闸基渗流计算(无桩)

3闸基渗流计算3.1渗流计算水位组合表3-1闸上水位闸下水位设计情况2.00m5.55m3.2布置地下轮廓线(1)初拟防渗长度由公式：错误!未找到引用源。，式中：错误!未找到引用源。——闸基防渗长度，即闸基轮廓线防渗部分水平段和垂直段的总和；错误!未找到引用源。——上下游水位差；错误!未找到引用源。——允许渗径系数，根据地下轮廓线所处位置的土质为粉土夹粉砂层，错误!未找到引用源。的取值可查《水闸设计规范》SL265-2001，C=9—13，取C为9，显然取错误!未找到引用源。3.55m,错误!未找到引用源。=31.95m。(2)布置地下轮廓线地下轮廓线的具体尺寸见下图3-1图3-1水闸地下轮廓线布置图（单位：长度cm，高程m）由上面水闸地下轮廓线布置图3-1可知：=1.85+0.6+0.5+14.4+0.8+0.5+0.5+10.9+0.5+0.8+13.4+0.5+0.6+1.05=46.9m显然有＞，满足要求。3.3划分各渗流典型段，计算各典型段的阻力系数根据地下轮廓的特点和《水闸设计规范》SL265-2001实施指南表规定，采用改进阻力系数法计算，由上图可得到地下轮廓简化和分段，具体布置见图3-2。图3-2地下轮廓简化、分段布置图（单位：高程m；长度cm）3.3.1地基有效深度L0=41.5m；S0=1.85m；L0/S0=41.5/1.85=22.4＞5；Te=0.5L0=20.8m,闸基土质均匀，相对不透水层为无限深，故闸基渗流的影响范围以有效深度Te控制。3.3.2各典型段的阻尼系数各典型段的几何特征及阻力系数计算见表3-2。表3-2各典型段阻力系数计算表段号段别Si（m）T（m）L（m）i备注1进口段1.8520.80.481各典型段阻尼系数计算公式：①进、出口段441.0)(5.12/30TS②内部垂直段)1(4ln2TSctgy③2内部水平段0018.950.60.0323内部铅直段0.519.450.0264内部水平段0.5019.4514.40.7225内部铅直段0.519.950.0266内部水平段0.5019.950.80.0237内部铅直段0.520.450.0258内部水平段0.50.520.4510.90.499内部水平段TSSLx)(7.0219内部铅直段0.520.450.02510内部水平段00.519.9513.40.65411内部铅直段0.519.950.02612内部水平段0019.450.60.03113出口1.8521.30.479∑3.0493.4各典型段的渗压水头损失各典型段渗压水头损失按公式Hhiii计算，其中设计情况4.5Hm3.55，各典型段渗压水头损失具体计算结果见下表。表3-3各典型段渗压水头损失计算表（m）3.5修正进出口段的渗压水头损失（1）阻力修正系数，进、出口水头损失与修正后水头损失值的计算按下式：00''hh其中：]059.0][2)(12[121.1'2''TSTT其中：0h——进、出口水头损失(m)'0h——修正后的进出后损失值(m)'——阻力修正系数，当'1时，取'=1.0分段编号(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)∑设计情况i0.4810.0320.0260.7220.0260.0230.0250.4990.0250.6540.0260.0310.4793.049ih0.5600.0370.0300.8410.0300.0270.0290.5810.0290.7610.0300.0360.558'S——底板埋深与板桩入土深度之和，或为齿墙外侧埋深（m）'T——板桩另一侧地基透水层深度,或为齿墙底部至计算深度线的垂直距离(m)T——地基透水层深度(m)分正向与反向挡水计算,具体计算结果如表3-4表3-4阻力修正系数，进、出口水头损失与修正后水头损失值计算表计算情况'S'TT'0h'0h设计情况进口1.8518.9520.80.6450.5600.361出口1.8519.4521.30.6390.5580.357修正后水头损失的减小值：hh）（'1。进口段：△h=0.199，h2+h3=0.037+0.030=0.067＜△hh2'=2h2=0.074,h3'=2h3=0.060h4'=h4+△h—(h2+h3)=0.973出口段：△h=0.201，h11+h12=0.030+0.036=0.066＜△hh11'=2h11=0.060,h12'=2h12=0.072h10'=h10+△h—(h11+h12)=0.896（2）进出口修正及相应典型段渗压水头损失调整计算进出口修正及相应典型段渗压水头损失调整计算见表。各典型段末的渗压水头计算见表3-5。表3-5进出口修正及相应典型段渗压水头损失调整计算表渗压水头损失1h2h3h4h5h6h7h8h9h10h11h12h13h设计情况况修正后0.3610.0740.0600.9730.0300.0270.0290.5810.0290.8960.0600.0720.3573.6各渗流角点处的渗压水头，渗透压力分布图各渗流角点处的渗压水头的计算如下表：表3-6各渗流角点处的渗压水头的计算表渗压水头1H2H3H4H5H6H7H8H9H10H11H12H13H14H设计情况3.553.1893.1153.0552.0822.0522.0251.9961.4151.3860.4890.4290.3570设计情况下渗透压力分布图如图3-3：图3-3设计情况下渗透压力分布图（单位：m）3.7计算渗透坡降出口坡降按公式：''0ShJ计算水平坡降按公式：LHJx计算式中:J——出口段渗流坡降值xJ——水平段渗流坡降值'0h——出口段修正后的水头损失值(m)；'S——底板埋深于板桩入土深度之和(m)；H——水平段水头损失值(m)；L——水平段长度(m)；具体结果如表3-7所示表3-7出口坡降与水平段坡降的计算表部位名称计算情况水平段xJ闸室水平段xJ水平段xJ出口段J设计情况0.0680.0530.0670.193允许坡降［J］0.070.070.070.30注：允许渗流坡降值][J由《水闸设计规范》SL265-2001，表6.0.4水平段和出口段允许渗流坡降值查得。由出口坡降与水平段坡降的计算表可知：实际渗流坡降都小于允许渗流坡降，故渗流出口稳定,产生渗透变形的可能性很小。