閘室穩(wěn)定分析沉降與地基處理演示文稿

閘室穩(wěn)定分析沉降與地基處理演示文稿目前一頁(yè)\總數(shù)十七頁(yè)\編于十四點(diǎn)優(yōu)選閘室穩(wěn)定分析沉降與地基處理目前二頁(yè)\總數(shù)十七頁(yè)\編于十四點(diǎn)§8.6

閘室穩(wěn)定分析、沉降與地基處理目前三頁(yè)\總數(shù)十七頁(yè)\編于十四點(diǎn)一、概述計(jì)算內(nèi)容：水閘在不同工作情況下的穩(wěn)定性，不均勻沉降量等。計(jì)算單元：對(duì)于孔數(shù)較少而未分縫的小型水閘，可取整個(gè)閘室（包括邊墩）作為驗(yàn)算單元；對(duì)于孔數(shù)較多設(shè)有沉降縫的水閘，則應(yīng)取兩縫之間的閘室單元分別進(jìn)行驗(yàn)算。目前四頁(yè)\總數(shù)十七頁(yè)\編于十四點(diǎn)二、荷載及其荷載組合（一）荷載：水閘承受的主要荷載有：自重、水重、水平水壓力、揚(yáng)壓力、浪壓力、泥沙壓力、土壓力及地震荷載等。如下圖。目前五頁(yè)\總數(shù)十七頁(yè)\編于十四點(diǎn)二、荷載及其荷載組合（二）荷載組合基本荷載組合：完建情況；正常擋水情況；設(shè)計(jì)洪水位情況。特殊荷載組合：施工情況；檢修情況；校核洪水位情況；地震情況。目前六頁(yè)\總數(shù)十七頁(yè)\編于十四點(diǎn)三、荷載簡(jiǎn)化

對(duì)于結(jié)構(gòu)布置及所受外力在垂直河流向具有對(duì)稱性的閘室，屬于單向偏心受壓結(jié)構(gòu)，荷載簡(jiǎn)化是向閘底板面順河流方向的中心軸進(jìn)行。對(duì)于結(jié)構(gòu)布置及所受外力在垂直河流向不對(duì)稱性的閘室，屬于雙向偏心受壓結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化中心選在閘底板底面的形心處。目前七頁(yè)\總數(shù)十七頁(yè)\編于十四點(diǎn)四、閘室抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算（一）閘室沿閘基面的抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算水閘擋水時(shí)，閘室最不利滑動(dòng)面是底板與地基的接觸面，閘室沿該面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)可按下列公式之一驗(yàn)算：式中：ΣP、ΣW---作用在閘底板面以上的總水平荷載與總垂直力，kN。

[Kc]---容許抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；f---摩擦系數(shù)；A---閘底板的底面積；目前八頁(yè)\總數(shù)十七頁(yè)\編于十四點(diǎn)四、閘室抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算提高抗滑穩(wěn)定性的措施調(diào)整上部結(jié)構(gòu)位置，可將閘門位置適當(dāng)向低水位側(cè)移動(dòng)。適當(dāng)加長(zhǎng)鋪蓋，或在鋪蓋上游端加設(shè)防滲板樁，或設(shè)置排水設(shè)施。適當(dāng)加深閘底板的齒墻，有利于減小滲透壓力和增大底板下游側(cè)的阻滑土壓力。利用鋼筋混凝土鋪蓋作阻滑板。目前九頁(yè)\總數(shù)十七頁(yè)\編于十四點(diǎn)四、閘室抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算（二）閘室深層滑動(dòng)判別當(dāng)閘基所受鉛直應(yīng)力也較大的時(shí)，地基內(nèi)部的塑性區(qū)域?qū)⑦B成一片，致使閘室發(fā)生深層滑動(dòng)即閘室連同地基內(nèi)的部分土體一起沿著地基內(nèi)的某一曲面滑動(dòng)，目前十頁(yè)\總數(shù)十七頁(yè)\編于十四點(diǎn)五、閘室基地壓應(yīng)力驗(yàn)算計(jì)算公式：1、對(duì)于結(jié)構(gòu)布置及受力沿垂直河流向?qū)ΨQ的計(jì)算閘段2、對(duì)于結(jié)構(gòu)布置及受力不對(duì)稱的計(jì)算閘段計(jì)算結(jié)果要求：目前十一頁(yè)\總數(shù)十七頁(yè)\編于十四點(diǎn)六、閘室整體穩(wěn)定驗(yàn)算

