水闸毕业设计任务书

水闸毕业设计任务书慈溪市三八江水闸初步设计浙江水利水电专科学校水利工程系二00四年三月一、 毕业设计目的和作用毕业设计是学生在大学期间最后一个全面性、总结性、实践性的教育环节，是学生运用所学的知识和技能，解决某一工程具体问题的一项尝试，是走向工作岗位前的一次实战演习，主要目的作用如下：1、将学生在专业课程及基础课程内说学到的知识加以系统化、巩固和加深，扩大学生所学的基本理论知识和专业知识。2、培养学生独立解决本专业技术问题和综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神，鼓励大胆提出新的设计方案和技术措施。3、培养学生掌握设计工作的流程和方法，在设计、计算、绘图、编写设计文件等方面的锻炼和提高。4、培养学生形成正确的设计思想，树立严肃认真，实事求是和刻苦钻研的精神。二、 设计题目慈溪市三八江水闸初步设计三、 设计内容（一） 围垦工程枢纽总体布置（二） 水闸设计（详见指导书）1. 闸址选择（定性分析）2. 枢纽布置3. 闸室布置4. 两岸连接建筑物设计5. 消能防冲设计6. 防渗排水设计7. 闸室稳定计算8. 地基处理设计9. 水闸主要结构设计10. 施工组织设计和概预算（本次不作要求）四、 设计成果与要求（一） 设计成果（1） 毕业设计计算书说明书各一份（2） 图纸：i. 围垦工程枢纽布置图ii. 闸室平面布置图iii. 水闸上下游立视图iv. 水闸纵向剖视图v. 水闸闸底板配筋图及细部构造图（二） 设计要求（1） 认真阅读设计任务书及指导书，根据设计任务书查找参考书及有关资料、设计规范，复习教材相关内容。（2） 根据设计任务书要求，理清全部工作程序及基本共作思路，以便更好更快地搞好设计。（3） 设计计算说明书便写有逻辑，思路清楚，计算公式清楚，架设条件及参数选取有说明，参考资料能及时注明。说明文字简练，语句通顺，计算必须附以示意简图。（4） 毕业设计期间应严格遵守设计纪律，独立完成各阶段设计任务。五、 进度安排及各阶段要求 毕业设计时间短，除去答辩、制图、整理计算说明书及五一放假，实际设计约6周，时间安排大致如下表，希同学们能尽量在规定时间完成相应设计任务。1、毕业设计进度计划：周数时 间各设计阶段主要内容工作量（%）第9周0405-0409熟悉资料，工程总体布置10第10周0412-0416闸孔布置、水力计算10第11周0419-0423防渗排水布置计算、消能防冲设计20第12周0426-0507闸身渗流稳定、抗滑稳定计算及校核20第13周第14周0510-0516闸底板、闸墩、翼墙结构计算20第15周0517-0530制图、整理说明书20第16周第17周0530-0604答辩准备及毕业答辩2、各阶段要求详见毕业设计任务书。水闸毕业设计指导书慈溪市三八江水闸初步设计姓名 学号 班级 专业 浙江水利水电专科学校水利工程系二00四年三月第一章 工程概况11 区域概况一、自然地理慈溪海涂位于杭州湾那南岸，属于淤张型岸滩，是钱塘，杭州湾演变的产物。滩面相对稳定，围垦条件优越。为了配合杭州湾大通道及慈溪宁波的经济发展，兴建四灶浦西围涂工程。慈溪西河、西北河水系位于慈溪西北沿海，本区交通设施完善，是主要的产棉区，根据甬江流域综合规划，本河区为北排河系，主要通过三八江和陆中湾闸外排出海。本工程位于慈溪市西北区北部海涂地区的三八江上，是为了配合已围海涂十塘区块而兴建的。本区块涂面高程2.54.5m（武松高程，下同）之间，工程所在地三八江与相邻河道陆中湾的流域面积合计262.4 km2。二、水文气象本工程围区内主要气象台有庵东，离三八江水闸工程控制流域中心以南12公里左右处。