水闸设计规范（2025版）

NB NB/T35023—2025代替NB/T35023—2014水闸设计规范目 次1 总则12 术语23 基本规定44 工程布置54.1总体布置54.2闸室布置64.3防渗排水布置104.4消能防冲布置114.5两侧连接布置124.6上、下游河道整治135 水力设计146 结构设计166.1一般规定166.2荷载计算及组合166.3闸室稳定性计算186.4导水、连接建筑物稳定性计算246.5结构应力变形分析267 防渗排水设计288 地基处理设计308.1一般规定308.2地基沉降计算308.3地基开挖318.4土质地基处理设计328.5岩石地基处理设计359 抗震设计3710 加固与改建设计3811 安全监测设计39III11.1一般规定3911.2监测项目3911.3监测布置4112施工要求4213运行维护43附录A闸孔总净宽计算44附录B消能防冲计算50附录C闸室分项系数极限状态设计方法55附录D渗流计算60附录E波浪计算66附录F闸基深层抗滑稳定计算73附录G地基允许承载力计算77附录H地基附加应力计算102附录J软弱下卧层承载力验算115本规范用词说明116引用标准名录117附：条文说明122IV1 总 则1.0.1 为规范水闸设计，做到安全可靠、经济合理、技术先进、环境友好、资源节约，制定本规范。1.0.2 本规范适用于新建、改建和扩建的水电工程水闸设计。1.0.3 水闸设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。12.0.1水闸sluice2术语由闸墩支撑的闸门控制流量、调节水位、具有挡水、泄水双重作用的中低水头水工建筑物。2.0.2进水闸intakesluice位于引水建筑物的首部，用以取水并控制进水流量的水闸。2.0.3泄洪闸floodreleasesluice主要功能为宣泄水库、河道、渠道洪水或多余流量的水闸。2.0.4冲沙闸sediment-flushingsluice建在多泥沙河流上、主要功能为冲沙的水闸。2.0.5闸室sluicechamber水闸的主体部分，主要为控制水流，由闸室底板、闸门、闸墩、工作桥等结构物组成。2.0.6闸底板sluiceinvert闸室底部用以承受荷载和保护地基的板式结构物。2.0.7铺盖imperviousblanket布置在水闸上游、与闸室相连，主要作用是延长渗径、降低渗透压力和渗流坡降，同时具有防冲功能。2.0.8护坦apron建在水闸下游保护河底不受冲刷破坏的刚性护底建筑物。2.0.9消力池stillingbasin建在水闸下游或泄水建筑物下游有护坦及边墙保护的水跃消能设施。2.0.10海漫riprap建在水闸或泄水建筑物护坦或消力池下游用以调整流速分布，保护河床免受冲刷的柔性或刚性建筑物。2.0.11渗流seepageflow液体通过多孔介质或岩石裂隙的流动。2.0.12反滤层filter2沿渗流方向将砂石料或土工织物按颗粒粒度或孔隙逐渐增大的顺序分层铺筑而成的防止细颗粒流失的滤水设施。2.0.13地基处理foundationtreatment当天然地基不能满足工程要求时，为提高地基的强度、改善地基的变形或渗透特性而对地基加固改良。2.0.14流土soilflow在上升的渗流作用下局部土体表面隆起和顶穿，或者粗细颗粒群同时浮动而流失的现象。2.0.15管涌piping土体中的细颗粒在渗流作用下，由骨架孔隙通道流失的现象。2.0.16接触冲刷contacterosion当渗流沿着两种渗透系数不同的土层接触面，或建筑物与地基的接触面流动时，沿接触面带走细颗粒的现象。33 基本规定3.0.1 水闸设计应根据工程实际需要搜集并分析气象、水文、泥沙、地形、地质、地震、建筑材料、生态与环境等基本资料。3.0.2 水闸的级别及洪水标准应符合国家现行标准《防洪标准》GB50201和《水电工程等级划分及洪水标准》NB/T11012的有关规定。3.0.31水闸应根据建筑物级别按下列标准分为大型、中型、小型：建筑物级别1、2级的水闸为大型水闸。3.0.42建筑物级别3级的水闸为中型水闸。3建筑物级别4、5级的水闸为小型水闸。水闸的合理使用年限应符合现行行业标准《水电工程合理使用年限及耐久性设计规范》NB/T10857的有关规定。3.0.5 对超过消能防冲设计标准的洪水，消能防冲建筑物出现局部破坏应易于修复，但不应危及拦河闸、坝和其他主要建筑物安全，不应影响枢纽正常运行，消能防冲的校核洪水应满足下列要求：

1 当消能防冲建筑物的破坏影响大坝及其他主要建筑物的安全时，应研究消能防冲的校核洪水标准，校核洪水标准宜根据枢纽布置及泄洪对枢纽建筑物安全的影响程度经论证确定。 2 当消能防冲建筑物可能造成挡水建筑物失稳时，应采用挡水建筑物的校核洪水标准对消能防冲建筑物进行校核。3.0.6 水闸设计工况应包括低于消能防冲设计洪水标准的常遇洪水、小流量泄水，以及施工期和初期运行可能出现的不利情况。3.0.7 水闸各部位的结构混凝土设计应符合现行行业标准《水工混凝土结构设计规范》NB/T11011的有关规定。3.0.8 地震设计烈度Ⅶ度及以上的水闸枢纽应设置安全通道、避难场地、应急电源等设施。3.0.9 寒冷和严寒地区的水闸设计应符合现行行业标准《水工建筑物抗冰冻设计规范》NB/T35024的有关规定。3.0.10 对于地形地质条件、水力条件复杂、采用新型或异型结构的水闸宜进行专门研究。44.1.114工程布置4.1总体布置闸址选择应满足下列要求：闸址应根据河流综合规划，综合考虑地形、地质、水流、泥沙、冲淤、冰情、建设征地移民安置、环境保护、水土保持、施工条件、综合管理、投资等因素，经技术经济比较后选定。2 闸址应结合抗震要求选择有利的工程场址，避开活动断裂带。 3 闸址及近闸的岸坡应满足稳定性要求，不宜有大体积潜在滑坡及不稳定岩体存在。 4 闸址宜选择在地形开阔、坚硬、密实、岸坡稳定的地基上，并应查明闸基及两岸闸肩的渗漏、稳定和变形条件。5 闸址宜选择河道顺直、河势相对稳定的河段。 6 闸址应考虑过闸下泄水流对两岸边坡的冲刷及建筑物的不利影响，布置合理的闸室下游消能设施。 7 闸址应综合考虑枢纽建筑物布置、施工导流及场地布置、交通运输、材料供应、基坑排水、施工水电供应及建成后工程管理维修和防汛抢险等条件。 8 铁路桥或高等级公路桥附近建闸，闸址与铁路桥或高等级公路桥的距离不宜太近。当与其他低等级公路桥梁结合建闸时，应进行分析论证。4.1.2水闸轴线选择宜符合下列规定：

