FJD31140
FJD
水利水电工程 技术设计阶段
水闸设计大纲范本
水利水电勘测设计标准化信息网
1997年11月
1
水电站技术设计阶段
水闸设计大纲
主 编 单 位: 主编单位总工程师: 参 编 单 位: 主 要 编 写 人 员: 软 件 开 发 单 位: 软 件 编 写 人 员:
勘测设计研究院
年 月
2
目 次
1. 引 言 ................................................. 4 2. 设计依据文件和规范 ..................................... 4 3. 基本资料 ............................................... 5 4. 工程布置................................................ 10 5. 水力设计................................................ 11 6. 闸室稳定计算............................................ 12 7. 结构设计................................................ 14 8. 地基设计................................................ 20 9. 观测设计................................................ 24 10. 专题研究................................................ 24 11. 应提供的设计成果........................................ 24
3
1 引 言
市(县) 以处。在河的 游。本工程是以 为主，兼以 等综合利用的水利工程。 本工程初步设计已于年月经审查通过。确定设计流量m 3/s，校核流量m 3/s。闸共m ，闸底板高程m 。选用（宽×高） m × m 的 闸门及 型启闭机。
万m 3，砌石工程 万m 3，混凝土及钢筋混凝土工程 万m 3。共需钢筋 t ，金属结构钢材 t ，木材 m 3，水泥 t 。永久占地 亩。需工程投资 万元。
提高到面积 万亩，极大地促进 地区的农业发展和国民经济的建设。
2 编制依据文件和规范
2.1 有关本工程的主要文件
(1)
(2) (3) (4) 文件； (5) 纪要。 2.2 主要设计规范
(1) SDJ217-87
水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（平原、滨海
部分）（试行）； (2) SD133-84 (3) SDJ214-87 (4) SL44-93 (5) SDJ20-78 (6) SDJ10-78 (7) GBJ9-87
水闸设计规范；
水利水电工程水文计算规范； 水利水电工程设计洪水计算规范； 水工钢筋混凝土结构设计规范（试行）； 水工建筑物抗震设计规范（试行）； 建筑结构荷载规范。
4
3 基 本 资 料
3.1 工程等别与建筑物级别
按照SDJ217-87确定枢纽工程为等工程，其主要建筑物 级建筑物。 3.2 洪水标准
(1) 设计洪水重现期为a ； (2) 校核洪水重现期为a ；
(3) 施工期导流设计洪水重现期为a 。 3.3 水位与流量
(1) 设计洪水流量3/s，相应闸上水位m ，闸下水位m ； (2) 校核洪水流量3/s，相应闸上水位m ，闸下水位m ；
(3) 施工期导流工程设计洪水流量3/s，相应闸上水位，闸下水位 m ；
(4) 控制运用条件下水闸分水流量3/s，相应闸上水位，闸下水位 m ；
(5) 闸前蓄水位：
正常蓄水位； 最高蓄水位； 死水位 m ；
(6) 闸下游河（渠）道水位与流量关系（见表1）；
表1 下游河（渠）道水位与流量关系表
(7) 潮水位（用于潮汐河道河口建闸）：
