塑料橡胶材料橡胶坝设计

塑料橡胶材料橡胶坝设计第一章绪论谢谢阅读谢谢阅读成挡水坝。不需要挡水时，泄空坝内的水或气，恢复原有河渠的过流断面。感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载感谢阅读闸、分水闸、节制闸，能够方便地蓄水和调节水位和流量；用于沿海岸作防浪感谢阅读堤或挡潮闸，由于不受海水浸蚀和海生生物的影响，比金属闸门效果好；用于感谢阅读跨度较大的孔口船闸的上、下游闸门；用于施工围堰或活动围堰，橡胶活动围感谢阅读堰高度可升可降，并且可从堰顶溢流，不需取土筑堰可保持河道清洁，节省劳谢谢阅读精品文档放心下载城市建设增添一道优美的风景。第二章工程设计2.1工程规划谢谢阅读感谢阅读感谢阅读关灌区农田的灌溉保证率由60%提高到95%。2.1.1基本资料（1）流域概况精品文档放心下载精品文档放心下载精品文档放心下载感谢阅读4感谢阅读北省面积34683km2，人口1607万人，耕地143.4万hm2。谢谢阅读（2）水文气象精品文档放心下载间接补给自大气降水。由于本区降水量多集中在6~7月，且蒸发量大于降水量。精品文档放心下载谢谢阅读PH植为7.3~9.08.4~7.8精品文档放心下载软水，判别河水对混凝土无侵蚀性。谢谢阅读候，四季分明：冬季受西伯利亚大陆性气团控制，寒冷少雨雪；春季北风盛行，谢谢阅读感谢阅读13.2℃丘陵12.242.7精品文档放心下载低气温-21.4℃。无霜期为平原206天、丘陵197天、山区176天。平均降水量谢谢阅读原538.2mm、丘陵525.7mm、山区756.7mm77%的降水集中在夏谢谢阅读季，多雨年一般相差1~2倍，最大为4精品文档放心下载区一次暴雨量即超过300mm1000mm350mm感谢阅读为18m/s，最大冻土深度54cm。（3）工程地质精品文档放心下载=60.0kpa=19感谢阅读然孔隙比=0.69；天然容重=20.3。河床4.0~6.0m以下均为基岩，基岩仅在局部谢谢阅读感谢阅读差异性小，以大面积缓慢抬升为主，地震基本烈度为6度。精品文档放心下载区内地层中粗砂岩产状为：走向0～25º。倾向W或NW，倾角2～8º。断裂感谢阅读NW64谢谢阅读º及NE40º，陡倾角。节理张开宽度大小不均，一般约为0.2～0.6cm，最大可精品文档放心下载达2～3m。（4）地形地貌精品文档放心下载U感谢阅读期治理，河道断面近似为梯形，底宽为92m，边坡为1：2.5，两岸堤防高程为谢谢阅读80.3m。（6）工程等级及设计标准根据中华人民共和国行业标准SL252-2000《水利水电工程等别划分及洪水精品文档放心下载标准》、SL265-2001《水闸设计规范》，本橡胶坝工程定为四等工程，橡胶坝、感谢阅读控制室分别为4级建筑物。GB50201-9420年一遇，精品文档放心下载校核洪水标准为50年一遇。橡胶坝采用同标准，即设计标准为20年一遇洪水，精品文档放心下载校核标准为50年一遇，坝址处设计洪峰流量为QP=5%=442m3/s，校核洪峰流量为精品文档放心下载QP=2%=1190m3/s。（6）施工条件坝址紧邻省道，对外交通方便。工程所用的水泥、砂、石子等材料以当地谢谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载用电可就近从柴槽或阳关接10KV高压线至施工现场。谢谢阅读2.1.2坝址选择橡胶坝坝址的选择应根据橡胶坝的特点及运用方式要求综合考虑地形.地质.感谢阅读水文.气象.泥沙.管理和其它因素，经过技术经济比较后确定。谢谢阅读（1）感谢阅读谢谢阅读处理地基时，其坚硬密实程度也应达到设计要求，否则将影响坝体安全。精品文档放心下载（2）坝址应选择在水流平顺及河岸岸坡稳定的河段，不应选在河流水流条谢谢阅读谢谢阅读谢谢阅读感谢阅读加剧坝袋磨损，影响坝袋使用寿命。精品文档放心下载被拆除的坝袋已有不少。运用实践表明，水流条件是影响坝袋振动的主要诱因，精品文档放心下载精品文档放心下载精品文档放心下载精品文档放心下载后对于原有河道可能产生的影响。（3）对于多泥沙河流，坝址不应选在纵坡突然变缓的河段，以减少淤积。精品文档放心下载精品文档放心下载排沙泄流闸孔。（4）坝址选择还应考虑施工导流.交通运输.基坑排水.施工供水及电源条感谢阅读件.。