水闸工程设计计算与地基处理方案报告

水闸工程设计计算与地基处理方案报告第一章工程位置和任务本工程是一宗以挡潮御咸和蓄淡、具有灌溉、供水、交通、航运和发电为效益的综合大型水利工程。它与汕头市的下埔桥闸，梅溪桥闸和澄海的东里桥闸、莲阳桥闸以及连接它们的堤防一起，构成以城市供水、防洪、灌溉为主要效益的水利系xx及其下游西溪是汕头连接潮洲、留隍及梅县松口的内河运输通道，历史上水运发达，现仍是上游大宗货物煤炭，水泥，建筑砂石运往汕头的主要通道。西溪下可改善西溪枯水期的通航条件，其分摊效益按近期西溪年通航量950万吨计为475于1973年建成，厂房为浆砌石混合结构，现已成危房。东站装机6×125千瓦，于1992年建成。由于机组小，效率低，已不能正常安全运行。为了管理方便，将两小第二章工程兴建缘由本闸属于重建工程。原闸建于1959年，运行40多年来，发挥了巨大的社会效益和经济效益。限于当时的建设条件及工程设计标准太低，现已不适应社会经济的发展，且闸孔小，启闭设备陈旧，桥墩和闸底板浆砌石结构缝胶结材料强度低，局部脱落，闸地基未经处理，不符合抗震要求。近年来闸下河床下切，消能防冲设施屡次遭冲刷破坏。经安全鉴定和汕头市组织水利水电工程专家组进行评定，xx桥闸溉澄城、xx、新溪等6.05万亩农田外，更主要的是它与汕头市的下埔桥闸，梅闸和连接它们的堤防一起，构成一个以城市供水，兼有灌溉，发电、交通航运的水取水提供安全可靠的清洁水源。它对保证汕头、澄海、潮安一百几十万人民的生活用水，工农业生产用水以及社会经济发展起着非常重要的作用。由于下埔桥闸和梅显得非常重要，如果工程一旦失事，它不但对澄海造成严重损失，还将对汕头经济特区造成严重影响，将会在政治上、经济上造成不可估计的第三章水文及气象资料澄海市地处粤东沿海，属亚热带海洋气候，没有严寒及酷暑，气候温和湿润，雨水充沛，日照充足，无霜期长。根据汕头毫米。常风向和强风向均为东北东方向，风向频率18%，夏季多为偏南风，年平均xx流域地处亚热带，流域多年平均降雨量1611毫米：雨型主要为前汛期(4～6间约近一个月，雨量相对较少；前汛期三个月雨量占全年雨量的40～50%，汛期七雨量分配一致，汛期约占全年的75～85%，枯季只占20%左右。实测多年平均径流量253亿立方米，但径流年际变化极大，最大年径流478亿立方P项站目名QZQZQZ00括号内数字为韩基高程=珠基+2.353法求得，并与汕头水文分局的测流成果比较，考虑今后环的不利影响，从有利工程安全的角度出发，确定计算选用的水位流量关系曲线，如xx桥闸施工洪水计算成果表P项份QZQZQZQZQZABCDEQZ0-0.1-1.56-1.56-0.09-1.55300-0.705000.20-0.13-1.396000.152.020.770.64-0.9820002.322.92-0.0430002.983.742.750.82P=5%41103.694.553.60P=2%48504.155.034.092.16P=1%54104.485.384.452.52备注起推水位-0.10-1.56-1.56潮位组合取河口妈屿站与东率n=0.024历年平均最高潮位与现状组合历史平均最高潮位与淤砂高1米组合平均潮位与现状组合历年平均最低潮位与现状组合历年平均最低潮位与挖砂深2米组合根据表中计算，将结果制成各Z～Q曲线，工程设xx桥闸下游为潮感区，潮汐属于不规则半口潮，在莲阳河出口和新津河出口设12520高程妈屿站2.712.21东溪口3.453.082.612.26第四章地质资料场址位于xx三角洲前缘，区内地层表面为人工填筑层，其余为第四系全新世~晚更新世地层，分属滨海相堆积层，河流三角洲相堆积层，根据组成各层的物质及砂ⅡⅢⅢⅡⅡ8据地质剖面揭露，潜水层主要贮蔵于细砂～粗砂及淤泥层之空隙中，靠大气降水及河水补给。