水工建筑物水闸.ppt

水工建筑物shuigongjianzhuwu水利教研室授课题目:第四章水闸第九节水闸的两岸连接建筑物第十节水闸的运用管理教学目的:掌握连接建筑物的作用、连接建筑物的形式和布置、两岸连接建筑物的结构型式;水闸的检查与养护以及裂缝、渗漏、下游冲刷、磨损、气蚀等常见问题的处理措施。教学重点:连接建筑物的作用、连接建筑物的形式和布置、两岸连接建筑物的结构型式;水闸的检查与养护。教学难点:水闸裂缝、渗漏、下游冲刷、磨损、气蚀等常见问题的处理措施。教学过程:组织教学:师生问好,清查人数。复习提问:抗滑稳定措施有哪几种类型?导入新课:水闸与河岸或堤、坝等连接时,必须设置联接建筑物。水闸多建在软土地基上,由于基础压缩性大,承载力低故沉陷量较大,轻则影响使用,重则危及水闸安全;且由于水闸水头变幅大,过闸水流往往消能不充分,加上土基抗冲能力低,所以下游冲刷较普遍;此外,闸基和两岸渗流对水闸的稳定不利,容易引起渗透变形。讲授新课:第九节水闸的两岸连接建筑物水闸与河岸或堤、坝等连接时,必须设置连接建筑物。水闸多建在软土地基上,由于基础压缩性大,承载力低故沉陷量较大,轻则影响使用,重则危及水闸安全;且由于水闸水头变幅大,过闸水流往往消能不充分,加上土基抗冲能力低,所以下游冲刷较普遍;此外,闸基和两岸渗流对水闸的稳定不利,容易引起渗透变形。一、连接建筑物的形式和布置连接建筑物包括:上、下游翼墙和边墩(或边墩和岸墙),有时设防渗刺墙,其作用:●挡住两侧填土,维持土坝及两岸的稳定。●当水闸泄水或引水时,上游翼墙主要用于引导水流平顺进闸,下游翼墙使出闸水流均匀扩散,减少冲刷。●保持两岸或土坝边坡不受过闸水流的冲刷。●控制通过闸身两侧的渗流,防止与其相连的岸坡或土坝产生渗透变形。●在软弱地基上设有独立岸墙时,可以减少地基沉降对闸身应力的影响。在水闸工程中,两岸连接建筑在整个工程中所占比重较大,有时可达工程总造价的15%-40%,闸孔愈少,所占比重愈大。(或堤、坝等)的连接型式主要与地基及闸身高度有关。当地基较好,闸身高度不大时,可用边墩直接与河岸连接。当闸身较高、地基软弱的条件下,可在边墩外侧设置轻型岸墙,边墩只起支承闸门及上部结构的作用,而土压力全由岸墙承担。这种连接型式可以减少边墩和底板的内力,同时还可使作用在闸室上的荷载比较均衡,可减少不均匀沉降。当地基承载力过低,可采用护坡岸墙的结构型式。护坡岸墙的优点:边墩既不挡土,也不设岸墙挡土。因此,闸室边孔受力状态得到改善,适用于软弱地基。缺点:防渗和抗冻性能较差。为了挡水和防渗需要,在岸坡段设刺墙,其上游设防渗铺盖。,其顺水流方向的投影长度应大于或等于铺盖长度。下游翼墙的平均扩散角每侧宜采用7о~12о,其顺水流方向的投影长度大于或等于消力池长度。上、下游翼墙的墙顶高程应分别高于上、下游最不利的运用水位。翼墙分段长度应根据结构和地基条件确定,可采用15~20m。建筑在软弱地基或回填土上的翼墙分段长度可适当缩短。●反翼墙翼墙自闸室向上、下游延伸一段距离,然后转弯90о插入堤岸,墙面铅直,转弯半径约2~5m。这种布置形式的防渗效果和水流条件均较好,但工程量较大,一般适用于大中型水闸。对于渠系小型水闸,为节省工程量可采用一字型布置型式,即翼墙自闸室边墩上下游端即垂直插入堤岸。这种布置形式进出水流条件较差。