（5）坝址选择应考虑便于坝袋检修维护及工程管理运用。坝址选择时要考精品文档放心下载感谢阅读应尽量选在不筑堰的情况下，能够进行维修的地点。感谢阅读感谢阅读节下游河流水位，便于检测和维修。同时，底板抬高后水流过坝后有一陡坡段，精品文档放心下载感谢阅读和漩涡将卵石和泥沙等杂物带到下游侧锚固线外的底板上，引起坝袋磨损。谢谢阅读（6）坝址选择应考虑枢纽建筑物的合理布置。重要工程应有水工模型实验精品文档放心下载论证。谢谢阅读四地层。坝址处为坚硬粉质粘土，符合建坝基础条件。感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载一定长度的平直，河床4—6米以下均为基岩。河道左岸多为山体，右岸以河滩精品文档放心下载为主，部分河段修建了堤防，河床及岸坡稳定。阳关紧邻省道，对外交通方便。感谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读施工用水用电可就近从附近阳关接10KV高压线到施工现场.。精品文档放心下载2.1.3坝型选择橡胶坝与常规水闸比较，橡胶坝的优点是:①坝袋制造工厂化、安装简单、精品文档放心下载感谢阅读谢谢阅读差。5精品文档放心下载资料知河流的设计水深为2.9米，河道底宽为92米，属于大跨度低水头大坝工精品文档放心下载程，所以适宜采用橡胶坝。橡胶坝在实际运用中基本上以充水式和充气式为主，采用水气混合的很少。感谢阅读感谢阅读建设橡胶坝，但日后两国采用的橡胶坝型式却不同。日本的橡胶把多为充气式，精品文档放心下载至目前已建3000余座；而我国的橡胶坝多为冲水式，至今已建成约千余座。感谢阅读感谢阅读理水平要求高。充水式橡胶坝对于坝袋制造、安装、强度及运行管理要求较低，感谢阅读谢谢阅读了具有自己特色的橡胶坝设计制造运行管理技术，满足我国发展橡胶坝的需求。精品文档放心下载但相比之冲水式橡胶坝，充气式橡胶坝的主要优点有：精品文档放心下载精品文档放心下载感谢阅读回避的。二．充气式坝袋塌坝相对充分，不会造成阻水。而充水橡胶坝塌坝后不仅需精品文档放心下载要占压一定面积的土地，且在塌坝后还会造成一定的阻水问题，大约阻水50厘精品文档放心下载感谢阅读只能是通过修改现行的有关标准。三．充胀介质易于提取，充胀简便。充气式橡胶坝的充胀介质为气体，可以感谢阅读感谢阅读5米的精品文档放心下载橡胶坝为例，每延米橡胶坝就需要46立方米的水量来予以填充，跨度为100米谢谢阅读宽的橡胶坝就需要4600精品文档放心下载作为充胀介质的水源问题已成为必须考虑的问题之一。四．充气式坝袋塌坝迅速及时，可满足汛期防汛抢险的快速反应。精品文档放心下载五．充水式橡胶坝只宜布置在水平底板上，以便坍坝时能排空坝袋内的水。谢谢阅读充气式坝袋既可布置在水平底板上，也可在曲线形实用堰顶上，应用范围较广。精品文档放心下载15%到精品文档放心下载35%；从而大量的节约工程资金；比如坝高为2米的充水橡胶坝，按标准要求，谢谢阅读坝基础顺水流宽度为6.34.2谢谢阅读米，节约基础投资为33%1.5米的充水橡胶坝，按标准要求基础地板顺感谢阅读水流宽度为4.6米，而充气橡胶坝仅要求为3.7米，节约基础投资20%精品文档放心下载13.3感谢阅读要求为2.8米，节约基础投资15%；七．充气橡胶坝的运输、安装较为便利，这为山区小水电橡胶坝建设提供极精品文档放心下载大的便利。感谢阅读精品文档放心下载采用充气式橡胶坝。2.1.4工程等级及枢纽布置（1）工程规模。SL278-2002精品文档放心下载电工程水文计算规范》和SL104-95《水利工程水利计算规范》的规定进行。谢谢阅读橡胶坝工程的规模主要是指坝的高度和长度。a.设计坝高．感谢阅读时的坝袋挡水高度。确定坝高时应考虑坝袋坍肩和褶皱处溢流的影响。精品文档放心下载河床高程为75.6米，底板高程比河床高0.2~0.4m，取75.8m;感谢阅读设计水位为78.5米，坝顶应比正常水位高0.1~0.2m,取78.7m;精品文档放心下载坝高H=75.8-78.7=2.9米感谢阅读柔性结构，由于橡胶坝内压变化和坝上下游水位变化等原因，易引起坝袋变形，谢谢阅读坝高将下降，要掌握溢流量就要了解与各个时刻上下游水位相应的坝高变化值。精品文档放心下载我国水利行业标准SL287-98感谢阅读坝高5m5m或特殊用途时应进行专门的技精品文档放心下载术论证和实验研究。