水闸sluice设计简介

1、水工建筑物 Sluice水工概论水工概论南京南京2009.09概概 述述123水闸的类型、组成及构造水闸的类型、组成及构造闸室安全和地基处理闸室安全和地基处理4水闸的孔口尺寸水闸的孔口尺寸闸下防渗闸下防渗4水闸室消能防冲水闸室消能防冲8闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物其他闸坝建筑物其他闸坝建筑物南京南京2009.09概概 述述v水闸定义 v水闸枢纽等级划分与洪水标准v水闸特点海河防潮闸海河防潮闸天津南京南京2009.09概概 述述v一、定义 水闸是调节水位、控制流量的低水头水工建筑物，主要依靠闸门控制水流，具有挡水和泄（引）水的双重功能，在防洪、治涝、灌溉、供水、航运、发电等方

2、面应用十分广泛。南京南京2009.09v 低水头水工建筑物：低水头水工建筑物： 一般指水头不超过一般指水头不超过30m的水工的水工建筑物，主要有水闸、低坝、橡胶建筑物，主要有水闸、低坝、橡胶坝、船闸等。坝、船闸等。概概 述述南京南京2009.09 南通节制闸建成于1960年7月25日，共23孔，每孔净宽4.00米，总宽115.60米，采用平面钢闸门，卧式液压卷扬式启闭机。1999年加固时，将工作桥迁至公路桥下，并对公路桥拓宽改造。 概概 述述南京南京2009.09概概 述述 南水北调中线工程引水渠首位于河南省淅川县境内，距坝址30公里，有引水渠闸两座，进水闸（5孔）设计引水流量500立方米/秒

3、，后期规模引水流量800立方米/秒。 南京南京2009.09概概 述述 高良涧闸：进水闸在洪泽县高良涧镇北，是苏北灌溉总渠首，设计流量800m3/s ，平面闸门。南京南京2009.09概概 述述 本着“蓄泄兼筹，以泄为主”，“江湖两利”的原则，1952年4月5日全面动工兴建，至6月20日以75天时间建成荆江分洪第一期主体工程。荆江分洪工程进洪闸(当地人称北闸)，有54个进洪孔，长1054.375m；设计进洪流量为8000m3/s 。南京南京2009.09概概 述述 三河闸在洪泽湖东南蒋坝，是淮河洪泽湖出口进入江水道的咽喉控制工程 ，淮河流域中三河上节制闸，设计流量12000m3/s ，设计水头

4、6m。弧形闸门。南京南京2009.09概概 述述 南京秦淮河整治三汊河口闸(双孔弧形护镜门）集防洪排涝、改善城市河道水质和水环境及人文景观等功能于一身。闸室总宽97米，分两孔，每孔净宽40米，非汛期控制水位最高为700米。南京南京2009.09概概 述述 射阳河闸，由苏联专家设计建造于1953年，1956年建成并投入使用，为建国初期的江苏省第一座挡潮闸，共35孔，总长500米。 南京南京2009.09概概 述述二、平原区水闸枢纽等级划分及洪水标准二、平原区水闸枢纽等级划分及洪水标准1 1、工程等别及建筑物级别、工程等别及建筑物级别 平原区水闸枢纽工程是以水闸为主的水利枢纽工程，平原区水闸枢纽工

5、程是以水闸为主的水利枢纽工程，一般由水闸、泵站、船闸、水电站等水工建筑物组成，有一般由水闸、泵站、船闸、水电站等水工建筑物组成，有的还包括涵洞、渡槽等其它泄（引）水建筑物。的还包括涵洞、渡槽等其它泄（引）水建筑物。 应根据应根据水闸最大过闸流量及其防护对象水闸最大过闸流量及其防护对象的重要性划分的重要性划分等别。等别。 其中其中水工建筑物的级别水工建筑物的级别应根据其所属应根据其所属枢纽工程的等别、枢纽工程的等别、作用和重要性划分作用和重要性划分。南京南京2009.09概概 述述 表1 平原区水闸枢纽工程分等指标工程等别工程等别I IIIIIIIIIIIIVIVV V规模规模大（大（1 1）型

