发布时间 : 星期二 文章水闸过流能力及稳定计算更新完毕开始阅读f3f7c7f5910ef12d2af9e784
**镇防洪 工程 施工图 设计阶段
水工 专业 涵闸 部分 第 卷 第 分册 水闸过流能力及结构计算
计 算 说 明 书
审 查 校 核 计 算
***市水利电力勘测设计院 2011 年 08 月 29日
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1、水闸过流能力复核计算
水闸的过流能力计算对于平底闸，当为堰流时，根据《水闸设计规范》（SL265-2001）附录A.0.1规定的水力计算公式：
Q??sm?b2gH032
H0?Q??bh'?hc??c????22g?
2??1?0.171??1???b0?b0?4 ?bs?bs式中：B0—— 闸孔总净宽，（m）；
Q——过闸流量，（m3/s）；
H0——计入行进流速水头的堰上水深，（m）； hs——由堰顶算起的下游水深，（m）； g——重力加速度，采用9.81，（m/s2）； m——堰流流量系数，采用0.385； ε——堰流侧收缩系数； b0——闸孔净宽，（m）；
bs——上游河道一半水深处的深度，（m）； b——箱涵过水断面的宽度，m； hc进口断面处的水深，m；
??s——淹没系数，按自由出流考虑，采用1.0；
——流速系数，采用0.95；
流量过水断侧收缩上游总过流断面淹没流速系数m 面宽度b 系数ε 水头H0 水深hc 系数σs 系数φ 0.385 2.0 0.912 4.76 1.412 1 0.95 设计下泄流量Q 5.2 已知过闸流量Q=5.2（m3/s）先假设箱涵过流断面净宽确定箱涵过流断面高度，经试算得：
综上，过流断面尺寸为2.5m×2.0m（宽×高），设计下泄流量Q为5.2m3/s，过流能力满足要求。
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2、结构计算
**堤防洪闸均为钢筋砼箱涵结构，对防洪闸进行抗滑稳定、抗倾覆稳定和墙基应力计算。
（1）抗滑稳定计 1）计算工况及荷载组合
工况一：施工完建期，荷载组合为自重+土压力
工况二：外河设计洪水位，荷载组合为自重+土压力+扬压力+相应的闸前闸后静水压力+风浪压力
2）荷载计算
计算中砼强度等级为C20，钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级，保护层厚度梁25mm、板20mm，符号规定：力向下为正，向上为负，力矩逆时针为正，顺时针为负。
闸门重 2.352×9.81=23.07 KN； 闸底板重 25×4.0×0.7×4.1=287 KN； 闸墩重 25×0.8×4×2*2=320 KN；
平台板，梁 25×（0.25×0.45×2+1.05×0.15）×2.5=23.91 KN； 柱 25×2.82×0.4×0.4×4=45.12 KN； 启闭力 -100 KN；
启闭机重 0.56×9.81=5.49 KN；
启闭梁 25×（0.3×0.5+0.25×0.4+1.35×0.12）×2×3.5=72.1 KN； 工作桥 25×（5.9×0.12+0.2×0.25×3）×2.0=42.9 KN；
25×（6.28×0.13×2×0.13+1.2×0.15×5×0.15）×2=34.73 KN； 启闭房砖墙 22×0.864×4.1×4=311.73 KN；
∑自重 =23.07+287+320+23.91+45.12-100+5.49+72.1+38.815+340
=1016.98KN；
水重 10×2.0×2.0×2.5=100 KN；
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浪压力计算 v vo 15 22.5 Tm 0.96156 hz Lm 11.35 Hk D 11.35 Hm 4.77 H 4.77 HK 0.0887477 hm hp(插入法） Lm 0.046945 0.084502 1.428988 Pl深水波（kN/m) Pl浅水波 ps(kpa) H≥Hk H≥Lm/2 深水波 H≤Lm/2 浅水波 0.015851 0.084563 3.539856 2.348207 0.00011 由表可知浪压力为2.35 KN；
土压力计算 Ht Φt 2.3 17.5 ε 27 δ 7 β 0 γt 19.6 Ka 0.74 Fa 38.49
有表可知土压力为38.49 KN；
闸前静水压力 （27.7+47.7）×2/2×2.5=188.5 KN； 离截面形心距离 e=
2??2?2.77?4.77??2.77?4.77??3=0.91
扬压力 0.5×2×10×2×2.5=-50KN；
计算工况荷载汇总(对闸室基底面形心求矩)
外力名称 竖直力（KN) 水平力（KN） 自重 932.26 上下游水重 100 上游水压力 188.5 下游水压力 内河设计洪水位 扬压力 -50 土压力 19.245 33.33 风压力 浪压力 2.35 合计 1001.5 224.18 3）抗滑稳定计算公式 Kc?f??G??Kc?
工况 力矩（KN.m) 竖直力 水平力 101.54 -100 171.83 33.3 -86.60 26.67 4.7 -51.73 203.2 ?H式中：Kc——为抗滑稳定安全系数；
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