b.坝长设计。坝长是指两岸端墙之间的坝袋的距离。如为直墙连接则是直墙之间的距离；感谢阅读感谢阅读边墙若为直墙，则跨长为边墩内侧之间的净距。本橡胶坝设计为单跨充气式，边墩为直墙式。则坝长米感谢阅读感谢阅读SL227-98精品文档放心下载中2.3.3谢谢阅读洪要求，单跨坝长度应满足坝袋制造运输、安装、检修以及管理要求”。规范精品文档放心下载感谢阅读水位，下游单宽泄流量不超过允许单宽泄流量。考虑坝袋运输、安装、检修方精品文档放心下载便以及运行管理要求，单跨最大坝长在100m以内为宜。对于冰凌等漂浮物较多谢谢阅读的河段，单跨在20-30m为宜。本工程所处地区四级分明，冬季寒冷少雪，取坝谢谢阅读长92m符合要求。（2）等级标准感谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载政策，根据我国社会经济发展水平来确定工程等级。感谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载行国家统一标准外，允许根据不同地区不同情况制定相应的地方标准。谢谢阅读感谢阅读感谢阅读（3）工程结构橡胶坝整个工程结构主要由三部分组成：a.基础土建部分感谢阅读海漫、防冲槽等。这部分的作用是将上游水流平顺而均匀的引入并通过橡胶坝，精品文档放心下载感谢阅读递到底板的压力，使坝体得到稳定。b.挡水坝体。即橡胶坝袋和锚固结构，用水将坝袋充胀后即可调节水位和控制流量。精品文档放心下载c.控制及观测系统。感谢阅读水位计等。（4）工程总体布置特点感谢阅读感谢阅读深，所以设计时应控制渗流和冲刷，保证坝基稳定。第三章单跨充气式橡胶坝的坝袋设计3.1坝袋结构型式设计3.1.1坝袋结构型式的选择:精品文档放心下载精品文档放心下载程，是目前国内外通常采用的坝型。柴关橡胶坝的设计坝高为2.9谢谢阅读用单坝袋。3.1.2坝袋的内外压比精品文档放心下载感谢阅读反比，与坝袋的拉力成正比。根据调查充气式橡胶坝采用的设计内外压比范围是0.75~1.10谢谢阅读谢谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载较大时，内外压比的选择应经技术经济比较后确定。橡胶坝的坝袋的设计内外压比取为1.0。3.1.3坝袋强度设计的安全系数感谢阅读<<橡胶坝技术规范>>时规精品文档放心下载定“坝袋强度设计安全系数充水坝应不小于6.0，充气坝应不小于8.0”。充气谢谢阅读坝强度设计安全系数下限定为8.0精品文档放心下载全系数的选取情况。谢谢阅读扣除15%-25%的胶布强度损失。3.2.坝袋设计计算橡胶坝的设计坝高H=2.9m坝袋的设计内外压比查橡胶坝技术规范表2.2-1充水式橡胶坝坝袋设计参数表可得:感谢阅读由计算可得:坝袋径向计算强度上游坝面曲线段长度下游坝面曲线段长度坝袋贴地段长度坝袋有效周长、坝袋单宽容积坝袋横断面曲线坐标，坐标选取如图.上游坝面曲线坐标:查<橡胶坝工程技术指南>附表1-2感谢阅读表一0.0000.050.100.150.200.250.300.350.40精品文档放心下载0.000.2180.3030.3620.4090.4470.4780.5030.524感谢阅读90851179二0.450.500.550.600.650.700.750.800.85感谢阅读0.5420.5560.5680.5770.5840.5900.5930.5940.597谢谢阅读584671969三0.900.951.000.5980.5990.599701把代入表格可得下游坝面曲线点坐标y0.0000.1450.290.4350.5800.7250.8701.0151.160精品文档放心下载一x0.0000.63480.87871.05211.18751.29661.38651.46071.5222精品文档放心下载y1.3051.4501.5951.7401.8852.0302.1752.3202.465精品文档放心下载二x1.57321.61471.64841.67501.69561.71131.72231.72961.7339精品文档放心下载y2.6102.7552.900三x1.73621.73711.7374下游坝面曲线坐标:3.3.