水閘及啟閉機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)

1、閘門的運(yùn)行與管理閘門的運(yùn)行與管理水閘的基礎(chǔ)知識(shí)水閘是用以擋水，控制過(guò)閘流量，調(diào)節(jié)閘上、下游水位的低水頭設(shè)備。有節(jié)制閘、分洪閘、進(jìn)水閘、排水閘、沖沙閘和擋潮閘等類。發(fā)揮水閘的作用是通過(guò)水閘調(diào)度實(shí)現(xiàn)的。 山東王營(yíng)盤攔河閘山東王營(yíng)盤攔河閘淮淮河河蚌蚌埠埠節(jié)節(jié)制制閘閘海寧鹽官排澇擋潮閘模型海寧鹽官排澇擋潮閘模型嘉興南排工程嘉興南排工程一、閘門分類：一、閘門分類：1.按閘門的工作性質(zhì)可分為工作閘門、按閘門的工作性質(zhì)可分為工作閘門、檢修閘檢修閘門門和和事故閘門事故閘門。工作閘門：又稱主閘門，是水工建筑物正常運(yùn) 行情況下使用的閘門。事故閘門：是在水工建筑物或機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)事故時(shí)，在動(dòng)水中快速關(guān)閉孔口的閘門，又

2、稱快速閘門。事故排除后充水平壓，在靜水中開啟。檢修閘門：用以臨時(shí)擋水，一般在靜水中啟閉。2.按閘門關(guān)閉時(shí)門頂與水面的相對(duì)位置分按閘門關(guān)閉時(shí)門頂與水面的相對(duì)位置分為露頂式閘門和潛孔式閘門。為露頂式閘門和潛孔式閘門。3.3.按門葉的外觀形狀分為平面閘門、弧形閘按門葉的外觀形狀分為平面閘門、弧形閘門、人字閘門、拱形閘門、自動(dòng)翻板閘門門、人字閘門、拱形閘門、自動(dòng)翻板閘門平面鋼閘門平面鋼閘門弧形鋼閘門弧形鋼閘門人字形鋼閘門人字形鋼閘門拱形閘門拱形閘門3.按制造門葉的材料分為鋼閘門、鑄鐵鑲銅閘按制造門葉的材料分為鋼閘門、鑄鐵鑲銅閘門、木門、木 閘門、鋼筋混凝土閘門和組合材料閘閘門、鋼筋混凝土閘門和組合材料

3、閘門。門。鋼閘門：鋼閘門：門體較輕，一般用于大、中型水閘。鋼筋混凝土或鋼絲網(wǎng)水泥閘門可以節(jié)省鋼材，不需除銹但前者較笨重，啟閉設(shè)備容量大；后者容易剝蝕，耐久性差，一般用于渠系小型水閘。鑄鐵門：鑄鐵門：抗銹蝕、抗磨性能好、止水效果也好，但由于材料抗彎強(qiáng)度較低，性能又脆，故僅在低水頭、小孔徑水閘中使用。水力自動(dòng)翻板閘水力自動(dòng)翻板閘另外，有些閘門如翻板閘門可借助水力自另外，有些閘門如翻板閘門可借助水力自動(dòng)啟閉，稱為水力自動(dòng)閘門。動(dòng)啟閉，稱為水力自動(dòng)閘門。二、閘門的結(jié)構(gòu)組成二、閘門的結(jié)構(gòu)組成閘門主要由三部分組成閘門主要由三部分組成: :主體活動(dòng)部分，用以封閉或開放孔主體活動(dòng)部分，用以封閉或開放孔口，通稱