1 泄洪闸轴线宜与河道中心线正交，其上、下游河道直线长度不宜小于5倍闸室进口宽度。难以满足时，宜设置导流墙（墩）或采用疏浚河道等措施。位于弯曲河段的泄洪闸，宜布置在河道深泓部位。2 进水闸的中心线与河道中心线的交角宜符合下列规定：

1）在无坝引水时不宜超过30°，其上游引渠长度不宜过长。 2）在多泥沙河流上有闸（坝）引水时宜为70°~75°。4.1.31水闸枢纽建筑物布置应满足下列要求：水闸布置应遵循安全可靠、布置合理、结构简单、运用方便原则，考虑泄洪消能对其他建筑物结构安全、运行安全及周围环境安全的影响，以及与其他建筑物之间的协调美观等因素。 2 水闸枢纽布置应根据地形、地质和水流条件，考虑泄洪规模与水头、综合利用建筑物的功能与特点、运行管理要求、生态与环境、施工导流和交通等因素，经技术经济比较确定。3 上游面较宽的水闸宜采用正向进水布置。非正向进水时，可设置一定长度的导水堤5（墙）。 4 在多泥沙河流上，引水防沙要求高的进水闸，宜布置在弯道顶点靠近河道凹岸深泓的岸边稍偏下游处。 5 多泥沙河流上的水闸枢纽，取水建筑物进水口应采取防沙措施；进水口宜靠近冲沙闸或泄洪闸布置；冲沙闸前宜设置导沙坎和束水墙。 6 水闸枢纽中的船闸、泵站、水电站厂房等与水闸的相对位置应满足水闸畅通泄洪、冲沙要求，以及其他建筑物的功能和安全运行要求。 7 有过鱼要求的水闸枢纽，过鱼设施应符合现行行业标准《水电工程过鱼设施设计规范》NB/T35054的有关规定。4.2.18有泄放生态流量要求的水闸枢纽，应设置生态流量泄放设施。4.2闸室布置闸室布置应根据水闸挡水、泄水条件和运行要求，结合地形、地质条件等因素综合确定。闸室应根据泄流特点和运行要求，选用开敞式、胸墙式、涵洞式、双层式等结构型式，闸室的重心应与闸室底板中心相接近，且偏高水位一侧。闸室结构型式选择宜满足下列要求： 1 挡水高度较小，漂浮物来量大的水闸宜采用开敞式。 2 挡水高度较大、闸上游水位变幅较大、挡水水位高于泄水运行水位的水闸，宜采用胸墙式或涵洞式。当河道有大量漂浮物过闸时，胸墙下宜考虑明流泄水。3 挡水高度较大，上游洪水水位也较高时，可采用双层式结构。4.2.2 开敞式闸室可根据地基条件和受力情况等选用整体式或分离式，并宜满足下列要求：

1 对坚实地基上的水闸，可在闸墩中间或闸室底板上设缝分段。2 对软弱地基上或有地震设防要求的水闸，宜在闸墩中间设缝分段。4.2.3 土质松软地基上的水闸结构选型布置宜满足下列要求： 1 闸室结构布置匀称、质量轻、整体性强、刚度大。2 相邻部分工程的基础底面应力差小。3 选用耐久、能适应较大不均匀沉降的止水型式和材料。4 宜结合应力比分析成果、地基处理措施，适当增加底板长度和埋置深度。4.2.4 冻胀土地基上的水闸结构选型布置，应符合下列规定： 1 闸室结构整体性强、刚度大。2 冻胀土地基水闸其基础埋深不小于基础设计冻深。3 在满足地基承载力要求的情况下，减小闸室底部与冻土的接触面积。4 在满足防渗、防冲和水流衔接条件的情况下，缩短进出口长度。5 适当减小冬季暴露的大、中型水闸铺盖以及消力池底板等底部结构的分块尺寸。64.2.51闸顶高程应符合下列规定：挡水时，闸顶高程不应低于水闸正常蓄水位或最高挡水位加波浪计算高度与相应安全超高之和。2 泄水时，闸顶高程不应低于设计洪水位或校核洪水位与相应安全超高之和。3 水闸安全超高下限值应按表4.2.5的规定确定。表4.2.5 水闸安全超高下限值（m）运用状况水工建筑物级别1234、5运用情况挡水时正常蓄水位0.3最高挡水位0.2泄水时设计洪水位1.51.00.70.5校核洪水位1.04 闸顶高程的确定还应计入下列因素：1）软弱地基上闸基沉降。2）多泥沙河流上、下游河道的冲淤变化引起水位升高和降低。3）与其他挡水建筑物的顶高程相协调。4）水库最高静水位及设计洪水、校核洪水情况下，泄水水流表面对闸顶桥梁和支 座的影响。4.2.6 闸槛高程应综合考虑闸址地区的天然河床高程、水流、泥沙、地形、地质、施工、运行等条件，结合堰型、门型及泄流能力等，经技术经济比较后确定，并宜满足下列要求： 1 闸槛高程不宜低于闸址处枯水期河槽的河床平均高程。 2 山区河道推移质泥沙较多时，闸槛高程宜略高于闸址处枯水期河槽的河床平均高程。 3 复式河床上的水闸，当地基为基岩或坚硬的土质地基时，可考虑采用高、低闸槛的布置型式。4.2.7 闸室的总净宽选择应根据闸址处河床的宽度，满足宣泄设计洪水和校核洪水流量及冲沙的要求，考虑泄洪消能和下游冲刷影响，并结合闸室孔口尺寸和孔数的选择、施工导流的要求，以及中、小洪水时能降低闸前水位泄洪冲沙和减少上游淹没的要求等，经技术经济比较后确定。4.2.8 闸室孔口尺寸应根据水闸的地基条件、运用要求、施工导流要求，闸门型式、启闭机型式和容量，以及闸门的制作、运输、安装等因素，进行综合分析确定。选用的闸室孔口尺寸应符合现行行业标准《水电工程钢闸门设计规范》NB35055的有关规定。4.2.9 闸孔孔数少于8孔且下游未设隔水导墙时，宜采用单数孔。4.2.10 闸室底板型式应根据地基、泄流等条件选用平底板、低堰底板、折线底板等，并7宜符合下列要求：

1 闸室底板宜采用平底板；在地基承载力较低且荷载较大时，可采用箱式平底板。 2 软弱地层上需降低闸底板建基高程的水闸，或需要增大流量系数的水闸，可采用低堰底板。 3 在坚实或中等坚实地基上建闸，上、下游河底高差较大，闸室底板较长时可采用折线底板，其后部可作为消力池的一部分。4.2.11 闸室底板厚度应根据闸室地基条件及处理措施、作用荷载及闸孔宽度等因素，经闸室稳定计算、结构计算，并结合布置要求确定。4.2.12 闸室底板顺水流向长度应根据闸室地质条件和结构布置要求，综合分析确定。4.2.13 闸室底部的上、下游端宜设置齿槽。4.2.14 闸室垂直水流向分段长度应根据闸室地基条件和结构特点，结合气候、采用的施工方法和措施确定。分缝长度和结构型式应符合下列规定：1 基岩上分段长度不宜超过20m，土基上的分段长度不宜超过30m。当分段长度超过本条规定的数值时，宜作技术论证。2 分缝的结构型式可采用铅直贯通缝、斜搭接缝或齿形搭接缝，缝宽可采用2cm~5cm，缝内应设置止水。4.2.15 闸墩结构型式应根据闸室结构、抗滑稳定和闸墩纵向刚度要求确定，宜采用实体式。对设置大型弧形闸门的闸墩，当水闸弧形闸门总推力超过25000kN时，宜采用预应力钢筋混凝土闸墩。4.2.16 闸墩的外轮廓设计应能满足过闸水流均匀平顺、侧向收缩小及过流能力大的要求。上游墩头可采用半圆形或流线型，下游墩头宜采用流线型。4.2.17 闸墩长度应根据水流条件、闸门布置、闸顶交通等要求，经稳定性和结构应力计算确定。