慈溪市属亚热带季风气候区，多年平均气温16度，多年平均降雨量1272.8mm，主要集中在梅雨季节和台风季节，多年平均风速3.0m/s，最大风速19.0m/s。水资源总量缺乏，人均水资源占有量510.41 m3 为浙江省人均占有量的24%，是宁波市缺水最严重的地区。本区水层浅薄，含砂量大，潮流为主要水动力，潮差大，进潮流量大。根据实测，庵东滩前面深水区涨潮最大垂线平均流速为3m/s，落潮为2.5m/s。三、区域地质根据地勘察院报告，本场地地基土以砂质粉土为主，地基承载力较高。具体各层分述如下：4.55.1m 淤泥质粉质粘土（mQ4），结构松散，强度低。-1.686.19m 砂质粉土(mQ4)，湿很湿，稍密。-10.30-17.10m 粘质粉土(mQ4)，饱和，稍密。工程场地地基土以砂质粉土为主，分布广，厚度大，土层含水量低，孔隙比小，强度大等特性；但渗透性大。水闸的持力层为砂质粉土（mQ4），属中低压缩性土，地基承载力标准值大于170Kpa；e=0.790，Es=12.00Mpa，c=5.9Kpa，=29.9o，Kv=2.0710-4。12 新建缘由慈溪市人均占有耕地0.65亩，只有全国人均耕地的0.5。随着经济不断发展，人多地少的矛盾不断突出，目前仍以每年0.4万亩的速度锐减。为扭转被动局面，实现耕地动态平衡，充分开发慈溪市丰富的海涂资源，故实施西围涂工程的开发建设。西围涂工程的建成不仅可以增加土地资源，满足慈溪市土地动态平衡的要求，为慈溪市的工农业可持续发展创造条件，而且为沿海大通道杭州湾大桥建设提供建设用地。三八江水闸工程是西围涂工程的一个重要组成部分，同时担负着慈溪市东河区大部分的排涝任务，建设本工程是十分必要的。13 工程等别、主要建筑物级别及设计标准根据西围涂工程初步设计报告，三八江水闸内的最大排涝流量为Q5%=364.94m3/s。设计排涝期内河最高水位5.820m（20年一遇）。三八江水闸为西围涂工程组成部分，西围涂工程为三等工程，三八江水闸建筑物等级同海塘，其主要建筑物为3级，三八江水闸是主要建筑物故为3级建筑物，次要建筑物为4级。水闸的闸顶高程安50年一遇高潮位与相应的风浪组合确定，排涝标准为20年一遇3日暴雨4天排至作物耐淹水位。抗震等级：根据1/4000万中国地震烈度区划图（1990），本场区最大地震震级为级，不考虑地震设防。14 主要参考资料1、 水闸设计上下册，华东水利学院主编2、 水闸灌区水工建筑物丛书3、 水工建筑物大专教材4、 水闸设计规范SL265-20015、 钢筋混凝土结构大专教材6、 水力学大专教材7、 小型水利水电工程设计图集，水闸分册8、 水工设计手册1、2、3分册第二章 水文计算第三章 排涝计算因毕业设计时间限制，水文计算与排涝部分不要求具体计算，水文、排涝计算具体成果如下：外海设计高潮位P2%=7.88m 外海设计平均低潮位1.50m设计洪水位P5%=5.82m，相应闸下水位1.5m校核洪水位P2%=5.99m，相应闸下水位4.8m内河设计高水位（启排水位）4.80m内河设计低水3.5m最大排涝流量364.94 m3/s最大单宽流量15.2 m3/s.m第四章 水闸设计41 设计任务通过前两章的分析和排涝计算，我们已初步拟定闸底槛高程和闸孔总净宽。本章进行水闸布置和结构设计。水闸设计任务如下：1、 闸址选择（定型分析）2、 枢纽布置3、 闸室布置4、 两岸连接建筑物设计5、 消能防冲设计6、 防渗排水设计7、 闸室稳定计算8、 地基处理设计9、 水闸主要结构设计42 闸址选择闸址选择是水利规划阶段一项重要工作。一般根据工程所担负的任务，确定一个建闸的范围，然后在范围内选择几个可能的位置。通过经济技术比较选出一个较为优越的闸址。本设计课题为沿海挡潮闸承担着排涝和挡潮任务。根据本工程所承担的任务，水闸应选择在现三八江的外延处，尽量顺直。