坝袋胶布结构设计3.3.1坝袋胶布结构坝袋胶布的主要材料是橡胶和帆布.橡胶在坝袋中起胶合密封和保护受力的谢谢阅读作用。对橡胶材料的基本要求是:耐大气老化，耐水性，耐侵蚀，耐磨损，和有感谢阅读足够的抗拉强度.抗撕裂性能.柔性好.耐挠曲.谢谢阅读艺。由坝袋拉力和坝高H=2.9m，选用坝袋型号JBD3.0-220-2，坝袋胶布型号为精品文档放心下载J220110-2。坝袋为一布两胶，胶布层数为两层，外层胶厚为4.50mm内层胶厚精品文档放心下载为4.00mm360KN/m25%胶布强度损失后胶布强度精品文档放心下载为330KN/m。坝袋强度安全系数>8.0故满足设计要求。3.3.2坝袋展开图根据橡胶坝的多跨布置，在岸边采用直墙边墩，在中墩处采用直墙式连接。谢谢阅读图中a为锚固长度，本设计定a=0.2m，则坝袋长度:；经查表已计算出:坝袋宽度的计算:35cm，精品文档放心下载即=0.35m第四章单跨充水式橡胶坝锚固系统结构设计感谢阅读感谢阅读感谢阅读研究。4.1锚固线的布置谢谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读袋胶布。由于单锚固线仅在上游锚固，坝袋可动范围大，对坝袋防震防磨不利，感谢阅读谢谢阅读感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载感谢阅读遍采用。精品文档放心下载线进行坝袋锚固。4.1.1基础底板锚固线布置单锚固线布置时，锚固线的位置是在离上游底板（顺水流方向）的长度为谢谢阅读0.5-1.0m处，是为了安装坝袋检查维修所需设的交通道的宽度。感谢阅读4.1.2边墩锚固线布置感谢阅读会因坝袋褶皱产生水头损失，坝体挺拔美观。谢谢阅读褶皱较多，则上游锚固线往下游向上倾斜布置，褶皱可以减少谢谢阅读4.2.锚固构件计算精品文档放心下载精品文档放心下载精品文档放心下载固的方法和螺栓压板式锚固。螺栓压板式锚固的构件由螺栓压板及垫板组成。橡胶坝设计坝高为2.9m，谢谢阅读为了增强压板单位面积的压强，在压板底面边缘焊两条直径为15mm的钢筋，以谢谢阅读精品文档放心下载Q235刚制成，锚栓为粗制，螺纹为粗牙.4.2.1锚固螺栓压板式锚固设计主要是通过计算确定螺栓直径、间距、长精品文档放心下载谢谢阅读宜采取为饿0.2-0.3m4.2.2锚固构件螺栓的设计锚固力的计算:---安全系数，一般取为3-4，本设计取4—坝袋环向拉力，按设计时径向拉力计算设1米厂锚固线上布置4个螺栓，则螺栓间距为25cm谢谢阅读每根螺栓承受的荷载计算如下:K---拧紧力和转力影响系数，取为1.75n---1米长内螺栓根数螺栓直径的计算;螺栓材质选用Q235钢，则其值选用直径的钢栓，其规格型号为，适用于坝高2.5-3.0m的坝。感谢阅读螺栓长度计算:按经验螺栓长度可取为20d--25d，本设计取末端弯钩长度，取为100mm。4.2.3压板设计压板采用规格M300，长度为996mm，宽度为130mm，厚度为48mm精品文档放心下载由T产生的弯矩:L---力臂，螺栓中心至压板边缘的距离---安全系数，一般取为3.0压板强度:4.2.4垫板的设计垫板采用与之相应的规格M300。具体尺寸：长度为999mm，宽度为150mm，厚度为8mm感谢阅读第五章单跨充气式橡胶坝的控制系统设计感谢阅读感谢阅读的重要组成部分。5.1充排方式橡胶坝袋的充排方式，有动力式和混合式两种。本橡胶坝采用动力式，用空压机将压缩空气充进储气罐，然后打开进气阀，感谢阅读精品文档放心下载节坝高。5.1.1动力设备设计精品文档放心下载地选用空压机的容量及台数。对于重要的橡胶坝工程，还应配置备用动力设备。精品文档放心下载感谢阅读感谢阅读额定充气压力。坝袋内压坝袋内压数值上等于坝高水头产生的静水压力。水平垂直换算成压强为37.4Kp本工程充气时间无特殊要求故按照经验取排气时间为2感谢阅读量为：选择鼓风机型号为：L型系列罗茨鼓风机L23LDn=2900r/min轴功率6.46kW感谢阅读5.1.5管路设计计算管道直径：:Q---管段内的最大计算流量，V---管道采用的计算流速在10-20m/s之间，取为15m/s精品文档放心下载管道直径选择D=100mm5.1.6管路布置谢谢阅读精品文档放心下载最高处，以利排气。