6、）型大（大（2 2）型）型中型中型小（小（1 1）型）型 小（小（2 2）型）型最大过闸流最大过闸流量（量（m m3 3/s/s）5000500050005000-1000-100010001000-100-100100-20100-20201000m3/s； (2) 中型水闸： Q=100m3/s-1000m3/s； （3）小型水闸。3、按施工方式(1) 现浇(2) 装配水闸的类型、组成及构造水闸的类型、组成及构造南京南京2009.09二、水闸的组成二、水闸的组成土基上水闸立体示意图水闸的类型、组成及构造水闸的类型、组成及构造南京南京2009.091.闸室（调节水位和流量）闸室（调节水位和流

7、量） ：底板、闸墩、闸门、：底板、闸墩、闸门、（胸墙）、工作桥、交通桥（胸墙）、工作桥、交通桥2.上游连接段（引导水流平顺进入闸室）上游连接段（引导水流平顺进入闸室） ：翼墙、铺：翼墙、铺盖、护底、上游防冲槽、上游护坡盖、护底、上游防冲槽、上游护坡 3.下游连接段（消能、防冲）下游连接段（消能、防冲） ：翼墙、护坦、海漫、：翼墙、护坦、海漫、下游防冲槽、下游护坡、下游排水（反滤、排水孔）下游防冲槽、下游护坡、下游排水（反滤、排水孔）水闸的类型、组成及构造水闸的类型、组成及构造南京南京2009.09概概 述述123水闸的类型、组成及构造水闸的类型、组成及构造闸室安全和地基处理闸室安全和地基处理4

8、水闸的孔口尺寸水闸的孔口尺寸闸下防渗闸下防渗4水闸室消能防冲水闸室消能防冲8闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物其他闸坝建筑物其他闸坝建筑物南京南京2009.09单宽流量：单宽流量： 应避免复杂地基处理；考虑抗冲刷能力应避免复杂地基处理；考虑抗冲刷能力q q。 在水闸的可行性研究阶段，过闸单宽流量在水闸的可行性研究阶段，过闸单宽流量q q可按下列数可按下列数据选用：据选用： 粉砂、细砂、粉土和淤泥粉砂、细砂、粉土和淤泥5 510m10m2 2/s/s； 砂壤土砂壤土101015m15m2 2/s/s； 壤土壤土151520m20m2 2/s/s； 粘土粘土151525m25m2 2

9、/s/s。水闸的孔口尺寸水闸的孔口尺寸南京南京2009.09计算孔口尺寸计算孔口尺寸B及溢流前沿总宽及溢流前沿总宽L 规范中介绍了平底闸闸孔自由堰流、淹没式规范中介绍了平底闸闸孔自由堰流、淹没式堰流、孔流的计算公式：堰流、孔流的计算公式：平底板堰流：平底板堰流：平底板堰流淹没状态：平底板堰流淹没状态：平底板孔流：平底板孔流：水闸的孔口尺寸水闸的孔口尺寸南京南京2009.09闸孔数闸孔数n=Bn=B/b/b，如果运用上无特殊要，如果运用上无特殊要求，一般求，一般b=8b=812m12m，n8n8时时n n一般取奇数；一般取奇数；溢流前缘总宽：溢流前缘总宽：L=nbL=nb+ +（n-1n-1）d