根据工程地质条件，此处属中低压缩性土，地基承载力标准值较高，但下游抗冲能力较差。为使海塘轴线尽可能顺直，水闸位置尽可能照顾到横塘。将原三八江闸外移，并在原闸位置垂直于横堤轴线开挖引河。闸址坐落于地下水位较高，最新淤积的海涂上。本次毕业设计闸址按西围涂工程可行性研究报告已经选定，如附图一所示。不需另外选择位置。只需对已拟定闸址的合理性进行定性分析。43枢纽布置三八江闸枢纽建筑物有排涝挡潮闸、横堤、三八江新开挖渠和管理用房，整个枢纽的布置简单。三八江排涝挡潮闸主要由上游连接段、闸室段和下游连接段三部分组成。上游连接段包括钢筋混凝土铺盖、护底和上游防冲槽和两岸翼墙，护坡。下游连接段包括消力池、护坦、防冲槽和下游翼墙。闸室段包括闸底板、闸墩、胸墙、闸门和启闭机房等。三八江的河床宽度140m。具体枢纽位置图见附图。设计基本资料如下：1. 横堤轴线按3.0m等高线布置，新围海涂涂面高程2.3m；2. 横堤（海堤）断面技术参数：断面形式：带有平台的复式堤顶高程：10.53m顶宽：7m迎海坡：双坡式，上、下坡比均为1：2.5，在7.5m高程处设置一宽度为5.5m的平台内坡：单坡，坡比1：2.5护坡：外海坡铺设40cm干砌石加30cm混凝土栏栅板；内坡用浆砌石砌成城门拱型式结合草皮护坡。3. 新开引渠技术参数两岸边坡坡度：1：2河底底宽：80m（本次毕业设计不进行干渠与闸孔的配套设计，因为干渠尺寸已知）河道纵坡：1：10000糙率系数：n=0.025河底高程：1.5m4. 干渠两侧塘裙技术参数塘裙顶部高程：6.5m塘裙顶部宽度：20m 5. 闸下排水渠技术参数：省略，闸下直接与海相连6. 管理用房：宜布置在干渠左岸，朝向正南或东南，可避开冬季西北风的侵袭44闸室布置一、设计任务1、 闸孔形式及尺寸的拟定2、 闸顶高程的确定3、 闸墩型式及尺寸的拟定4、 闸门型式尺寸的拟定及启闭机的选择5、 胸墙结构型式及尺寸6、 工作桥的型式及尺寸的确定7、 交通桥的型式及尺寸拟定8、 底板型式及尺寸的确定9、 闸室分段二、闸室结构布置一般原则1、 各构成部分结构合理，工作可靠，运行管理方便；2、 各部分布置紧凑、相互协调；3、 整个闸室的结构中心尽可能接近底板中心；4、 本工程建于松软地基上，进行结构布置与选型时应注意有些具体问题，请参考水闸设计规范、水工建筑物有关章节进行布置。三、闸孔型式及尺寸的拟定（一） 闸孔型式的选择1、闸孔型式闸孔形式有宽顶堰、低实用堰和胸墙孔口对于挡潮闸，排涝时，内河水位并不太高，挡潮时外海潮位较高，且变幅大。为减小闸门的高度，可以考虑用胸墙代替一部分闸门的高度。本工程的挡潮高度较大，采用胸墙式自由出流较为合适。为保证汛期排涝能力，胸墙底部高程应能保证在任何水位下，均不出现孔流状态。2、堰型选择采用那种型式应根据水闸的运用要求、水流流态、地形和地质等条件选用。挡潮闸一般选用宽顶堰。虽然宽顶堰自由泄流时的流量系数较小，但具有泄流能力稳定和地基应力分布均匀等优点，而且宽顶堰较适用于平原地区软土地基税上的水闸。（一） 闸孔孔径的选择水闸闸孔孔径应该根据工程投资、闸门型式、运用要求等因素确定，必要时需参照闸门系列要求进行选择。主要从两个方面来考虑，一是过闸单宽流量；二是闸室总宽度与河道总宽度的关系。闸门孔口顶部高程即胸墙底部高程， 胸墙底部高程应高于泄水位0.10.2,并根据孔口泄流量要求计算确定，可以按以下公式计算：胸墙底部高程=堰顶高程+3/4（堰顶上游水深）+安全超高（0.1m0.3m）（二）水闸排涝时的泄流能力、单宽流量和干渠流速校核根据初步拟定的闸孔总净宽，已经确定的孔数与孔径，最大下泄流量，相应的上下游水位，进一步核算闸孔实际泄流能力（最大总下泄流量，即计算不同的水位，最大下泄流量、最大单宽流量和干渠流速，校核能否满足相应的上游限制水位和河道安全泄量要求。