精品文档放心下载感谢阅读感谢阅读精品文档放心下载感谢阅读设置压力表，以监测坝袋内压力，总管与支管均设阀门控制,且管口设在坝袋最感谢阅读高处。5.2控制室的设计5.2.1安全设备感谢阅读灵活可靠。（1）安全系统由超压溢流孔、安全阀、压力表、排气孔等组成，该系统的感谢阅读施工要求严密，不得有漏气现象。（2精品文档放心下载（3）安全装置应设置在控制室内或控制室旁，以利随时控制。精品文档放心下载（4）超压管的设置，其超压排气能力应大于或等于进坝的供气量。精品文档放心下载5.2.2观测设备观测系统由压力表、内压检测、上下游水位观测装置等组成，其设计和施感谢阅读工应注意以下几点：（1）施工安装时一定要掌握仪器精度，要保证其灵活性、可靠性和安全感谢阅读性。（2谢谢阅读观测要求独立埋管引水，取水点尽量离上下游远点。（3）坝袋的经纬向拉力观测，要求厂家提供坝袋胶布的伸长率曲线。谢谢阅读第六章坝基土建工程设计(岸墙)精品文档放心下载感谢阅读单跨橡胶坝，除不设中墩外，其它设施均与橡胶坝土建工程要求相同。精品文档放心下载6.1底板的设计橡胶坝的基础底板是承受其上部自重、水重及荷载，并向地基传递的结构，谢谢阅读感谢阅读谢谢阅读的坚固性、整体性、抗渗性和耐久性。坝底板常采用钢筋混凝土结构。感谢阅读6.1.1底板顺水流方向的长度感谢阅读感谢阅读安装检查维修所需要的交通要道之和，一般交通要道上游与下游各取精品文档放心下载0.5-1.0m(包括坝袋残余变形值所需贴地长度在内),本工程上游取0.5m,下游取感谢阅读1.0m。基础底板长度的计算公式如下。对于单锚固的橡胶坝式中L0----坝袋的有效周长L1---上游交通道长度，取为0.5mL2---下游交通道长度，取为1.0m取L=10.0m6.1.2底板厚度的确定谢谢阅读227-98感谢阅读0.5-0.8ｍ，应满足管路布置和结构需要，对有防冻和特殊要求的工程可适当加精品文档放心下载厚。本设计底板厚度取为0.6m。6.1.3底板高程感谢阅读与运用要求及坝袋检修关系密切。坝底板高程定的低一些，可以加大下泄流量，谢谢阅读谢谢阅读下，坝底板高程比上游河床地形平均高程适当抬高0.2-0.4m，这不但可使整个感谢阅读谢谢阅读入坝袋底部，从而减轻坝袋的磨损。坝底板高程比上游河床地形平均高程适当抬高0.2-0.4m，取为0.2m精品文档放心下载6.1.4底板型式精品文档放心下载精品文档放心下载方便，本设计采用平底板。谢谢阅读感谢阅读面做得尽量光滑、部底板局部抬高等方法来消除影响。6.1.5底板分缝精品文档放心下载精品文档放心下载精品文档放心下载缝的缝距不宜大于35m。3cm30m。精品文档放心下载6.1.6底板地下轮廓的形状和尺寸精品文档放心下载位置）的需要来选定坝底板地下轮廓的形状和尺寸。在坝底板的上、游端，通常设有0.5-1.5m的齿墙，既能增加渗径长度，降精品文档放心下载低坝基底部渗透压力，减小渗透水流的出逸坡降，又能增加坝基的抗滑稳定性。精品文档放心下载但齿墙深度不宜超过2.0m，否则施工有困难。采用钢筋混凝土平底板，在上下游端设置深度为1.0m的齿墙，齿墙上部宽感谢阅读度为0.6m，下部宽度为0.3m。6.2底板应力和稳定计算6.2.1荷载计算及组合（1）坝袋及坝底板自重感谢阅读混凝土和钢筋混凝土。混凝土的重度可采用23.5-24.0，钢筋混凝土的重度采用谢谢阅读24.5-25.0，坝袋胶布的重度可采用12.0坝袋重:底板重:（2）坝内气体压力坝袋内压数值上等于坝高水头产生的静水压力。水平垂直（3）静水压力。应根据橡胶坝不同运用情况时最不利的上下游水位组合条件确定。感谢阅读坝袋充满水后挡水部分为曲面，静水压力可分为水平分力和垂直分力。感谢阅读水平分力：垂直分力：式中hc坝袋上游水体形心点位置及水体体积由CAD图形得出。感谢阅读（4）风压力忽略不计（5）浪压力的计算：精品文档放心下载水深以及坝前实际波态的判别等确定。浪压力计算公式可按照GB50286-98<<堤感谢阅读防工程设计规范>>或SL265-2001推荐的公式。关于计算风速的取值，采用感谢阅读DL5077-1997的有关公式。a．平均波高和平均波周期可按蒲田公式计算式中：----平均波高----计算风速，参与荷载基本组合时用重现期为50年的年最大感谢阅读风速取为18m/sD----风区长度取河道宽度的5倍，为532.5m精品文档放心下载----风区内平均水深，为2.9m----平均波周期代入上式：b．