4、閘門，亦稱門葉；口，通稱閘門，亦稱門葉；埋固部分：埋固部分：包括行走埋固件和止水包括行走埋固件和止水埋固體；埋固體；啟閉設(shè)備：?jiǎn)㈤]設(shè)備：一般由動(dòng)力裝置一般由動(dòng)力裝置, ,傳動(dòng)和傳動(dòng)和制動(dòng)裝置以及連接裝置等組成。制動(dòng)裝置以及連接裝置等組成。1.1.活動(dòng)部分活動(dòng)部分 2.2.埋固部分埋固部分 3.3.啟閉設(shè)備啟閉設(shè)備三、平面鋼閘門三、平面鋼閘門（一）門葉結(jié)構(gòu)（一）門葉結(jié)構(gòu)由面板、梁格、縱、橫向聯(lián)接、行走支承裝由面板、梁格、縱、橫向聯(lián)接、行走支承裝置、導(dǎo)向?qū)Ｂ?、之水裝置、吊耳等組成。置、導(dǎo)向?qū)Ｂ?、之水裝置、吊耳等組成。1.1.面板：其作用是承受水壓力和承重結(jié)構(gòu)的面板：其作用是承受水壓力和承重結(jié)構(gòu)的作

5、用。設(shè)在上游面。作用。設(shè)在上游面。2.2.梁格：支承面板，以縮小面板的寬度和減梁格：支承面板，以縮小面板的寬度和減少面板的厚度，一般由主梁、次梁和邊梁組成少面板的厚度，一般由主梁、次梁和邊梁組成。3.3.縱向垂直聯(lián)結(jié)系縱向垂直聯(lián)結(jié)系 閘門縱向聯(lián)結(jié)系的作用是保證主梁和其閘門縱向聯(lián)結(jié)系的作用是保證主梁和其中桁架之間保持固定的位置關(guān)系。其構(gòu)成有中桁架之間保持固定的位置關(guān)系。其構(gòu)成有兩種：實(shí)腹式、桁架是。兩種：實(shí)腹式、桁架是。 當(dāng)閘門尺寸不大時(shí)，采用多根實(shí)腹式主梁當(dāng)閘門尺寸不大時(shí)，采用多根實(shí)腹式主梁時(shí)，若閘高不大，常采用實(shí)腹式縱梁，隔板時(shí)，若閘高不大，常采用實(shí)腹式縱梁，隔板上開空洞，以便減重和維修。隔

6、板與面板聯(lián)上開空洞，以便減重和維修。隔板與面板聯(lián)結(jié)的一面可不用翼緣，直接與面板焊接，另結(jié)的一面可不用翼緣，直接與面板焊接，另一面則加翼緣板。一面則加翼緣板。梁系布置圖梁系布置圖 4.4.行走支撐裝置行走支撐裝置支承者閘門所承受的全部水壓力，并將其傳遞給埋支承者閘門所承受的全部水壓力，并將其傳遞給埋在混凝土中的軌道。在混凝土中的軌道。（1 1）滑動(dòng)式行走支承：按材料分木滑塊、金屬滑塊）滑動(dòng)式行走支承：按材料分木滑塊、金屬滑塊和膠木滑道和新型滑道材料。和膠木滑道和新型滑道材料。(2)(2)定輪式支承裝置：其形式有懸臂輪式、簡(jiǎn)支輪式定輪式支承裝置：其形式有懸臂輪式、簡(jiǎn)支輪式、臺(tái)車式三種。、臺(tái)車式三種

7、。 a a 懸臂式懸臂式 b b 簡(jiǎn)支式簡(jiǎn)支式 c c 臺(tái)車式臺(tái)車式5.5.導(dǎo)向裝置敘述導(dǎo)向裝置敘述 為防止閘門前后左右產(chǎn)生過(guò)大的位移，在閘為防止閘門前后左右產(chǎn)生過(guò)大的位移，在閘門上要設(shè)置導(dǎo)向裝置。在平面直升門上一般設(shè)門上要設(shè)置導(dǎo)向裝置。在平面直升門上一般設(shè)置側(cè)向?qū)ёㄖ脗?cè)向?qū)ёú蹆?nèi)式側(cè)輪、槽外式側(cè)輪和側(cè)向槽內(nèi)式側(cè)輪、槽外式側(cè)輪和側(cè)向滑塊滑塊）和反向?qū)ёǎ┖头聪驅(qū)ёǚ狠喓突瑝K泛輪和滑塊）。）。6.6.止水裝置止水裝置 止水的作用是封堵閘門與門框之間的縫隙，止水的作用是封堵閘門與門框之間的縫隙，阻止漏水。按安裝的部位不同，可分為阻止漏水。按安裝的部位不同，可分為頂止水頂止水、側(cè)止水、底止水