1、 闸孔的泄流能力验算选择流量系数，侧收缩系数，由水力学中的堰流公式计算以确定堰型及孔口尺寸的闸孔泄流能力。 2、 单宽流量验算1） 过闸最大流量计算 设计情况：上游启排水位加上安全水头10cm，下游为渠底高程。考虑行进流速水头，通过试算求得最大总下泄流量，在求得最大单宽流量。2） 最大单宽流量验算河床允许单宽流量根据地基土的性质由有关资料查得，或参考任务书已提供的数值。3） 干渠流速校核根据已经提供的三八江干渠有关设计参数，求出干渠最大流速；按照三八江干渠出口位置的地质条件，可查的河道的不冲流速（允许流速），或参考任务书已提供的值V0=1.01.4m/s。四、闸顶高程的确定 （一） 设计原则为保证汛期排涝能力，水闸本身安全和闸上交通需要，挡潮闸顶部高程应能保证在任何水位下，闸顶均不出现过流状态。 （二）挡外潮时闸顶部高程计算三八江水闸为西围涂挡潮工程的组成部分，除了需考虑自身的上下游连接外，还要充分考虑水闸与海塘的连接。本工程挡水高程应满足水闸的正常运行要求，闸顶高程计算取值还应与相邻海塘顶的衔接，条件满足是尽量与海塘塘顶高程同高；也可以不需计算，直接取海塘塘顶高程10.50m。（三）位于交通桥部分的闸顶部高程一般以使交通桥桥面能与地面衔接为准。（四）闸墩顶部常做成台阶型。五、闸墩型式及尺寸的拟定1、 选定闸墩型式：2、 闸墩长度确定：取决于上部结构尺寸和布置，应略大于架设在闸顶的各种桥梁宽。一般与闸室底板顺水流方向的长度相同。3、 闸墩厚度确定：应满足强度和稳定要求，但多数情况都取决于构造要求。一般根据闸墩高度、上下游水位差、闸孔孔径、闸门型式和闸墩材料等条件确定。4、 门槽位置和尺寸六、闸门型式尺寸的拟定及启闭机的选择（一）闸门型式选择闸门型式尺寸的拟定及启闭机的选择参见水闸设计规范p12第4.2.164.2.18；考虑与当地常规施工队伍习惯尽量相应，以提高施工质量，可以采用钢筋混凝土现浇闸门，门宽小于6m。（二）闸门结构尺寸及重量估算1. 钢筋混凝土闸门梁板结构尺寸有结构计算最后确定。本工程暂不进行此项设计工作。2. 闸门重量估算。按拟定的闸门尺寸，金属附件可忽略重量，具体参考闸门。闸门支撑采用滑动支撑。（三）启闭机的选择启闭力估算，参见闸门。七、胸墙结构型式及尺寸（一）胸墙位置胸墙应紧靠主闸门，但需留有空隙。胸墙可设置在闸门上游侧和下游侧，各有利弊，可以比较而定。（二）胸墙结构可根据闸孔孔径及泄水要求选用板式或梁板式。孔径小于6m时可采用板式，孔径大于6m时可采用梁板式。胸墙顶部和岸墙顶高程同高，与闸顶齐平，胸墙顶部高程应满足上游水位加一定安全超高。胸墙与闸墩连接方式可以采用简支式和固支式。（三）胸墙结构尺寸确定胸墙八、工作桥的型式及尺寸的确定（一）工作桥桥面高程的拟定 工作桥梁底到堰顶的净空高度h的计算：h = h1 + hz + eh1-孔口高度hz-平板门高度e-安全加高，0.51.0m（二）工作桥结构型式确定九、交通桥的型式及尺寸拟定设计标准：汽15十、底板型式及尺寸的确定采用那种型式应根据水闸的运用要求、水流流态、地形和地质等条件选用。闸室底板必须 有足够的整体性、坚固性、抗渗性、耐久性。通常做成平底板钢筋混凝土结构。主要设计内容：1、 水闸永久缝的具体位置（可以是闸墩中间或底板中间），比较优缺点。2、 底板厚度，顺水流方向的长度。45两岸连接建筑物布置设计一、两岸连接建筑物的布置水闸两岸连接建筑物应能保证岸坡稳定，改善水闸进出、水流条件，提高泄流能力和消能防冲效果，满足侧向防渗需要，减轻闸室边荷载影响，有利于环境的美化。（一）挡土墙的结构型式挡土墙的结构型式有重力式、悬臂式、扶壁式、空箱式、连拱空箱式，选用合理的结构。