由建筑物的级别为四级，查《水闸设计规范》SL265—2001表E.0.1-1精品文档放心下载得波列累积频率P=10%。由查表E.0.1-2求得c．查表E.0.1-3得d．临界水深因为，并且浪压力按如下公式计算：式中：----闸墩底面处的剩余浪压力强度----作用于坝面迎水面上的浪压力----波浪中心线超出计算水位的高度带入计算：（6）土压力的计算精品文档放心下载DL5077-1997<<水工建筑物荷载感谢阅读设计规范>>确定土压力的形式。土压力的计算可参照SL265-2001<<水闸设计规谢谢阅读范>>附录D或DL5077-1997进行。边墩挡土部分为直立面，其后填土产生的土压力为静止土压力。精品文档放心下载静止土压力系数作用在挡土结构上的静止土压力：（7）扬压力的计算谢谢阅读计算静水压力的水位组合条件相对应。精品文档放心下载扬压力为:6.2.2坝基底应力的计算谢谢阅读精品文档放心下载可能出现的工作状态，并选出其中起控制作用的情况，作为稳定计算的条件。感谢阅读本区地震烈度为6度，根据我国《水工建筑物抗震设计规范》SDJ10—78谢谢阅读设计烈度在6度以下时除对重要工程采取抗震结构和工程措施外可不做抗震精品文档放心下载设计。故不考虑地震影响，按完建和正常运用两种工况计算。感谢阅读（1）完建期:精品文档放心下载地基的压力较大。取为1米作为计算单元a荷载及弯矩的计算荷载坝袋重：气体压力：底板重：弯矩坝袋重量对底板形心产生的弯矩：坝袋内气体对底板形心产生的弯矩：底板重对底板形心产生的弯矩为0b坝基应力计算基底面积坝基底面对垂直水流向形心轴的截面矩c地基反力的平均系数满足设计要求（2）正常运用期感谢阅读下游水位差最大的情况。取1米长坝段作为计算单元a荷载及弯矩的计算荷载坝袋及气体重：底板重：静水压力：土压力：扬压力：浪压力：作用在坝底板上的垂直力之和弯矩作用在底板上的力对垂直于水流方向底板中心轴产生的力矩：精品文档放心下载产生的弯矩：垂直水压力产生的弯矩：扬压力产生的弯矩：F产生的弯矩：浪压力产生的弯矩：----计算水位，取2.9m水平水压力产生的弯矩：则：地基上的作用力对基底中心产生的弯矩之和b基底应力的计算基底面积坝基底面对于垂直水流向形心轴的截面矩c地基反力的平均系数6.2.3地基底板稳定计算基础底板的抗滑稳定计算感谢阅读而是沿上下游齿墙最低点的连线的土体中滑动。抗滑稳定安全系数计算采用：式中：----比例系数查《橡胶坝工程技术指南》表4-7—谢谢阅读----作用于底板上的垂直荷载B----垂直水流方向上的计算宽度，取1.0mL----两齿墙之间的长度，近似可取底板宽为7.0m精品文档放心下载----地基土的粘着力，查《橡胶坝工程技术指南》取，本设计取0.2C，则感谢阅读----所有水平作用力之和----SL265—2001<<水闸设计规范>>精品文档放心下载1.20，（1）正常运用期抗滑稳定计算垂直力之和：水平力之和：抗滑稳定安全系数：（2）底板抗倾覆稳定安全计算绕底板下游齿墙最低点的抗倾覆力矩：绕底板下游齿墙最低点的倾覆力矩：则：安全系数满足要求6.3边墩设计感谢阅读设计高度应首先满足坝袋锚固布置的需要，同时高于坝顶溢流时最大溢流水位。谢谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载应小于规定的允许值。感谢阅读谢谢阅读于水利工程中的水工挡土墙。6.3.1边墩的设计谢谢阅读感谢阅读感谢阅读安装。但本工程设计为单跨，橡胶坝长度不应大于100m。坝址出主河槽为U型感谢阅读92m1：谢谢阅读2.5106.5m谢谢阅读顶部宽度取为0.5m4m4.5m10.8精品文档放心下载长度和底板同长，取为7.0m。（1）边墩应力计算：（取B=1m作为计算单元）a.水压力：b.边墩自重：c.土体自重：d.静止土压力静止土压力系数作用在挡土结构上的静止土压力：作用在土基上的全部竖向荷载：(2)对基地中心产生的弯矩：水压力产生的弯矩：边墩自重产生的弯矩：土体自重产生的弯矩：土压力产生的弯矩：地基上的力对地基中心产生的弯矩之和：（3）地基上的应力基地面积:截面惯性矩:（4）地基反力不均匀系数（5）抗滑稳定计算：水平力之和:6.3.3翼墙的设计（1）上游翼墙上游翼墙采用圆弧式反翼墙，圆弧半径取2-5m，设计圆弧半径为4m，高度精品文档放心下载略高于上游最高水位，取为4m。