正常潮水位 （重现期 a ） m ； 最高潮水位 （重现期 a ） m ； 最低潮水位 （重现期 a ） m ； 3.4 泥 沙
t ，多年平均推移质沙量 万t ，工程建成后的 ，河段冲淤变化情况是 。为了实现枢纽工程分沙比
5
的目标，设冲（排）沙闸 孔，布置于 。 3.5 气 象 3.5.1 气 温
(1) 多年平均气温℃； (2) 绝对最高气温℃； (3) 绝对最低气温℃； (4) 多年月平均气温，见表2。
表2 多
年
月平
均
气温
表
单位：℃
3.5.2 风速与吹程 (1) 风向 (2) 风速
多年平均最大风速m/s； 多年实测最大风速m/s； 多年平均风速m/s； 设计采用风速m/s；
(3) 吹程 (4) 风压2。 3.5.3 降雨量
(1) 最大年降雨量mm ； (2) 多年平均年降雨量mm ； (3) 最小年降雨量mm 。 3.5.4 最大冻土深度。 3.5.5 无霜期：多年平均。 3.6 地形资料
闸址区比例为11地形图及断面图。 3.7 地震烈度
根据地震烈度区划（或根据工程的重要性委托地震部门完成的工程地震安全性评价工作报告）确定设计地震烈度为 度。 3.8 地质资料
6
3.8.1 地质概况
3.8.2 工程地质资料
(1)
基岩物理力学参数，见表3。
表3 基岩物理力学参数表
(2) 各土层的物理力学参数，见表4（按土类别分列）。
表4 各土层的物理力学参数表（按土类别分列）
7
(1) 地下水的埋藏条件，埋深；
(2) 含水层的岩性、厚度、渗透系数
；
(3) 地下水的补给来源；化学类型PH 值；硬度 ；对混凝土侵蚀性。 3.9 交 通
3.9.1 闸上交通桥的荷载标准
计算荷载汽车—
。 3.9.2 桥面宽度
净宽×人行道（安全带）。 3.10 水工模型试验资料
3.11 边墩和翼墙后回填料的物理力学参数（见表5）
表5 回填料物理力学参数表
3.12 主要材料特性参数
3.12.1 各部位混凝土的标号，见表6。
8
3.12.2 混凝土的设计强度、弹模及热学参数，见表7。
表7 混凝土的设计强度、弹模及热学参数表
3.12.3 钢筋的设计强度和弹性模量，见表8。
表8 钢筋的设计强度和弹性模量表 单位：MPa
3.12.4 浆砌石体特性参数
(1) 浆砌石体容重kN/m3； (2) 浆砌石体弹性模量；
(3) 浆砌石体抗压强度。
4 工 程 布 置
9
4.1 闸的轴线位置
，闸的纵轴线与闸底板前缘交点坐标，。
4.2 闸室布置
4.2.1 弧形闸门水闸闸室布置
水闸的闸室长度，共孔，闸孔宽度，选用（宽×高） m ×m 的钢质弧形闸门。闸底板高程m ，支铰中心高程m ，墩顶高程 m ；工作桥桥面高程m ，桥面宽度；交通桥桥面高程
m ，桥面宽度 m 。
4.2.2 平面闸门闸室布置
水闸的闸室长度，共孔，闸孔宽度m ，选用（宽×高） m ×m 的，墩顶高程m ；工作桥桥面高程 m ，桥面宽度 m ；交通桥桥面高程 m ，桥面宽度 m 。
10
4.3 防渗排水布置 闸室前铺盖长 m ，闸室下游设排水孔 排，排水孔下设反滤层。
4.4
消能防冲布置
4.4.1 底流式消能防冲布置
消力池长 m ，池深 m ，两岸扩散角 ，采用 辅助消能工。海漫段长 m ，底高程 m 。
4.4.2 挑流式消能防冲布置
挑坎高程 m ，长度 m ，挑射角 ，反弧半径 m ，挑射距离 m ，冲坑深度 m 。
4.5 两岸联接布置
闸室上游翼墙型式 ，墙顶高程 m ，墙体高度 m ，长度 m 。下游翼墙型式 ，墙顶高程 m ，翼墙扩散角 度，墙体高度 m ，长度 m 。
5 水 力 设 计
5.1 水闸的过水能力核算
分别核算水闸在设计水位、校核水位等各种特征水位下的过水能力。
5.2
消能防冲设施设计
5.3
拟定闸的控制运用方式
11
6 闸室稳定计算
6.1 荷载计算
6.1.1 基本荷载
(1) 水闸结构自重及其设备自重
(2) 土压力
(3) 泥沙压力
(4) 静水压力
分别计算正常挡水位和其他挡水位时的静水压力。
(5) 扬压力
分别计算正常挡水位、其他挡水位作用下包括渗透压力和浮托力的扬压力。
