闸室稳定计算成果满足规范要求

闸室共19孔,每孔跨中分缝,垂直水流方向底板断面为变截面形式,闸墩处底板厚2.3m,跨中处底板厚0.5m,中敦厚1.3m。闸室抗滑稳定计算取单孔闸室为计算单元。闸室坐落在中等风化的泥岩上,地基承载力特征值600kPa,混凝土底板与岩石抗滑摩擦系数f= 0.40,中等风化基岩抗剪断强度指标黏聚力C′=0.05MPa,摩擦系数f′=0.49。

1.计算情况

作用效应组合分基本组合和特殊组合两种:

(1)基本荷载组合只计算正常运行情况,计算条件为闸前挡水位60.0m,闸下水位平闸底板,其作用组合主要有结构自重、设备重、静水压力、浪压力、扬压力、风荷载、活荷载等组成。

(2)偶然荷载组合只计算地震情况,即正常运行情况遇Ⅸ度地震。偶然荷载组合根据DL 5073—2000《水工建筑物抗震设计规范》要求,设计烈度为Ⅷ度、Ⅸ度的1级、2级挡水建筑物,应同时计入水平向和竖向地震惯性力。竖向地震惯性力乘以0.5的遇合系数。其作用组合主要有结构自重、设备重、水压力、波浪压力、扬压力、风荷载、地震作用等组成。

2.抗滑稳定计算

依据SL265—2001 《水闸设计规范》,岩基上闸室基底面的抗滑稳定安全系数,可按式(2-1)、式(2-2)计算:

上两式中 f——闸室基底面与地基之间的摩擦系数,取0.4;

∑H ——作用在闸室上的全部水平向荷载,kN;

∑G——作用在闸室上的全部竖向荷载,kN;

A——闸室基底面的面积,m2;

f′——闸室基底面与岩石地基之间的抗剪断摩擦系数;(www.xing528.com)

C′——闸室基底面与岩石地基之间的抗剪断黏聚力,MPa。

3.地基应力验算

计算公式:

式中 σmax、σmin——闸下地基最大应力、最小应力;

∑M ——对闸计算截面中心的力矩之和;

B——顺水流向闸底板长度,m。

4.计算结果

闸室抗滑稳定及地基应力计算结果见表2-2。

表2-2　闸室稳定计算成果

由以上计算可知,闸室抗滑稳定用两种计算公式计算结果均满足规范要求,地基应力值均小于地基允许承载力,满足规范要求。