乌珠水闸计算书 毕业设计

1、1计计 算算 书书项目名称：黄圃镇三乡围乌珠水闸重建工程项目名称：黄圃镇三乡围乌珠水闸重建工程 设计阶段：施工阶段设计阶段：施工阶段 审审 核核 日期日期 校校 核核 日期日期 计计 算算 日期日期 中山市水利水电勘测设计咨询有限公司中山市水利水电勘测设计咨询有限公司2006 年 12 月 2目目 录录1 1 基本资料基本资料.31.1 结构及基本数据.31.2 安全系数.41.3 计算采用规范、标准.41.4 风浪计算要素.41.5 地质资料.51.6 地震设防烈度.52 2 基本尺寸的拟定及复核基本尺寸的拟定及复核.52.1 抗渗计算.52.1.1 渗径复核.52.1.2 渗流计算.62.

2、1.3 滤层设计.62.1.4 防渗帷幕及排水孔设计.62.1.5 永久缝止水设计.72.2 浪压力及闸顶高程计算.72.2.1 设计荷载情况.72.2 启闭室.82.3 闸室稳定计算.82.4.1 完建情况.82.4.2 设计洪水位情况.82.4.3 正常洪水位+地震情况.92.4.4 结论.93.3.水闸过流能力计算及水闸宽度拟定水闸过流能力计算及水闸宽度拟定.93.1 内河涌过流能力计算.93.2 水闸消能计算.114 4 挡土墙稳定计算挡土墙稳定计算.124.1 挡墙计算工况.124.2 挡墙计算.124.3 结论.125 5 桩基础计算桩基础计算.135.1 砼预应力管桩方案.135

3、.1.1 砼预应力管桩承载力计算.135.1.2 砼预应力桩桩顶的底板的受冲切承载力计算.155.2 松木桩方案.153附表 1 水闸闸室箱涵结构设计计算稿 附表 2 水闸前后段 u 型槽结构设计计算稿附表 3 水闸内、外河侧悬臂式岸墙稳定计算稿 附表 4 水闸闸室稳定计算表 附表 5 水闸桩基础处理计算表附表 6 水闸渗流稳定计算表41 1 基本资料基本资料1.11.1 结构及基本数据结构及基本数据乌珠水闸形式采用开敞式，结构采用砼整体箱涵式结构。水闸为单孔，净宽 3m，闸底板面高程-1.75m，底板厚 0.65m,侧墙厚 0.65m, 闸室长 15m，闸室后段设 8.0m 宽交通桥,交通桥

4、桥板采用 c25 现浇混凝土结构。水闸按 50 年一遇洪水标准设计，建筑物级别为 3 级。根据水闸和河道的运行工况，对水闸的各种最不利运行工况确定如下：（1）外江设计洪（潮）水位 2.88m外江可能的最高设计潮水位，此时闸顶高程不漫顶，向内涌稳定计算时的最不利水位，此时遭遇正常蓄水位 0.00m。（2）外江控制平均低水位 0.50正常排洪情况下外江遭遇的计算水位，消能计算时的最不利情况，考虑到 0.3m的过闸损失，此时内涌水位为 0.80m。（3）外江设计低水位 0.00m正常运行情况下外江遭遇的最不利计算水位，向外江稳定计算时的最不利水位，此时内涌水位为 1.00m。（4）排涝外江设计水位

5、1.00m 内涌设计洪水情况下外江遭遇多年平均高潮水位，此水位影响水闸的泄流能力，此时水闸闸室整体承受最大水压力，水闸基础平均基底应力情况。5水闸特征水位表水闸特征水位表工程任务特征指标 水位值（m）备注闸外设计洪潮水位2.88挡水闸内水位0.00此水位向内稳定最不利闸内河涌水位2.20闸外低潮平均水位1.00此水位消能最不利排洪外江顶托时最高排洪水位1.90此水位平均应力最不利1.21.2 安全系数安全系数根据水闸设计规范：3 级水闸基底面抗滑稳定安全系数的允许值kc和基底应力最大值与最小值之比 的允许值见下表。荷载组合抗滑安全系数kc闸室基底应力最大值与最小值之比的允许值 蓄水工况1.25

6、1.5完建工况1.102.0基本组合设计挡潮1.251.5特殊组合正常挡潮地震1.052.01.31.3 计算采用规范、标准计算采用规范、标准（1） 水工建筑物荷载设计规范dl 5077-1997（2） 水闸设计规范sl 265-2001（3） 水工混凝土结构设计规范 sl/t 191-96 （4） 建筑抗震设计规范 gbj 11-89 1.41.4 风浪计算要素风浪计算要素计算风速根据广东省水利厅 2003 年 7 月编制的中山市水利工程防洪（潮）标准中“相应年最高潮位日的最大风速计算成果表”查得为 v=21m/s(p=2%)。吹程在 1：1000 实测地形图上量得 d=200 m;闸前平均