（二）上下游翼墙结构形式的选择选用经济合理的翼墙型式尺寸，分缝和排水设施的布置；确定剖面尺寸（挡墙高程、底板厚度等相应尺寸）。46消能防冲设计一、设计任务1、消能防冲设备型式选择2、消力池的深度、消力池的长度计算3、海漫的长度4、下游冲坑深度计算5、上下游护坡和上游河床护坡设计6、消能防冲设备构造二、消能方式的选择由于泄洪时下游水位低，水深较浅，采用面流式消能方式不适宜，故推荐采用底流式消能方式。三、消能防冲设计条件选择根据可能出现的最不利条件来设计闸下消能工。即在各种可能出现的水利条件下，均能满足消能与扩散要求，形成淹没水跃。本工程可能出现的最不利情况：内河水位为5.82m，外江水位为1.50m。闸门的运行工况有6孔全开、2孔全开和6孔1/3开度等三种工况。表41 消能防冲设计条件设计工况闸门开度上游水位（m）下游水位（m）备注工况1全部孔全开5.821.50工况22孔全开5.821.50工况3全部孔1/3开度5.821.50工况42孔1/3开度5.821.50四、消能方式选择由于泄洪时下游水位低，水深较浅，采用面流式消能方式不适宜，故推荐采用底流式消能方式。1. 单级消能方案采用下降式消力池，下游河底高程为1.50m。2两级消力池消能方案计算各设计工况下的池深、池长，海漫长度，防冲槽的深度。五、消力池的底板厚度计算参考水工建筑物，按照抗冲要求和抗浮要求（有扬压力作用）分别计算底板厚度，取计算数值最大者。一般土基上的水闸不小于0.6m。六、防冲设计1、 海漫长度计算海漫的作用：消减水流的剩余能量，使水流均匀的扩散，调整水流分布并保护河床，防止冲刷。防冲设计流量采用最大流量乘修正系数，修正系数取0.7，即： 防冲设计流量：Q设=0.7Qmax海漫的长度：根据水闸设计规范附录二，可计算得不同闸门开度下的单宽流量和上下游水位差对应的海漫长度，选择一个最大值作为设计海漫的长度。2、 海漫顶面起点高程可与护坦相同，或在消力尾槛以下0.5m左右。3、 海漫构造及材料要求4、 防冲槽1）防冲槽的作用2）冲刷坑深度的计算 3）防冲槽的材料与构造：上下游坡率的拟定。参考水闸设计规范附录。5、 上下游两岸护坡保护47防渗排水设计一、渗流计算方法本工程为中小型水闸，地下轮廓线较为简单，且地基均匀不复杂，不采用简单的工程设计人员广泛使用的直线比例法或家加权直线法计算，而采用水闸设计规范规定的改进阻力系数法计算。二、地下轮廓线布置及渗透稳定计算（一）计算步骤1初拟地下轮廓线的布置形状；2初拟地下轮廓线的长度；3进行渗流计算，求出渗透压力、验算渗透变形；4验算抗滑稳定性及地基强度；5如以上验算均满足要求，则说明初拟地下轮廓线即可采用，否则，进一步修改设计。（二）设计条件防渗排水设计的计算工况如下表：表4-2 防渗排水设计条件设计工况挡水方向设计情况内河水位（m）外海水位（m）水位差（m）渗径（m）工况1内河设计5.821.504.3256工况2校核5.991.504.4945工况3外海设计4.807.883.0840工况4校核2.07.885.8859（三）验算闸基土的抗渗稳定性分别校核设计与校核水位下计算水平段坡降与出口段坡降是否满足水闸设计规范p23表6.0.4中的允许坡降。（四）铺盖选用材料混凝土铺盖，确定铺盖上下游端的厚度、分缝、止水。（五）板桩采用材料、板桩型式、入土深度、厚度，以及板桩与闸底板的连接型式。（六）下游排水设施1. 排水设施的型式、构造2. 反滤层起点位置确定3. 反滤层设计48闸身稳定计算一、闸身稳定计算的任务1、 施工期、竣工期、及运用期各种荷载组合情况分别作用下的闸身沿地基表层抗滑稳定验算；2、 施工期、竣工期、运用期地基承载力验算；3、 对于挡潮闸，具有双向挡水的特点，因而需要正向和反向的闸身稳定验算。