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胸墙

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所属类别:水闸

基本信息

中文名称:胸墙
外文名称:

凌空于闸孔或溢流孔的上方、支承于闸墩的用来挡水的墙式结构物。胸墙的作用是减小闸门和工作桥的高度,减轻闸门重量和启闭机的容量,多用于正常挡水位或设计洪水位较高,而过闸单宽流量又有一定限制的情况。用在由河道引水的进水闸;挡水位高于排水位的排水闸等常设置胸墙挡水(图1)。

图1 胸墙位置示意图

1—胸墙;2—工作桥;3—公路桥;4—弧形闸门;5—底板;6—闸墩

胸墙位置紧靠闸门。对于弧形闸门,胸墙置于闸门上游,以利闸门的启闭;对于平面闸门,胸墙可置于闸门下游或上游。前者可借助上游水压力,使闸门紧压胸墙,止水简单可靠,但启闭闸门的吊杆及附件常在水下,容易锈蚀;后者相反。

胸墙结构型式常用板式或板梁式。板式胸墙适用于大、中、小型水闸,上薄下厚[图2(a)];板梁式胸墙由墙板、顶梁和底梁组成,常用于大型水闸,可减轻胸墙重量[图2(b)];高的胸墙还可增设中间横梁和竖梁[图2(c)]。胸墙一般采用钢筋混凝土结构,可以简支或固结支承于闸墩上。固结于闸墩的胸墙易因温度变化或闸墩产生不均匀沉降而产生贯穿性裂缝,但这种形式能有效地加强闸室的横向刚度,故适用于软弱地基上箱框式闸室,上部结构全部刚性连接于闸墩的水闸。

图2 水闸胸墙结构示意图

1—顶梁;2—墙板;3—底梁;4—竖梁;5—中梁

固接式胸墙设计时应考虑温度,沉降引起的应力,适当配置钢筋。简支于闸墩上的胸墙,结构简单,较为通用。胸墙顶部高程与闸墩齐平,其底部高程决定了孔口尺寸,应视水闸要求的泄流量和上下游水位组合,通过水力学计算决定。胸墙底缘常做成圆弧形或椭圆形以利于泄流。

胸墙结构计算比较简单,可按板或桥梁结构,主要荷载为上游水压力及自重。由于胸墙本身比较单薄,通常不宜承受冰压力。板式胸墙要验算抗裂要求。

胸墙一般为固定结构。当闸孔兼有通航任务或有宣泄特大洪水要求时,也可做成活动式胸墙。中国陆水工程采用可以起吊的钢筋混凝土活动胸墙。在正常运行时,活动胸墙起挡水作用;需要宣泄特大洪水或漂浮物时,将胸墙吊起,成为开敞式闸孔。葛洲坝水利枢纽二江泄水闸底孔设有弧形闸门,其上有活动和固定胸墙两部分,用平面闸门做活动胸墙,其上为固定胸墙。正常运行时,上两部分均起胸墙挡水,宣泄洪水时吊起活动胸墙,只留固定胸墙挡水。

  
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