闸孔和底板型式选择

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(1)闸孔型式有开敞式和涵洞式两大类,其选用条件已在水闸类型中说明。

(2)闸底板型式。

1)按底板形状分有宽顶堰和低实用堰两种。

a.平底板宽顶堰具有结构简单、施工方便、有利于排沙冲淤、泄流能力比较稳定等优点;其缺点是自由泄流时流量系数较小,闸后比较容易产生波状水跃。

b.低实用堰有WES低堰、梯形堰和驼峰堰等型式。其优点是自由泄流时流量系数较大,可缩短闸孔宽度和减小闸门高度,并能拦截泥沙入渠;缺点是泄流能力受下游水位变化的影响显著,当淹没度增加时(hs>0.6H)​,泄流能力急剧下降。当上游水位较高而又需限制过闸单宽流量时,或由于地基表层松软需降低闸底高程又要避免闸门高度过大时,以及在多泥沙河道上有拦沙要求时,常选用这种型式。

2)按闸墩与底板的连接方式分有:整体式和分离式两种。

a.整体式底板。当闸墩与底板浇筑成整体时(可以是一孔、二孔或三孔为一个单元)​,即为整体式底板。它的优点是闸孔两侧闸墩之间不会产生过大的不均匀沉降,适用于地基承载力较差的土基。整体式底板具有将结构自重和水压等荷载传给地基及防冲、防渗作用,故底板较厚。

b.分离式底板。当闸墩与底板设缝分开时,即为分离式底板,见图5-5(b)​。闸室上部结构的重量和水压力直接由闸墩传给地基,底板仅有防冲、防渗和稳定的要求,其厚度可根据自身稳定的要求确定。分离式底板一般适用于孔径大于8m和地基条件较好的砂土或岩石地基。由于底板较薄,所以工程量较整体式底板节省。涵洞式水闸不宜采用分离式底板。

底板顶面高程与闸承担的任务、泄流或引水流量、上下游水位及河床地质条件等因素有关。一般情况下,进水闸的底板顶面在满足引水设计流量的情况下,应尽可能高一些,防止泥沙进入渠道,排水闸、泄水闸或挡潮闸的闸底板高程应尽量定得低些。

 

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