计算工况:工况一:设计挡潮期:设计外水位3.55m,相应内水位0.5m; 工况二:校核挡潮期:校核外水位3.66m,相应内水位0.5m。 附工况一:设计挡潮期Excel表计算如下:
工况一:设计挡潮期改进阻力系数法公式 h=ξ2(q/k)一 确定地基计算深度Tc=Te=To=Lo=So=99∞183(地基计算深度)(地基有效深度)(透水地基实际深度)(地下轮廓线的水平投影长度)(地下轮廓线的铅直投影长度)二 分段计算阻力系数设计外水位设计内水位水头差h=总段数计算公式进/出口段3.550.53.053?O?1.5()1.5?0.441ST内部垂直段?y?2?Sln{ctg(1?)]}?4TL?0.7(S1?S2)T内部水平段?X?段数123渗流段名称13-1∑进口段水平段出口段阻力系数ξ0.72973.00000.72974.4594i水头损失hi修正后渗透水头h0.49912.05190.4991计算正确0.43042.18920.4304计算正确L18.0S3.0S10S20T969坡降0.1430.1220.1433.0计算正确三 进出口水头损失值及渗透压力局部修正进口段''0.4304hO=βhO=△h=ho-ho'=0.0687'3.0000S=T =9.0000'6.0000T=0.8624β'=出口段0.43040.06873.00009.00006.00000.8624
23
四 出口段渗透坡降(出逸坡降) 出口段水平段J=ho'/S'=J=ho/s0.1430.122五 渗透压力节点1234∑上下节点水节点水头头差3.05000.43042.61962.18920.43040.43040.0000计算正确计算正确经过修正3050.002619.00430.000.00间距3050.00431.002189.00430.00长度18000.000.0018000.000.00计算正确x0.0018000.0018000.00y431.002189.00430.00(x,y)0,43118000,218918000,430
计算结果见下表:
闸侧渗流稳定计算成果表
工 况 设计挡潮 校核挡潮 闸外水位 3.55 3.66 闸内水位 0.50 0.50 水平段渗透坡降 0.122 0.126 出口段渗透坡降 0.143 0.149 根据上表及本工程设计,闸侧回填粘土,闸侧设计、校核工况下水平段、出口段渗透坡降分别小于水平段允许渗流坡降0.30、出口段的允许渗流坡降0.60,说明闸侧防渗效果良好,不会发生渗透破坏、渗透稳定满足规范要求。 4.3 闸基渗流稳定计算
闸基防渗轮廓主要由闸底板上、下游侧护坦、齿墙、闸底板组成,防渗轮廓总长42.26m。 计算简图如下:
计算工况:工况一:设计挡潮期:设计外水位3.55m,相应内水位0.5m;
24
工况二:内河蓄水期:设计外水位-0.63m,相应内水位0.8m; 工况三:校核挡潮期:设计外水位3.66m,相应内水位0.5m; 工况四:检修期:设计外水位2.48m,相应内水位0.5m;
工况五:内河蓄水期+7度地震:设计外水位-0.63m,相应内水位0.8m。
(说明:设计挡潮工况及校核挡潮工况为渗流稳定计算工况,其他工况作为闸室稳定计算提供渗透压力参数所用。)
附工况一:设计挡潮期Excel表计算如下:
25
工况一:设计挡潮期改进阻力系数法公式h=ξ2(q/k)一 确定地基计算深度Tc=Te=To=Lo=So=1017.981035.961.8(地基计算深度)(地基有效深度)(透水地基实际深度)(地下轮廓线的水平投影长度)(地下轮廓线的铅直投影长度)二 分段计算阻力系数设计外水位设计内水位水头差h=总段数计算公式进/出口段3.550.53.0515?O?1.5()1.5?0.441ST内部垂直段?y?2?Sln{ctg(1?)]}?4TL?0.7(S1?S2)T内部水平段段数123456789101112131415?X?渗流段名称13232323232323-1∑进口段水平段内部铅直段水平段内部铅直段水平段内部铅直段水平段内部铅直段水平段内部铅直段水平段内部铅直段水平段出口段阻力系数ξ0.49571.29330.07890.06100.08920.79220.08920.06100.08920.79220.08920.06100.07890.61460.46485.1502i水头损失hi修正后渗透水头h0.29360.76590.04670.03610.05280.46920.05280.03610.05280.46920.05280.03610.04670.36400.2753计算正确0.20420.85520.04670.03610.05280.46920.05280.03610.05280.46920.05280.03610.04670.48600.1533计算正确L12.0S1.1S10S20.700.800.800T108.98.98.29998.29998.28.98.99.5坡降0.1860.0710.0670.0720.0660.0570.0660.0720.0660.0570.0660.0720.0670.0820.2550.70.50.88.250.80.50.88.250.80.50.75.960.6计算正确0.700.800.80三 进出口水头损失值及渗透压力局部修正进口段''0.2042hO=βhO=△h=ho-ho'=0.0893h-1-△h=△h'=0.6765h-2-|△h'|0.0000△h\S=T =T'='β='出口段0.15330.12200.34720.00000.60009.50008.90000.55681.100010.00008.90000.6957四 出口段渗透坡降(出逸坡降) 出口段水平段J=ho'/S'=J=ho/s0.2550.072
26
五 渗透压力节点12345678910111213141516∑上下节点水节点水头头差3.05000.20422.84580.85521.99050.04671.94380.03611.90770.05281.85490.46921.38580.05281.33290.03611.29680.05281.24400.46920.77490.05280.72200.03610.68590.04670.63920.48600.15330.15330.0000计算正确计算正确经过修正3049.002845.001990.001943.001907.001854.001385.001332.001296.001244.00774.00722.00685.00639.00153.000.00间距3049.00204.00855.0047.0036.0053.00469.0053.0036.0052.00470.0052.0037.0046.00486.00153.00长度35960.000.0012000.000.00500.000.008250.000.00500.000.008250.000.00500.000.005960.000.00计算正确x0.0012000.0012000.0012500.0012500.0020750.0020750.0021250.0021250.0029500.0029500.0030000.0030000.0035960.0035960.00y204.00855.0047.0036.0053.00469.0053.0036.0052.00470.0052.0037.0046.00486.00153.00(x,y)0,20412000,85512000,4712500,3612500,5320750,46920750,5321250,3621250,5229500,47029500,5230000,3730000,4635960,48635960,153
计算结果见下表:
闸基渗流稳定计算成果表
工 况 设计挡潮 校核挡潮 内河蓄水期 检修期 内河蓄水期+7度地震 闸外水位 3.55 3.66 -0.63 2.48 -0.63 闸内水位 0.50 0.50 0.8 0.5 0.8 水平段渗透坡降 0.072 0.075 0.034 0.047 0.035 出口段渗透坡降 0.255 0.265 0.067 0.166 0.067 闸基座落在淤泥质粘土层上,水平段允许渗流坡降值为[J]=0.25,出口段允许渗流坡降值为[J]=0.50。根据上表及本工程地质情况,各工况下水平段、出口段渗透坡降分别小于闸基水平段允许渗流坡降0.25、出口段的允许渗流坡降0.50,说明闸基防渗效果良好,不会发生渗透破坏、渗透稳定满足规范要求。
27