10、 d，d d为为闸墩厚度。闸墩厚度。水闸的孔口尺寸水闸的孔口尺寸南京南京2009.09概概 述述123水闸的类型、组成及构造水闸的类型、组成及构造闸室安全和地基处理闸室安全和地基处理4水闸的孔口尺寸水闸的孔口尺寸闸下防渗闸下防渗4水闸室消能防冲水闸室消能防冲8闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物其他闸坝建筑物其他闸坝建筑物南京南京2009.091 1、土基上的闸室稳定计算应满足以下要求、土基上的闸室稳定计算应满足以下要求在各种计算情况下，闸室的平均在各种计算情况下，闸室的平均基底压力基底压力不大于不大于地基允许承载力，最大基底压力不大于地基允许承载力地基允许承载力，最大基底压力不大

11、于地基允许承载力的的1.21.2倍；倍；闸室基底应力的闸室基底应力的最大值和最小值之比最大值和最小值之比不大于规范不大于规范规定的允许值规定的允许值, ,不均匀沉降问题；不均匀沉降问题； 沿闸室基底面的沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数抗滑稳定安全系数不小于规范规不小于规范规定的允许值。定的允许值。闸室安全和地基处理闸室安全和地基处理南京南京2009.092 2、岩基上的闸室稳定计算应满足以下要求、岩基上的闸室稳定计算应满足以下要求各种计算情况下，闸室的各种计算情况下，闸室的最大基底压力最大基底压力不大于地不大于地基允许承载力；基允许承载力；在非地震情况下，闸室基底在非地震情况下，闸室基底不出现拉

12、应力不出现拉应力；在地；在地震情况下，闸室基底拉应力不大于震情况下，闸室基底拉应力不大于100kPa100kPa；沿闸室基底面的沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数抗滑稳定安全系数不小于规范规不小于规范规定的允许值。定的允许值。 闸室安全和地基处理闸室安全和地基处理南京南京2009.09当不能满足要求，需进行地基处理，常用：当不能满足要求，需进行地基处理，常用： 换土垫层换土垫层 强夯法强夯法 桩基础桩基础 预压加固预压加固 沉井基础沉井基础 振冲碎石桩振冲碎石桩 高压旋喷灌浆高压旋喷灌浆闸室安全和地基处理闸室安全和地基处理南京南京2009.09概概 述述123水闸的类型、组成及构造水闸的类型、组成

13、及构造闸室安全和地基处理闸室安全和地基处理4水闸的孔口尺寸水闸的孔口尺寸闸下防渗闸下防渗4水闸消能防冲水闸消能防冲8闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物其他闸坝建筑物其他闸坝建筑物南京南京2009.09一、一、 闸下泄流的特点和闸下冲刷的原因闸下泄流的特点和闸下冲刷的原因1 1、闸下泄流的特点、闸下泄流的特点（泄量大、水头低、弗氏数小、消能（泄量大、水头低、弗氏数小、消能不充分）不充分）（1 1）分洪闸：）分洪闸： 开始泄流时下游无水或水位很低；开始泄流时下游无水或水位很低； 始流条件差：始流条件差：QmaxQmaxZmaxZmax； 水位升高，水位升高，FrFr较小，易较小，易产

14、生波状水跃产生波状水跃； 进口流态不对称时会产生进口流态不对称时会产生折冲水流折冲水流。水闸消能防冲水闸消能防冲南京南京2009.09水闸消能防冲水闸消能防冲（2 2）节制闸）节制闸 闸门开启不对称时会产生折冲水流，下游水流不稳定；闸门开启不对称时会产生折冲水流，下游水流不稳定； 上下游水头差大，能量大。上下游水头差大，能量大。（3 3）排水闸）排水闸 上下游水头差小，过闸水流常处于缓流；上下游水头差小，过闸水流常处于缓流；南京南京2009.09水闸消能防冲水闸消能防冲2 2、闸下冲刷的原因：、闸下冲刷的原因：q q大而土壤的抗冲刷能力低；大而土壤的抗冲刷能力低；河道收缩，水流未充分扩散；河道