7、水深 hm=5.80m61.51.5 地质资料地质资料采用中山市黄圃镇三乡围乌珠水闸重建工程岩土工程勘察报告 ，因钻孔 zk1 和zk2 位于闸室两侧位置，经比较采用 zk1 钻孔地质资料。各层土层的设计参数如下：桩基设计参数建议表桩基设计参数建议表 钻(冲)孔桩极限端阻力标准值 qpk(kpa)桩入土深度(m)层序号岩土层名称土(岩)层容许承载力f (kpa)钻(冲)孔桩桩周土(岩)极限摩阻力标准值qsik(kpa)15302-1淤泥质土70.8（2-2）淤泥6042-3淤泥质土7083粘土230265007004-1粗砂8008080010004-2砂质粘性土150013012001600

8、 1.61.6 地震设防烈度地震设防烈度根据广东省地震烈度区划图 ，中山市属 7 度地震基本烈度地区，故乌珠水闸工程地震烈度为 7 度。2 2 基本尺寸的拟定及复核基本尺寸的拟定及复核2.12.1 抗渗计算抗渗计算2.1.12.1.1 渗径复核渗径复核按图拟定的水闸底板尺寸，根据水闸设计规范sl265-2001 第 4.3.2 条表4.3.2,水闸闸基为淤泥，渗径系数取 c=9 则：设计水位下要求渗径长度：l=ch=92.88=25.92m实际渗径长度： ls 0.5+0.6+5.8+0.6+0.5+0.7+0.7+12.2+0.7+0.7+427m7lsl满足渗透稳定要求。2.1.22.1.

9、2 渗流稳定计算渗流稳定计算水闸的渗流计算采用改进阻力系数法进行计算。1.各段的水头损失值各段的水头损失值按照下式计算:式中:hi-各分段水头损失值(m); i-计算水头 n-总分段数 x-计算点与出逸点之间的渗径分别计算各段的水头损失得结果见渗透压力计算 excel 表.2.抗渗稳定性运行验算渗流坡降值：j=h/l=2.88/26=0.111根据水闸设计规范sl265-2001 第 6.0.4 条取地基水平段和出口段允许渗流坡降值分别为 0.08 和 0.26。水闸闸基抗渗稳定满足要求水闸蓄水后，水流不仅通过地基向下游渗透，而且将绕过两岸的连接建筑物向下游渗透。 因此两岸连接建筑物也必须做相

10、同长度的防渗措施，对两侧的填方土料必须按照防渗土料的要求选择。2.1.32.1.3 滤层设计滤层设计水闸闸室底板底部设 100厚c15砼垫层外，不设专门的滤层。内涌u型槽设反滤层，从下至上依次为反滤土工布一层、中粗砂150mm和碎石150mm。2.1.42.1.4 防渗帷幕及排水孔设计防渗帷幕及排水孔设计根据地质资料，该闸址处的地基为淤泥和考虑到水闸闸址处交通条件，闸室基础处理采用 400ab 型砼预应力管桩，不设专门的防渗措施,两端设齿墙不设排水孔。内河涌 u 型槽中设置 pvc 排水管，按梅花型布置，纵横间距均为 1m。ni1iiihh82.1.52.1.5 永久缝止水设计永久缝止水设计根

11、据工程实际 ,永久缝采用塑料止水接缝板并设止水铜片，塑料止水接缝板满足行业的有关质量要求。2.22.2 闸顶闸顶高程高程2.2.12.2.1 风浪要素风浪要素采用水闸设计规范推荐的蒲田试验站公式计算风浪要素：设计工况的设计潮水位为h0=2.88m，相应设计最大风速为v0=21m/s；风区长度取200m。风区内的平均水深取hm5.8m；2.2.12.2.1 闸顶高程确定闸顶高程确定闸顶高程按水闸设计规范中的有关公式进行计算。ahhhzzp0)(7.013.0)(0018.0)(7.013.07.02045.0207.02020vghthvgdthvghthvghmmm5 . 0200)(9 .1

12、3vghvgtmmmmmlhthgtl222mmpzlhcthlhh22式中：z闸顶高程（m） ； h0计算潮水位（m） ； a安全超高（m） ；hm平均波高（m） ； v0计算风速（m/s） ； d风区长度（m） ；hm风区内的平均水深（m） ； tm平均波周期（s） ；9lm平均波周长（m） ；h闸深水深（m） ；hp相应于波列累积频率 p 的波高（m） ；hz波浪中心线超出计算水位的高度（m） 。具体计算如表： 闸顶高程计算表闸顶高程计算表序号序号项目名称项目名称单位单位设计工况设计工况一、波浪要素计算波浪要素计算1计算风速 v0m/s212风区长度 dm2003风区平均水深 hmm5.