(6) 波浪压力
波浪压力按SDJ133-84附录四公式计算。
(7) 风压力
风压力按GBJ9-87计算。
12
(8) 水重力
(9) 淤沙压力
(10) 冰压力
静冰压力和动冰压力，参考水工设计手册计算。
6.1.2 特殊荷载
(1) 最高挡水位(校核条件) 时作用于闸室的静水压力、扬压力、波浪压力。
(2) 地震力
按照工程设计地震烈度和建筑物级别分别计算水平向地震惯性力、竖向地震惯性力、地震动水压力、地震动土压力。
(3) 侧向静水压力
6.2 荷载组合
6.2.1 荷载基本组合
(1) 施工建成情况
水闸上、下游均无水。设计荷载为水闸结构自重及其设备自重，边孔计算时还应考虑边墩后土压力。
(2) 正常挡水情况
水闸上游为正常挡水位，下游无水或最低水位。设计荷载为：水闸结构自重及其设备自重，正常挡水位的静水压力、扬压力、波浪压力、风压力、土压力，泥沙压力。
6.2.2 荷载特殊组合
(1) 最高挡水情况
水闸上游为最高挡水位（校核水位），下游无水或最低水位。设计荷载为：水闸结构自重及其设备自重，最高挡水位的静水压力、扬压力、波浪压力、土压力，泥沙压力。
(2) 检修情况
水闸上游为正常挡水位或检修水位。闸孔一孔检修，相邻闸孔正常挡水，设计荷载除考虑水闸结构自重及其设备自重、静水压力、扬压力、波浪压力、土压力之外，还要考虑
13
作用在闸墩上的侧向静水压力。
(3) 地震情况
水闸上游为正常挡水位，下游无水或最低水位。设计荷载为正常挡水情况的荷载加地震力。
6.3 闸室稳定计算
6.3.1 确定计算单元
6.3.2 稳定计算
计算成果见表9
表9 闸室稳定计算成果表
计算要点如下：
(1) 闸室结构布置和受力情况对称的闸孔，其基底压力按偏心受压公式计算。
(2) 闸室结构布置和受力情况不对称的闸孔，其基底压力按双向偏心受压公式计算。
(3) 对于受双向水平力作用的闸室，应验算水平力的合力方向的抗滑稳定性。
(4) 对于岩基上水闸的抗滑稳定计算，可参照SDJ21-78的规定。
(5) 对于土基上的闸室抗滑稳定计算，可参照SDJ133-84的规定。
7 结 构 设 计
7.1 闸底板结构计算
14
7.1.1 闸底板的结构型式
7.1.2 闸底板内力计算
闸底板内力计算，采用弹性地基梁−−基床系数法进行。
(1) 确定基床系数K
根据
。
(2) 判定基础梁的属性
经计算，基础梁的弹性特征长度，基础梁的折算长度λm 。 根据判别，水闸底板基础梁的属性为 。
15
(3) 确定基础梁内力计算简图
(4) 假定底板两端自由计算底板内力
(5) 求出底板各截面抵抗内力
(6) 求基础梁的实际内力
将假定底板两端自由求得的内力与相应断面的抵抗内力相迭加，即可求得基础梁在设计荷载作用下的实际内力。
7.1.3 闸底板配筋计算
7.1.4 闸底板抗裂计算
7.2 闸墩结构计算
7.2.1 闸墩的结构型式
7.2.2 弧形闸门实体闸墩结构计算
7.2.2.1 荷载计算要点
(1) 上部荷载：为适应程序计算，将上部荷载中的集中荷载按其位置分段简化为均布
16
荷载。
(2) 作用在弧门上的推力：作用在弧门上的推力包括水平水压力和垂直上浮力，为适应程序计算，需将作用在支铰点的力向闸墩角点平移。
(3) 检修闸门与工作闸门之间的侧向水压力：当一孔检修时，相邻孔弧形闸门挡水，在检修门与工作门之间的闸墩受到侧向水压力作用，计算中需将侧向水压力简化为闸墩网格节点荷载。
(4) 闸墩地震惯性力：闸墩产生的水平向地震惯性力随加速度分布系数的变化而改变，计算中将水平地震惯性力简化为一均布荷载和若干作用在网格节点的集中荷载。竖向地震惯性力，其方向向上的作用效果是增加了闸墩的垃应力，故一般选择竖向地震惯性力的作用方向向上。
(5) 闸墩网格划分
7.2.2.2 对称力系产生的闸墩应力
(1) 正常运用情况水压力产生的应力计算
(2) 边界上的应力消除
(3) 其它荷载作用产生的闸墩应力
7.2.2.3 不对称力系产生的闸墩应力
(1) 作用在闸墩上的不对称力系
17
(2) 不对称力系产生的应力计算