15、收缩，水流未充分扩散；运用不合理，产生折冲水流；运用不合理，产生折冲水流；消能工设计不合理。消能工设计不合理。南京南京2009.09水闸消能防冲水闸消能防冲二、二、 消能工设计消能工设计 消能防冲设施必须在各种可能出现的水力条消能防冲设施必须在各种可能出现的水力条件下，都能满足消散动能与均匀扩散水流的要求，件下，都能满足消散动能与均匀扩散水流的要求，且应与下游河道有良好的衔接。且应与下游河道有良好的衔接。 1 1、消能方式：、消能方式： 大多数采用底流消能，水闸承受的水头不高，大多数采用底流消能，水闸承受的水头不高，闸下跃前闸下跃前FrFr较低，宜采用底流式水跃消能。较低，宜采用底流式水跃消能

16、。南京南京2009.09水闸消能防冲水闸消能防冲2 2、计算消力池长度、深度及消力池底板的厚、计算消力池长度、深度及消力池底板的厚度度消力池深度：按水跃动量平衡方程试算求解，需消力池深度：按水跃动量平衡方程试算求解，需经过试算确定。经过试算确定。消力池的长度：用经验公式计算。消力池的长度：用经验公式计算。消力池护坦厚度：根据抗冲和抗浮要求确定。消力池护坦厚度：根据抗冲和抗浮要求确定。南京南京2009.09水闸消能防冲水闸消能防冲消力池深度计算：消力池深度计算： LsLjLsjtdhchsThcHH 00南京南京2009.09水闸消能防冲设计水闸消能防冲设计(1) Zhhdsc 0(2) .25

17、021321812）（bbghqhhccc (3) 0222203 gqhThcc(4) 2222222 csghqhgqZ 南京南京2009.09水闸消能防冲水闸消能防冲 实际工程设计中，往往是计算出各种不同水实际工程设计中，往往是计算出各种不同水位组合、闸门开度时要求的消力池深度，取其最位组合、闸门开度时要求的消力池深度，取其最大值作为设计值。大值作为设计值。 消力池池深一般为消力池池深一般为1 13m3m。南京南京2009.09水闸消能防冲水闸消能防冲消力池的长度：用经验公式计算消力池的长度：用经验公式计算jssjLLL ）ccjhhL (.96 L Lj j为水跃长度，规范（为水跃长度

18、，规范（SL265-2001SL265-2001）中推荐采用欧）中推荐采用欧勒佛托斯基公式计算：勒佛托斯基公式计算：南京南京2009.09水闸消能防冲水闸消能防冲消力池底板（护坦）厚度：消力池底板（护坦）厚度：要求满足抗浮和抗冲要求，且不小于要求满足抗浮和抗冲要求，且不小于0.5m0.5m。抗冲：抗冲：抗浮：抗浮： Hqkt 1bmPWUkt 2k1为消力池底板计算系数，可采用0.150.20；k2为消力池底板安全系数，可采用1.11.3 南京南京2009.09水闸消能防冲水闸消能防冲 下挖式消力池与闸室底板之间直接用斜坡段连接即可，规下挖式消力池与闸室底板之间直接用斜坡段连接即可，规范规定消

19、力池斜坡段坡度不应陡于范规定消力池斜坡段坡度不应陡于1 1：4 4。 倾斜段不宜设排水孔，护坦后部设铅直排水孔以降低池底倾斜段不宜设排水孔，护坦后部设铅直排水孔以降低池底板渗透压力，并在该部位底面铺设反滤层。板渗透压力，并在该部位底面铺设反滤层。 1:41:5 消力池布置消力池布置南京南京2009.09水闸消能防冲水闸消能防冲3 3、辅助消能工、辅助消能工 (1) (1) 作用：作用： 加大水流阻力；加大水流阻力； 加强水流紊动和撞击；加强水流紊动和撞击； 稳定水跃；稳定水跃； 利于扩散水流利于扩散水流 (2) (2) 类型：类型：消力墩，池首坎，消力梁，散流墩等消力墩，池首坎，消力梁，散流墩