4.2.18 闸墩厚度应根据闸室内孔口尺寸、受力条件、结构构造要求和施工方法等确定。平面闸门闸墩门槽处最小厚度不宜小于0.4m。4.2.19 兼作岸墙、挡墙的边墩，其结构布置和厚度除应符合本规范第4.2.12条~4.2.16条的规定外，还应计入承受侧向土压力的作用，并根据结构抗滑稳定性和结构强度的计算确定。4.2.20 胸墙结构可根据闸室孔口尺寸大小和泄水要求选用板式或板梁式，并应符合下列规定：1 孔宽不大于6m时可采用板式，孔宽大于6m时宜采用板梁式。2 胸墙顶宜与闸顶齐平。胸墙底高程应根据孔口泄流量要求计算确定。胸墙上游面底部宜为流线型或圆弧形。3 胸墙厚度应根据受力条件、边界支承情况和通气孔布置计算确定。4 胸墙与闸墩的连接方式可根据闸室地基、温度变化条件、闸室结构横向刚度和构造8要求等采用简支式或固支式。当永久缝设置在底板上时，不宜采用固支式。4.2.21 根据工程建设和运行维护需要，可在工作闸门的上下游设置检修门槽。4.2.22 工作闸门门槽应设置在闸墩水流较平顺部位，其宽深比宜取1.6~1.8。根据运行维护需要在工作门上下游设置的检修门槽与工作门槽之间的净距不宜小于1.5m。4.2.23 闸门结构的选型布置应根据受力情况、控制运用要求、制作、运输、安装、及维护条件等因素，结合闸室结构布置合理选定，并应符合下列规定：1 挡水水头高和闸室孔口尺寸均较大，需由闸门控制泄水的水闸，宜采用弧形闸门。2 当永久缝设置在闸室底板上时，宜采用平面闸门；如采用弧形闸门，应分析闸墩间可能产生的不均匀沉降对闸门强度、止水和启闭的影响。3 当下游水位较高，有可能淹没弧形闸门支铰时，应采取措施保护支铰的安全运行。4 有排冰要求的水闸，宜采用平面闸门或下卧式弧形闸门；多泥沙河流上的水闸不宜采用下卧式闸门。5 多泥沙河流上、推移质数量较大的水闸，工作闸门宜选用弧形闸门。6 检修闸门宜采用平面滑动闸门。7 在严寒地区，闸门面板宜布置在迎水侧。8 露顶式闸门顶部宜在可能出现的最高挡水位以上有0.3m~0.5m的超高。4.2.24 启闭机型式可根据门型、尺寸及其运用条件等因素选定。选用启闭机的启闭力应大于计算启闭力，同时应符合现行行业标准《水电工程启闭机设计规范第4部分：液压启闭机设计规范》NB/T10341.4的有关规定。当多孔工作闸门启闭频繁或要求短时间内全部均匀开启时，宜采用一门一机的布置方式。4.2.25 闸室上部工作桥、检修便桥、交通桥、电缆沟梁、油管沟梁、观测沟梁、轨道梁等可根据闸室孔口尺寸、闸门启闭机型式及容量、设计荷载标准等分别选用板式、梁板式或板拱式，其与闸墩的连接型式应与底板分缝位置及胸墙支承型式统一考虑，并应符合下列规定：1 有条件时，可采用预制构件，现场吊装。2 工作桥的支承结构可根据其高度及纵向刚度选用实体式或刚架式。 3 工作桥、检修便桥和交通桥的梁（板）底高程均应高出水库运行的最高静水位0.5m以上；若有流冰，应高出流冰面0.2m以上。4 工作桥梁（板）底高程应根据闸门开启和闸门安装检修要求计算确定。5 启闭机宜设置机房。 6 处于水源保护区的水闸，闸上公路桥桥面的雨水应采取收集处理措施，不应直接排入河道。94.3 防渗排水布置4.3.1 防渗排水布置应根据闸基地质条件和水闸上、下游水位差等因素，结合闸室、消能防冲和两岸连接布置进行综合分析确定。4.3.2 确定土质地基上的水闸闸基轮廓线时，应根据选用的防渗排水型式验算闸基的防渗长度及地基的渗透稳定性。闸基防渗长度宜采用二维或三维的数值计算方法计算确定。中型及小型水闸在工程规划阶段和预可行性研究阶段，初步拟定的闸基防渗长度应满足下式要求：L△H/[J] （4.3.2）式中：L——闸基防渗长度，即闸基轮廓线防渗部分水平和垂直段长度的总和（m）； △H——上、下游水位差（m）；[J——地基土的允许渗透坡降。4.3.3 岩质闸基可根据需要在闸室底板上游端设置水泥灌浆帷幕进行防渗，其后可设排水孔。在灌浆帷幕穿过断层、破碎带的部位，帷幕灌浆孔应适当加密或增加帷幕排数。4.3.4 土质地基上的水闸，防渗结构应满足下列要求：

1 当上下游水位差较小、闸基土层渗透性不大时，可采用水平铺盖防渗。 2 当闸基土层渗透性较强且厚度较大时，可在闸室上游设一定长度的铺盖，并在闸室底板上游端设置截水齿槽或混凝土防渗墙、钢筋混凝土板桩、水泥砂浆帷幕、高压喷射灌浆帷幕、土工膜垂直防渗结构等垂直防渗体，其深度应经过渗流计算确定。3 垂直防渗体设置于上游铺盖底部时，铺盖与闸室底板之间应设置止水。4.3.5 铺盖的布置应符合下列规定：1 铺盖的长度可根据闸基防渗及施工布置需要确定；铺盖的厚度应根据材料、结构型式、结构计算确定。2 混凝土或钢筋混凝土铺盖最小厚度宜大于0.4m；混凝土铺盖永久缝距可采用8m～20m，靠近翼墙的铺盖缝距宜采用小值，缝宽可采用2cm~3cm；铺盖前端可设1m～2m深的防冲齿槽。在寒冷和严寒地区，混凝土或钢筋混凝土铺盖应减小永久缝距。河流比降较大、推移质较多的河流上的水闸，混凝土铺盖宜设置抗冲耐磨层。3 黏土铺盖的厚度应根据铺盖土料的允许水力坡降值计算确定，其前端最小厚度宜大于0.6m，逐渐向闸室方向加厚，铺盖上面应设保护层；在寒冷和严寒地区，黏土铺盖应加大厚度，并避免冬季暴露于大气中。4 防渗土工膜厚度应根据作用水头、地基土层厚度和特性、膜的应变和强度等因素确定，同时应符合现行行业标准《水电工程土工膜防渗技术规范》NB/T35027的有关规定。土工膜上应设保护层。4.3.6 土质闸基垂直防渗体深度应符合下列规定：101 当闸基土层无相对弱透水层，土层厚度不大时，防渗体可嵌入基岩内，垂直岩面深度不应小于0.5m；断层破碎带等不良地质段宜适当加深。2 当土层厚度较大，防渗体难以做到基岩上，经渗流计算满足渗流量和渗透稳定要求时可悬挂于土层中。4.3.7 垂直防渗体的厚度应根据作用水头、材料特性、施工条件等因素计算确定，并应符合下列规定：

1 混凝土防渗墙厚度应根据地质条件和防渗深度确定，最小厚度宜大于0.6m。 2 地下垂直防渗复合土工膜厚度应符合现行行业标准《水电工程土工膜防渗技术规范》NB/T35027的有关规定。 3 钢筋混凝土板桩最小厚度宜大于0.2m，宽度宜大于0.4m，板桩之间应采用梯形榫槽连接。4.3.8 采用桩基础加固的软土地基上的水闸，应采取措施防止底板与地基之间的接触冲刷或渗透破坏。4.3.91闸室下游护坦底部及渗流出口应作好反滤排水，并应符合下列规定：排水沟布置及断面尺寸应根据透水层厚度合理确定，沟内应按滤层结构要求铺设导渗层，也可在沟内埋设具有反滤设施的滤水管。 2 排水井的井深和井距应根据透水层埋藏深度及厚度合理确定，井管内径不宜小于0.2m，滤水管的开孔率应满足出水量需求，管外应设滤层。4.4 消能防冲布置4.4.1 水闸消能防冲型式和建筑物布置应根据工程地质条件、水力条件、河道输沙情况、运行维护条件、闸门控制运用方式及工程投资等因素综合确定。4.4.2 在大流量、低水头、河道坡度缓、含沙量较小、泥沙粒径较细的河道上的水闸，宜采用底流式消能。其消能设施布置型式应按下列规定经技术经济比较后确定：