13、80 4闸前水深 hm5.28 5重力加速度 gm/s29.816平均波高 hmm0.16 7平均波周期 tms1.76 8假定平均波长 lm12.55 9计算平均波长 lmm4.78 二、波高计算波高计算1水闸级别32波列累积频率5%3hm/hm0.03 4hp/hm1.93 5累积频率 p=5%的波高hp=hp/hm*hmm0.30 6波浪中心线超出设计水位的高度 hzm0.06 三、闸顶高程计算闸顶高程计算1设计洪(潮)水位(p=2%)/历史最高水位m2.88 2安全加高 a（m）m0.43计算闸顶超高 y=hp+hz+am0.76 4计算闸顶高程m3.64 根据水闸设计规范sl265-

14、2001 第 4.2.4 条规定，挡水时，水闸闸顶高程不应低于正常水位（或最高挡水位）加波浪计算高度与相应安全超高之和；位于防洪（挡10潮）堤上的水闸，其闸顶高程不得低于防洪（挡潮）堤堤顶高程。另外根据当地居民的生产生活要求,则本次设计的闸室顶高程取 4.40m。2.22.2 启闭室启闭室初定闸门顶超高为 0.37m，则闸门顶高程=2.88+0.37=3.25m，闸门=3.25+1.75=5m,则启闭工作平台顶面高程为 11.40m。2.32.3 闸室稳定计算闸室稳定计算闸室稳定计算采用 excel电子表格进行计算。对于砼预制管桩地基，在各种荷载组合工况下，基底应力稳定计算应满足下列要求： 在

15、各种计算情况下： pppmax1.2p基本组合 1.5特殊组合 2.02.4.12.4.1 完建情况完建情况水闸初建成尚未放水时。按各部分荷载对闸底板形心轴（垂直水流方向）产生的弯矩计算，详见表，计算结果显示，该荷载组合情况下闸室满足稳定要求。2.4.22.4.2 设计洪水位情况设计洪水位情况 水闸建成放水后，遇设计洪水位 2.88 相应水位 0.00m。按各部分荷载对闸底板形心轴（垂直水流方向）产生的弯矩计算，详见表，计算结果显示，该荷载组合情况下闸室满足稳定要求。2.4.32.4.3 正常洪水位正常洪水位+ +地震情况地震情况水闸建成放水后，遇外江正常水位 1.50 相应内涌水位 0.00

16、m 时，遭遇地震情况。此时地震惯性力代表值根据水工建筑物抗震设计规范sl-97 规定，采用进行拟静力法计算。根据水工建筑物抗震设计规范 （sl-203-97）第 4.1.1 条:一般情况, 水工建筑物可只考虑水平向地震作用；第 4.2.1 条：一般情况下，水工建筑物抗震计算应考虑的地震作用力：建筑物自重和其上的荷重所产生的地震惯性力、地震动土压力、水平向地震动水压力（考虑到在正常运行期闸门全开，故在计算时不予考虑）沿建筑物高度作用于各质点的水平向地震惯性力代表值：11f=ahgeiai/g ;式中：ah与设计烈度相对应的水平向设计地震加速度代表值，取 0.1 g； 地震作用效应折减系数,取 0

17、.25; gei集中在质点 i 的重力作用代表值； ai质点 i 的动态分布系数； g重力加速度。按各部分荷载对闸底板形心轴（垂直水流方向）产生的弯矩计算，详见 excel 计算表格，计算结果显示，该荷载组合情况下闸室满足稳定要求。2.4.42.4.4 结论结论上述计算结果显示，闸室在各种荷载组合工况下均满足稳定要求，但地基应力均大于淤泥层地基承载力，不满足地基承载力要求，应进行地基处理，详见桩基础计算相关内容。3.3.水闸过流能力计算及水闸宽度拟定水闸过流能力计算及水闸宽度拟定3.13.1 内河涌过流能力计算内河涌过流能力计算水闸设计排水标准为 10 年一遇最大 24 小时暴雨产生的洪峰流量

18、遇外江平均高潮位可以及时排出。闸内最高控制水位为 2.20m（珠基） 。水闸过流按平底闸，高淹没堰流计算,具体计算见下表：式中各符号的含义及计算过程见表。内河涌水力计算内河涌水力计算序号序号项目项目单位单位计算计算备注备注1设计水深 h m2.22渠底宽m163边坡系数 m0.54过水断面面积 a= bh+mh2m237.625湿周 x=b+2h(1+m2)0.5m20.926水力半径 r=a/xm1.807渠道糙率 n0.03128谢才系数 c=r1/6/nm1/2/s36.769比降 i0.01%10水面宽度m18.211流速 v=c(ri)0.5m/s0.4912计算流量 q=avm3/