20、等南京南京2009.09水闸消能防冲水闸消能防冲4 4、上下游防护、上下游防护 (1) (1) 闸下防护：闸下防护： 护坦、反滤层护坦、反滤层 海漫海漫 海漫末端设大块石海漫末端设大块石防冲槽防冲槽：限制冲刷向上游扩展，保护海：限制冲刷向上游扩展，保护海漫。深度一般为漫。深度一般为1.01.02.0m2.0m，上下游坡度可采用，上下游坡度可采用1 1：2 21 1：4 4； 下游下游两岸护坡两岸护坡长度应大于护底长度。长度应大于护底长度。南京南京2009.09海漫海漫 紧接护坦，进一步消除余能，调整流速分布，达到紧接护坦，进一步消除余能，调整流速分布，达到不冲流速；不冲流速； 要求：抗冲、有一

21、定柔性、表面粗糙、透水；要求：抗冲、有一定柔性、表面粗糙、透水； 材料：浆砌石、干砌石；材料：浆砌石、干砌石；长度：按经验公式计算长度：按经验公式计算水闸消能防冲水闸消能防冲南京南京2009.09土壤名称粉土细砂粗砂细砾石 粗砾石 小卵石中等紧密粘土粘土紧密允许平均流速（m/s）0.190.260.260.400.70.80.80.951.21.41.41.81.11.5水闸消能防冲水闸消能防冲南京南京2009.09水闸消能防冲水闸消能防冲(2) (2) 上游防护：上游防护：齿墙齿墙/ /防冲槽防冲槽护底护底铺盖铺盖 为了防止水流冲刷，必要时上游护底首端应设防冲为了防止水流冲刷，必要时上游护底

22、首端应设防冲槽（或防冲墙），其深度一般采用槽（或防冲墙），其深度一般采用1.0m1.0m即可。即可。南京南京2009.09概概 述述123水闸的类型、组成及构造水闸的类型、组成及构造闸室安全和地基处理闸室安全和地基处理4水闸的孔口尺寸水闸的孔口尺寸闸下防渗闸下防渗4水闸消能防冲水闸消能防冲8闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物其他闸坝建筑物其他闸坝建筑物南京南京2009.091、闸基渗流的主要危害、闸基渗流的主要危害沿闸基的渗流对建筑物产生向上的压力，减轻建筑沿闸基的渗流对建筑物产生向上的压力，减轻建筑物有效重量，降低物有效重量，降低闸身抗滑稳定性闸身抗滑稳定性，沿两岸的渗流对翼，

23、沿两岸的渗流对翼墙产生水平推力；墙产生水平推力；由于渗透力的作用，渗透力可能造成土的由于渗透力的作用，渗透力可能造成土的渗透变形渗透变形；严重的渗漏将造成大量的严重的渗漏将造成大量的水量损失水量损失；渗流可能使地基内可溶解的物质加速溶解。渗流可能使地基内可溶解的物质加速溶解。闸下防渗闸下防渗南京南京2009.09CHL 2、闸基防渗长度的确定与布置、闸基防渗长度的确定与布置1 1）闸基的防渗长度）闸基的防渗长度L L： 地下轮廓线（闸基渗流第一根流线，即铺盖和垂地下轮廓线（闸基渗流第一根流线，即铺盖和垂直防渗体等防渗结构以及闸室底板与地基的接触线）直防渗体等防渗结构以及闸室底板与地基的接触线）

24、的长度应满足：的长度应满足：C值值粉砂粉砂细砂细砂 中砂中砂粗砂粗砂中砾中砾细砂细砂粗砾夹粗砾夹卵石卵石轻粉质砂轻粉质砂壤土壤土砂壤土砂壤土 壤土壤土 粘土粘土有反滤时有反滤时 1399775544332.5117955332无反滤时无反滤时 7443闸下防渗闸下防渗南京南京2009.092 2）防渗地下轮廓布置）防渗地下轮廓布置(1) (1) 布置原则：先阻后排，防渗与导渗相结合。布置原则：先阻后排，防渗与导渗相结合。(2) (2) 防渗排水设施防渗排水设施水平防渗水平防渗 铺盖、铺盖、 水平铺设土工膜水平铺设土工膜 垂直防渗垂直防渗 钢筋砼板桩、砼防渗墙钢筋砼板桩、砼防渗墙 、 灌注式灌注