计算不对称力系对闸墩作用而产生的应力，可简化为小挠度弹性薄板的弯曲问题。
7.2.2.4 闸墩应力合成
7.2.2.5 闸墩温度应力计算
7.2.2.6 闸墩配筋计算
(1) 根据正应力
σx 的大小和分布确定闸墩竖向钢筋的配置。
(2) 根据正应力σy 的大小和分布确定闸墩水平向钢筋的配置。
(3)
根据主拉应力的大小和分布确定闸墩中辐射钢筋的配置。
7.2.3 平面闸门实体闸墩结构计算
(1) 闸墩水平截面上的应力按偏心受压公式计算。
(2) 闸墩垂直截面上的应力按重力法计算。
(3) 闸门槽应力计算。
7.2.4 闸墩抗裂计算
7.3 其它结构设计
18
7.3.1 上下游翼墙
(1) 翼墙结构型式的确定
(2) 翼墙稳定计算
(3) 结构计算
7.3.2 其它结构
(1) 胸 墙
(2) 工作桥（亦称机架桥）
(3) 交通桥
(4) 排 架
19
8 地 基 设 计
8.1 天然地基设计计算
8.1.1 验算地基的容许承载力
8.1.2 地基的稳定性计算
8.1.3 地基沉降计算
8.1.3.1 选择沉降计算断面和计算点
8.1.3.2 确定压缩层厚度
20
8.1.3.3 选定各计算层次的标准压缩曲线
8.1.3.4 地基的应力计算
8.1.3.5 最终沉降量计算
8.1.3.6 水闸容许沉降量的确定
8.2 闸基处理
21
8.2.1 垫层法处理水闸浅层基础
8.2.1.1 确定垫层厚度
8.2.1.2 确定垫层宽度
垫层宽度可根据满足地基应力扩散的要求来确定。
8.2.2 钻孔桩基础设计
8.2.2.1 钻孔桩基础结构布置
经计算确定，每个中墩共布置排钻孔桩，每排，桩长m ；每个边墩共布置 排桩，每排 根，桩距 m ，桩长 m ；桩径 m ，排距 m
。承台宽 m ，长 m ，厚度 m ，顶面高程 m ；承台间底板厚 m 。
8.2.2.2 荷载计算
经计算单桩桩顶承受的最大垂直荷载，最小垂直荷载
，平均垂直荷载 kN ；单桩承受的水平荷载 kN 。
8.2.2.3 单桩的承载能力计算
22
(1) 摩擦桩的容许竖向承载力
(2) 单桩容许水平向承载力
8.2.2.4 桩基的内力与变位计算
(1) 单桩的内力与变位计算
(2) 桩基的内力与变位计算
8.2.2.5 桩基的配筋计算
(1) 钻孔桩按照偏心受压圆形构件计算配筋。
(2) 桩基承台一般按构造配置钢筋。
9 观 测 设 计
23
10 专 题 研 究 (必要时)
11 应提供的设计成果
(1) 设计报告（设计说明书）。
(2) 计算书。
(3) 专题研究报告（必要时）。
(4) 设计图纸。
(5) 工程量明细表、汇总表。
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水闸设计大纲范本
水利水电勘测设计标准化信息网
1997年11月
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水电站技术设计阶段
水闸设计大纲
主 编 单 位: 主编单位总工程师: 参 编 单 位: 主 要 编 写 人 员: 软 件 开 发 单 位: 软 件 编 写 人 员:
勘测设计研究院
年 月
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目 次
1. 引 言 ................................................. 4 2. 设计依据文件和规范 ..................................... 4 3. 基本资料 ............................................... 5 4. 工程布置................................................ 10 5. 水力设计................................................ 11 6. 闸室稳定计算............................................ 