當(dāng)水閘建于深厚粘性土地基上時(shí)，還需對(duì)水閘進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算，任務(wù)是驗(yàn)算閘基土塑性變形開展區(qū)域是否過大而影響水閘安全運(yùn)用。據(jù)經(jīng)驗(yàn)，最大塑性變形區(qū)域一般發(fā)生在閘基下游邊緣附近，如右圖。目前十二頁(yè)\總數(shù)十七頁(yè)\編于十四點(diǎn)七、閘室沉降計(jì)算由于土基壓縮變形大，容易引起較大的沉降和不均勻沉降。沉降過大，會(huì)使閘頂高程降低，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；不均勻沉降過大時(shí)，會(huì)使底板傾斜，甚至斷裂及止水破壞，嚴(yán)重地影響水閘正常工作。因此，應(yīng)計(jì)算閘基的沉降，以便分析了解地基的變形情況,作出合理的設(shè)計(jì)方案。計(jì)算時(shí)應(yīng)選擇有代表性的計(jì)算點(diǎn)進(jìn)行。計(jì)算點(diǎn)確定后，用分層綜合法計(jì)算其最終沉降量，計(jì)算公式如下：目前十三頁(yè)\總數(shù)十七頁(yè)\編于十四點(diǎn)七、閘室沉降計(jì)算土質(zhì)地基允許最大沉降量和最大沉降差，應(yīng)以保證水閘安全和正常使用為原則，根據(jù)具體情況研究確定。天然土質(zhì)地基上水閘地基最大沉降量不宜超過15cm，最大沉降差不宜超過5cm。為了減小不均勻沉降，可采用以下措施：1）盡量使相鄰結(jié)構(gòu)的重量不要相差太大；2）重量大的結(jié)構(gòu)先施工，使地基先行預(yù)壓。3）盡量使地基反力分布趨于均勻，閘室結(jié)構(gòu)布置勻稱。4）必要時(shí)對(duì)地基進(jìn)行人工加固。目前十四頁(yè)\總數(shù)十七頁(yè)\編于十四點(diǎn)八、地基處理

根據(jù)工程實(shí)踐，當(dāng)粘性土地基的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)大于5，砂性土地基的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)大于8時(shí)，可直接在天然地基上建閘，不需要進(jìn)行處理。但對(duì)淤泥質(zhì)土、高壓縮性粘土和松砂所組成的軟弱地基，則需處理。常用的處理方法有以下幾種：

1）換土墊層；

2）樁基礎(chǔ)；

3）沉井基礎(chǔ)；

4）振沖砂石樁；

5）預(yù)壓加固與強(qiáng)夯法等。目前十五頁(yè)\總數(shù)十七頁(yè)\編于十四點(diǎn)八、地基處理1）換土墊層法：該法工程上廣為采用，適用于軟弱粘性土，包括淤泥質(zhì)土。當(dāng)軟土層位于基面附近，且厚度較薄時(shí)，可全部挖除。如軟土層較厚不宜全部挖除，可采用換土墊層法處理，將基礎(chǔ)下的表層軟土挖除，換以砂性土，水閘即建在新?lián)Q的土基上，見下圖所示。

目前十六頁(yè)\總數(shù)十七頁(yè)\編于十四點(diǎn)八、地基處理2）樁基礎(chǔ)：是一種比較古老的地基處理方法，有較多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。即在地基中打樁或鉆孔灌注鋼筋混凝土樁，在樁頂上設(shè)承臺(tái)以支承上