1 当闸后尾水深度小于跃后水深时，可采用下挖式消力池消能。2 当闸后尾水深度略小于跃后水深时，可采用突槛式消力池消能。 3 当闸后尾水深度远小于跃后水深，且计算消力池深度又较深时，可采用下挖式与突槛式相结合的综合式消力池消能。4 当水闸上、下游水位差较大，且尾水深度较浅时，宜采用二级或多级消力池消能。5 消力池底板与闸室底板可采用斜坡面连接，斜坡面的坡度不宜陡于1：4。 6 消力池内可设置消力墩、消力坎等辅助消能工，入池流速宜小于16m/s。对于大型水闸，其布置型式和尺寸应通过模型试验验证。 7 消力池的斜坡与水平连接段宜为整体结构，相应分块的厚度应根据抗冲、抗浮要求确定。114.4.3 当水闸水头较大或处于河道跌坎之上，且闸下河床及岸坡为坚硬岩体时，可采用挑流式消能。挑流式消能应根据冲坑影响确定防护范围。4.4.4 当水闸下游尾水深度较大，且变化较小，河床及岸坡抗冲能力较强时，可采用面流式消能。面流式消能应评估对岸坡稳定的影响，必要时可采取防护措施。4.4.5 河道坡降较大、水流挟带有较大推移质的山区、丘陵区河流上的水闸，宜设置斜坡式护坦与下游河道急流衔接，护坦上不宜设置辅助消能工，底板面层应采取抗冲耐磨措施，末端应设防冲齿槽或防冲墙，并应符合下列规定：

1 护坦可采用一坡到底或斜段加短平段折线的形式。一坡到底护坦坡度不宜陡于1：10；斜段加短平段折线的型式，斜坡段坡度不宜陡于1：4。2 当斜坡护坦平面向下游扩散时，每侧扩散角宜采用7°~12°。 3 护坦厚度按抗冲、抗浮稳定要求确定，可采用等厚或变厚设计，护坦表面应设抗冲磨层。 4 护坦长度、厚度取值可根据闸室挡水高度按表4.4.5拟定；大型水闸应通过数值分析和水工模型试验等综合确定。表4.4.5 护坦长度、厚度取值闸室挡水高度（m）护坦长度/挡水高度护坦厚度（m）备注<101.5~3.51.0~1.5较低水头时，护坦长度与挡水高度的比值取大值；较高水头时，护坦长度与挡水高度的比值取小值10~201.5~2.51.5~2.5>202~2.52.0~2.5注：当下游河床出露沙层或有较高防冲要求时，应另行确定。4.4.6 大型多孔水闸，可根据流态控制、运行维护，并考虑施工因素，设置隔墩或导墙进行分区消能防冲布置。4.4.71消力池、护坦后防冲设计应满足下列要求：护坦、消力池末端可设置垂直防冲结构或水平防冲结构；建于覆盖层或软弱岩石上的护坦、消力池，其末端应设垂直防冲结构。 2 根据地质条件、冲刷深度、施工条件，垂直防冲结构可采用防冲齿槽、防冲墙、沉井等型式；水平防冲结构可采用混凝土板或柔性海漫等型式。4.4.8 海漫宜具有一定的柔性、透水性、表面粗糙，其构造和抗冲能力应与水流流速相适应。海漫末端应设防冲齿槽或防冲墙。4.4.9 消力池、护坦宜设置排水设施，排水宜采用板底反滤排水盲沟、盲管等型式，排水出口应穿过防冲齿槽或防冲墙与下游河道连通。护坦位于基岩上，且基岩较完整、坚硬、脉动压力较小时，可采用贯穿护坦表面排水孔的排水型式，当池内流速较大时，宜布置在收缩水深以后部位。124.5 两侧连接布置4.5.1 水闸两侧连接布置应能保证岸坡稳定，改善水闸进出水条件，提高泄流能力、减小泄流出口的单宽流量和提高消能防冲效果，满足侧向防渗需要，减轻闸室底板边荷载影响等。4.5.2 两侧连接建筑物宜根据地形地质条件选择，可采用重力式、扶臂式、空箱式、悬臂式或墙顶支撑式等混凝土结构型式。当两侧连接段较长时，也可采用土石坝。4.5.3 当闸室两侧需设置岸墙且闸室在闸墩中间设缝分段时，岸墙宜与边闸墩分开；若闸室在闸底板上设缝分段，岸墙可兼作边闸墩。对于闸孔孔数较少、不设永久缝的非开敞式闸室结构，也可用边闸墩代替岸墙。4.5.4 当闸室与心墙土石坝连接时，可采用插入式接头或斜坡式连接；当闸室与面板堆石坝连接时，可采用挡土墙进行防渗体连接。4.5.5 水闸上、下游导墙宜与闸室、进水口等建筑物平顺连接。导墙可采用直墙式或斜坡式结构。下游两侧导墙每侧扩散角宜小于10°，并应做好地基防冲刷措施。4.6 上、下游河道整治4.6.1 水闸枢纽上、下游河道应进行必要的整治。4.6.2 对水闸工程上、下游河道影响水闸进、出水流的凸出岸坡应予以挖除，并应做好开挖边坡的防护。下游河道中的堆积物等应清除到原河床高程。4.6.3 水闸上、下游两岸护坡和下游河段护底工程布置应根据水流条件或模型试验成果、河床岩土体抗冲能力等因素确定。护坡长度宜大于护底长度，上游护坡和护底首端、下游护坡和护底末端可设防冲槽或防冲齿墙。4.6.4 近闸河道上、下游存在滑坡、泥石流沟时，应分析其对水闸安全运行的影响，必要时可采取工程措施。135水力设计5.0.11水闸的水力设计宜包括下列内容：闸孔总净宽计算。5.0.22闸孔不同开度泄流能力计算。3消能防冲设计。4排冰设计。5闸门控制运用方式拟定。水闸水力设计时，应分析水闸建成后上、下游河床可能发生淤积、闸下游水位变动、下游冲刷等情况对闸室过水能力和消能防冲设施产生的不利影响。5.0.3 水闸闸孔总净宽应根据闸槛型式和布置，上、下游水位衔接要求，上、下游淹没影响，泄流流态等因素计算确定，同时还应计入水闸工程造价等因素综合比较选定。闸孔总净宽计算可按本规范附录A的规定进行。5.0.4 在多泥沙河流上利用水库沉沙的工程，水闸闸孔总净宽应兼顾敞泄冲沙的要求。5.0.5 过闸单宽流量应根据闸址处河床地形和地质条件、上下游水位差、下游水深、闸室总宽度与河道宽度的比值、水闸的结构特点和下游消能防冲设施等因素选定。5.0.6 水闸闸下消能防冲设施应在各种可能出现的水力条件下，都能满足消散动能与均匀扩散水流的要求，并应与下游河道平顺衔接。5.0.71水闸水力设计应按下列要求开展数值分析、水工模型试验：大型水闸工程应开展水力学数值分析和水工模型试验。2中型水闸工程应开展水力学数值分析，并宜开展水工模型试验；河道水沙条件复杂，以及采用新型消能工型式的还应开展水工模型试验。 3 小型水闸工程宜开展水力学数值分析；河道水沙条件复杂的并可开展水工模型试验。 4 水力学数值分析、水工模型试验的范围应包括水闸枢纽及其上、下游可能产生冲淤及流态复杂的河段。