19、s18.54由内河涌过流能力验算水闸的过流能力。水闸过流能力计算水闸过流能力计算序号序号符号符号项目名称项目名称单位单位计算计算备注备注1q设计流量m3/s18.542b0闸孔总净宽m33b上游河道总宽m164h上游堰上水深m2.955h上下游水位差m0.36hs下游堰上水深m2.657v0上游行近流速 v0=q/hbm/s0.398h0堰上总水头 h0=h+v02/2gm2.969hs/h0淹没度判别0.96100综合流量系数0.97311q计算流量 q=0hsb0(2g(h0-hs)1/2m3/s19.01经计算， 围内遇设计标准为 10 年一遇最大 24 小时暴雨时，产生的洪峰流量遇外江

20、平均高潮位时可以由本水闸及时排出。且水闸总净宽与内河涌之比为 0.57 也在合理范围之内，故水闸总净宽取 3.0m 是合理可行的。3.23.2 水闸消能计算水闸消能计算1.消力池计算由于水闸的主要功能为排涝兼顾挡水,考虑到内河涌涌容比较小且堤内的用水量比较小,在取水时水闸内外侧水头差比较小,因此消能设施的设置主要是由排涝工况决 定的.消能计算分别用和式0222203gqhthcc13计算。式中：)181(232cccghqhhq过闸单宽流量(m2/s)。水流动能校正系数，取 1.0。流速系数，取 0.95。hc收缩水深(m)。hc跃后水深(m)。t0由底板算起的总势能。计算结果如下：由计算结果

21、得水闸在泄流时产生不必修建消力池,考虑到水闸的闸基为淤泥的允许流速较低和水闸的上下游连接,因此在水闸上下游分别布置 6m 长钢筋砼 u 型槽。2.海漫长度计算由于水闸外江河床为淤泥，排涝时水流经 u 型槽消能后可能对河床造成冲刷。因此还需设置海漫，其长度按水闸设计规范中式 计算，式中：hqklssplp海漫长度(m)。ks海漫长度计算系数，按规范取 10。qs水闸下游的单宽流量(m2/s)。h/闸孔泄水时的上下游水位差(m)。由此计算得时 lp=12.4m。 （取 lp13m 即：水闸内外江侧采用钢筋砼 u 型槽长为6m 长，外河再设置 10m 长抛石护底）外河侧海漫长度满足要求。3.海漫末端

22、河床的冲刷深度按 水闸设计规范中式进行计算，mmmhvqd1 . 10式中：qm海漫末端的单宽流量(m2/s)。q(m2/s)闸内水位（m）闸外水位（m）hc（m）hc（m）hs（m）是否修建消能设施6.332.201.901.321.553.65否14v0河床土质允许不冲流速（ m/s） ，由水力学得v0=0.60m/s。hm海漫末端河床水深（m） 。将各数值代入上式得dm=-0.13m，故不需要设置防冲槽。4 4 挡土墙稳定计算挡土墙稳定计算4.14.1 挡墙计算工况挡墙计算工况1.外江悬臂式挡土墙计算工况：（1）非常工况：完建期挡墙内外侧水位均为-1.75m；（2）设计工况一：水位骤降期

23、挡墙内侧水位为 1.5m，挡墙外侧水位为 1.0m；2.内江悬臂式挡土墙计算工况：（1）非常工况：完建期挡墙内外侧水位均为-1.75m；（2）设计工况一：水位骤降期挡墙内侧水位为 1.0m，挡墙外侧水 0.50m4.24.2 挡墙计算挡墙计算悬臂式挡土墙的结构计算，采用北京理正软件进行计算,计算结果另附。4.34.3 结论结论上述计算结果显示，挡土墙在各种荷载组合工况下均满足稳定要求，但地基应力最大值大于淤泥层地基承载力，不满足地基承载力要求，应进行地基处理，拟采用松桩基础，并假定地基复核地基承载力为 65kpa。5 5 桩基础计算桩基础计算5.15.1 砼预应力管桩方案砼预应力管桩方案由前面

24、稳定计算结果可知，在各种荷载组合下，闸室底板地基应力均大于淤泥层地基承载力（f=40.0kpa） ，故需进行地基处理，以提高地基承载力，满足闸室上部荷载要求。15根据中山市黄圃镇三乡围乌珠水闸重建工程岩土工程勘察报告 ，结合重建水闸位置，以 zk1 孔为计算孔，采用 c 直径为 400mmab 型砼预应力管桩，桩基布置形式按矩形布置，共 2 行 8 列共计 16 根；对于闸室前后连接的 u 型槽为防止与闸室产生过大沉降差，分别布设 2 行 4 列直径为 400mmab 型砼预应力管桩，共计 16 根。5.1.15.1.1 砼预应力管桩承载力计算砼预应力管桩承载力计算165.1.25.1.2 砼

