水力條件和結(jié)構(gòu)受力條件對(duì)橡膠壩的影響
日期：2022-10-02 16:50:30 訪(fǎng)問(wèn)次數(shù)：1595
橡膠壩是一種既能擋水又能泄水的水工建筑物,兼有溢流壩和泄水閘的工作特點(diǎn)。但由于擋水高度較小壩高可隨泄流量大小進(jìn)行調(diào)節(jié),直至坍平,故與溢流壩和水閘相比,某些工作條件又有所不同,其影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:
一、水力條件
(1)泄流條件：橡膠壩的泄流形式為表面溢流,與水閘的孔口出流不同,且在溢流過(guò)程中橡膠壩由于坍落程度不同,其剖面形式不斷變化,故與典型溢流壩的流量系數(shù)、淹沒(méi)系數(shù)也有所不同。
(2)消能條件：下游消能的不利條件通常為單寬流量不大、但上下游水位差較大的情況。由于橡膠壩的高度較小,故消能要求不高,算出的消力池深度較小,甚至不需設(shè)消力池。此外,由于橡膠壩剖面形式影響,溢流后的水流收縮斷面距壩腳不會(huì)會(huì)太遠(yuǎn)。
二、結(jié)構(gòu)受力條件
(1)出現(xiàn)鉛直集中荷載的情況甚少。橡膠壩底板與水閘底板承受荷載的顯著差別是沒(méi)有較大的鉛直集中荷載作用。影響整體式水閘底板內(nèi)力大小的不利因素是上部結(jié)構(gòu)通過(guò)閘墩傳來(lái)的集中力;而橡膠壩的特點(diǎn)是跨度大,且?？衫眯逼率桨秹ψ鬟叾?故可少設(shè)或不設(shè)中墩及重力式邊墩。即使在設(shè)墩的情況下,由于墩重較小,在布置上可與底板分開(kāi)。因此,橡膠壩底板承受的鉛直荷載主要為均布荷載,這對(duì)減小底板內(nèi)力是非常有利的。
(2)邊荷載作用小。邊荷載是使底板表層產(chǎn)生拉應(yīng)力的不利因素。與水閘相比,由于橡膠壩的高度小,即使出現(xiàn)邊荷載,其數(shù)值亦小。如采用河(渠)道原有斜坡或岸墻作邊墩,則兩岸原狀土在橡膠壩施工時(shí)未進(jìn)行挖填,不需作為邊荷載考慮。此外,同時(shí)澆筑的各基礎(chǔ)部分,彼此間也均不作為邊荷載考慮。
(3)水平水壓力對(duì)底板產(chǎn)生的力矩小。作用于水閘上的水平壓力通過(guò)固結(jié)在底板上的閘墩傳給底板,故對(duì)底板底面作用的力臂長(zhǎng)、力矩大。而橡膠壩袋承受的水平水壓力是通過(guò)錨固設(shè)備傳給底板,其力臂短,相應(yīng)的力矩也小。
(4)中墩受力條件好。多跨橡膠壩在運(yùn)用和檢修過(guò)程中,一般不出現(xiàn)單跨封閉的情況,故中墩兩側(cè)受力平衡;而水閘在運(yùn)行或檢修過(guò)程中,會(huì)由于單孔關(guān)閉使中墩承受橫向力矩及扭矩的作用。加之橡膠壩的中墩主要起錨固壩袋的作用,而不是設(shè)置閘槽以支承閘門(mén)受力。