8、和間隙止水、側(cè)止水、底止水和間隙止水四種。四種。 材料為橡膠止水，有圓頭材料為橡膠止水，有圓頭P P型、方頭型、方頭P P型、型、L L型和型和條型止水。條型止水。7.7.吊耳吊耳 是連接閘門與啟閉機(jī)的零件。構(gòu)造包括是連接閘門與啟閉機(jī)的零件。構(gòu)造包括吊吊耳耳軸、止軸板、吊耳板和軸承板軸、止軸板、吊耳板和軸承板。8.8.吊桿吊桿 是啟閉機(jī)和閘門之間的連接件，一般用于提是啟閉機(jī)和閘門之間的連接件，一般用于提升檢修閘門。升檢修閘門。9.9.充水裝置充水裝置 檢修閘門或事故閘門一般在靜水中開啟，檢修閘門或事故閘門一般在靜水中開啟，以以減小啟閉力。因此需在檢修閘門或事故閘門開減小啟閉力。因此需在檢修閘門

9、或事故閘門開啟之前對(duì)閘門門后輸水管道進(jìn)行充水平壓。啟之前對(duì)閘門門后輸水管道進(jìn)行充水平壓。 門型2 （三）閘孔尺寸的確定（三）閘孔尺寸的確定 閘孔總凈寬L0增大，q減??； 閘孔總凈寬L0減小，q增大； 這將直接影響消能防沖的工程量和工程造價(jià)、過(guò)閘水位差的選用:關(guān)系到上游淹沒(méi)和工程 造價(jià), 平原地區(qū)，一般設(shè)計(jì)過(guò)閘水位差選用 0.1-0.3m 過(guò)水能力：與上下游水位、底板高程、閘孔 凈寬相互關(guān)聯(lián)，需對(duì)不同方案進(jìn) 行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。閘孔凈寬計(jì)算 堰流：堰流： 閘門全開泄水時(shí)，過(guò)閘水流，具有自由水面，保閘門全開泄水時(shí)，過(guò)閘水流，具有自由水面，保持堰流特性，閘孔總凈寬持堰流特性，閘孔總凈寬B B 孔流

10、孔流不同堰型水閘，當(dāng)閘門開度不同堰型水閘，當(dāng)閘門開度hehe和堰上水頭比值和堰上水頭比值he/H he/H 0.65 0.65時(shí)，即為閘孔出流。時(shí)，即為閘孔出流。 23002 HgmQB002gHhQBe（四）確定閘室單孔寬度和總長(zhǎng)度（四）確定閘室單孔寬度和總長(zhǎng)度 我國(guó)大中型水閘的單孔寬度一般采用812m。閘室總寬度： L1=nL0+(n-1)d+2t其中：d為閘墩厚度 ； t為邊墩厚度； n為閘孔數(shù)；閘室總寬度擬定后，尚需要考慮閘墩等的影響，進(jìn)一步驗(yàn)算水閘的過(guò)水能力。從過(guò)水能力和消能防沖兩方面考慮，閘室總寬度應(yīng)與河道寬度相適應(yīng)。閘孔總凈寬的選擇采用 采用的閘孔總凈寬要略大于計(jì)算值，以采用的閘

