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DB44/T 2143-2018 软基水闸消能防冲设计规程.pdf简介:
DB44/T 2143-2018《软基水闸消能防冲设计规程》是一份广东省地方标准,专门针对在软土地基上建设的水闸工程提出了消能防冲设计的详细规定和指导。这份标准旨在确保在软土地基环境中,水闸结构的稳定性和安全性,防止由于水流冲击导致的工程破坏。
"软基"指的是地基土层具有一定的压缩性和湿陷性,对建筑物的稳定性构成挑战。该规程涵盖了软基水闸的设计原则、消能技术应用、防冲设施的选择和布置、基础处理、闸门设计、监测与维护等方面,对水闸的建设过程中的关键环节进行了规范和控制。
总的来说,这份规程是广东省针对软基水闸工程的一项重要技术规范,对于保障此类工程的施工质量、安全运行以及环境保护具有重要意义。
DB44/T 2143-2018 软基水闸消能防冲设计规程.pdf部分内容预览:
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B.3.1在水流作用下,块石保持稳定的抗冲粒径(折算粒径)可按公式(B.5)和公式(B.6)计
V2 C?2g s Y
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GB∕T 50358-2017 建设项目工程总承包管理规范附录C (资料性附录) 水工试验技术要求
.1.1简述工程任务、总体布局、建设内容和规模、调度运用原则和运行方式,以及工程总体布置 工程等别、建筑物级别和设计标准。 0.1.2概述工程前期工作情况。
C.2.1水文、气象资料
C.2.3工程设计资料
C.2.3.1枢纽布置; C. 2. 3. 2 泄水建筑物布置及体型; C.2.3.3 消能防冲布置; C. 2. 3. 4 下游河道防护措施; C.2.3.5 枢纽及泄水建筑物运用工况和要求; C. 2. 3. 6其它
C.3水工试验目的和任务
C. 3. 1 试验目的
简述进行水工试验的缘由、且的、依据等
C. 3. 2 试验任务
C.3.2.1流态观测定性描述试验水流流态,说明回流区、涡流、折冲水流、分离水流、水翅、 跌水、垂水等现象及其范围、强弱等特征。 C.3.2.2水位与水面线测量测量区域的水位与水面线。 C.3.2.3泄流能力测试:
C.3.2.1流态观测定性描述试验水流流态,说明回流区、涡流、折冲水流、分离水流、水翅、 跌水、垂水等现象及其范围、强弱等特征。 C.3.2.2水位与水面线测量测量区域的水位与水面线。 C.3.2.3泄流能力测试:
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1)测量闸门全开和局开的泄流能力,以及对应的上下游水位; 2)计算堰流或孔流的流量系数、淹没系数: 3) 给出水位一流量关系曲线。 C.3.2.4流速、流向观测观测范围、区域内的流速、流向。 C.3.2.5 时均压力测量测量建筑物的时均压力。 .3.2.6 脉动压力试验测量建筑物的脉动压力。 C.3.2.7 局部冲淤试验。 0.3.2.8 水面波动测量在水面波动剧烈区、重点岸坡、水电站尾水或通航区等部位开展水面波动测 量。 C.3.2.9风速测量测量泄水建筑物通气设施的风速,并评估其设置的合理性。 0.3.2.10 掺气浓度测量。 C.3.2.11泄洪雾化参数测量雾化强度(降雨强度)、雾化范围的测量
C. 4. 1 物理比尺要求。 C.4.2 整体、单体、局部、断面要求。 C.4.3 定床和动床要求。 C.4.4对原设计方案提出修改优化,以及推荐方案要求。 C.4.5试验技术其它要求。
C.4.1 物理比尺要求。 C. 4. 2 整体、单体、局部、断面要求。 C.4.3 定床和动床要求。 C.4.4对原设计方案提出修改优化,以及推荐方案要求。 C.4.5试验技术其它要求。
C.5 提交试验成果要求
C.5.1.1提交单体(局部、断面)试验中间成果时间 C.5.1.2提交单体(局部、断面)试验最终成果时间; C.5.1.3提交整体(定床、动床)试验中间成果时间; C.5.1.4提交整体(定床、动床)试验最终成果时间。
C. 5. 2 格式要求
C. 5. 2. 1 纸质文件
C.5.2.1.1试验成果应满足SL155的要求,图文并茂,附有必要的彩色照片。 C.5.2.1.2中间成果份数。 C.5. 2. 1. 3最终成果份数。
C. 5. 2. 2 电子文件
C.5.2.2.1提交与最终成果纸质文件一致的WORD或PDF)格式电子文件。 C.5.2.2.2最终成果要求同时提交记录试验过程的照片、影像资料。
C. 5. 3 其它要求
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附录D (资料性附录) 广东省部分已建大中型水闻消能防冲设施情况
附录D (资料性附录) 广东省部分已建大中型水闻消能防冲设施情况
表D.1广东省部分已建大中型水闸消能防冲设施情况
DB44/T 21432018
表D.1广东省部分已建大中型水闸消能防冲设施情况(续)
DR44/T 21432018
表D.1广东省部分已建大中型水闸消能防冲设施情况(续)
DB44/T21432018
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3术语和定义 .23 总则. .24 建筑物级别与闸下水位流量 .25 6消能防冲布置。 ...27 7 水力设计。 ..30 8 结构设计。 .34 9 安全监测和调度运用设计 .37
