稳定计算及地基处理水工建筑物.pptx

主讲人：邓晓稳定计算及地基处理《水工建筑物》Waterconservancyandhydropowerconstruction重庆水利电力职业技术学院CHONGQINGWATERRESOURCESANDELECTRICENGINEERINGCOLLEGE

5.6.1荷载计算及其组合1.荷载计算水闸竣工时，地基所受的压力最大，沉降也较大。过大的沉降，特别是不均匀沉降，会使闸室倾斜，影响水闸的正常运行。当地基承受的荷载过大，超过其容许承载力时，将使地基整体发生破坏。水闸在运用期间，受水平推力的作用，有可能沿地基面或深层滑动。因此，必须分别验算水闸在不同工作情况下的稳定性。对于孔数较少而未分缝的小型水闸，可取整个闸室（包括边墩）作为验算单元；对于孔数较多设有沉降缝的水闸，则应取两缝之间的闸室单元分别进行验算。?水闸承受的主要荷载有：自重、水重、水平水压力、扬压力、浪压力、泥沙压力、土压力及地震荷载等，如图1

5.6.1荷载计算及其组合1.荷载计算水闸挡水情况荷载示意图

5.6.1荷载计算及其组合2.荷载的组成荷载组合分为基本组合与特殊组合两类。基本组合由基本荷载组成；特殊组合由基本荷载和一种或几种特殊荷载组成。但地震荷载只允许与正常蓄水位情况下的相应荷载组合。

5.6.1荷载计算及其组合水闸的荷载组合

5.6.2闸室抗滑稳定计算1.计算公式对建在土基上的水闸，除应验算其在荷载作用下沿地基的抗滑稳定外，当地基面的法向应力较大时，还需核算深层抗滑稳定性。一般情况下，不会发生深层滑动。水闸沿闸室基础底面的抗滑稳定安全系数，应按公式（1）、（2）之一进行计算。见下页。

5.6.2闸室抗滑稳定计算1.计算公式KC——沿闸室基础底面的抗滑稳定安全系数；f——闸室基础底面与地基之间的摩擦系数；∑H——作用在闸室上的全部水平向荷载，KN；——闸室基础底面与土质地基之间摩擦角的正切值；C0——闸室基础底面与土质地基之间的粘结力，Kpa。（1）（2）

5.6.2闸室抗滑稳定计算1.计算公式粘性土地基上的大型水闸，沿闸室基础底面的抗滑稳定安全系数宜按公式（2）计算。当闸室承受双向水平向荷载作用时，应验算其合力方向的抗滑稳定性。闸室基础底面与地基之间的摩擦系数f值，可按下表1选用。地基类别f`值地基类别f`值粘土软弱0.20~0.25细砂、极细砂0.40~0.45中等坚硬0.25~0.35中砂、粗砂0.45~0.50坚硬0.35~0.45砂砾石0.40~0.50壤土、粉质壤土0.25~0.40砾石、卵石0.50~0.55砂壤土、粉砂土0.35~0.40碎石土0.40~0.50表1f值

5.6.2闸室抗滑稳定计算1.计算公式闸室基础底面与土质地基之间摩擦角值及粘结力C0值可根据土质类别按表2的规定采用。?土质地基类别C0值粘性土0.9φ（0.2~0.3）C砂性土（0.85~0.9）φ0注表中φ为室内直接快剪试验测得的内摩擦角（°），C为直接快剪试验测得的粘结力（kpa）。

5.6.2闸室抗滑稳定计算1.计算公式按表2的规定采用值和C0值时，应按公式（3）折算综合摩擦系数。对于粘性土地基，如折算的综合摩擦系数大于0.45，或对于砂性土地基,如折算的综合摩擦系数大于0.50，采用的值和C0值均应有论证。综合摩擦系数可按公式（3）计算。?（3）

5.6.2闸室抗滑稳定计算当闸室沿基础底面抗滑稳定安全系数小于允许值时，可在原有结构布置的基础上，结合工程的具体情况，采取下列一种或几种抗滑措施：（1）将闸门位置移向低水位一侧，或将水闸底板向高水位一侧加长，以增加水重（2）适当增大闸室结构尺寸（3）增加闸室底板的齿墙深度（4）增加铺盖长度或帷幕灌浆深度，或在不影响防渗安全的条件下将排水设施向水闸底板靠近2.提高闸室抗滑稳定性的措施

5.6.2闸室抗滑稳定计算当闸室沿基础底面抗滑稳定安全系数小于允许值时，可在原有结构布置的基础上，结合工程的具体情况，采取下列一种或几种抗滑措施：5）增设钢筋混凝土抗滑桩或预应力锚固结构（6）利用钢筋混凝土铺盖作为阻滑板，但闸室自身的抗滑稳定安全系数不应小于1.0（计算由阻滑板增加的抗滑力时，阻滑板效果的折减数可采用0.80），阻滑板应满足抗裂要求2.提高闸室抗滑稳定性的措施

5.6.3闸室基底应力计算（1）当结构布置及受力情况对称时，按下式计算：式中Pdu——闸室基底上下游压力值，Kpa；∑G——作用在闸室上的全部竖向荷载（包括闸室基础底面上的扬压力在内），KN；∑M——作用在闸室上的全部竖向和水平向荷载对于基础底面垂直水流方向的形心轴的力