5.0.8 底流式消能设计应根据水闸的泄流条件进行水力计算，根据控制底流消能设计水力条件的计算成果，确定消力池的深度、长度等。消能防冲计算可按本规范附录B的规定进行。5.0.9 挑流式消能设计应根据水闸的泄流条件进行水力计算，根据控制挑流消能设计水力条件的计算成果，选定挑流鼻坎的坎顶高程、反弧半径和挑角等，计算下泄水流的挑射距离以及最大冲坑深度，并应采取必要的防护措施。挑射距离及最大冲坑深度计算可按现行行业标准《溢洪道设计规范》NB/T10867规定的方法进行。145.0.10 面流式消能设计应根据水闸的泄流条件进行水力计算，根据控制面流消能设计水力条件的计算成果，选定跌坎坎高、坎长、反弧半径和鼻坎角度等，并应研究解决闸基淘刷和下游河床两岸岸坡的冲刷问题。跌坎面流式消能计算可按本规范附录B的规定进行。5.0.11 与下游河道急流衔接的斜坡式护坦，其长度、坡度应满足上下游水流平顺衔接的要求；护坦长度应根据水力计算、动床模型试验的流速与河床允许不冲流速确定，下游河床冲刷不应危及主体建筑物安全。5.0.12 海漫的长度应根据可能出现的不利水位和流量组合情况进行计算确定。海漫长度可按本规范附录B的规定计算。5.0.13 下游防冲齿槽、防冲墙的深度应根据河床岩土体条件、护坦（海漫）末端的单宽流量和下游水深等因素综合确定，且应大于护坦（海漫）末端的河床冲刷深度以下1m。护坦（海漫）末端河床冲刷深度可按本规范附录B的规定计算。5.0.14上游防冲齿槽的深度应根据河床岩土体条件、上游铺盖首端的单宽流量和上游水深等因素综合确定，且应大于上游铺盖首端的河床冲刷深度。上游铺盖首端的河床冲刷深度可按本规范附录B的规定计算。5.0.15 闸门的控制运用方式应根据水闸的水力设计和水工模型试验成果，结合下泄流量大小、水库排沙运行要求、下游流态、冲刷状况等确定，并应满足下列要求：

1 闸孔泄水时，应避免下游产生不利流态和冲刷。 2 闸门宜同时均匀分级启闭。若不能全部同时启闭，可由中间孔向两侧分段或隔孔对称开启，关闭时应与开启顺序相反。 3 对分层布置的双层闸孔或双扉闸门应先开底层闸孔或下扉闸门，再开上层闸孔或上扉闸门，关闭时应与开启顺序相反。4 应严格控制初始泄流条件下的闸门开度，避免闸门停留在振动较大的开度区泄水。5 当闸门在高水位开启泄流时，应控制下泄流量大小。6 关闭或减小闸门开度时，应避免水闸下游河道水位降落过快。156.1.116结构设计6.1一般规定水闸结构设计应包括下列内容：闸室抗滑及抗浮稳定性计算。2导水、连接建筑物抗滑及抗浮稳定性计算。6.1.23结构应力变形计算。4提出材料强度等级、抗冻、抗渗等要求。水闸结构计算应符合下列规定：1水闸基底面抗滑稳定计算宜采用单一安全系数法，也可采用概率极限状态设计原则为基础的分项系数法。闸室分项系数极限状态设计方法应按本规范附录C的规定执行。6.1.32水闸深层抗滑稳定及抗浮稳定计算应采用单一安全系数法。3结构应力计算应采用概率极限状态设计原则为基础的分项系数法。水闸各部位的混凝土强度等级、抗渗等级、抗冻等级、裂缝宽度等要求应符合现行行业标准《水工混凝土结构设计规范》NB/T11011的有关规定。6.1.4 闸室结构、消力池底板、导水、连接建筑物等，需对混凝土强度进行分区时，相邻分区的强度等级差不宜超过两级。6.1.5 多泥沙河流上的水闸，应根据河流泥沙的含量、颗粒形状、尺寸、硬度、矿物成分等，综合考虑水力特性、建筑物结构、混凝土材料、温度控制及防裂要求、施工工艺等因素开展抗冲磨设计。抗冲磨设计应符合现行行业标准《水电工程泄水建筑物消能防冲设计导则》NB/T10392的有关规定。6.1.6 砌石水闸结构采用的条石或块石应能抗风化，冻融损失率应小于1％，单块重量宜大于30kg，中部或局部厚度宜大于20cm，砌筑砂浆强度等级应高于M7.5，并应符合现行行业标准《砌石坝设计规范》NB/T11171的有关规定。荷载计算及组合作用在水闸上的荷载可分为基本荷载和特殊荷载两类，荷载应满足下列要求：基本荷载应包括下列内容：1）水闸结构及其上部填料和永久设备的自重。2）相应于正常蓄水位或设计洪水位情况下水闸底板上的水重。3）相应于正常蓄水位或设计洪水位情况下的静水压力。4）相应于设计洪水位情况下的动水压力。5）相应于正常蓄水位或设计洪水位情况下的扬压力。6）土压力。167）淤沙压力。8）风压力。9）相应于正常蓄水位或设计洪水位情况下的浪压力。10）冰压力。11）土的冻胀力。12）其他出现机会较多的荷载。2 特殊荷载应包括下列内容：1）相应于校核洪水位情况下水闸底板上的水重。2）相应于校核洪水位情况下的静水压力。3）相应于校核洪水位情况下的动水压力。4）相应于校核洪水情况下的扬压力。5）相应于校核洪水位情况下的浪压力。6）地震荷载。7）其他出现机会较少的荷载。6.2.2 水闸结构及其上部填料的自重应按其几何尺寸及材料重度计算。闸门、启闭机及其他永久设备应采用实际重量。6.2.3 作用在水闸底板上的水重应按其实际体积及水的重度计算确定。多泥沙河流上的水闸，还应计入含沙量对水的重力密度的影响。6.2.4 作用在水闸上的静水压力应根据水闸不同运用情况时的上、下游水位组合条件计算确定。多泥沙河流上的水闸，还应计入含沙量对水的重力密度的影响。6.2.5 作用在水闸基础底面的扬压力应根据地基类别、防渗排水布置及水闸上、下游水位组合条件计算确定。渗流计算可按本规范附录D的规定执行。6.2.6 作用在水闸上的土压力应根据挡土的高度、填土性质、填土内的地下水位、填土顶面坡角及其他荷载等计算确定。土压力可按现行行业标准《水工挡土墙设计规范》NB/T11089的有关规定计算。6.2.7 作用于水闸上的淤沙压力应根据泥沙淤积计算或水工模型试验泥沙可能淤积的厚度及泥沙重度等计算确定。6.2.8 作用于水闸上的风压力应根据当地气象台站提供的风向、风速和水闸受风面积等计算确定。计算风压力时应分析水闸周围地形、地貌及附近建筑物的影响。6.2.9 作用在水闸上的波浪压力应根据水闸闸前风向、风速、风区长度（吹程）、风区内的平均水深等计算确定。波浪计算可按本规范附录E的规定执行。6.2.10 作用在水闸上的冰压力、土的冻胀力、地震荷载以及其他荷载，可按现行国家标准《水工建筑物荷载标准》GB/T51394的有关规定确定。施工过程中的临时荷载应根据工程实际情况确定。176.2.11 水闸结构设计时，应将可能同时作用的各种荷载进行组合。荷载组合可分为基本组合和特殊组合两类，地震荷载只应与正常蓄水位情况下的相应荷载组合。计算闸室稳定和应力时的荷载组合可按表6.2.11的规定采用。