二、稳定计算的荷载组合及计算情况（一） 荷载组合荷载：自重（取其一段进行计算）、水重、扬压力、水平水压力、波浪压力、泥沙压力、土压力、风压力荷载组合：基本荷载组合、特殊荷载组合（二） 本次毕业设计的计算情况：计算工况内河水位(米)外河水位(米)计算内容竣工期校核水位无水，但地下水位与底板顶部齐平地基承载能力验算运用期1校核水位5.997.88地基承载能力验算表层抗滑稳定验算运用期2设计水位5.821.50表4-3 水平抗滑稳定和地基稳定计算工况表（三）闸身稳定计算及应满足的要求、闸室基底压力的计算及要求1、 计算公式顺水流方向的基底压力可假设为直线分布，采用材料力学偏心受压公式计算。本设计只对布置结构及受力情况对称的闸室进行计算。根据水闸设计规范，采用的计算公式：P max=G/A+M/WPmin=G/A-M/W2、 应满足的要求在各种计算情况下，均应满足（地基沉降量不需校核计算）：参见水闸设计规范p2932。、地基允许承载力R的计算本工程可以按照土壤特性及地基承载力的关系来确定地基允许承载力。1、按标准贯入试验确定地基承载力，可根据贯入击数查水闸p185表5-12或表5-13以及表514。2、根据土的物理力学指标确定土的地基允许承载力。可查水闸p185表5-15或表5-21。说明以上表格适用于基础宽度小于或等于3m ，埋深度为0.51.5m时的情况。当基础宽度大于3m或埋深大于1.5m时，可以根据需要按水闸p188（5-22）式加以修正。、闸室抗滑稳定计算公式及要求1、表层抗滑稳定计算公式初设阶段一般只考虑滑动面上的摩擦力作用。根据水闸设计规范中的计算公式：KC=fW/P 2、深层滑动稳定计算本次设计不进行判断或计算会否连同地基一起发生深层滑动。3、 参数的选择在没有试验资料情况下，闸室基底面与地基之间的摩擦系数f值，可根据地基类别按水闸设计规范p32表7.3.10所列数值选用。、荷载计算1、 基本资料混凝土容重-h=24kN/m3钢筋混凝土容重-g=25kN/m3砖墙砌体容重-z=18kN/m3公路桥石渣填料容重-zh=18kN/m3海水容重-hi=10.25kN/m3河水容重-he=10kN/m3各种桥面栏杆-单位长度重量GL=120150kg/m2、 闸室自重说明：工作闸门选用平面闸门，滑动支撑，材料为钢筋混凝土。按水利水电工程钢闸门设计规范（SL74-95）计算钢筋混凝土闸门的启门力、闭门力。3、 闸底板上的水重4、 上下游水压力5、 扬压力：包括渗透压力、扬压力；地下水位高程为1.0m，因而竣工期应考虑扬压力。6、 波浪压力：按水闸设计规范按实际波形（立波或破碎波）计算。7、 地震力、淤沙压力不计。三、提高水闸水平抗滑稳定的措施1.增加水闸的自重；2.将闸门向低水位发现移动；3. 延长高水位侧渗径；4.将铺盖作为闸室的阻滑板；当抗滑稳定安全系数小于容许值时，可以采取相应措施提高抗滑稳定。采用任何一种措施都需说明其可行性。四、闸基沉降计算本次设计不进行计算。49 闸底板结构计算水闸结构应力分析应根据各部分结构布置型式、尺寸及受力条件等进行，对闸墩、门槽底板、胸墙等各部分进行计算，本次毕业设计需对水闸底板结构进行分析计算。闸室底板是整个闸是结构的基础，是全面支撑在地基上的一块受力条件复杂的弹性基础板。计算时间化成平面问题，采用“截板成梁”的方法进行计算。整体式闸底板的结构计算的主要任务：1、 计算顺水流方向地基反力2、 确定单位宽度上的不平衡剪力3、 不平衡剪力的分配4、 单宽板条上的荷载计算5、 边荷载计算6、 地基反力和梁的内力计算7、 配筋计算与裂缝验算一、计算方法闸室底板的内力分析关键是如何拟定地基反力图形。目前常用的水闸底板内力分析方法有倒置梁法、截面法（反力直线分布法）、弹性地基梁法。