11、孔總凈寬要略大于計(jì)算值，以留有余地留有余地( (以超過(guò)計(jì)算值以超過(guò)計(jì)算值3 355) )為宜。為宜。 要求閘室總覽度大體上與上、下游河道要求閘室總覽度大體上與上、下游河道寬度寬度( (即通過(guò)設(shè)計(jì)流量的平均過(guò)水寬度即通過(guò)設(shè)計(jì)流量的平均過(guò)水寬度) )相適應(yīng)。相適應(yīng)。 根據(jù)江蘇省幾座大中型水閘工程的實(shí)踐根據(jù)江蘇省幾座大中型水閘工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)閘室總寬度與河道的比值一般為經(jīng)驗(yàn)閘室總寬度與河道的比值一般為0.60.850.60.85； 參考值：參考值： 河北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院根河北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院根據(jù)根治海河工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出大中據(jù)根治海河工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出大中型水閘閘室總寬度與河道寬度的比

12、值一型水閘閘室總寬度與河道寬度的比值一般不宜小于表般不宜小于表3939所列的數(shù)值，否則會(huì)所列的數(shù)值，否則會(huì)加大連接段的工程量，從而增加工程總加大連接段的工程量，從而增加工程總造價(jià)、同時(shí)對(duì)水閘安全泄水不利。造價(jià)、同時(shí)對(duì)水閘安全泄水不利。第三節(jié) 水閘的消能防沖 閘下游發(fā)生沖刷原因 消能防沖條件及措施 波狀水躍及折沖水流的防止措施 防沖加固措施過(guò)閘水流特點(diǎn)閘下游發(fā)生沖刷原因 過(guò)閘水流特點(diǎn)過(guò)閘水流特點(diǎn): : 出閘流速較大，紊動(dòng)強(qiáng)烈。出閘流速較大，紊動(dòng)強(qiáng)烈。 上下游水位差較小。上下游水位差較小。 出流型式隨閘門開啟程序而變化。（由孔流到堰流，從自由出流出流型式隨閘門開啟程序而變化。（由孔流到堰流，從自由

13、出流到淹沒(méi)出流）到淹沒(méi)出流） 沖刷原因沖刷原因: : 淹沒(méi)水躍沒(méi)有發(fā)生或水躍淹沒(méi)過(guò)大。（由淹沒(méi)系數(shù)決定）淹沒(méi)水躍沒(méi)有發(fā)生或水躍淹沒(méi)過(guò)大。（由淹沒(méi)系數(shù)決定） 出流擴(kuò)散下均勻，產(chǎn)生折沖水流。出流擴(kuò)散下均勻，產(chǎn)生折沖水流。 上、下游水位差較小，形成波狀水躍，消能效率低上、下游水位差較小，形成波狀水躍，消能效率低 消能防沖條件及措施 消能方式 基本消能方式： 底流消能為主，由消力池、海漫、防沖槽等部分組成。其型式可根據(jù)水流情況、地形條件、施工能力消能效果等選用。消能設(shè)計(jì)條件選擇上游水位高、閘門部分開啟、單寬流量大控制條件。上游水位：開閘泄流時(shí)的最高擋水位 下游水位：考慮水位上升滯后于泄量增大的 情況，

14、計(jì)算時(shí)可選用相應(yīng)于前一 開度的下游水位 。 下游水位：選擇在可能出現(xiàn)的最低水位。消力池 消力池型式： 深挖消力池 （尾水深小于躍后水深1.01.5m） 消力檻式消力池 （尾水深略等于躍后水深） 綜合消力池（尾水深小于躍后水1.53.0m） 多級(jí)消能（尾水深小于躍后水3.0m以上） 作用： 壅高和增加池內(nèi)水深，使閘下急流參通過(guò)淹沒(méi)式水躍轉(zhuǎn)化為緩流，可消殺水流全部動(dòng)能的 46 46 47 %47 %。消力池設(shè)計(jì) 步驟： 池深設(shè)計(jì)：D=hcD=hc-h-h下游下游- -Z Z 池長(zhǎng)確定： L=LL=LS S+L+LY Y=(34)Z+(0.70.8)L=(34)Z+(0.70.8)LN N 消力池設(shè)