必要时，还可考虑其他可能的不利组合。表6.2.11 荷载组合荷载组合计算情况荷 载说 明自重水重静水压力动水压力扬压力土压力淤沙压力风压力浪压力冰压力土的冻胀力地震荷载其他基本组合完建情况√————√——————√必要时，可考虑地下水产生的扬压力正常蓄水位情况√√√—√√√√√———√按正常蓄水位组合计算水重、静水压力、扬压力及浪压力设计洪水位情况√√√√√√√√————按设计洪水位组合计算水重、静水压力、动水压力、扬压力及波浪压力冰冻情况√√√—√√√√—√√—√按正常蓄水位组合计算水重、静水压力、扬压力及冰压力特殊组合施工情况√————√——————√应考虑施工过程中各个阶段的临时荷载检修情况√√√—√√√√√———√按正常蓄水位组合（必要时可按设计洪水位组合或枯水期低水位条件）计算静水压力、扬压力和浪压力、水重校核洪位情况√√√√√√√√√————按校核洪水位组合计算水重、静水压力、动水压力、扬压力及浪压力地震情况√√√—√√√√√——√—按正常蓄水位组合计算水重、静水压力、扬压力、浪压力注：其他出现机会较少的荷载，根据工程实际情况确定。6.2.12 计算两岸连接坝段、导水建筑物、连接建筑物的稳定和应力时的荷载组合可按本规范表6.2.11的规定采用，并应验算施工期、完建期和检修期等情况。6.3 闸室稳定性计算6.3.1 闸室稳定计算应包括闸室基底面应力计算、闸室基底面抗滑稳定计算和闸室基底面抗浮稳定计算。当土基深厚或土基内存在软弱下卧层、岩基中存在软弱结构面或缓顷角裂隙时，还应进行闸室深层稳定计算；对于地形地质条件复杂的水闸，也可采用有限元法、地质18力学模型试验等核算深层抗滑稳定。6.3.21土基上的闸室基底应力计算及抗滑稳定应符合下列规定：在各种计算情况下，闸室平均基底应力应小于地基允许承载力，最大基底应力应小于地基允许承载力的1.2倍。6.3.32闸室基底应力的最大值与最小值之比应小于本规范第6.3.5条规定的值。3闸室基底面的抗滑稳定安全系数应大于本规范第6.3.7条规定的值。4闸室深层抗滑稳定安全系数应大于本规范第6.3.8条规定的值。1岩基上的闸室基底应力计算及抗滑稳定应符合下列规定：在各种计算情况下，闸室基底最大应力应小于地基允许承载力。2在非地震情况下，闸室基底不应出现拉应力；在地震情况下，闸室基底应力应符合现行行业标准《水电工程水工建筑物抗震设计规范》NB35047的有关规定。3 46.3.4

1式中：闸室基底面的抗滑稳定安全系数应大于本规范第6.3.10条规定的值。 闸室深层抗滑稳定安全系数应大于本规范第6.3.11条规定的值。闸室基底应力应根据结构布置及受力情况，分别按下列规定进行计算：当结构布置及受力情况对称时，闸室基底应力应按下式计算：maxGMW（6.3.4-1）Aminmax——闸室基底应力的最大值或最小值（kPa）；minG——作用在闸室上的全部竖向荷载（kN）；M——作用在闸室上的全部竖向和水平向荷载对于基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩（kN·m）；A——闸室基底面的面积（m2）；W——闸室基底面对于该底面垂直于水流方向的形心轴的截面矩（m3）。2式中：当结构布置及受力情况不对称时，闸室基底应力应按下式计算：minGM WxxM Wyy（6.3.4-2）AMx、My——作用在闸室上的全部竖向和水平向荷载对于基础底面形心轴x、y的力矩（kN·m）；6.3.5W、xW——闸室基底面对于该底面形心轴x、y的截面矩（m3）。y土基上闸室基底应力最大值与最小值之比的允许值可按表6.3.5确定。表6.3.5土基上闸室基底应力最大值与最小值之比的允许值19地基土质荷载组合基本组合特殊组合松软1.52.0中等坚实2.02.5坚实2.53.0注：1 对于特别重要的大型水闸，其闸室基底应力最大值与最小值之比的允许值可按表列数值适当减小。2 对于地震区的水闸，闸室基底应力最大值与最小值之比的允许值可适当增大。3 对于地基特别坚实或可压缩土层甚薄的水闸，可不受本表的规定限制，但闸室基底不应出现 拉应力。6.3.6 土基上沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数，应按抗剪公式（6.3.6-1）或（6.3.6-2）计算；黏土地基上的大型水闸，沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数宜按抗剪公式（6.3.6-2）计算：式中：KcfG（6.3.6-1）HKctg0GCA（6.3.6-2）HK——沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数；cf——闸室基底面与土质地基之间的摩擦系数；H——作用在闸室上的全部水平向荷载（kN）；——闸室基底面与土质地基之间的摩擦角；0C——闸室基底面与土质地基之间的黏结力（kPa）。06.3.7 土基上沿闸室基底面抗滑稳定安全系数应大于表6.3.7规定的值。表6.3.7 土基上沿闸室基底面抗滑稳定安全系数荷载组合水闸级别1234、5基本组合1.351.301.251.20特殊组合Ⅰ01.05Ⅱ1.101.051.051.00注：1 特殊组合Ⅰ适用于施工情况、检修情况及校核洪水位情况。2 特殊组合Ⅱ适用于地震情况。6.3.8 土基上的水闸深层抗滑稳定计算应采用刚体极限平衡法，并应符合下列规定：1 对于组成较为单一的土层，可采用计及条块间作用力的简化毕肖普法。 2 对于土基中夹有软弱土层的情况，应验算沿软弱土层的整体稳定，可采用满足力和力矩平衡的摩根斯顿-普赖斯法等计算。 3 土基上的闸基深层抗滑稳定计算可按本规范附录F的规定执行。水闸深层抗滑稳定的安全系数不应小于表6.3.8-1、表6.3.8-2规定的值。20 4 非均质土基的水闸深层抗滑稳定计算应分析稳定安全系数分布的多极值特性。滑动破坏面应在不同的土层进行分析比较，直到求得最小抗滑稳定安全系数为止。表6.3.8-1 土基上闸室深层抗滑稳定安全系数（一）水闸级别1234、5基本组合1.501.351.301.25特殊组合Ⅰ1.305Ⅱ51.10注：表中安全系数为计及条块间作用力的计算方法的允许值。表6.3.8-2 土基上闸室深层抗滑稳定安全系数（二）水闸级别1234、5基本组合1.305特殊组合Ⅰ01.05Ⅱ1.101.051.051.05注：表中安全系数为不计条块间作用力的瑞典圆弧法计算的允许值。