改进阻力系数法(水闸渗流)

C.2 改进阻力系数法
C.2.1土基上水闸的地基有效深度可按公式(C.2.1-1)或(C.2.1-2)计算： 当50
0≥S L 时, 05.0L T e = (C.2.1-1) 当50
0 S L 时, 26.15000+=S L L T e (C.2.1-2) 式中 T e ---土基上水闸的地基有效深度(m)；
L 0 ---地下轮廓的水平投影长度(m)；
S 0 ---地下轮廓的垂直投影长度(m).
当计算的T e 值大于地基实际深度时,T e 值应按地基实际深度采用.
C.2.2 分段阻力系数可按公式(C.2.2-1)~(C.2.2-3)计算：
1 进,出口段(见图C.2.2-1)：
441.05.12
30+⎭⎬⎫⎩⎨⎧=T S ξ (C.2.2-1)
式中 a 0 ---进,出口段的阻力系数；
S---板桩或齿墙的入土深度(m)；
T---地基透水层深度(m).
2 内部垂直段(见图C.2.2-2)：
(C.2.2-2)
式中 a y ---内部垂直段的阻力系数. 图C.2.2-1 图C.2.2-2
图C.2.2-3
3 水平段(见图C.2.2-3)：
()T
S S L x x 217.0+-=ξ (C.2.2-3) 式中 a x ---水平段的阻力系数；
L x ---水平段长度(m)；
S 1 ,S 2 ---进,出口段板桩或齿墙的入土深度(m).
C.2.3 各分段水头损失值可按公式(C.2.3)计算：
∑=∆=n i i
i i H h 1ξ
ξ (C.2.3) 式中 h χ ---各分段水头损失值(m)；
a i ---各分段的阻力系数；
n---总分段数.
以直线连接各分段计算点的水头值,即得渗透压力的分布图形.
C.2.4 进,出口段水头损失值和渗透压力分布图形可按下列方法进行局部修正： 1 进,出口段修正后的水头损失值可按公式(C.2.4-1)~(C.2.4-3)计算(见图C.2.4-1)：
0''0h h β= (C.2.4-1)
∑==n
i i h h 1
0 (C.2.4-2)
⎭⎬⎫⎩
⎨⎧+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=059.0212121.1'2''T S T T β (C.2.4-3) 图C.2.4-1
式中 h '0 ---进,出口段修正后的水头损失值(m)；
h 0 ---进,出口段水头损失值(m)；
β'---阻力修正系数,当计算的β′≥1.0时,采用β′＝1.0；
S ' ---底板埋深与板桩入土深度之和(m)；
T '---板桩另一侧地基透水层深度(m).
2 修正后水头损失的减小值,可按公式(C.2.4-4)计算：
()
0'1h h β-=∆ (C.2.4-4)
式中 Δh---修正后水头损失的减小值(m).
3 水力坡降呈急变形式的长度可按公式(C.2.4-5)计算：
T I H
h
L N i X ∑=∆∆=ξ1'
(C.2.4-5)
式中 L'x ---水力坡降呈急变形式的长度(m).
4 出口段渗透压力分布图形可按下列方法进行修正如图C.2.4-2所示,图C.2.4-2中的QP ′为原有水力坡降线,根据公式(C.2.4-3)和(C.2.4-4)和公式(C.2.4-5)计算的⑽h 和L'x 值,分别定出P 点和O 点,连接QOP,即为修正后的水力坡降线.
图C.2.4-2
C.2.5 进,出口段齿墙不规则部位可按下列方法进行修正(见图C.2.5-1和图C.2.5-2)： 图C.2.5-1 图C.2.5-2
1 当h x ≥Δh 时,可按公式(C.2.5-1)进行修正：
h h h x x ∆+=' (C.2.5-1)
式中 h x ---水平段的水头损失值(m)；
h'x ---修正后的水平段水头损失值(m).
2 当h x ＜Δh 时,可按下列两种情况分别进行修正：
1)若h x +h y ≥Δh,可按公式(C.2.5-2)和公式(C.2.5-3)进行修正：
x x h h 2'= (C.2.5-2)
h h h h y y -∆+='
(C.2.5-3)
式中 h y ---内部垂直段的水头损失失值(m)；
h'y ---修正后的内部垂直段水头损失值(m).
2)若h x +h y ＜Δh,可按公式(C.2.5-2),公式(C.2.5-4)和公式(C.2.5-5)进行修正：
y y h h 2'= (C.2.5-4)
()y x cd cd h h h h h +-∆+=' (C.2.5-5)
式中 h cd ---图C.2.5-1和图C.2.5-2中CD 段的水头损失值(m)；
h'cd ---修正后的C Ρ段水头损失值(m).
以直线连接修正后的各分段计算点的水头值,即得修正后的渗透压力分布图形.
C.2.6 出口段渗流坡降值可按公式(C.2.6)计算：
''0S
h J = (C.2.6) 式中 J---出口段渗流坡降值.。