15、計(jì)流量的選擇： 對(duì)于池深時(shí)，相當(dāng)于消力池池深為最大值消力池池深為最大值時(shí)流量為設(shè)計(jì)流量。 對(duì)于池長(zhǎng)時(shí)，相當(dāng)于水閘通過(guò)的最大流量水閘通過(guò)的最大流量。厚度 承受水流沖擊力，水流的水動(dòng)壓力和底部揚(yáng)壓力等作用，可以等厚或變厚。 抗沖要求： H H 泄水時(shí)與原流量的上、下游水位差泄水時(shí)與原流量的上、下游水位差m m K K 系數(shù)系數(shù) 0.175 0.20.175 0.2HqKt11始揚(yáng)壓力要求（抗浮要求）122rrhdPKtyP Py y 揚(yáng)壓力強(qiáng)度揚(yáng)壓力強(qiáng)度h hd d 消力池內(nèi)水深消力池內(nèi)水深r r、 r rb b水及護(hù)坦所用材料容重水及護(hù)坦所用材料容重 KN/mKN/m3 3K K2 2 安全系數(shù)

16、安全系數(shù) 1.11.31.11.3取取、或最大值或最大值 t = MAX ( t t = MAX ( t1 1 , t, t2 2 , 0.5 ), 0.5 )若設(shè)排若設(shè)排水孔水孔 , ,則則 t = MAX ( t t = MAX ( t1 1 , 0.5 ), 0.5 )忽略了脈動(dòng)壓力影響，忽略了脈動(dòng)壓力影響，r rb b取飽和容重。取飽和容重。bmPWUkt2消力池的構(gòu)造 配筋、材料：材料應(yīng)選用C15或C20混凝土；1012 2530 底板按強(qiáng)度計(jì)算并進(jìn)行配筋，如果不需要配置受力筋時(shí)，一般應(yīng)在底板的頂?shù)酌媾渲梅植间摻?0250或12250雙向配筋 。 小型水閘的底板材料也有采用M7.5水

17、泥砂漿砌塊石的。 排水孔：消力池底板后半部水平段設(shè)置排水孔，一般采用直徑812cm的PVC管或直徑15cm的無(wú)砂混凝土管，間距：1.02.0m， 梅花形布置尾檻作用：作用：調(diào)整流速分布； 減小出池水流的底部流速； 有利于平面擴(kuò)散和削減下游邊側(cè)回流高度高度： 0.5 1m，砼與鋼筋混凝土筑成，并與護(hù)坦連成整體。型式： 連續(xù)式，齒型。輔助消能 作用： 水流受輔助消能的阻擋，抬高了原來(lái)小于躍后水深尾檻前水深。 輔助消能的作用改變了原來(lái)水流的流速分布，增加了對(duì)水躍阻力，降低了對(duì)躍后水深的要求。 型式： 消力墩：前半段上，多排呈梅花型。 D = ( 0.150.5 ) hy 消力齒：布置在消力陡坡坡腳處

18、。 波狀水躍產(chǎn)生原因和防止措施 1.波狀水躍的產(chǎn)生原因 當(dāng)共軛水深比很小即(Fr=1.01.7)，或閘的上、下游水頭差很小，尾水位變化較大時(shí)，閘下顯現(xiàn)一系列逐漸消失的波狀水流，叫波狀水躍。它沒(méi)有一般水躍的表面旋滾，消能擴(kuò)散效果很差，在斜坡開始處，由于射流底部邊界條件改變，水深迅速增加，極易產(chǎn)生波狀水躍。波狀水躍產(chǎn)生原因和防止措施 2.波狀水躍的防止措施 在出流平臺(tái)（0.51.0 m0.51.0 m）末端設(shè)置一道小坎，將射流挑起轉(zhuǎn)而跌入池中，形成旋滾或淹沒(méi)水躍，以充分利用池深消能，小坎高度 c，一般為0.51.0 m0.51.0 m。c折沖水流產(chǎn)生原因和防止措施 1.折沖水流產(chǎn)生原因 平面布置，