12 7. 结构设计................................................ 14 8. 地基设计................................................ 20 9. 观测设计................................................ 24 10. 专题研究................................................ 24 11. 应提供的设计成果........................................ 24
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1 引 言
市(县) 以处。在河的 游。本工程是以 为主，兼以 等综合利用的水利工程。 本工程初步设计已于年月经审查通过。确定设计流量m 3/s，校核流量m 3/s。闸共m ，闸底板高程m 。选用（宽×高） m × m 的 闸门及 型启闭机。
万m 3，砌石工程 万m 3，混凝土及钢筋混凝土工程 万m 3。共需钢筋 t ，金属结构钢材 t ，木材 m 3，水泥 t 。永久占地 亩。需工程投资 万元。
提高到面积 万亩，极大地促进 地区的农业发展和国民经济的建设。
2 编制依据文件和规范
2.1 有关本工程的主要文件
(1)
(2) (3) (4) 文件； (5) 纪要。 2.2 主要设计规范
(1) SDJ217-87
水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（平原、滨海
部分）（试行）； (2) SD133-84 (3) SDJ214-87 (4) SL44-93 (5) SDJ20-78 (6) SDJ10-78 (7) GBJ9-87
水闸设计规范；
水利水电工程水文计算规范； 水利水电工程设计洪水计算规范； 水工钢筋混凝土结构设计规范（试行）； 水工建筑物抗震设计规范（试行）； 建筑结构荷载规范。
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3 基 本 资 料
3.1 工程等别与建筑物级别
按照SDJ217-87确定枢纽工程为等工程，其主要建筑物 级建筑物。 3.2 洪水标准
(1) 设计洪水重现期为a ； (2) 校核洪水重现期为a ；
(3) 施工期导流设计洪水重现期为a 。 3.3 水位与流量
(1) 设计洪水流量3/s，相应闸上水位m ，闸下水位m ； (2) 校核洪水流量3/s，相应闸上水位m ，闸下水位m ；
(3) 施工期导流工程设计洪水流量3/s，相应闸上水位，闸下水位 m ；
(4) 控制运用条件下水闸分水流量3/s，相应闸上水位，闸下水位 m ；
(5) 闸前蓄水位：
正常蓄水位； 最高蓄水位； 死水位 m ；
(6) 闸下游河（渠）道水位与流量关系（见表1）；
表1 下游河（渠）道水位与流量关系表
(7) 潮水位（用于潮汐河道河口建闸）：
正常潮水位 （重现期 a ） m ； 最高潮水位 （重现期 a ） m ； 最低潮水位 （重现期 a ） m ； 3.4 泥 沙
t ，多年平均推移质沙量 万t ，工程建成后的 ，河段冲淤变化情况是 。为了实现枢纽工程分沙比
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的目标，设冲（排）沙闸 孔，布置于 。 3.5 气 象 3.5.1 气 温
(1) 多年平均气温℃； (2) 绝对最高气温℃； (3) 绝对最低气温℃； (4) 多年月平均气温，见表2。
表2 多
年
月平
均
气温
表
单位：℃
3.5.2 风速与吹程 (1) 风向 (2) 风速
多年平均最大风速m/s； 多年实测最大风速m/s； 多年平均风速m/s； 设计采用风速m/s；
(3) 吹程 (4) 风压2。 3.5.3 降雨量