本次设计要求用截面法（反力直线分布法）或弹性地基梁法进行地基梁的内力计算。截面法（反力直线分布法）是假定地基反力按直线规律分布，即顺水流方向按梯形分布，垂直水流方向按矩形分布，不论荷载及其分布状况如何，也不论底板的刚度及地基土质如何，都可由偏心受压公式计算地基反力；弹性地基梁法认为梁和地基都是弹性体，可根据变形协调和静力平衡条件确定地基反力和梁的内力，地基反力在顺水流按梯形分布，垂直水流方向按曲线形即弹性分布。二、计算工况表4-4 闸底板内力计算工况表计算工况内河水位(米)外河水位(米)计算内容竣工期校核水位无水，但地下水位与底板顶部齐平选取上下游中间段正常运用期设计水位5.821.50选取上下游中间段三、水闸底板结构计算本次设计将按弹性地基梁法分析整体式水闸地板应力，考虑到工程所在地为海涂淤积而成，认为压缩层厚度与弹性地基梁半长之比小于2.0，按半无限深弹性地基梁法计算。计算所需的单位荷载或单位边荷载作用下的地基反力系数和梁的内力系数可以由华东水利学院主编的水工设计手册及有关文献查得。一、底板内力计算主要步骤：1、用偏心受压公式，计算顺水流方向地基反力。计算各种情况下地基反力，地基反力按直线分布，绘制计算力会总表。2、在顺水流方向将底板分成几段。至少分成闸门上游段和下游段，每段截取中间的单位宽度板条作为计算的地基梁，计算各种情况下的内力。 3、计算各种情况下单位宽度板条上的不平衡剪力。此时作用再单位宽度板条上的铅直荷载有：底板自重、水重、闸墩重（含上部结构）、浮托力、渗透压力、地基反力和不平衡剪力。列出铅直向力的平衡方程，求出不平衡剪力Q。4、不平衡剪力分配。参考水工建筑物教材，分别求出分配给闸墩的不平衡剪力和分配给底板的不平衡剪力。5、底板上荷载计算。作用在地基梁上的荷载为集中荷载和均布荷载。分配给闸墩的不平衡剪力和墩重为集中荷载，均布荷载为底板自重、水重、浮托力、渗透压力以及分配给底板的不平衡剪力。6、边荷载计算弯矩计算。边荷载是指地基梁两侧建筑物或回填土的荷重，设计可按教材或规范所规定的原则来确定边荷载对梁的内力影响计算百分数。本工程实际施工情况是：先浇筑底板，再回填岸墙两侧的砂土与海塘相衔接。7、底板内力计算。计算地基梁的柔性指数t；根据t，H/L值确定弹性地基梁计算对应表格。H=25m，为可压缩土层的厚度，L为地基梁的一半长度。二、闸墩底板配筋配筋计算包括计算受力钢筋及分布钢筋、绘制配筋图，图中应列出钢筋表。参考大专钢筋混凝土结构教材。1、 闸墩配筋。只需按构造配筋（包括门槽处、顺水流和垂直水流方向的构造筋）。2、 底板配筋。在顺水流方向，以闸门为界分成两个区段，绘出弯矩包络图分别按底板顶部和底板最大弯矩计算相应的受力钢筋面积，然后根据弯矩包络图予以切断，受力位置布置钢筋（直径可选1225mm），垂直受力钢筋方向布置分布钢筋，（直径可选1012mm）；计算结果不需要配置钢筋时，可以只在底板面层按每米34根配置直径为1216mm构造钢筋。三、抗裂计算只需进行底板抗裂计算。工程所在地设计风速和风区长度和平均水深项 目西段中段东段设计风速(m)24.5624.5622.82风区长度(km)31.0035.0049.00设计潮位(2)(m)7.887.366.83风区水深(m)13.5814.2214.66围涂工程海堤五十年一遇设计波浪要素项 目西段中段东段设计参数设计风速(ms)24.5624.5622.82风区长度(m)31.0035.0049.00设计潮住(2)(m)7.887.366.83风区水深(m)13.5814.2214.66深水波平均波高(m)1.411.481.52平均周期(s)5.285.405.46深水波长(m)43.4745.4446.57