25、式水泥砂浆帷幕、土工膜垂直防渗结构水泥砂浆帷幕、土工膜垂直防渗结构 、高压喷射、高压喷射灌浆、定喷板墙灌浆、定喷板墙导渗导渗排水反滤排水反滤 闸下防渗闸下防渗南京南京2009.09规范中对水平防渗的要求：规范中对水平防渗的要求：铺盖长度采用上、下游最大水头差的铺盖长度采用上、下游最大水头差的3 35 5倍；倍；砼或钢筋砼铺盖的厚度，一般根据构造要求确定，砼或钢筋砼铺盖的厚度，一般根据构造要求确定，最小厚度不宜小于最小厚度不宜小于0.4m0.4m，一般作成等厚；为了减，一般作成等厚；为了减小地基不均匀沉降和温度变化的影响，通常设小地基不均匀沉降和温度变化的影响，通常设顺顺水流向的永久缝水流向的永

26、久缝，缝距可采用，缝距可采用8 820m20m。闸下防渗闸下防渗南京南京2009.09钢筋砼板桩最小厚度不宜小于0.2m，宽度不宜小于0.4m；水泥砂浆帷幕或高压喷射灌浆帷幕的最小厚度不宜小于0.1m；砼防渗墙的最小厚度不宜小于0.2m；规范中对垂直防渗的要求：规范中对垂直防渗的要求： 闸室底板的上、下游端均宜设置齿墙，齿墙深度可采用0.51.5m。闸下防渗闸下防渗南京南京2009.09（3 3）不同情况下防渗布置）不同情况下防渗布置粘性土地基 降低渗透压力，增加闸身有效重量 砂性土地基： 防止渗透变形通过延长渗径来降低渗透流速和坡降，对降低渗透压力的要求较低。闸下防渗闸下防渗南京南京2009

27、.09改进阻力系数法改进阻力系数法 流流 网网 法法 直线比例法直线比例法数数 值值 分分 析析 法法电电 拟拟 试试 验验 法法闸下防渗闸下防渗渗流分析方法渗流分析方法南京南京2009.09要求水平段及出口段的渗透坡降必须小于规范规要求水平段及出口段的渗透坡降必须小于规范规定的允许坡降；定的允许坡降；水平段的平均渗透坡降根据各水平段的长度和水头损失计水平段的平均渗透坡降根据各水平段的长度和水头损失计算；算；出口段的平均出逸坡降：出口段的平均出逸坡降： ShJ00TST闸下防渗闸下防渗南京南京2009.09水平段的允许渗透坡降及出口段防止流土破水平段的允许渗透坡降及出口段防止流土破坏的允许渗透

28、坡降见规范；坏的允许渗透坡降见规范；验算砂砾石闸基出口段抗渗稳定性时，应首验算砂砾石闸基出口段抗渗稳定性时，应首先判别可能发生的渗流破坏型式，为管涌破坏时，先判别可能发生的渗流破坏型式，为管涌破坏时，其允许坡降为：其允许坡降为：25147）（nPKddJff 闸下防渗闸下防渗南京南京2009.09概概 述述123水闸的类型、组成及构造水闸的类型、组成及构造闸室安全和地基处理闸室安全和地基处理4水闸的孔口尺寸水闸的孔口尺寸闸下防渗闸下防渗4水闸消能防冲水闸消能防冲8闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物其他闸坝建筑物其他闸坝建筑物南京南京2009.09一、一、 底板：底板： 1 1、型