25、预应力桩桩顶的底板的受冲切承载力计算砼预应力桩桩顶的底板的受冲切承载力计算5.25.2 松木桩方案松木桩方案附表一附表一： -1.计算项目: 闸室箱涵结构计算- 计算条件 17 18 纵筋级别: hrb335 箍筋级别: hpb235 箍筋间距: 200(mm) 配筋计算时 as: 35(mm) 支座弯矩调整系数: 1.000 跨中弯矩调整系数: 1.000 执行规范 混凝土结构设计规范gb50010-2002 计算结果 单位： 钢混构件宽(b) - mm 钢混构件高(h) - mm 钢材截面积(a) - *102mm2 钢材惯性矩(i) - *104 mm4 钢材弹性模量(es) - *10

26、8 kn/m2 弯矩 - kn-m 剪力 - kn 配筋 - mm*mm各荷载工况组合系数 工况号: 1 - 1.000 工况号: 2 - 1.000 工况号: 3 - 1.000 工况号: 4 - 1.000 工况号: 5 - 1.000 工况号: 6 - 1.000 工况号: 7 - 1.000 工况号: 8 - 1.000 工况号: 9 - 1.00019 工况号: 10 - 1.000-构件号: 1 起点号 2 终点号 1 宽 1000 高650 砼等级 c25 起点 中点 终点座标 (mm): (34050.0 31300.0) (30400.0 31300.0)位移 x(mm):

27、0.000 -0.000 -0.000位移 y(mm): -0.000 0.115 -0.000弯矩 (kn-m): -82.074 69.369 -82.009剪力 (kn): 165.947 0.018 -165.911轴力 (kn): 0.000 0.000 0.000上部纵筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0下部纵筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0左侧纵筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0右侧纵筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0箍 筋(mm2): 435.4 435.4 435.4-构件号: 2 起点号

28、 1 终点号 3 宽 1000 高650 砼等级 c25 起点 中点 终点座标 (mm): (30400.0 31300.0) (30400.0 37550.0)位移 x(mm): -0.000 0.026 0.004位移 y(mm): -0.000 -0.028 -0.028弯矩 (kn-m): -82.009 18.201 -62.889剪力 (kn): 80.413 -6.610 -35.618轴力 (kn): -81.678 -81.678 -81.678上部纵筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0下部纵筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0左侧纵筋

29、(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0右侧纵筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0箍 筋(mm2): 335.5 335.5 335.5-构件号: 3 起点号 4 终点号 2 宽 1000 高650 砼等级 c25 起点 中点 终点座标 (mm): (34050.0 37550.0) (34050.0 31300.0)位移 x(mm): -0.006 -0.026 0.000位移 y(mm): -0.028 -0.000 -0.000弯矩 (kn-m): -62.954 18.135 -82.074剪力 (kn): 35.618 6.610 -80.413轴力

30、 (kn): -82.084 -82.084 -82.084上部纵筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0下部纵筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.020左侧纵筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0右侧纵筋(mm2): 1300.0 1300.0 1300.0箍 筋(mm2): 335.5 335.5 335.5-构件号: 4 起点号 3 终点号 4 宽 1000 高450 砼等级 c25 起点 中点 终点座标 (mm): (30400.0 37550.0) (34050.0 37550.0)位移 x(mm): 0.004 -0.006 -0

31、.006位移 y(mm): -0.028 -0.264 -0.028弯矩 (kn-m): -62.889 73.051 -62.954剪力 (kn): 81.678 67.297 -82.084轴力 (kn): -35.618 -35.618 -35.618上部纵筋(mm2): 900.0 900.0 900.0下部纵筋(mm2): 900.0 900.0 900.0左侧纵筋(mm2): 900.0 900.0 900.0右侧纵筋(mm2): 900.0 900.0 900.0箍 筋(mm2): 266.7 266.7 266.7附表二附表二 -21计算项目: 内河u型槽a断面结构计算- 计算

32、简图 22 纵筋级别: hrb335 箍筋级别: hpb235 箍筋间距: 200(mm) 配筋计算时 as: 35(mm) 支座弯矩调整系数: 1.000 跨中弯矩调整系数: 1.000 执行规范 混凝土结构设计规范gb50010-2002 计算结果 单位： 钢混构件宽(b) - mm 钢混构件高(h) - mm 钢材截面积(a) - *102mm2 钢材惯性矩(i) - *104 mm4 钢材弹性模量(es) - *108 kn/m2 弯矩 - kn-m 剪力 - kn 配筋 - mm*mm各荷载工况组合系数 工况号: 1 - 1.000 工况号: 2 - 1.000 工况号: 3 - 1

33、.000 工况号: 4 - 1.000 工况号: 5 - 1.000 工况号: 6 - 1.000 工况号: 7 - 1.000 工况号: 8 - 1.000 工况号: 9 - 1.000 工况号: 10 - 1.00023-构件号: 1 起点号 1 终点号 2 宽 1000 高500 砼等级 c25 起点 中点 终点座标 (mm): (22600.0 25400.0) (26100.0 25400.0)位移 x(mm): 0.000 -0.000 -0.000位移 y(mm): 0.000 -0.969 -0.000弯矩 (kn-m): 259.550 169.589 259.550剪力 (

