附录C 防水闸门硐室墙体长度计算方法
C.0.1 防水闸门(墙)硐室可根据承受水压的大小,选择圆柱形(图C.0.1-1)、楔形(图C.0.1-2)、倒截锥形(图C.0.1-3)结构形式。
图C.0.1-1 圆柱形防水闸门(墙)硐室结构形式示意
图C.0.1-2 楔形防水闸门(墙)硐室结构形式示意
图C.0.1-3 倒截锥形防水闸门(墙)硐室结构形式示意
C.0.2 防水闸门(墙)硐室采用混凝土支护时,应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定,混凝土强度设计值应按表C.0.2选取。
表C.0.2 混凝土强度设计值
C.0.3 承受水压不大于1.6MPa的防水闸门(墙)硐室墙体长度计算,应符合下列要求:
1 圆柱形防水闸门(墙)硐室(本规范图C.0.1-1),墙体尺寸可按下列公式计算:
2 楔形防水闸门(墙)硐室(本规范图C.0.1-2),墙体尺寸可按下式计算:
式中:r——闸门墙体圆柱内侧半径(m);
B——闸门墙体前、后巷道净宽(m);
α——凸基座支承面与硐室中心线间夹角(°)。一般取20°~30°,围岩分类为Ⅰ、Ⅱ类时,取大值;其他类型围岩时,取小值;
L0——一段闸门墙体长度(m);
n——闸门墙体分段段数;
fcc——素混凝土的轴心抗压强度设计值(MPa)。其值按混凝土轴心抗压强度设计值f c值乘以系数0.85确定;
r0——结构的重要性系数,取1.1;
rf——作用的分项系数,取1.3;
rd——结构系数,取1.20~1.75,硐室净断面积大时取大值;
P——防水闸门硐室设计承受的水压(MPa);
H——闸门墙体前、后巷道净高(m);
L——闸门墙体长度(m)。
C.0.4 承受水压大于1.6MPa的倒截锥形防水闸门(墙)硐室(本规范图C.0.1-3),墙体尺寸可按下列公式计算:
式中:Li——闸门墙体应力衰减段计算长度(m);
ln——自然对数符号;
rd——断面系数,取1.2~2.0,水压大、硐室净断面积大时取大值;
ft——混凝土轴心抗拉强度设计值(MPa);
L0——闸门墙体应力回升段长度,取1.0m~2.0m;
S2——防水闸门硐室最大掘进断面积(m2);
rsd——作用不定性系数,取1.2~2.0,水压大、围岩抗压强度较低时取大值;
S——闸门墙体前、后巷道净断面积(m2);
E——闸门墙体嵌入围岩深度(含砌壁厚)(m);
h3——闸门墙体前、后巷道墙高(m);
图C.0.1-3中的倒截锥形防水闸门(墙)结构参数可按下列要求取值:
β——不小于50°;
γ——一般取20°;
l——围岩较软时所设的平直段(m),取0.5~1.0,闸门墙体长度长时取大值,闸门墙体长度短时取小值。