层间承压水贮蔵于粗砂之中，当钻穿隔水层顶板时，未见地下水溢从渗透性上看：细砂～粗砂、中粗砂为强透水层，渗透水层，渗透系数场址位于泉州～汕头主断裂及古巷～澄海断裂交汇部位旁侧，处于东向泉州~第五章工程布置及建筑物根据汕头市区用水要求确定xx桥闸的正常蓄水位从原来的2.047米抬高至的防潮长度，减少澄海市区的淡水面积，特别是由于现有桥闸上游附近存在大量的取水口，水闸上移新建后势必影响到这些取水口及引水渠系的正常使用，需择址破堤重建。另外，水闸上移新建后势必打乱原有城市的规划框架，导致大量拆迁费用可利用现有河中砂洲经加高后作为纵向围堰分二期二年施工。优点：现有桥闸建成已有大幅提高且其最终沉降已基本完成；从地质剖面图看出，现有闸底板下有厚达闸址是因为澄海市城市规划中有一条城市干道延伸至此且新闸址地处市郊、河面相对开阔，河道水流较为平顺等有利条件。但此时需在河中填筑一道纵向围堰和上、开敞式及涵洞式两种基本闸型均可以采用，但若考虑运用和检修方便，则采用采用4～10米。因采用大孔径可以减少孔数，且方便运行管理，所以选用闸孔净宽因桥闸地基为软土层，闸室结构按规范要求采用整体性强，刚性大、基底压力较均匀、闸室重量轻的结构型式—开敞式二孔一联的由于闸下水位变化较大，下游河床及岸坡抗冲刷能力较弱，桥闸消能建筑物采米，闸底板高程-1.80米。水闸孔数为36孔，其中东闸16孔，西闸20孔(其中4孔123ε—堰流侧收缩系数，对于本水闸闸孔净宽b0=10m，中缝bs=11.2m，缝墩(2从地形图上量得进水口总宽度B上=460米(不计局的测流成果比较，考虑今后环境变化，人类活动对工程的不利影响，从有利工程安全的角度出发，确定消能防冲计算时选用低潮位与挖砂深2米的组合水位流量关0a、当he/H≤0.65即he≤2.9米时为孔流，查阅《水闸设计规范》(H=2.65-0he式中0he式中计算时下游水深hs采用上一级流量查H～Q关系曲线得到。零流量闸下水位为he(m)算“D－3”程序计算得：消力池深1.2米，消力池βLj长度取18米，则池总长t=k1式中PZ上(m)q,—消力池未端单宽流量；ΔH,—泄洪时上、下游水头差；PV=q/ht”,ht”=Z下－(-3.90)=Z下+3.90P)Zt(m)b(m)L,=C×△HL,—计算渗径长度；L,=CH=9×[2.65－(-1.56)]=37.89m计算渗径长度L,(m)K=L/L,L0/S0=30/2.4=12.5>5，故地基的有效深度Te=0.5L0=0.5×30=15m，地基实际深度SS12TLi①———②—00③———④—0⑤——⑥—00⑦———⑧—⑨———⑩—00出口———sT,β,h0hxH10计算时综合考虑了正常运用情况、地震情况二种不同工况，有关荷载取值及组合情况按《水闸设计规范》执行，其计算成果如下(计算时作用于水闸闸室的荷载共有闸室自重、水重、扬压力、水压力、波浪压力、风P1力ηJJJ砂饱和、松ⅡⅢⅢⅡⅡ场地土类别：按场地范围内20米深度以上土层来综合评定场地土类别的原则，从表中所列可知，20米深度以上土体主要为淤泥及淤泥质土，均属Ⅲ类土，因而场砂地液化评定：从砂土层“液化”判定结果看，表面砂层及淤泥和淤泥质土均查阅水闸设计规范，闸基处理主要有刚性方案和柔性方案，其中刚性方案有预制桩、灌注桩等，柔性方案有换砂垫层、粉喷桩、振冲碎石桩等。很明显，由于换问题，故将其剔除。对预制桩、灌注桩粉喷桩、振冲碎石桩等方案进行比较后，经流；布置于河中砂洲下游有利于工程运行的统一管理，距砂洲上游的管理生活区有150米的安全