34、kn): -102.813 0.000 102.813轴力 (kn): -0.000 -0.000 -0.000上部纵筋(mm2): 2012.0 1314.6 2012.0下部纵筋(mm2): 2012.0 1314.6 2012.0左侧纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0右侧纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 285.7 285.7 285.7-构件号: 2 起点号 3 终点号 1 宽 1000 高500 砼等级 c25 起点 中点 终点座标 (mm): (22600.0 31800.0) (22600.0 25400.0)位

35、移 x(mm): 14.954 6.623 0.000位移 y(mm): 0.000 0.000 0.000弯矩 (kn-m): 0.000 32.444 259.550剪力 (kn): 0.000 30.416 121.664轴力 (kn): -0.000 -0.000 -0.000上部纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 2012.0下部纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 2012.0左侧纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0右侧纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 285.7 285.7 285.7-构件号:

36、3 起点号 2 终点号 4 宽 1000 高500 砼等级 c25 起点 中点 终点座标 (mm): (26100.0 25400.0) (26100.0 31800.0)位移 x(mm): -0.000 -6.623 -14.954位移 y(mm): -0.000 -0.000 -0.000弯矩 (kn-m): 259.550 32.444 -0.000剪力 (kn): -121.664 -30.416 0.000轴力 (kn): 0.000 0.000 0.000上部纵筋(mm2): 2012.0 1000.0 1000.0下部纵筋(mm2): 2012.0 1000.0 1000.0左侧

37、纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.024右侧纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 435.4 435.4 435.4 -计算项目: 内河u型槽b断面结构计算- 计算条件 25 纵筋级别: hrb335 箍筋级别: hpb235 箍筋间距: 200(mm) 配筋计算时 as: 35(mm) 支座弯矩调整系数: 1.000 跨中弯矩调整系数: 1.000 执行规范 混凝土结构设计规范gb50010-2002 计算结果 单位： 钢混构件宽(b) - mm 钢混构件高(h) - mm 钢材截面积(a) - *102mm2 钢材惯性矩(i)

38、- *104 mm4 钢材弹性模量(es) - *108 kn/m2 弯矩 - kn-m 剪力 - kn 配筋 - mm*mm各荷载工况组合系数 工况号: 1 - 1.000 工况号: 2 - 1.000 工况号: 3 - 1.000 工况号: 4 - 1.000 工况号: 5 - 1.000 工况号: 6 - 1.000 工况号: 7 - 1.000 工况号: 8 - 1.000 工况号: 9 - 1.000 工况号: 10 - 1.000-构件号: 1 起点号 1 终点号 3 宽 1000 高500 砼等级 c25 起点 中点 终点26座标 (mm): (27200.0 29500.0)

39、(33100.0 29500.0)位移 x(mm): -0.000 -0.000 -0.000位移 y(mm): -0.000 1.168 0.000弯矩 (kn-m): 0.000 -98.935 50.151剪力 (kn): -75.575 8.500 92.575轴力 (kn): -0.000 -0.000 -0.000上部纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0下部纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0左侧纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0右侧纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 28

40、5.7 285.7 285.7-构件号: 2 起点号 5 终点号 2 宽 1000 高500 砼等级 c25 起点 中点 终点座标 (mm): (27200.0 33300.0) (27200.0 29600.0)位移 x(mm): 2012841.375 1006420.750 0.000位移 y(mm): 0.024 0.012 0.000弯矩 (kn-m): 0.468 -17.488 2.169剪力 (kn): 1.047 11.213 41.710轴力 (kn): 0.000 0.000 0.000上部纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0下部纵筋(mm2): 1

41、000.0 1000.0 1000.0左侧纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0右侧纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 435.4 435.4 435.4-构件号: 3 起点号 3 终点号 4 宽 1000 高500 砼等级 c25 起点 中点 终点座标 (mm): (33100.0 29500.0) (33100.0 33200.0)位移 x(mm): -0.000 0.741 1.372位移 y(mm): 0.000 0.000 0.000弯矩 (kn-m): 50.151 6.269 0.000剪力 (kn): -40.663

42、 -10.166 0.000轴力 (kn): -0.000 -0.000 -0.000上部纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0下部纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0左侧纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0右侧纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 285.7 285.7 285.727 -计算项目: 外河u型槽b出口断面- 计算条件 28 纵筋级别: hrb335 箍筋级别: hpb235 箍筋间距: 200(mm) 配筋计算时 as: 35(mm) 支座弯矩调整系数: 1.000 跨中弯