19、操作運(yùn)行不當(dāng) 2.折沖水流的防止措施 總體布置時(shí)，盡量使上游渠道有一段較長(zhǎng)的順直段，確保來(lái)水順暢均勻。 控制下游翼墻的擴(kuò)散角，擴(kuò)散角宜712，使水流均勻擴(kuò)散。 制訂合理的閘的開啟程序，注意均勻齊步，間隔對(duì)稱等開啟原則，力避開啟、關(guān)閉時(shí)大起大落和多孔閘部分閘孔泄流的運(yùn)用方式。防沖加固措施海漫 ： 水流出消力池后，流速仍較大 （大于海漫河床不沖流速），因此，必須采用防沖加固措施。 作用：防沖加固，使水流均勻擴(kuò)散，調(diào)整流速分布。 海漫長(zhǎng)度:南科院法； 毛昶照法。海漫的布置與構(gòu)造 構(gòu)造要求： 材料具有粗糙性、抗沖性、透水性和柔韌等性能。粗糙性的目的是有效消耗水流的余能；抗沖性為的是保護(hù)河床；透水為性的

20、是消除底面的滲透壓力；而柔韌性的目的是使海漫能適應(yīng)河床的變形。 材料：主要是塊石和混凝土。海漫示意圖 布置： 水平海漫：下游河床局部沖刷大。（長(zhǎng)度5-10m) 適用于下游河床抗沖能力較強(qiáng)的情況 傾斜海漫：傾斜段坡度以1：61：10為宜 前面段水平，后面段傾斜。海漫構(gòu)造1 混凝土海漫 ； 干砌塊石 3 m /s （厚為30-50cm) 漿砌塊石 3 6 m /s海漫構(gòu)造2 通過(guò)水躍后的親動(dòng)余能是逐漸向下游衰減的，海漫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也通過(guò)水躍后的親動(dòng)余能是逐漸向下游衰減的，海漫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也應(yīng)該相應(yīng)逐漸減弱。在前段約應(yīng)該相應(yīng)逐漸減弱。在前段約1 14 4左右，海漫通常采用漿砌塊石或左右，海漫通常采用漿砌塊石

21、或混凝土板結(jié)構(gòu)，余下的后段常用于砌塊石結(jié)構(gòu)?；炷涟褰Y(jié)構(gòu)，余下的后段常用于砌塊石結(jié)構(gòu)。 大、中型水閘的于砌塊石海漫，均用漿砌塊石或混凝土格埂分大、中型水閘的于砌塊石海漫，均用漿砌塊石或混凝土格埂分塊圍護(hù)起來(lái)，格埂的間距為塊圍護(hù)起來(lái)，格埂的間距為1015m1015m斷面尺寸約斷面尺寸約40cm40cm60cm60cm。防沖槽作用： 當(dāng)下游渠道河床形成最終沖刷態(tài)時(shí)，保護(hù)海漫不遭受破壞。 形式： 拋石防沖槽、齒墻、板樁式防沖槽。 目的、任務(wù)、內(nèi)容 閘基防滲長(zhǎng)度及地下輪廓線布置（地下輪廓線設(shè)計(jì)） 閘基滲流計(jì)算 防滲排水設(shè)備 側(cè)向滲流 第四節(jié) 水閘防滲設(shè)計(jì)防滲設(shè)計(jì)目的、任務(wù)、內(nèi)容 目的： 正確地選擇地下

22、輪廊、設(shè)計(jì)防滲、排水設(shè)施的型式、布置、構(gòu)造尺寸。 計(jì)算滲透壓力，供閘室穩(wěn)定分析時(shí)使用；計(jì)算滲透坡降，用以驗(yàn)算地基土抗?jié)B穩(wěn)定性。 任務(wù)： 經(jīng)濟(jì)合理地確定地下廊線的型 式和尺寸，尋求減小或消除滲透水流不利影響的必要和可靠的措施。閘基防滲長(zhǎng)度及地下輪廊線布置 定義 設(shè)計(jì)步驟 防滲長(zhǎng)度確定 各種地基的地下輪廓布置地下輪廓線定義 水閘閘底與地基上的接觸部分，由不透水部分和透水部分組成。 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11就是地下輪廓線的不透水部分。設(shè)計(jì)步驟 根據(jù)水閘的上下游水頭差大小和地基質(zhì)條件選擇地下輪廓線的形狀和尺寸。 選用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)模擬的布置方案進(jìn)行滲流計(jì)算，求出閘岸揚(yáng)受的滲透壓力以