(1) 最大年降雨量mm ； (2) 多年平均年降雨量mm ； (3) 最小年降雨量mm 。 3.5.4 最大冻土深度。 3.5.5 无霜期：多年平均。 3.6 地形资料
闸址区比例为11地形图及断面图。 3.7 地震烈度
根据地震烈度区划（或根据工程的重要性委托地震部门完成的工程地震安全性评价工作报告）确定设计地震烈度为 度。 3.8 地质资料
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3.8.1 地质概况
3.8.2 工程地质资料
(1)
基岩物理力学参数，见表3。
表3 基岩物理力学参数表
(2) 各土层的物理力学参数，见表4（按土类别分列）。
表4 各土层的物理力学参数表（按土类别分列）
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(1) 地下水的埋藏条件，埋深；
(2) 含水层的岩性、厚度、渗透系数
；
(3) 地下水的补给来源；化学类型PH 值；硬度 ；对混凝土侵蚀性。 3.9 交 通
3.9.1 闸上交通桥的荷载标准
计算荷载汽车—
。 3.9.2 桥面宽度
净宽×人行道（安全带）。 3.10 水工模型试验资料
3.11 边墩和翼墙后回填料的物理力学参数（见表5）
表5 回填料物理力学参数表
3.12 主要材料特性参数
3.12.1 各部位混凝土的标号，见表6。
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3.12.2 混凝土的设计强度、弹模及热学参数，见表7。
表7 混凝土的设计强度、弹模及热学参数表
3.12.3 钢筋的设计强度和弹性模量，见表8。
表8 钢筋的设计强度和弹性模量表 单位：MPa
3.12.4 浆砌石体特性参数
(1) 浆砌石体容重kN/m3； (2) 浆砌石体弹性模量；
(3) 浆砌石体抗压强度。
4 工 程 布 置
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4.1 闸的轴线位置
，闸的纵轴线与闸底板前缘交点坐标，。
4.2 闸室布置
4.2.1 弧形闸门水闸闸室布置
水闸的闸室长度，共孔，闸孔宽度，选用（宽×高） m ×m 的钢质弧形闸门。闸底板高程m ，支铰中心高程m ，墩顶高程 m ；工作桥桥面高程m ，桥面宽度；交通桥桥面高程
m ，桥面宽度 m 。
4.2.2 平面闸门闸室布置
水闸的闸室长度，共孔，闸孔宽度m ，选用（宽×高） m ×m 的，墩顶高程m ；工作桥桥面高程 m ，桥面宽度 m ；交通桥桥面高程 m ，桥面宽度 m 。
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4.3 防渗排水布置 闸室前铺盖长 m ，闸室下游设排水孔 排，排水孔下设反滤层。
4.4
消能防冲布置
4.4.1 底流式消能防冲布置
消力池长 m ，池深 m ，两岸扩散角 ，采用 辅助消能工。海漫段长 m ，底高程 m 。
4.4.2 挑流式消能防冲布置
挑坎高程 m ，长度 m ，挑射角 ，反弧半径 m ，挑射距离 m ，冲坑深度 m 。
4.5 两岸联接布置
闸室上游翼墙型式 ，墙顶高程 m ，墙体高度 m ，长度 m 。下游翼墙型式 ，墙顶高程 m ，翼墙扩散角 度，墙体高度 m ，长度 m 。
5 水 力 设 计
5.1 水闸的过水能力核算
分别核算水闸在设计水位、校核水位等各种特征水位下的过水能力。
5.2
消能防冲设施设计
5.3
拟定闸的控制运用方式
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6 闸室稳定计算
6.1 荷载计算
6.1.1 基本荷载
(1) 水闸结构自重及其设备自重
(2) 土压力
(3) 泥沙压力
(4) 静水压力
分别计算正常挡水位和其他挡水位时的静水压力。
(5) 扬压力
分别计算正常挡水位、其他挡水位作用下包括渗透压力和浮托力的扬压力。
(6) 波浪压力
波浪压力按SDJ133-84附录四公式计算。
