產(chǎn)沉陷縫、伸縮縫：防止閘室因地基不均勻沉陷或溫度變化而產(chǎn)生裂縫。土基上的分段長度不宜超過生裂縫。土基上的分段長度不宜超過35m35m。止水：防滲，有水平止水和垂直止水。止水：防滲，有水平止水和垂直止水。閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物南京南京2009.09五、提高閘室抗滑穩(wěn)定性的工程措施五、提高閘室抗滑穩(wěn)定性的工程措施 1) 1) 增加

36、閘室底板的齒墻深度；增加閘室底板的齒墻深度； 2) 2) 將閘門的位置向低水頭一側(cè)移動，或?qū)⑺畬㈤l門的位置向低水頭一側(cè)移動，或?qū)⑺l底板向高水位一側(cè)加長；閘底板向高水位一側(cè)加長； 3) 3) 適當(dāng)增加閘室結(jié)構(gòu)的尺寸；適當(dāng)增加閘室結(jié)構(gòu)的尺寸； 4) 4) 增加防滲體的長度（鋪蓋、板樁），或在增加防滲體的長度（鋪蓋、板樁），或在不影響防滲安全的前提下，將排水設(shè)施向閘室不影響防滲安全的前提下，將排水設(shè)施向閘室底板靠近，以減小滲透壓力。底板靠近，以減小滲透壓力。閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物南京南京2009.091、兩岸連接結(jié)構(gòu)的種類 上游翼墻上游翼墻 下游翼墻下游翼墻 岸墻岸墻 刺

37、墻刺墻六、連接結(jié)構(gòu)的作用及種類六、連接結(jié)構(gòu)的作用及種類閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物南京南京2009.09閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物南京南京2009.092 2、兩岸連接結(jié)構(gòu)的作用、兩岸連接結(jié)構(gòu)的作用 擋土，保證岸坡穩(wěn)定，保護(hù)岸坡免受沖刷； 改善水閘進(jìn)、出水流條件上游翼墻引導(dǎo)水流平順進(jìn)入閘室；下游翼墻使水流均勻擴(kuò)散，提高消能防沖效果； 滿足側(cè)向繞滲要求，防止兩岸土體的滲透變形； 岸墻可減輕閘室底板邊荷載的影響。閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物南京南京2009.09七、連接結(jié)構(gòu)的布置七、連接結(jié)構(gòu)的布置1、翼墻的平面布置形式 圓弧式（橢圓弧式）；圓弧式（橢圓弧式）； 扭曲面式扭曲面式用于堅(jiān)硬的粘土和巖石地基上；用于堅(jiān)硬的粘土和巖石地基上； 反翼墻及一字墻；反翼墻及一字墻； 斜降翼墻（八字形翼墻）；斜降翼墻（八字形翼墻）； 斜坡式翼墻。斜坡式翼墻。閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物南京南京2009.09閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物閘室結(jié)構(gòu)與兩岸連接建筑物南京南京2009.09 建筑在堅(jiān)實(shí)或中等堅(jiān)實(shí)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。 下游翼墻的平均擴(kuò)散角每側(cè)宜為7-12，其順?biāo)鞣较虻耐队皯?yīng)大于或等于消力池長