23、及滲透坡降。 驗(yàn)算閘基及地基穩(wěn)定性，包括地基土的抗?jié)B穩(wěn)定性。防滲長(zhǎng)度確定 防滲長(zhǎng)度的特點(diǎn)：起點(diǎn)為入水點(diǎn)，終點(diǎn)為出水點(diǎn)，中間連續(xù)無(wú)間斷。 確定方法：采用滲流系數(shù)法，該法認(rèn)為當(dāng)?shù)鼗刭|(zhì)條件確定時(shí)，必要的防滲長(zhǎng)度L與閘的上、下游水位差H成正比關(guān)系，比例常數(shù)即為滲流系數(shù)C。 L = CHH與地基地質(zhì)及滲流出口處有無(wú)反濾層有關(guān)，見(jiàn) 表。地下輪廓線布置 布置原則： 高防低排（上 、下排） 即在高水位一側(cè)布置防滲設(shè)施，延長(zhǎng)滲徑，低水位一側(cè)設(shè)置面層排水，排滲管等設(shè)施，使地基水盡快地滲出。 粘性土地基： 主要降低滲透壓力 平輔式布置： 上游設(shè)防滲輔蓋，下游滲流出口設(shè)反濾層。 砂性土地基：鋪蓋與板樁相結(jié)合布置型式

24、。 粉砂地基： 封閉式布置，上、下游均用板樁。 多層土地基： 平面與垂直防滲相結(jié)合。圖圖7-17 閘基地下輪廓線地布置閘基地下輪廓線地布置（a）粘性土閘基； （b）粘性土閘基下含有承壓透水層（c）砂層厚度較深時(shí)；（d）砂層厚度較淺時(shí)；（e）易液化粉細(xì)砂土地基閘基滲流計(jì)算 目的： 計(jì)算閘底板所受的滲透壓力和驗(yàn)算地基上的抗滑穩(wěn)定性 方法： 直線比例法(加權(quán)直線法） 流網(wǎng)法 改進(jìn)阻力系數(shù)法直線比例法 勃萊法： 該法認(rèn)為閘基滲流長(zhǎng)度均勻消減水頭，各點(diǎn)滲透坡降等于防滲長(zhǎng)度內(nèi)的平均坡降。任一點(diǎn)的滲壓水頭為： 萊因法： 該法認(rèn)為閘基滲流長(zhǎng)度均勻消減水頭，但水平滲徑只有鉛直滲徑的1/3。任一點(diǎn)的滲壓水頭為：x

25、LHhxxLLHhx水平鉛直31改進(jìn)阻力系數(shù)法 基本原理 計(jì)算步驟 分段 地基有效深度 計(jì)算分段水頭損失 進(jìn)、出口段水頭損失值和滲透壓力分布圖的局部修正。 下游出處的平均坡降J0基本原理 矩形滲流區(qū)： 設(shè) ， 則 把具有復(fù)雜地下輪廓的滲流區(qū)域分成若干簡(jiǎn)單的段，對(duì)每個(gè)分段進(jìn)行求解，求出各分段的阻力系數(shù)累加求得解答。KqTLhTLhkqLTTLkqh分段 簡(jiǎn)化：把地下輪廓線簡(jiǎn)化成只有垂直和水平防滲兩部分 分段：把地下輪廓線分成三種區(qū)段 進(jìn)出口段；內(nèi)部垂直段；內(nèi)部水平段典型流段阻力系數(shù) 水閘的地下輪廓?？蓺w納為三種基本流段，即進(jìn)出口段、內(nèi)部鉛直段和水平段， 1）進(jìn)、出口段的阻力系數(shù)可按下式計(jì)算： （

