黄河水利职业技术学院涡河闸毕业设计说明书

h0＇=β＇h0

（3—8）

式中 h0＇——进、出口段修正后的水头损失值，m；

h0 ——按式ε

0=1.5（S/T）3/2+0.441

计算出的水头损失值，m。

??——阻力修正系数，按式（3—9）计算：

???1.21?1 （3—9） 2??T????S??12?2??????0.059??????T???T式中 S＇ ——底板埋深与板桩入土深度之和，m； T＇ ——板桩另一侧地基透水层深度，m。

修正后的进、出口段修正后的水头损失将减少Δh。

Δh=（1－β＇）h0

（3—10）

有关进、出口段水头损失值的详细计算如下，先用进出口段的前一段水头损失的减少值相比较：

若hx≥Δh，则按hx＇=hx+Δh修正；

若hx〈Δh，则按进出口段的前两段水头损失的和相比较： 若hx+hy≥Δh，则按hx＇=2hx，hy＇=hy+Δh-hx修正

若hx+hy〈Δh，则按hx＇=2hx，hy＇=2hy，hCD=hCD+Δh+（hx+hy）修正。hCD为与进出口相邻的第三个典型流段的水头损失。

6．计算角点的渗压水头

对于简化后的地下轮廓各角点的渗压水头可用下式计算，中间没有计算到的点均用此段的上下游段渗透水头差内插计算。

各段渗压水头=上段渗压水头－此段渗压水头损失值 7．验算渗流逸出坡降

为保证闸基的抗渗稳定性，要求出口段逸出坡降必须小于规定的容许值。出口处的逸出坡降J为：

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J=h0＇/S0＇ （3—11） （三）计算渗透压力 1．地基有效深度计算

由公式（3—3）判断L0/S0=（45+20）/2.5=26〉5，地基有效深度Te为：

Te=0.5L0=0.5×65=32.5（m）

计算的Te大于实际透水层深8m，所以取Te=8m。 2．分段阻力系数的计算

通过简化地下轮廓的各角点和尖端将渗流区域分为如下9个典型段，如图3—5示。

图3—5 渗流区域划分图（单位：m）

其中1、9段为进、出口段，用式（3—4）计算阻力系数；3、5、7段为内部垂直段，用式（3—5）计算阻力系数，2、4、6、8段为水平段，用式（3—6）计算阻力系数。各典型段的水头损失用式（3—7）计算，结果如表3—2所示。

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表3—2 各段渗透压力水头损失表

分段编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 合计 分段名称 进口 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 水平 出口 s 0.6 —— 1.9 —— 1.0 —— 1.0 —— 1.3 s1 —— 0 —— 0 —— 1.0 —— 0 —— s2 —— 1.9 —— 0 —— 1.0 —— 0 —— T 8.0 7.4 7.4 5.5 6.5 6.5 6.5 5.5 6.8 L —— 45.0 —— 1.0 —— 18.0 —— 1.0 —— εI hi 0.428 5.373 0.237 0.164 0.146 2.323 0.146 0.164 0.519 H=9.5 hi＇ 0.257 5.544 0.237 0.164 0.146 2.323 0.146 0.190 0.493 H=9.50 0.47 5.90 0.26 0.18 0.16 2.55 0.16 0.18 0.57 10.43

对于进、出口段的阻力系数校正，按式（3—8）、式（3—9）、式（3—10）计算，结果见表3—3。

表3—3 进、出口段的阻力系数修正表

段别 进口段 出口段 S＇ 0.6 1.3 T＇ 7.4 5.5 β＇ 0.60 0.95 h0＇ 0.257 0.493 Δh 0.171 0.026 hx＇ 5.544 0.190

3．计算各角点的渗透压力值

用表3—2计算的各段水头损失进行计算，总的水头差为正常挡水期的上、下游水头差9.5m，各段的角点渗压水头结果见表3—4。

表3—4 闸基各角点的渗透压力值

H1 9.50 H2 9.24 H3 3.70 H4 3.46 H5 3.30 H6 3.15 H7 0.83 H8 0.68 H9 0.49 H10 0 4．渗流逸出坡降计算

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出口段的逸出坡降为：

J= hi＇/ S＇=0.493/1.3=0.379

小于壤土出口段的允许渗流坡降值〔J〕=0.50~0.60（查《水闸设计规范》附表3—1得），满足要求，不会发生渗透变形。闸底板的渗透压力分布如图3—7。

图3—7 闸底板下渗透压力分布图（单位：m）