橡膠壩設(shè)計(jì)計(jì)算書

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1、陂頭設(shè)計(jì)計(jì)算書目錄1工程概況11.1陂頭布置11.2水文資料21.3地質(zhì)資料21.4等級及安全系數(shù)21.5地震烈度22主要計(jì)算公式及工況32.1主要計(jì)算公式32.1.1防滲計(jì)算32.1.2整體穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算公式32.1.3消能防沖計(jì)算42.2計(jì)算工況62.2.1防滲計(jì)算工況62.2.2整體穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算工況62.2.3消能防沖計(jì)算73梅崗橡膠壩計(jì)算93.1滲流穩(wěn)定計(jì)算93.2橡膠壩整體穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算93.3消能計(jì)算114雙孖橡膠壩計(jì)算134.1滲流穩(wěn)定計(jì)算134.2橡膠壩整體穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算134.3消能計(jì)算161工程概況1.1陂頭布置本工程攔河陂頭有2座，分別是位于肋下河的梅

2、崗陂和甲子河的雙孖陂，主要作用是壅水灌溉。（1）梅崗陂梅崗陂采用橡膠壩形式，橡膠壩底板高程為5.60m，壩袋凈高4.10m，壩袋長20.82m，設(shè)計(jì)正常擋水位9.70m。壩底板順?biāo)鞣较蜷L度18.00m，底板厚2.00m，上、下游兩端設(shè)齒槽，壩體段基面大部高程3.60m，齒槽底高程為3.00m，建筑物基礎(chǔ)均坐落在殘積土。兩側(cè)邊墻墻頂高程為10.50m，為滿足壩袋錨固要求，邊墻迎水坡坡比為1:0.5，底板與兩側(cè)邊墻采用U型C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)。（2）雙孖陂雙孖陂采用橡膠壩形式，橡膠壩底板高程為8.50m，壩袋凈高3.50m，壩袋長26.0m，設(shè)計(jì)正常擋水位12.00m。壩底板順?biāo)?/p>

3、方向長度15.00m，底板厚2.00m，上、下游兩端設(shè)齒槽，壩體段基面大部高程6.70m，齒槽底高程為6.20m，建筑物基礎(chǔ)均坐落在全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。左側(cè)邊墻墻頂高程為14.00m，右側(cè)邊墻墻頂高程為12.50m，為滿足壩袋錨固要求，邊墻迎水坡坡比為1:0.5，底板與兩側(cè)邊墻采用U型C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)。161.2水文資料根據(jù)水文計(jì)算成果，可知陂頭的水位資料，詳見陂頭特征水位表1.2-1。表1.2-1陂頭特征水位表名稱灌溉蓄水位（m）P=5%上游水位（m）P=5%下游水位（m）P=5%設(shè)計(jì)流量（m3/s）梅崗陂9.710.3910.35132.36雙孖陂1211.3310.821

4、73.651.3地質(zhì)資料根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，陂頭地基主要物理指標(biāo)見表1.3-1。表1.3-1陂頭地基地質(zhì)主要物理指標(biāo)表名稱底板底高程（m）地基土質(zhì)承載力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）摩擦系數(shù)滲透情況地基土質(zhì)梅崗陂3.60殘積土140～1600.30~0.35弱透水層中等堅(jiān)實(shí)雙孖陂6.70全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖200~3000.40~0.45弱透水層中等堅(jiān)實(shí)1.4等級及安全系數(shù)陂頭為三級建筑物，根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL265-2001），水閘整體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)：基本組合Kc＝1.25，特殊組合Kc＝1.10。土基上閘室基底應(yīng)力最大值與最小值之比的允許值：基本組合為2.0，特殊組合為2.5。1.5地震

5、烈度惠州市基本地震烈度為VI，按《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL265-2001），設(shè)計(jì)時(shí)不考慮地震作用。162主要計(jì)算公式及工況2.1主要計(jì)算公式2.1.1防滲計(jì)算2.1.1.1滲徑長度計(jì)算橡膠壩閘基防滲長度可按《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL265-2001）公式計(jì)算：式中—防滲長度（m）；—上下游水位差（m）；—滲徑系數(shù)，參照規(guī)范表4.3.2。2.1.2整體穩(wěn)定及應(yīng)力計(jì)算公式由于該橡膠壩在垂直水流方向的結(jié)構(gòu)布置及受力情況對稱，根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL265－2001），壩體段地基承受單向偏心荷載的作用，假定壩體基底壓力呈線性分布，可按偏心受壓公式來計(jì)算。（7.3.4－1）式中：―閘室基底

6、應(yīng)力的最大值或最小值（kPa）；―作用在閘室上的全部豎向荷載（包括閘室基礎(chǔ)底面上的揚(yáng)壓力在內(nèi)，kN）；―作用在閘室上的全部豎向和水平向荷載對于基礎(chǔ)底面垂直水流方向的形心軸的力矩（kN·m）；16A―閘室基底面的面積（m2）；W―閘室基底面對于該底面垂直水流方向的形心軸的截面矩（m3）。閘室抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算按下式計(jì)算：（7.3.6-1）式中：―沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；―閘室基底面與地基之間的摩擦系數(shù)；―作用在閘室上的全部水平向荷載（kN）?？垢》€(wěn)定計(jì)算公式如下：（7.3.16）式中：―閘室抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)；―作用在閘室上全部向下的鉛直力之和（kN）；―作用在閘室基底面上的

7、揚(yáng)壓力（kN）。不論水閘級別和地基條件，在基本荷載組合條件下，閘室抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小于1.10；在特殊荷載組合條件下，閘室抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小于1.05。2.1.3消能防沖計(jì)算先根據(jù)《水力計(jì)算手冊》（武漢水利電力學(xué)院水力學(xué)教研室編）判別是否需要建立消力池：如躍后水深＜出池河床水深，則不需建立消力池；如躍后水深＞出池河床水深16，則需建立消力池，根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL265－2001）附錄B，消力池深度可按公式（B.1.1-1～B.1.1-4）計(jì)算：（B.1.1-1）（B.1.1-2）（B.1.