水工建筑物课件-水闸[精品].ppt

(二)弧形闸门闸墩 基本要求：对弧形闸门的闸墩，除计算底部应力外，还应验算牛腿及其附近的应力。 弧门支撑铰座布置形式: 　 1.在闸墩上直接布置铰座 　 2.铰座布置在伸出于闸墩体外的牛腿上 计算方法：弹性理论分析、三向偏光弹性试验等 * 6.8 水闸与两岸的连接建筑 一.连接建筑物的组成和作用 组成：上、下游翼墙，边墩（或边墩和岸墙），有时还设有防渗齿墙。 作用：⑴ 挡住两侧填土，维持土坝及两岸稳定。 ⑵ 上游翼墙可引导水流平顺入闸,下游翼墙可使出闸水流均匀扩散，减少冲刷。 ⑶ 保护河床（或土壤）边坡不受过闸水流冲刷。 * ⑷ 控制通过闸身两侧的渗流，防止河岸或与之相连的土坝的渗流变形。 ⑸ 在软弱地基上，设有独立岸墙时，可以减少两岸沉降对闸身应力的影响。 水闸枢纽中，两岸连接建筑物的造价可占工程总造价的15%~40%；闸孔愈少，所占比重愈大。 * 二.连接建筑物的型式与布置 1.边墩和岸墙 ⑴ 边墩直接与堤岸连接：适用于闸基较好，闸高不大，孔数少时； ⑵ 边墩直接与堤岸连接,但边墩与底板设有沉降缝：当闸身较高,边墩自重及其背重都较大时,设缝后受力状态有所改善。 边墩形式：重力式、悬臂式、扶壁式 * ⑶ 在边墩背后加设专门的挡土岸墙，边墩与岸墙三者之间用分缝分开：这样边墩不承受侧向土压力，减少闸基与两岸不均匀沉降的影响。 岸墙形式：悬臂式、扶壁式、空箱式、连拱式。 * 2.翼墙 上游翼墙的作用： 1）挡土； 2）引导水流平顺进入闸室； 3）防渗； 4）保护两岸或土坝边坡不受冲刷。 下游翼墙的作用： 1）挡土。 2）引导出闸水流均匀扩散，避免出现不利流态。 翼墙的布置形式： 1）曲线式：圆弧、反翼墙。 2）扭曲面式。 3）斜降式(八字形)：高度随其向上、下游延伸而逐渐降低，到末端与河床平齐。 * ⑶ 验算闸基的整体稳定 ① 在竖向对称荷载作用下：地基承载力按《水闸设计规范》（SL265-2001）给定的公式计算。 ② 在竖向和水平荷载共同作用下：地基承载力按式（6-25）核算。 （6–25） 式中：cK—满足极限平衡条件所需的最小凝聚力，kPa； —地基土的内摩擦角，度； —核算点的竖向、水平正应力和剪应力，kPa * 四、沉降校核 土基压缩变形大，其危害是： 均匀沉降：建筑物顶部高程降低，影响正常运行 不均匀沉降：闸室倾斜、裂缝、止水破坏。 沉降计算方法：分层总和法。（自己看书了解，P332） 沉陷允许值：最大沉降允许值：15cm； 最大沉降差值： 5cm。 （6–26） * 减少不均匀沉降的措施： （1）尽量使相邻建筑物重量差不要过大； （2）重量大的建筑物先施工，使地基先行预压。 （3）布置要匀称，使 不超过规定的数值。 * 五、地基处理 根据工程经验：粘性土贯入击数 5、 砂性土贯入击数 8时，可不做地基处理，直接建闸。 常用的闸基处理方法： 1.预压加固：在修建水闸之前，先在建闸范围内的软土地基表面加荷（如堆土、堆石），对地基进行预压，待沉降基本稳定后，将荷重移去，再正式建闸。 2.换土垫层：工程上广为采用。适用情况：软弱粘性土。薄层、浅表一般全部挖除，但当软土层较厚不宜全部挖除时，可采用换土垫层法处理，将基础下的表层软土挖除，换以砂性土或壤土，水闸建在新换的土基垫层上。 * 垫层作用:(1) 使应力扩散，提高地基的稳定性。 (2) 减小地基沉降量 (3) 具有良好排水作用，有利于软土地基加速固结。 设计内容：垫层厚度、宽度、材料、级配等。 * 3. 桩基础 当水闸上部结构重量大，不宜采用上述方法的，可采用桩基。 从施工角度分类：预制桩、钻孔灌注桩 按受力特点分类：支撑桩----软土、浅层； 摩擦桩----土层很厚 桩基优点：大大提高地基的承载力 桩基缺点：底板与土层分离 * 4. 沉井基础 适用条件：闸下有较厚的软土层，要求闸的基础埋置较深。不适用于闸基下有流沙、蛮石或表面倾斜较大的岩层。 形状与材料：沉井是一种筒状结构物，可用浆砌石、砼或钢筋砼制成。 沉井平面尺寸