29、式、型式(1) (1) 按底板与闸墩的连接方式分按底板与闸墩的连接方式分整体式：闸墩和底板浇筑成整体，有分段缝时缝设在闸整体式：闸墩和底板浇筑成整体，有分段缝时缝设在闸墩上。墩上。底板是传力结构，将荷载较均匀地传给地基。闸室整体底板是传力结构，将荷载较均匀地传给地基。闸室整体性较好，适用于松软地基。性较好，适用于松软地基。分离式：底板与闸墩用沉陷缝分开。分离式：底板与闸墩用沉陷缝分开。闸墩传力，底板仅防渗抗冲，一般适用于岩基或压缩性闸墩传力，底板仅防渗抗冲，一般适用于岩基或压缩性小的土基。小的土基。闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物南京南京2009.09闸室结构与两岸连接建筑物闸

30、室结构与两岸连接建筑物南京南京2009.092 2、布置、布置(1) (1) 分离式底板分离式底板 材料：混凝土或浆砌石材料：混凝土或浆砌石 厚度：满足自身稳定要求厚度：满足自身稳定要求(2) (2) 整体式平底板整体式平底板 材料：（钢筋）混凝土材料：（钢筋）混凝土 高程：考虑运用、经济和地质条件确定高程：考虑运用、经济和地质条件确定 厚度：根据地基条件、作用荷载和闸孔净宽等因素，满足厚度：根据地基条件、作用荷载和闸孔净宽等因素，满足强度和刚度要求。通常是等厚度的，也有变厚度的。对于大、强度和刚度要求。通常是等厚度的，也有变厚度的。对于大、中型水闸，平底板厚度可取闸孔净宽的中型水闸，平底板厚

31、度可取闸孔净宽的1/61/61/81/8，约为，约为1 12m2m，一般不小于一般不小于1m1m。闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物南京南京2009.09 二、闸墩二、闸墩1 1、材料：、材料：混凝土（小型工程常用浆砌块石）混凝土（小型工程常用浆砌块石）2 2、闸顶高程：、闸顶高程：闸顶高程通常指闸室胸墙或闸门挡水线上游闸墩和闸墙闸顶高程通常指闸室胸墙或闸门挡水线上游闸墩和闸墙的顶部高程。应根据挡水和泄水两种运用情况确定。的顶部高程。应根据挡水和泄水两种运用情况确定。挡水时挡水时闸顶高程不低于水闸正常蓄水位（或最高挡水位）闸顶高程不低于水闸正常蓄水位（或最高挡水位）加波浪计算高度

32、与相应安全超高值之和；加波浪计算高度与相应安全超高值之和；泄水时泄水时闸顶高程不应低于设计洪水位（或校核洪水位）闸顶高程不应低于设计洪水位（或校核洪水位）与相应安全超高值之和。与相应安全超高值之和。 闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物南京南京2009.09水闸安全超高下限值（水闸安全超高下限值（m m）水闸级别水闸级别1 12 23 34 4、5 5挡水时挡水时正常蓄水位正常蓄水位0.70.70.50.50.40.40.30.3最高挡水位最高挡水位0.50.50.40.40.30.30.20.2泄水时泄水时设计洪水位设计洪水位1.51.51.01.00.70.70.50.5校核洪

33、水位校核洪水位1.01.00.70.70.50.50.40.4 位于防洪（挡潮）堤上的水闸，其闸顶高程不得低于位于防洪（挡潮）堤上的水闸，其闸顶高程不得低于防洪（挡潮）堤堤顶高程。防洪（挡潮）堤堤顶高程。闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物南京南京2009.093 3、长度：、长度： 与底板长度相同或比底板长度稍短，取决于与底板长度相同或比底板长度稍短，取决于上部结构布置和闸门型式。上部结构布置和闸门型式。4 4、厚度：、厚度： 根据闸孔孔径、受力条件、结构构造要求和根据闸孔孔径、受力条件、结构构造要求和施工方法等确定，平面闸门闸墩门槽处不宜小于施工方法等确定，平面闸门闸墩门槽处不