6.3.9 岩基上沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数应按抗剪断公式（6.3.9）或抗剪公式（6.3.6-1）计算式中：Kcf＇GCA（6.3.9）H＇f——闸室基底面与岩石地基之间的抗剪断摩擦系数；＇C——闸室基底面与岩石地基之间的抗剪断黏结力（kPa）。6.3.10 岩基上沿闸室基底面抗滑稳定的安全系数不应小于表6.3.10规定的值。表6.3.10 岩基上沿闸室基底面抗滑稳定安全系数荷载组合按抗剪公式（6.3.6-1）计算时按抗剪断公式（6.3.9）计算时水闸级别12、34、5基本组合1.101.081.053.00特殊组合Ⅰ1.051.031.002.50Ⅱ1.002.30注：1 特殊组合Ⅰ适用于施工情况、检修情况及校核洪水位情况。2 特殊组合Ⅱ适用于地震情况，采用拟静力法计算；动力法采用抗剪断公式计算的抗滑稳 定安全系数取1.0。6.3.11 岩基上的水闸深层抗滑稳定计算宜采用刚体极限平衡法，并应符合下列规定： 1 滑移计算模式应根据滑动面的空间分布情况经综合分析后确定。 2 岩基上的闸基深层抗滑稳定计算可按本规范附录F的规定执行。按抗剪断公式计算的深层抗滑稳定安全系数，应大于本规范表6.3.10规定的值。对于采取工程措施后用抗剪断公式计算仍无法满足本规范表6.3.10要求时，可采用抗剪公式计算深层抗滑稳定安全系数，21岩基上闸室深层抗滑稳定安全系数应大于表6.3.11规定的值。表6.3.11 岩基上闸室深层抗滑稳定安全系数荷载组合按附录F公式计算时水闸级别123基本组合1.351.301.25特殊组合Ⅰ0Ⅱ1.101.051.05注：1 特殊组合Ⅰ适用于施工情况、检修情况及校核洪水位情况。2 特殊组合Ⅱ适用于地震情况，采用拟静力法计算；动力法采用抗剪断公式计算的抗滑稳定安全 系数取1.2。3 4、5级水闸的深层抗滑稳定安全系数经论证后可在3级的基础上适当降低。6.3.12 闸室基底面与地基之间的抗剪强度和抗剪断强度取值应符合下列规定：1 闸室基底面与黏性土、砂性土等土基之间的抗剪强度取值宜通过室内力学性试验，按表6.3.12-1选用，并应符合下列规定：表6.3.12-1 闸室基底面与黏性土、砂性土的Φ0、C0值土质地基类型Φ0C0黏性土0.9Φ(0.2～0.3)C砂性土(0.85～0.9)Φ0注：Φ值为室内黏性土饱和固结快剪试验或砂性土饱和快剪试验测出的内摩擦角，C为室内饱和固结快剪试验测出的黏结力。1）采用的Φ0值和C0值应按公式（6.3.12）计算综合摩擦系数。黏性土地基计算的综合摩擦系数大于0.45，或砂性土地基计算的综合摩擦系数大于0.50时，Φ0值和C0值应进行专门研究确定。式中：f0tan0GCAG（6.3.12）0f——闸室基底面与土质地基之间的综合摩擦系数。2）对于特别重要的大型水闸工程，采用的Φ0值和C0值还应经现场地基土对混凝土板的抗滑强度试验验证。2 在没有抗剪强度试验资料的情况下，闸室基底面与土基之间的抗剪强度可根据土基类别按表6.3.12-2所列数值选用。表6.3.12-2 闸室基底面与土基之间抗剪强度取值22土基类别f值黏土软弱0.20~0.25中等坚硬0.25~0.35坚硬0.35~0.45壤土、粉质壤土0.25~0.40砂壤土、粉砂土0.35~0.40细砂、极细砂0.40~0.45中砂、粗砂0.45~0.50砂砾石0.40~0.50砾石、卵石0.50~0.55碎石土0.40~0.50 3 闸室基底面与岩基之间的抗剪断强度、抗剪强度取值宜通过力学性试验，并经工程类比、经验判断等确定。 4 在没有试验资料的情况下，闸室基底面与岩基之间的抗剪断强度取值可按类似工程的试验成果或现行国家标准《水力发电工程地质勘察规范》GB50287规定的标准值，结合地质条件进行适当折减采用，但采用的抗剪断强度值不应超过闸室基础混凝土的抗剪断强度值；闸室基底面与岩基之间的抗剪强度可根据岩基类别按表6.3.12-3所列数值选用。表6.3.12-3 闸室基底面与岩基之间抗剪强度取值岩基类别f值软质岩石极软0.40~0.45软0.45~0.55较软0.55~0.60硬质岩石较坚硬0.60~0.65坚硬0.65~0.706.3.13 土基上水闸深层抗滑稳定计算中地基土抗剪强度指标可通过试验确定。剪切试验方法可按表6.3.13的规定选用，强度指标宜采用小值平均值。表6.3.13 剪切试验方法选用表适用条件饱和快剪饱和固结快剪地基土类别N63.5≥4击的黏土和壤土验算施工期不超过一年的完建期地基强度验算运用期和施工期超过一年的完建期地基强度N63.5＜4击的软土，软土夹薄层砂等验算尚未完全固结状态的地基强度验算完全固结状态的地基强度N63.5＞8击的砂土和砂壤土验算施工期不超过一年或土层较厚的完建期地基强度验算运用期和施工期超过一年或土层较薄的完建期地基强度N63.5≤8击的松砂、砂壤土，粉砂、细砂夹薄层软土等验算施工期不超过一年或土层较厚的完建期地基强度验算运用期和施工期超过一年或土层较薄的完建期地基强度注：1对于黏性土地基上重要的大型水闸，应有三轴剪切试验验证。2对于软黏土地基，可辅以野外十字板剪切试验。3对于回填土，宜采用饱和快剪试验。6.3.14地基允许承载力选取应符合下列规定：1岩基的允许承载力应根据具体工程的试验值选取；土基的允许承载力应根据具体工23程的载荷试验、室内试验或原位试验并结合工程实际经验等方法综合确定。当试验资料不足时，地基允许承载力可按现行国家标准《水力发电工程地质勘察规范》GB50287的有关规定选取。 2 在竖向对称荷载作用下，可按限制塑性区开展深度的方法计算土质地基的允许承载力；在竖向和水平荷载共同作用下，可按Ck法验算土质地基的整体稳定，也可按汉森公式计算土质地基的允许承载力。地基允许承载力计算可按本规范附录G的方法进行。6.3.15 当闸室承受双向水平荷载作用时，应验算其合力方向的抗滑稳定性，其抗滑稳定安全系数应按土基或岩基分别不小于本规范第6.3.7条或6.3.10条规定的值。6.3.16 当沿闸室基底面抗滑稳定安全系数计算值不满足规定值时，可在原结构布置的基础上，结合工程的具体情况，采用下列一种或几种抗滑工程措施：