(7) 风压力
风压力按GBJ9-87计算。
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(8) 水重力
(9) 淤沙压力
(10) 冰压力
静冰压力和动冰压力，参考水工设计手册计算。
6.1.2 特殊荷载
(1) 最高挡水位(校核条件) 时作用于闸室的静水压力、扬压力、波浪压力。
(2) 地震力
按照工程设计地震烈度和建筑物级别分别计算水平向地震惯性力、竖向地震惯性力、地震动水压力、地震动土压力。
(3) 侧向静水压力
6.2 荷载组合
6.2.1 荷载基本组合
(1) 施工建成情况
水闸上、下游均无水。设计荷载为水闸结构自重及其设备自重，边孔计算时还应考虑边墩后土压力。
(2) 正常挡水情况
水闸上游为正常挡水位，下游无水或最低水位。设计荷载为：水闸结构自重及其设备自重，正常挡水位的静水压力、扬压力、波浪压力、风压力、土压力，泥沙压力。
6.2.2 荷载特殊组合
(1) 最高挡水情况
水闸上游为最高挡水位（校核水位），下游无水或最低水位。设计荷载为：水闸结构自重及其设备自重，最高挡水位的静水压力、扬压力、波浪压力、土压力，泥沙压力。
(2) 检修情况
水闸上游为正常挡水位或检修水位。闸孔一孔检修，相邻闸孔正常挡水，设计荷载除考虑水闸结构自重及其设备自重、静水压力、扬压力、波浪压力、土压力之外，还要考虑
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作用在闸墩上的侧向静水压力。
(3) 地震情况
水闸上游为正常挡水位，下游无水或最低水位。设计荷载为正常挡水情况的荷载加地震力。
6.3 闸室稳定计算
6.3.1 确定计算单元
6.3.2 稳定计算
计算成果见表9
表9 闸室稳定计算成果表
计算要点如下：
(1) 闸室结构布置和受力情况对称的闸孔，其基底压力按偏心受压公式计算。
(2) 闸室结构布置和受力情况不对称的闸孔，其基底压力按双向偏心受压公式计算。
(3) 对于受双向水平力作用的闸室，应验算水平力的合力方向的抗滑稳定性。
(4) 对于岩基上水闸的抗滑稳定计算，可参照SDJ21-78的规定。
(5) 对于土基上的闸室抗滑稳定计算，可参照SDJ133-84的规定。
7 结 构 设 计
7.1 闸底板结构计算
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7.1.1 闸底板的结构型式
7.1.2 闸底板内力计算
闸底板内力计算，采用弹性地基梁−−基床系数法进行。
(1) 确定基床系数K
根据
。
(2) 判定基础梁的属性
经计算，基础梁的弹性特征长度，基础梁的折算长度λm 。 根据判别，水闸底板基础梁的属性为 。
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(3) 确定基础梁内力计算简图
(4) 假定底板两端自由计算底板内力
(5) 求出底板各截面抵抗内力
(6) 求基础梁的实际内力
将假定底板两端自由求得的内力与相应断面的抵抗内力相迭加，即可求得基础梁在设计荷载作用下的实际内力。
7.1.3 闸底板配筋计算
7.1.4 闸底板抗裂计算
7.2 闸墩结构计算
7.2.1 闸墩的结构型式
7.2.2 弧形闸门实体闸墩结构计算
7.2.2.1 荷载计算要点
(1) 上部荷载：为适应程序计算，将上部荷载中的集中荷载按其位置分段简化为均布
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荷载。
(2) 作用在弧门上的推力：作用在弧门上的推力包括水平水压力和垂直上浮力，为适应程序计算，需将作用在支铰点的力向闸墩角点平移。
(3) 检修闸门与工作闸门之间的侧向水压力：当一孔检修时，相邻孔弧形闸门挡水，在检修门与工作门之间的闸墩受到侧向水压力作用，计算中需将侧向水压力简化为闸墩网格节点荷载。
