[发明专利]一种钢坝闸下游消能底板分块安全稳定设计方法

说明书

本发明公开一种钢坝闸下游消能底板分块安全稳定设计方法，本发明根据钢坝闸溢流水舌冲砸的范围区间，确定钢坝闸底板分缝位置。能够将分缝位置设置在水舌冲砸区以外，避免底板分缝处因水舌长时间冲击、止水损毁的情况，从而消除水流冲砸窜至底板底部，致使消力池底板失稳损毁，造成工程事故的隐患，有助于提高钢坝闸底板的安全性。

技术领域

本发明涉及钢坝闸技术领域，特别是涉及一种钢坝闸下游消能底板分块安全稳定设计方法。

背景技术

随着我国河道工程的不断开展，河道当中的钢坝闸底板不断地利用混凝土进行相关的浇筑工作，现阶段钢坝闸底板的混凝土浇筑已经得到了非常广泛的应用。

但是现阶段钢坝闸底板混凝土的浇筑为整体浇筑，浇筑面积比较大，钢坝闸底板在混凝土硬化过程中及在外界环境的温度变化下，容易产生收缩、沉降等现象，会使得河道钢坝闸底板产生有害的缝隙而出现变形缝的问题。为解决该问题，一般是在钢坝闸底板上设置分缝，但是，现有的分缝位置的设置，一般是工人在施工时根据底板的长度进行分缝的设置，该种方式设置的分缝位置容易落入到钢坝闸溢流水舌抛射范围内，从而存在底板被水舌掀起的情况。为此，提出一种钢坝闸下游消能底板分块安全稳定设计方法，以便于合理确定分缝的设置位置，提高钢坝闸底板的安全性。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢坝闸下游消能底板分块安全稳定设计方法，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种钢坝闸下游消能底板分块安全稳定设计方法，具体包括以下步骤：

S1、确定钢坝闸溢流水舌冲砸的最远距离L_抛：

L_抛＝L_s+L_p                                           (1)

其中，

L_s为闸门开启过程中闸门水平投影长度，(单位：m)；

L_p为水流平抛冲砸底板最远距离，(单位：m)；

S2、确定钢坝闸底板分缝位置L_分缝：

L_分缝＝m×L_抛                                           (2)

其中，

L_分缝为底板分缝位置距闸门转轴中心的水平距离，(单位：m)；

m为分缝距离系数。

优选的，还包括：

S0、在钢坝闸上游设置挡水坎，确定挡水坎顶部至闸门顶部距离H，(单位：m)；

S01、确定钢坝闸转轴中心与上游挡水坎顶部的高差Δ₁，(单位：m)；

S02、确定闸门的旋转半径R：

R＝H+Δ₁                                             (3)

S03、确定钢坝闸转轴中心与下游河底高差Δ₂，(单位：m)；

S04、确定钢坝闸溢流水头高度Δh，(单位：m)。

优选的，根据式(3)，闸门开启过程中闸门水平投影长度L_s：