（2）下游翼墙感谢阅读最高洪水位。6.3.4护坡精品文档放心下载感谢阅读以上。上游护坡布置到铺盖末端，下游护坡长度应超过海漫2m，以抵抗水面波精品文档放心下载动。6.4防渗排水设计橡胶坝的坝基防渗排水应根据基础地质条件和坝址上、下游水位差等因素，感谢阅读谢谢阅读感谢阅读长度。要经济、合理的设计地下轮廓以及与之相应的防渗排水设施。感谢阅读感谢阅读和电模拟试验法或数值计算方法。本橡胶坝采用SL256—2001《水闸设计规范》精品文档放心下载中规定的闸基防渗长度计算公式进行渗透计算。6.4.1渗径长度的计算:式中：----坝基渗径长度m，即坝基轮廓线防渗部分水平段和垂直段长度谢谢阅读的总和。----上下游水位差，2.9mC----2.0（在规范中查得有滤层的粘土地基允许感谢阅读渗径系数为3~2，取2.0）代入计算地基防渗长度为7m>L=5.8m，设计安全。谢谢阅读6.4.2渗透压力的计算谢谢阅读布计算。底板下面上游端的渗透压力作用水头为，下游端水头为。精品文档放心下载作用与坝基底面上的渗透压力：式中：----坝底板面上的渗透压力H----上游挡水高度L----坝底板面的水平长度，7米----下游无水为零代入公式计算如下:6.4.3抗渗稳定计算精品文档放心下载至两端，如图。计算时先不算铺盖长度。(1)透水层计算深度T，则、------地下轮廓线分别在水平及垂直面上的投影长度，m精品文档放心下载T.谢谢阅读地基透水层实际深度根据资料为4~6mT取6mT1=6mT2=5.5mT3=6m谢谢阅读(2)分区并计算各区阻力系数7125区为水平感谢阅读段，3、4、6区为垂直板桩段，7区为出口段。按其边界条件的异同，有可分成感谢阅读感谢阅读出。进出口段：==0.543进口段和出口段相同内部垂直段：=0.176内部垂直段4区和六区相同内部水平段：2.38水平渗透坡降H----坝前水头T----地基透水层深度，根据资料深度为4~6m----阻力系数，计算得出口段水头损失的渗流坡降由下式计算：J出式中---修正后水头损失---底板与板桩在粘性土内的埋深。取=1m。出口段损失即为7区的水头损失式中----7区的阻力系数；修正后出口水头损失的减小量为：式中----出口水头损失，求得=0.23，==0.91m，精品文档放心下载----阻力修正系数，当时，取式中----底板与板桩在粘性土内的埋深即出口渗径长度，=1m；谢谢阅读----板桩上游侧地基透水层深度（自底板底部算起）=5.2m；感谢阅读----板桩下游侧地基透水深度（自反滤层底部算起）=6.0m。感谢阅读带入式（6-18）得，代入得：J出=[J出]=满足安全要求，故可以不设铺盖。6.4.6分缝及止水谢谢阅读水流方向设2条永久缝，缝距30m，缝宽2cm，采用橡胶止水带止水。谢谢阅读6.4.7防渗排水设施精品文档放心下载谢谢阅读谢谢阅读置排水孔和反滤层，使渗透水流尽快的安全排走。经计算渗透坡降满足渗透稳定要求，不设铺盖。谢谢阅读铺在海缦首端上，厚度取为0.4m。排水设施和地基土壤接触处易发生渗透破坏谢谢阅读因设置反滤层。6.4.4反滤层设计0.2-0.3谢谢阅读向逐渐加大，细粒层厚度为20cm，中砂厚度为10cm，粗砂厚度为10cm。感谢阅读6.5消能防冲设计谢谢阅读下游水位边幅往往较大，也无法采用面流消能。据调查资料统计，我国已建大、感谢阅读感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载感谢阅读面上也易扩散。故本橡胶坝底流式采用水跃式消能。6.5.1泄洪能力的计算橡胶坝的泄洪能力，可按堰流基本公式计算:式中Q----过坝流量，B---溢流断面的平均宽度，m，取90m----计入行进流速的堰顶水头，m，取2.9mm---流量系数，视为宽顶堰，取0.35----淹没系数，宽顶堰淹没条件,则，查《水力学上》表8.2得=1.00感谢阅读----堰流侧收缩系数，与边界条件无关，取1求得6.5.2消能设计计算橡胶坝泄流一般有以下三种流态：①橡胶坝全部坍落，袋面行洪，水流比谢谢阅读感谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读游护坦与底板高程齐平时，下游坝脚处易产生局部负压区，使坝袋振动。