(4) 闸墩地震惯性力：闸墩产生的水平向地震惯性力随加速度分布系数的变化而改变，计算中将水平地震惯性力简化为一均布荷载和若干作用在网格节点的集中荷载。竖向地震惯性力，其方向向上的作用效果是增加了闸墩的垃应力，故一般选择竖向地震惯性力的作用方向向上。
(5) 闸墩网格划分
7.2.2.2 对称力系产生的闸墩应力
(1) 正常运用情况水压力产生的应力计算
(2) 边界上的应力消除
(3) 其它荷载作用产生的闸墩应力
7.2.2.3 不对称力系产生的闸墩应力
(1) 作用在闸墩上的不对称力系
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(2) 不对称力系产生的应力计算
计算不对称力系对闸墩作用而产生的应力，可简化为小挠度弹性薄板的弯曲问题。
7.2.2.4 闸墩应力合成
7.2.2.5 闸墩温度应力计算
7.2.2.6 闸墩配筋计算
(1) 根据正应力
σx 的大小和分布确定闸墩竖向钢筋的配置。
(2) 根据正应力σy 的大小和分布确定闸墩水平向钢筋的配置。
(3)
根据主拉应力的大小和分布确定闸墩中辐射钢筋的配置。
7.2.3 平面闸门实体闸墩结构计算
(1) 闸墩水平截面上的应力按偏心受压公式计算。
(2) 闸墩垂直截面上的应力按重力法计算。
(3) 闸门槽应力计算。
7.2.4 闸墩抗裂计算
7.3 其它结构设计
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7.3.1 上下游翼墙
(1) 翼墙结构型式的确定
(2) 翼墙稳定计算
(3) 结构计算
7.3.2 其它结构
(1) 胸 墙
(2) 工作桥（亦称机架桥）
(3) 交通桥
(4) 排 架
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8 地 基 设 计
8.1 天然地基设计计算
8.1.1 验算地基的容许承载力
8.1.2 地基的稳定性计算
8.1.3 地基沉降计算
8.1.3.1 选择沉降计算断面和计算点
8.1.3.2 确定压缩层厚度
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8.1.3.3 选定各计算层次的标准压缩曲线
8.1.3.4 地基的应力计算
8.1.3.5 最终沉降量计算
8.1.3.6 水闸容许沉降量的确定
8.2 闸基处理
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8.2.1 垫层法处理水闸浅层基础
8.2.1.1 确定垫层厚度
8.2.1.2 确定垫层宽度
垫层宽度可根据满足地基应力扩散的要求来确定。
8.2.2 钻孔桩基础设计
8.2.2.1 钻孔桩基础结构布置
经计算确定，每个中墩共布置排钻孔桩，每排，桩长m ；每个边墩共布置 排桩，每排 根，桩距 m ，桩长 m ；桩径 m ，排距 m
。承台宽 m ，长 m ，厚度 m ，顶面高程 m ；承台间底板厚 m 。
8.2.2.2 荷载计算
经计算单桩桩顶承受的最大垂直荷载，最小垂直荷载
，平均垂直荷载 kN ；单桩承受的水平荷载 kN 。
8.2.2.3 单桩的承载能力计算
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(1) 摩擦桩的容许竖向承载力
(2) 单桩容许水平向承载力
8.2.2.4 桩基的内力与变位计算
(1) 单桩的内力与变位计算
(2) 桩基的内力与变位计算
8.2.2.5 桩基的配筋计算
(1) 钻孔桩按照偏心受压圆形构件计算配筋。
(2) 桩基承台一般按构造配置钢筋。
9 观 测 设 计
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10 专 题 研 究 (必要时)
11 应提供的设计成果
(1) 设计报告（设计说明书）。
(2) 计算书。
(3) 专题研究报告（必要时）。
(4) 设计图纸。
(5) 工程量明细表、汇总表。
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