26、7-23） 式中 S板樁或齒墻的如土深度（m）； T地基透水層深度（m）。 2）內(nèi)部垂直段的阻力系數(shù)按下式計(jì)算： （7-24） 3）水平段的阻力系數(shù)x按下式計(jì)算： 441. 0)(5 . 15 . 10TS)1 (4ln2TSctgy0)(7 . 021TSSLx 有效深度Te和實(shí)用深度 Tp相比較取大值。 Te計(jì)算： L0/ S05時(shí) Te = 0.5 L0 L0/ S0 5時(shí) L0地下輪廓線水平投影長(zhǎng)度。 S0地下輪廓線垂直投影長(zhǎng)度。地基有效深度出口修正 出進(jìn)口段水頭損失修正值： h0h0 h0 未修正時(shí)計(jì)算值 h0修正后水頭損失值 修正系數(shù) = S底板埋深與板樁入土深度之和 T板樁另一側(cè)

27、地基透水深度 當(dāng)1時(shí)，不需要修正 當(dāng)5 砂性土貫入擊數(shù)8 可不做地基處理直接建閘. 對(duì)淤泥質(zhì)土、高壓縮性粘土粗砂組成的軟弱地帶，則需進(jìn)行地基處理。地基處理措施（一）換土墊層（一）換土墊層適用情況:軟弱粘性土。通常采用砂墊層、 壤土墊層墊層作用： 1.墊層使應(yīng)力擴(kuò)散，提高 地基的穩(wěn)定性。 2.減小地基沉降量 3.具有良好的排水作用，有利于軟土地基 加速固結(jié)。設(shè)計(jì)內(nèi)容： 換砂厚度、寬度、材料、級(jí)配等。地基處理措施 （二）樁基礎(chǔ)（深基礎(chǔ)）（二）樁基礎(chǔ)（深基礎(chǔ)） 適用情況:當(dāng)水閘上部結(jié)構(gòu)重量大，不宜 采用上述方法的，可參考樁基。 從施工角度來(lái)分：預(yù)制樁、鉆孔灌注樁 受力特點(diǎn)來(lái)分： 支撐樁-軟土、淺層

28、摩擦樁-土層很厚優(yōu)點(diǎn)：大大提高地基的承載力缺點(diǎn)：底板與土層分離地基處理措施（三）振沖砂石樁（三）振沖砂石樁適用于：適用于：松砂或軟弱的壤土地基。松砂或軟弱的壤土地基。其他措施：其他措施：預(yù)壓加固法：適用于軟土地基；預(yù)壓加固法：適用于軟土地基；沉井基礎(chǔ)：適用于閘下有較厚的軟土層，要沉井基礎(chǔ)：適用于閘下有較厚的軟土層，要 求閘的基求閘的基 礎(chǔ)埋置較深；礎(chǔ)埋置較深； 強(qiáng)夯法：適用于透水性差的粘性土地基；強(qiáng)夯法：適用于透水性差的粘性土地基；爆炸法：適用于粗砂、中砂地基；爆炸法：適用于粗砂、中砂地基；高速旋噴法高速旋噴法 ：適用于粘性土及砂性土地基，也可用適用于粘性土及砂性土地基，也可用 作砂卵石層的防滲帷幕，適用范圍較廣作砂卵石層的防滲帷幕，適用范圍較廣 第七節(jié) 閘室的結(jié)構(gòu)計(jì)算一、整體式底板的結(jié)構(gòu)計(jì)算一、整體式底板的結(jié)構(gòu)計(jì)算彈性地基梁法彈性地基梁法認(rèn)為梁與地基都是彈性體，梁臥置于彈認(rèn)為梁與地基都是彈性體，梁臥置于彈性地基上，梁受荷載發(fā)生彎曲變形，地性地基上，梁受荷載發(fā)生彎曲變形，地基受壓產(chǎn)生沉降，而梁與地基緊密接基受壓產(chǎn)生沉降，而梁與地基緊密接觸，所以他們的變形和沉降