43、矩调整系数: 1.000 执行规范 混凝土结构设计规范gb50010-2002 计算结果 单位： 钢混构件宽(b) - mm 钢混构件高(h) - mm 钢材截面积(a) - *102mm2 钢材惯性矩(i) - *104 mm4 钢材弹性模量(es) - *108 kn/m2 弯矩 - kn-m 剪力 - kn 配筋 - mm*mm各荷载工况组合系数 工况号: 1 - 1.000 工况号: 2 - 1.000 工况号: 3 - 1.000 工况号: 4 - 1.000 工况号: 5 - 1.000 工况号: 6 - 1.000 工况号: 7 - 1.000 工况号: 8 - 1.000 工况

44、号: 9 - 1.000 工况号: 10 - 1.000-构件号: 1 起点号 1 终点号 2 宽 1000 高500 砼等级 c25 起点 中点 终点座标 (mm): (22600.0 33000.0) (29301.4 32996.4)位移 x(mm): 0.000 0.001 -0.000位移 y(mm): 0.000 1.248 0.000弯矩 (kn-m): 63.360 -90.454 63.360剪力 (kn): -91.810 0.000 91.810轴力 (kn): -0.000 -0.000 -0.000上部纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0下部纵筋

45、(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0左侧纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0右侧纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 285.7 285.7 285.729-构件号: 2 起点号 2 终点号 4 宽 1000 高500 砼等级 c25 起点 中点 终点座标 (mm): (29301.4 32996.4) (29304.7 36996.4)位移 x(mm): -0.000 0.634 1.105位移 y(mm): 0.000 -0.001 -0.001弯矩 (kn-m): 63.360 7.920 0.000剪力 (

46、kn): -47.520 -11.880 0.000轴力 (kn): -0.000 -0.000 -0.000上部纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0下部纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0左侧纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0右侧纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 285.7 285.7 285.7-构件号: 3 起点号 3 终点号 1 宽 1000 高500 砼等级 c25 起点 中点 终点座标 (mm): (22600.0 37000.0) (22600.0 33000.0)位移

47、 x(mm): -1.105 -0.634 0.000位移 y(mm): -0.000 -0.000 0.000弯矩 (kn-m): 0.000 7.920 63.360剪力 (kn): -0.000 11.880 47.520轴力 (kn): 0.000 0.000 0.000上部纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0下部纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0左侧纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0右侧纵筋(mm2): 1000.0 1000.0 1000.0箍 筋(mm2): 435.4 435.4 435.4外河u型槽进口断面

48、结构计算可参照内河u型槽a断面结构计算.30附表三附表三计算项目：计算项目： 内河悬臂式挡土墙计算内河悬臂式挡土墙计算： 计算时间： 2006-10-29 16:39:25 星期日-原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 3.850(m) 墙顶宽: 0.250(m) 面坡倾斜坡度: 1: 0.000 背坡倾斜坡度: 1: 0.050 墙趾悬挑长dl: 0.400(m) 墙趾跟部高dh: 0.400(m) 墙趾端部高dh0: 0.400(m) 墙踵悬挑长dl1: 1.200(m) 墙踵跟部高dh1: 0.400(m) 墙踵端部高dh2: 0.400(m) 加腋类型:背坡加腋 背坡腋宽yb2: 0.40

49、0(m) 背坡腋高yh2: 0.400(m) 钢筋合力点到外皮距离: 59(mm) 墙趾埋深: 0.400(m) 物理参数: 混凝土墙体容重: 25.000(kn/m3) 混凝土强度等级: c25 纵筋级别: hrb335 抗剪腹筋等级: hpb235 裂缝计算钢筋直径: 20(mm) 挡土墙类型: 浸水地区挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kpa) 墙后填土容重: 19.000(kn/m3)31 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kn/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kpa) 地基土容许承载力

50、提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 墙后填土浮容重: 9.000(kn/m3) 地基浮力系数: 0.700 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 1 折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 5.000 0.000 0 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙内侧常年水位标高: -0.700(m) 挡墙外侧常年水位标高: -1.200(m) 浮力矩是否作为倾覆力矩加项: 是钢筋混

51、凝土配筋计算依据:混凝土结构设计规范（gb 50010-2002）注意：墙身内力配筋计算时,各种作用力采用的分项(安全)系数为:重力不利时 = 1.050重力有利时 = 0.950主动土压力 = 1.200静水压力 = 1.200扬压力 = 1.200地震力 = 1.000=第第 1 1 种情况种情况: : 挡墙前后均无水时：挡墙前后均无水时： 土压力计算 计算高度为 3.850(m)处的库仑主动土压力 按假想墙背计算得到: 第1破裂角： 27.590(度) ea=48.441 ex=24.604 ey=41.727(kn) 作用点高度 zy=1.410(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是

