e?1570691.68???0.14m(偏下游） 29251.8max Pmin?9251.8?0.1477.54kPa(上游端) (1?6?)?1261569.32kPa(下游端)地基承载力验算。由上可知

P?1(Pmax?Pmin)?73.43kPa2

则[P]=150kpa＞73.43kpa，地基承载力满足要求。 不均匀系数计算：

??基底压力不均匀系数满足要求。

Pmax?1.118?????12 Pmin（2）设计情况：闸室基底压力计算

由表5-2可知，∑G=7808.9kN，∑M=57125.67kN.m, ∑P=1010.1kN

e?maxPmin?1557125.67??0.18m(偏上游） 27808.97808.90.1866.44kPa(上游端) (1?6?)?1261557.51kPa(下游端)1(Pmax?Pmin)?61.98kPa 2 地基承载力验算。由上可知

P?则[P]=150kpa＞61.98kpa，地基承载力满足要求。

不均匀系数计算：

??Pmax?1.16?????12 Pmin基底压力不均匀系数满足要求。 闸室抗滑稳定分析：临界压应力

由所给资料，和查SL265-2001得：其中A=4，=10.8kN/m3;B=15m,

=220，C=0,f=0.35。

Pkp?4?10.8?15?tan22o?262.05kPa

则

=262.05kpa＞

=66.44kpa，故室不会发生深层滑动，仅需作表层抗滑稳定分析。

k?f?W?P?0.35?7808.9?3.16??kc??1.25

864.58闸室稳定性满足要求。

(2）校核情况：闸室基底压力计算

由表5-3可知，∑G=7801.14kN，∑M=57898.91kN.m ,

e?1557898.91??0.078m(偏上游） 27801.1425

maxPmin?7801.140.07863.85kPa(上游端) (1?6?)?1261559.98kPa(下游端)地基承载力验算。由上可知

P?1(Pmax?Pmin)?61.92kPa 2则[P]=150kpa＞61.92kpa，地基承载力满足要求。 不均匀系数计算：

??基底压力不均匀系数满足要求。 由于则分析。

=141.4kpa＞

=63.85kpa，故室不会发生深层滑动，仅需作表层抗滑稳定

Pmax?1.06?????12 Pmink?闸室稳定性同样满足要求。

f?W?P?2.52??kc??1.25

由此得，闸室的稳定计算都满足所给条件的，故以上闸室的布置满足设计的要求。

第六节 闸室结构设计

6.1 闸墩设计

顺水方向的长度取与底板相同，取15m。闸墩为钢筋混凝土结构，中墩厚均为1.2m。边缘与岸墙合二为一，采用重力式结构。

闸墩上游部分的顶部高程在泄洪时应高于设计或校核洪水位加安全超高；关门时应高于设计或校核洪水位加波浪计算高度加安全超高。

设计洪水位的超高计算：▽1=3.36+0.2+0.5=4.06m 校核洪水位的超高计算：▽2=3.90+0.2+0.4=4.5m 取上述二者中的较大者，取为4.5m。

闸墩下游部分的高度只要比下游最高水位适当高些，不影响泄流即可。可大大低于上游部分的高度，而其上设有排架搁置公路桥。初拟定闸墩下游部分顶部高程为199.2m，其上设3根0.7m×0.67m，高1.8m的柱子，柱顶设0.7m×0.7m，长4.7m的小横梁，梁顶高程即为8.5+1.8+0.7=11.0。下游闸墩上搁置公路桥，桥面高程为200.3m，与两岸大堤齐平。

闸墩上设检修门槽和工作门槽，检修门槽在上游，槽深为0.2m，宽0.4m，工作槽槽深为0.4m，宽0.5m。具体位置见图。闸墩上下游均为半圆形，其半径为0.55m。

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6.2底板结构计算

采用弹性地基梁法对底板进行结构计算。

6.2.1 选定计算情况

完建期竖向力最大，故地基反力亦较大，底板内力较大，是底板强度的控制情况之一，由于前一节的计算可知，在运用期，由于水的作用不仅增加了闸室内的水重，而且产生了扬压力，地基反力的分布也在完建期有了很大变化，显然运用上游水位高，下游水位低的情况，也是底板结构计算的控制情况，故运用期选校核水位情况，此时上游水位最高进行计算。 6.2.2闸基的地基反力计算

在上节计算中地基应力Pmax、Pmin时，求的时齿墙底部基底的应力，而不是底板底部基底应力，故尚应重新计算地基反力。

（1）完建期:完建期内无水平荷载，故在上节中相应的地基应力就等于地基反力，可以直接运用，即

Pmax=77.54kpa（上游端）

Pmin=69.32kpa（下游端）

（2）校核洪水情况。此时有水平力作用，需要重新计算地基反力，见表6-1。

e?maxPmin?1556933.03??0.20m(偏上游） 27801.147801.140.2066.87kPa(上游端) (1?6?)?1261556.96kPa(下游端)水平力 ↑ 100.96 640.18 233.13 974.27 49.39 20.19 29.20 → ← 4.21 2.66 0.23 0.53 0.1 7.5 7.5 5 力臂 力矩 ↘ 7 0 6 9 1 . 6 8 425.04 1 7 0 2 .8 8 5 3. 6 2 3 4 8 6 . 6 76890.42 1 0 . 7 0 2. 9 2 1 0 5 0 6. 5 2 6044.25 3393 19957.39 56933.03 ↙ 表6-1 校核洪水时荷载、力矩计算表 （对底板底面上游A点求矩）

荷载名称 闸室结构 竖向力 ↓ 9 2 5 1. 8 上游水压力 下游水压力 浮托力 渗透压力 闸室内水重力 合计 1434.71 10686.51 8098.8 1400.87 805.9 678.6 2885.37 924.88

6.2.3 不平衡剪力及剪力分

以闸门的上部边缘为界，将闸室分为上、下游段，各自承担其分段内的上部结构重力和其他荷载。

（1） 不平衡剪力：对完建期、校核洪进行计算。不平衡剪力值见表6-2

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表6-2 不平衡剪力计算表 单KN

完建情况下 荷载名称 闸墩 底板 闸门 结构重力 公路桥 工作桥 检修桥 启闭机 水重力 扬压力 地基反力 不平衡力 不平衡剪力 上游段 1560.35 1764 195 75 20 3609 -2775.45 833.55 (↓) 833.55 (↑) 下游段 2157.45 2646 29 600 195 20 5642.45 -6476 833.55 (↑) 833.55 (↓) 小计 3713.8 4410 29 600 390 75 40 9251.45 上游段 1560.35 1764 195 75 20 3609 1434.71 -1656.44 -5460.8 1474.44 (↓) 1474.44 (↑) 1474.44 (↓) (↑) 校核洪水情况下 下游段 2157.45 2646 29 600 195 20 5642.45 0 小计 3717.8 4410 29 600 390 75 40 9251.45 1434.71 -2885.37 -7801.14 0.0 0.0 -1228.93 -9251.45 -2340.34 0.0 0.0 1474.44 （2）不平衡剪力的分配：截面的形心轴至底板底面的距离如图6-1,即：

图6-1

f=[1.2×8.4×0.6+2×1.2×3.3×(3.3/2+1.2)]÷[8.4×1.2+2×1.2×3.3]=1.59m

其中:n=f-d=1.59-1.2=0.39 L=8.4/2=4.2

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