34、宜小于0.4m0.4m。 闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物南京南京2009.095 5、外形：、外形：应使水流平顺、侧向收缩小，过流能力大。应使水流平顺、侧向收缩小，过流能力大。闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物南京南京2009.09三、闸门三、闸门1 1、宽度：、宽度：与孔口一致与孔口一致2 2、高度：、高度：露顶式闸门顶部在可能出现的最高挡水位以上应露顶式闸门顶部在可能出现的最高挡水位以上应有有0.30.30.5m0.5m的超高。的超高。3 3、型式：、型式：最常用的有平面闸门和弧形闸门。最常用的有平面闸门和弧形闸门。4 4、布置：、布置：要考虑对闸室稳定、闸

35、墩和地基的应力以及对上要考虑对闸室稳定、闸墩和地基的应力以及对上部结构布置的影响部结构布置的影响闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物南京南京2009.09四、分缝和止水四、分缝和止水沉陷缝、伸缩缝：防止闸室因地基不均匀沉陷或温度变化而产沉陷缝、伸缩缝：防止闸室因地基不均匀沉陷或温度变化而产生裂缝。土基上的分段长度不宜超过生裂缝。土基上的分段长度不宜超过35m35m。止水：防渗，有水平止水和垂直止水。止水：防渗，有水平止水和垂直止水。闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物南京南京2009.09五、提高闸室抗滑稳定性的工程措施五、提高闸室抗滑稳定性的工程措施 1) 1) 增加

36、闸室底板的齿墙深度；增加闸室底板的齿墙深度； 2) 2) 将闸门的位置向低水头一侧移动，或将水将闸门的位置向低水头一侧移动，或将水闸底板向高水位一侧加长；闸底板向高水位一侧加长； 3) 3) 适当增加闸室结构的尺寸；适当增加闸室结构的尺寸； 4) 4) 增加防渗体的长度（铺盖、板桩），或在增加防渗体的长度（铺盖、板桩），或在不影响防渗安全的前提下，将排水设施向闸室不影响防渗安全的前提下，将排水设施向闸室底板靠近，以减小渗透压力。底板靠近，以减小渗透压力。闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物南京南京2009.091、两岸连接结构的种类 上游翼墙上游翼墙 下游翼墙下游翼墙 岸墙岸墙 刺

37、墙刺墙六、连接结构的作用及种类六、连接结构的作用及种类闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物南京南京2009.09闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物南京南京2009.092 2、两岸连接结构的作用、两岸连接结构的作用 挡土，保证岸坡稳定，保护岸坡免受冲刷； 改善水闸进、出水流条件上游翼墙引导水流平顺进入闸室；下游翼墙使水流均匀扩散，提高消能防冲效果； 满足侧向绕渗要求，防止两岸土体的渗透变形； 岸墙可减轻闸室底板边荷载的影响。闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物南京南京2009.09七、连接结构的布置七、连接结构的布置1、翼墙的平面布置形式 圆弧式（椭圆弧式）；圆弧式（椭圆弧式）； 扭曲面式扭曲面式用于坚硬的粘土和岩石地基上；用于坚硬的粘土和岩石地基上； 反翼墙及一字墙；反翼墙及一字墙； 斜降翼墙（八字形翼墙）；斜降翼墙（八字形翼墙）； 斜坡式翼墙。斜坡式翼墙。闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物南京南京2009.09闸室结构与两岸连接建筑物闸室结构与两岸连接建筑物南京南京2009.09 建筑在坚实或中等坚实地基上的翼墙分段长度可采用15-20m； 建筑在松软地基或回填土上的翼墙分段长度可适当减短。 下游翼墙的平均扩散角每侧宜为7-12，其顺水流方向的投影应大于或等于消力池长