③橡谢谢阅读谢谢阅读谢谢阅读落与原河床水流条件近似，故只进行全部冲起和塌落过程的水利计算。感谢阅读（1）橡胶坝的基本流态：精品文档放心下载谢谢阅读逐渐增大，此时坝袋外形逐渐接近宽顶堰；当坝袋内压比等于零时，坝袋完全感谢阅读泄空，袋囊平坍于河床上，恢复原有河床过水断面。溢流时水流衔接状态：在泄洪时，橡胶坝是均匀缓慢的坍落。溢流开始时，精品文档放心下载谢谢阅读小，当坝袋坍平后，水位差接近于零。谢谢阅读感谢阅读谢谢阅读感谢阅读用下游水深与收缩断面水深的共轭水深来进行比较判断。按照橡胶坝坝顶溢流高度为0.3米，来计算过坝流量。感谢阅读m取实用堰情况，为0.40==26.2橡胶坝基本流态的判定：P=2.9m>1.33=0.40，故不记行进流速。谢谢阅读单宽流量查附图1可得：则跃后水深：查橡胶坝关系曲线，查得下游水深<0.5由可知，为远驱式水跃。（2）消力池的设计感谢阅读水力计算，确定消力池的深度长度及底板厚度。当橡胶坝溢流高度超过0.3m时，开始坍坝泄水。泄水时，上游按正常水深精品文档放心下载H=2.9m计算，每坍落0.3m进行一次水力计算。谢谢阅读过坝流量按如下公式计算：式中：B---溢流断面的平均宽度，90.0m----堰顶全水头，不计入行进流速----淹没系数，自由出流淹没系数为1.0m---流量系数，对于堰顶进口为圆角的按如下公式计算;谢谢阅读当时，式中：----堰顶水头----运行时的坝高当时，采用常数m=0.36----侧向收缩系数，按如下公式计算式中：----考虑墩头及堰顶入口的形状系数，边墩头部为矩形，则精品文档放心下载b----溢流断面宽度为90mB----河流的平均断面宽度为107m求得=坝袋坍落不同高度下泄流计算表坝堰流量侧向流量Q单下游高(m)顶水头系数收缩系数()宽流量水深精品文档放心下载(m)(m)q()2.60.30.360.9823.220.20.23精品文档放心下载06582.30.60.360.9865.430.70.54精品文档放心下载02272.00.90.360.97120.421.30.90感谢阅读28381.71.20.360.97186.392.01.12谢谢阅读55711.41.50.360.97261.812.91.38感谢阅读82091.11.80.370.96345.873.81.65精品文档放心下载19430.82.10.370.96438.754.81.82谢谢阅读55750.52.40.370.96538.115.92.20感谢阅读81790.02.90.380.95719.677.92.55谢谢阅读5096由消力池的系数，.查水力学下册附图1可得消力池计算表q0.2580.18915.340.2053.000.0380.5670.5290.337感谢阅读0.7270.3777.690.2902.400.1090.9050.7960.365感谢阅读1.3380.5675.110.3622.120.2051.2020.9970.302感谢阅读2.0710.7593.820.421.900.3191.44211.1230.322谢谢阅读2.9090.9523.0460.521.700.4951.16841.1230.238感谢阅读3.8431.1462.530.6021.500.6901.7191.0290.069感谢阅读4.8751.3442.160.631.430.8471.9221.0750.102精品文档放心下载5.9791.5391.880.711.301.0932.0000.907-0.200谢谢阅读7.9961.8691.550.791.161.4772.1680.691谢谢阅读池深计算由计算表中可见最大时的单宽流量，所以消力池深度的设计流量为.谢谢阅读估算池深:设池深.则，查水力学下册附录1可得，则可计算出则接近与，所以消力池深度定为0.4m。池长的设计由表中数据可知，池长设计流量时，水跃长度最长。水跃长度：池长：----消力池斜坡段水平投影----水跃校正系数，根据规范取值0.7~0.8，本设计取0.8感谢阅读消力池池长取为8.0m。底板厚度的设计：对于抗冲：式中----泄水时的上下游水位差