52、否存在，计算后发现第二破裂面不存在 墙身截面积 = 2.197(m2) 重量 = 54.927 kn 地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)32 x分力(kn) y分力(kn) xc(m) yc(m) 墙面坡侧: 35.11 -9.00 -0.20 -2.97 墙背坡侧: -49.61 -44.58 1.19 -2.80 墙 底 面: -0.00 48.77 0.84 -3.85 整个墙踵上的土重 = 22.011(kn) 重心坐标(0.819,-2.186)(相对于墙面坡上角点) 墙踵悬挑板上的土重 = 10.243(kn) 重心坐标(1.142,-2.705)(相对于墙面坡上角

53、点)(一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500 滑移力= 39.104(kn) 抗滑力= 61.738(kn) 滑移验算满足: kc = 1.579 1.300(二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 zw = 0.860 (m) 相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 zw1 = 1.219 (m) 相对于墙趾点，ey的力臂 zx = 1.761 (m) 相对于墙趾点，ex的力臂 zy = 1.410 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 43.429(kn-m) 抗倾覆力矩= 147.531(kn-m) 倾覆验算满足: k0 = 3.397 1.500(三) 地基

54、应力及偏心距验算 基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力 作用于基础底的总竖向力 = 123.475(kn) 作用于墙趾下点的总弯矩=104.101(kn-m) 基础底面宽度 b = 2.403 (m) 偏心距 e = 0.358(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 zn = 0.843(m) 基底压应力: 趾部=97.365 踵部=5.424(kpa) 最大应力与最小应力之比 = 97.365 / 5.424 = 17.950 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.358 = 0.250*2.403 = 0.601(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=97.365 = 60

55、0.000(kpa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=5.424 = 650.000(kpa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=51.395 = 500.000(kpa)(四) 墙趾板强度计算标准值: 作用于基础底的总竖向力 = 123.475(kn) 作用于墙趾下点的总弯矩=104.101(kn-m) 基础底面宽度 b = 2.403 (m) 偏心距 e = 0.358(m)33 基础底面合力作用点距离趾点的距离 zn = 0.843(m) 基础底压应力: 趾点=97.365 踵点=5.424(kpa)设计值: 作用于基础底的总竖向力 = 136.630(kn) 作用于墙趾下点的总弯矩

56、=113.811(kn-m) 基础底面宽度 b = 2.403 (m) 偏心距 e = 0.368(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 zn = 0.833(m) 基础底压应力: 趾点=109.172 踵点=4.567(kpa) 趾板根部 截面高度: h = 0.400(m) 截面剪力: q = 36.386(kn) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 截面弯矩: m = 7.509(kn-m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率us=0.02% us_min=0.20% 抗弯受拉筋: as = 800(mm2) 截面弯矩: m(标准值) = 6.581(kn-m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0

57、.015(mm)。(五) 墙踵板强度计算标准值: 作用于基础底的总竖向力 = 123.475(kn) 作用于墙趾下点的总弯矩=104.101(kn-m) 基础底面宽度 b = 2.403 (m) 偏心距 e = 0.358(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 zn = 0.843(m) 基础底压应力: 趾点=97.365 踵点=5.424(kpa)设计值: 作用于基础底的总竖向力 = 136.630(kn) 作用于墙趾下点的总弯矩=113.811(kn-m) 基础底面宽度 b = 2.403 (m) 偏心距 e = 0.368(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离 zn = 0.833(

58、m) 基础底压应力: 趾点=109.172 踵点=4.567(kpa) 踵板根部 截面高度: h = 0.400(m) 截面剪力: q = 31.956(kn) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 截面弯矩: m = 26.759(kn-m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率us=0.07% us_min=0.20% 抗弯受拉筋: as = 800(mm2) 截面弯矩: m(标准值) = 21.897(kn-m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.049(mm)。 加腋根部 截面高度: h = 0.400(m) 截面剪力: q = 26.946(kn) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 截面弯矩:

59、m = 38.267(kn-m) 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率us=0.09% us_min=0.20% 抗弯受拉筋: as = 800(mm2)34 截面弯矩: m(标准值) = 31.209(kn-m) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.077(mm)。(六) 立墙截面强度验算 距离墙顶 0.862(m)处 截面宽度 b = 0.293(m) 截面剪力 q = 2.377(kn) 截面弯矩 m = 0.663(kn-m) 截面弯矩 m(标准值) = 0.555(kn-m) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率us=0.00% us_min=0.20% 抗弯受拉筋: a

60、s = 586(mm2) 转换为斜钢筋: as/cos_= 587(mm2) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.002(mm)。 距离墙顶 1.725(m)处 截面宽度 b = 0.336(m) 截面剪力 q = 11.326(kn) 截面弯矩 m = 6.235(kn-m) 截面弯矩 m(标准值) = 5.765(kn-m) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率us=0.02% us_min=0.20% 抗弯受拉筋: as = 673(mm2) 转换为斜钢筋: as/cos_= 673(mm2) 最大裂缝宽度：鋐max = 0.019(mm)。 距离墙顶 2.587(