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上传人:wz_198613 2022/2/27 文件大小:339 KB

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文档介绍

文档介绍:根据xx县城堤防总体规划,县城河堤共有5个排水闸,西林河有两个排水闸:xx中学排水闸和老干局排水闸,白沙河有三个排水闸:师范排水闸、石龙头排水闸、及罗江围排水闸。河堤上的排水闸主要作用是:平时能正常排泄内积水,洪水到来时关闸挡水,不让洪水涌室基底面的面积(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);
Kc——沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数;
f——闸室基底面与地基之间的摩擦系数;
——作用在闸室上的全部水平向荷载(kN)。
计算工况
根据每个排水闸的具体运行情况,西林河两个排水闸的计算工况为:①完建期,上下游无水;②下游常年蓄水位m,上游无水,关闸清淤;③下游P=2%洪水位,
上游水位至孔洞顶。白沙河四个排水闸的计算工况为:①完建期,上下游无水;②下游P=2%洪水位,上游水位至孔洞顶。
主要荷载
①自重:水闸、设备自重
②静水压力
③浮托力、渗透压力、水重
计算工况
初步拟定,消能防冲计算工况为:上游十年一遇的过闸设计流量,上游设计水位与地面控制水位齐平,相应下游五年一遇的洪水位。
消力池计算公式
先根据《水力计算手册》(武汉水利电力学院水力学教研室编)判别是否需要建立消力池:如跃后水深<出池河床水深,则不需建立消力池;如跃后水深>出池河床水深,则需建立消力池,根据《水闸设计规范》(SL265-2001)附录B,消力池深度可按公式(~)计算:
()
()
()
()
式中d——消力池深度(m);
σ0——水跃淹没系数,可采用~,取σ0=;
φ——孔流流量系数,可采用~,取φ=;
——跃后水深(m);
hc——收缩水深(m);
α——水流动能校正系数,可采用~,取α=;
q——过闸单宽流量(m2/s),q=Q/B0;
b1——消力池首端宽度(m);
b2——消力池末端宽度(m);
T0——由消力池底板顶面算起的总势能(m),这里,不计行近流速;
Z——出池落差(m);
——出池河床水深(m)。
计算工况
西林河两个排水闸的计算工况为:①建设期,上游无水,下游施工洪水;②m,上游无水,关闸清淤;③下游P=2%洪水位,上游水位至孔洞顶。白沙河三个排水闸的计算工况为:①建设期,上游无水,下游施工洪水;②下游P=2%洪水位,上游水位至孔洞顶。
计算公式
.1渗径长度计算
水闸渗径长度必须满足闸基防渗长度要求,因此按下式计算:
式中:L——闸基防渗长度(m)
H——上、下游水位差(m)
C——渗经系数
.2闸基抗渗稳定计算
利用改进阻力系数法计算水闸各段的渗透压力,得出水闸水平段和出口段的的渗流坡降值。
土基上水闸的地基有效深度可按公式(-1)或公式(-2)计算:
当时
当时
式中:Te——地基上水闸地基的地基有效深度(m);
L0——地下轮廓的水平投影长度(m);
S0——地下轮廓的垂直投影长度(m)。
分段阻力系数可按公式(-1)~(-3)计算:
1进、出口段
(-1)
式中:ξ0——进出口段的阻力系数;
S——板桩或齿墙的入土深度(m);
T——地基透水层深度(m)。
2内部垂直段
式中:ξy——内部垂直段的阻力系数。
3水平段
式中:ξx——水平段的阻力系数;
Lx——水平段长度(m)
S1、S2——进、出口段板桩或齿墙的入土深度(m)。
各分段水头损失值可按公式()计算:
式中:hi——各分段水头损失值(m);
ξi——各分段的阻力系数;
n——总分段数。
进、出口段水头损失值和渗透压力分布图形可按下列方法进行局部修正:
1进出口段修正后的水头损失值可按公式(-1)~式(-3)计算
(-1) (-2)
(-3)
式中:h0’——进、出口段修正后的水头损失值(m);
h0——进、出口段水头损失值(m);
——阻力修正系数,当计算的时,采用;
——底板埋深与板桩入土深度之和(m);
——板桩另一侧地基透水层深度(m)。
2修正后水头损失的减小值,可按(-4)计算
(-4)
进、出口段齿墙不规则部分可按下列方法进行修正
1当时,可按公式(-1)进行修正
2当时,可按下列两种情况分别进行修正:
1)若,可按公式(-2)和式(-3)进行修正进行修正:
2)若,可按公式(-2)、式(