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根据调查,广东省在平原、滨海区已建的大、中型水闸工程,所承受的水头都不高, 下跃前水流弗劳德数较低,且一般是在软弱地基上建闸,河床及岸坡抗冲刷能力低,基 本上都是采用底流消能。其它消能型式的设计可按SL265的规定。 水闸消能防冲设计只是水闸设计的一部分,应与闸室布置、防渗排水设置、地基处理 方案等一并统筹考虑,在可靠的防渗排水方案和考虑下游河床变化对闻下水位影响的基础 上开展消能防冲设计。 消能防冲与上下游水位差、单宽流量、下游水深等水力条件有关,人类无序的活动加 刮了天然河床的下切,分析失事的水闻,河床下切引起闸下水位流量关系变化是原因之一, 故消能防冲设计应考虑下游河床变化对闸下水位的影响
5.1建筑物级别及洪水标准
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5建筑物级别与闸下水位流量
5.1.1考虑到平原、滨海区软基水闸消能防冲设施的重要性,开参考SL252中平原、滨 海区水库工程的永久性泄水建筑物消能防冲设计洪水标准,应与相应级别泄水建筑物的洪 水标准一致"的规定,本规程规定消能防冲建筑物级别应与水闸主要建筑物级别一致。 本条文的“消能防冲建筑物"是指消力池,海漫、防冲槽(墙)的级别可适当降低
5.1.2泄放小于消能防冲设计洪水标准的流量时,可能出现对消能防冲设计不利的情况。
(1)当发生低于设计洪水标准的洪水、水闸上游保持正常蓄水位、水闸部分开启时, 虽然过闸流量不大,但下游水深较浅,上、下游水头差大。 (2)当发生低于设计洪水标准的洪水、水闸上游水位高于正常蓄水位且低于设计洪水 位、闸门按照调度规则部分开启时,过闸流量较大,水闸上下游水头差也较大,
5.2.1闸下初始水位是指水闸开始泄流时的消能防冲设施末端的水位,根据不同类型水闸 的运用特点,以及兼顾工程的安全、经济等因素综合确定, 无实测资料时,河道汛期多年平均最小流量可由水文比拟法计算
5.2.2宜实测几组闸下水位、流量,
安全起见,闸下水位流量关系取其族线的下包络线,并不考虑下游梯级回水的影响
年的实际情况表明,河道下切、水位下降是很普遍的现象,应充分估计闸下 能防冲设施安全的不利影响。
位下降对消能防冲设施安全的不利影响。
水位下降对消能防冲设施安全的不利影响
DB62∕T 3150-2018 建筑信息(BIM)应用标准引起河道下切的主要因素有:上游来沙量减少、清水冲刷、溯源冲刷、采砂、河 等。
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采砂往往会导致河道下切,而且下切的幅度会大大超出预期。我省部分河段河床下切 深度达十几米,导致河段水位大幅下降。某些水闸虽然闸下保护范围内没有采砂,但其邻 近河段采砂导致河床下切较多,在河床溯源冲刷的作用下,闻下水位仍然会下降。 在水闸消能防冲的设计中,准确预测河床下切是困难的。对河床有可能下切的河段, 可以从两方面考虑:一是消能防冲设施方案要为日后的改扩建创造条件;二是设计的闻下 水位流量关系曲线适当留有安全裕度。设计采用的河床下切深度不宜小于2m, 5.3.3加强管理后,河段可能会产生泥沙回淤。不考虑河段泥沙回淤对闸下水位的影响 对工程偏于安全。
5.3.4当消能防冲设施的投资占整个工程的投资比重较大、消能防冲设施的破坏会 大损失时,大型水闻宜开展河床变化对闻下水位影响的专题论证,包括分析分期建 防冲设施的合理性。
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级消力池消能,池中的流速和脉动压力显著增大,池底板的扬压力也很大,消力池的稳 定性问题突出。采用两级消力池消能,可较好地解决上述问题,消能防冲设施的工程量也 不会显著增加。 6.0.8我省部分水闸,通过试验,在两级消力池之间陡坡段设置阶梯跌坎、消力坎等 辅助消能工,增大了陡坡段泄流消能率,降低了二级消力池的入池流速,减小了二级消力 池的规模。 6.0.9对于大型多孔水闸,在控制运用中经常只需开启部分闸孔,或部分闻孔底板高程不 同,这时可根据需要设置隔墩或导墙,采用不同高程的消力池底板、尾槛进行分区消能防 冲布置,以改善下游流态。隔墩或导墙的长度可至消力池未端,必要时通过水工试验 确定。 6.0.10根据原南京水利实验处的试验资料,海漫倾斜坡度建议采用1:6~1:10。如果坡度 过陡,虽可节省工程量,但斜坡上很容易产生旋涡,反而会影响在垂直方向的水流扩散或 造成单宽流量集中的现象,达不到增加水深、减少流速、调整流速分布、提高防冲效果的 目的。 目前,海漫布置有两种型式:1)消力池尾槛后设置一段水平海漫,再接坡度1:101:15 的斜坡海漫;2)消力池尾槛后即接坡度1:15~1:20的斜坡海漫。 广东省水利水电科学研究院对不同的海漫布置型式的流速分布进行了水工试验比较 在同一泄流条件下,水平海漫底部流速比斜坡海漫(坡度1:20)相同位置的流速增大约 20%~30%。这表明,水平海漫易遭受冲刷破坏(《低水头拦河闸下游消力池布置探讨》, 一东水利水电JC∕T 2063-2011 云母粉径厚比测定方法,2012年,第11期)。经水工试验论证后,省内多个水闸工程的海漫取 消了水平海漫段,在消力池尾槛后即接坡度1:15~1:20的斜坡海漫,已建工程运行情况良 好。 若消力池尾出池流速值较大,可将海漫前段(海漫总长度的1/3~1/2)做成混凝土海 漫。 为防止水流冲刷,海漫末端应设防冲槽。防冲槽的深度一般采用1.5m~2.5m,其上 下游边坡坡度可采用1:2~1:4,两侧边坡坡度可与两岸河坡相同。