1 将闸门位置移向低水位一侧，或将水闸底板向高水位一侧加长。2 适当增大闸室结构尺寸。3 增加闸室底板的齿槽深度。4 增加铺盖长度或帷幕灌浆深度，或在不影响防渗安全的条件下将排水设施向水闸底板靠近。5 利用钢筋混凝土铺盖或消力池底板作为阻滑板。6 增设钢筋混凝土抗滑桩或预应力锚固结构。7 增设钢筋混凝土沉井。8 对闸基进行固结灌浆。6.3.17 当闸室设有两道检修门或只设一道检修门，利用工作门与检修门进行检修时，应按下式进行抗浮稳定计算：KfV（6.3.17）U式中：K——闸室抗浮稳定安全系数；fV——作用在闸室上全部向下的铅直力之和（kN）；U——作用在闸室基底面上的扬压力（kN）。6.3.18在基本荷载组合条件下，闸室抗浮稳定安全系数不应小于1.10；在特殊荷载组合条件下，闸室抗浮稳定安全系数不应小于1.05。6.4 导水、连接建筑物稳定性计算6.4.1 导水、连接建筑物稳定计算应包括下列内容：1 导水、连接建筑物基底面应力计算。2 导水、连接建筑物基底面抗滑稳定计算。3 当土基深厚或土基内存在软弱下卧层、岩基中存在软弱结构面或缓顷角裂隙时，进24行导水、连接建筑物深层稳定计算。4 导水、连接建筑物抗倾覆稳定计算。6.4.2 导水、连接建筑物的稳定计算宜取单位长度或分段长度的墙体作为计算单元。6.4.3 土基上的导水、重力式连接建筑物稳定及基底应力计算应符合下列规定： 1 在各种计算情况下，导水、重力式连接建筑物的平均基底应力应小于地基允许承载力，最大基底应力应小于地基允许承载力的1.2倍。 2 导水、重力式连接建筑物基底应力的最大值与最小值之比应小于本规范第6.3.5条规定的值。 3 导水、重力式连接建筑物基底面的抗滑稳定安全系数应大于本规范第6.3.7条规定的值。6.4.44导水、重力式连接建筑物深层抗滑稳定安全系数应大于本规范第6.3.8条规定的值。1岩基上的导水、重力式连接建筑物稳定及基底应力计算应符合下列规定：在各种情况下，导水、重力式连接建筑物最大基底应力应小于地基允许承载力。2导水建筑物抗倾覆稳定安全系数应大于本规范第6.4.9条规定的值。3导水、重力式连接建筑物基底面的抗滑稳定安全系数应大于本规范第6.3.10条规定的值。 4 导水、重力式连接建筑物深层抗滑稳定安全系数应大于本规范第6.3.11条规定的值。6.4.5 导水、重力式连接建筑物的基底应力应按本规范公式（6.3.4-1）计算。6.4.6 土基上导水、重力式连接建筑物基底面的抗滑稳定安全系数应按本规范公式（6.3.6-1）或公式（6.3.6-2）计算。土基上导水、重力式连接建筑物深层抗滑稳定应按本规范第6.3.8条的规定计算。6.4.7 岩基上导水、连接建筑物基底面的抗滑稳定安全系数，应按本规范公式（6.3.9）或（6.3.6-1）计算。岩基上导水、重力式连接建筑物深层抗滑稳定应按本规范第6.3.11条的规定计算。6.4.8岩基上导墙的抗倾覆稳定安全系数应按下式计算：K0MV（6.4.8）MH式中：K——导墙抗倾覆安全系数；0Mv——对导墙前趾的抗倾覆力矩（kN·m）；MH——对导墙前趾的倾覆力矩（kN·m）。6.4.9在基本荷载组合条件下，岩基上导墙的抗倾覆安全系数应大于1.50；在特殊荷载组合条件下，岩基上导墙的抗倾覆安全系数应大于1.30。256.4.10 土基上的导墙在符合本规范第6.4.3条规定时，可不进行抗倾覆稳定验算；对于软弱地基上的导墙、非对称荷载显著的导墙应开展抗倾覆稳定分析。6.4.11 当沿导水、连接建筑物基底面的抗滑稳定安全系数计算值不满足规定值时，可采用下列一种或几种抗滑措施：1 调整结构型式。2 适当增加底宽。3 在墙基底面增设凸榫。4 在墙后增设阻滑板或锚杆。5 在墙后改填摩擦角较大的填料，并增设排水。 6 在不影响水闸正常运用的条件下，适当限制墙后的填土高度，或在墙后采用其他减载措施。7 在墙后填土中增设土工格栅。8 在连接坝坝后填土。6.4.12 当连接建筑物采用土石坝时，连接建筑物设计应符合现行行业标准《碾压式土石坝设计规范》NB/T10872的有关规定。6.4.13 当连接建筑物采用挡土墙时，连接建筑物设计应符合现行行业标准《水工挡土墙设计规范》NB/T11089的有关规定。6.5 结构应力变形分析6.5.1 水闸结构应力分析应根据各部位结构布置型式、尺寸及受力等条件进行。6.5.2 开敞式水闸或胸墙与闸墩简支连接的胸墙式水闸，其闸墩应力分析方法应根据闸门型式确定。平面闸门闸墩的应力分析可采用材料力学方法，弧形闸门闸墩的应力分析宜采用弹性力学方法。6.5.31闸室底板的应力分析方法选择应符合下列规定：土基上水闸闸室底板的应力分析可采用反力直线分布法或弹性地基梁法。相对密度小于0.5的砂土地基可采用反力直线分布法；黏性土地基或相对密度大于0.5的砂土地基可采用弹性地基梁法。 2 当弹性地基梁法分析水闸闸室底板应力时，应分析压缩土层厚度与弹性地基梁半长之比值的影响。当比值小于0.25时，可按基床系数法（文克尔假定）计算；当比值大于2.0时，可按半无限深的弹性地基梁法计算；当比值为0.25～2.0时，可按有限深的弹性地基梁法计算。6.5.43岩基上水闸闸室底板的应力分析可按基床系数法计算。开敞式水闸闸室底板的应力可按闸门门槛的上、下游段分别进行计算，并计入闸门门槛切口处分配于闸墩和底板的不平衡剪力。266.5.5 当采用弹性地基梁法时，可不计闸室底板自重；但当作用在基底面上的均布荷载为负值时，则仍应计及底板自重的影响，计及的百分数应以使作用在基底面上的均布荷载值等于零为限度确定。6.5.6 当采用弹性地基梁法时，可按表6.5.6的规定计及边荷载计算百分数。表6.5.6 边荷载计算百分数地基类别边荷载使计算闸段底板内力减少边荷载使计算闸段闸底板内力增加砂性土50％100％黏性土0100％注：1 对于黏性土地基上的老闸加固，边荷载的影响可按本表规定适当减小。2 计算采用的边荷载作用范围可根据基坑开挖及墙后土料回填的实际情况研究确定，宜采用弹性地基梁长度的1倍或可压缩层厚度的1.2倍。6.5.7 水闸预应力闸墩设计应符合下列规定：

1 预应力闸墩结构计算应符合现行行业标准《水工混凝土结构设计规范》NB/T11011的有关规定。2 预应力闸墩混凝土强度等级可经综合分析论证后选定。3 预应力闸室结构承受水推力超过现有经验时，可进行结构模型试验验证。6.5.8 闸室上部工作桥、检修便桥、交通桥以及导水建筑物等结构的应力变形，可根据各自的结构布置型式及支承情况采用结构力学方法进行计算。6.5.9 地质条件复杂的水闸及受力条件复杂的大型水闸，应力变形分析宜采用三维有限元法计算；土基上的大型水闸的应力变形分析应计入地基变形对闸室结构的影响。6.5.10 各种工况下，闸墩门槽各处的变形值不应对闸门的止水及运行产生影响。6.5.11 水闸底板和闸墩的应力分析，应根据工程所在地区的气候特点、水闸地基类别、运行条件和施工情况等因素考虑温度应力的影响。6.5.12 大型水闸的下部大体积混凝土应开展温控设计，宜采用下列一种或几种防裂措施：1 适当减小底板分块尺寸及闸墩长高比。2 采用中热水泥或低热水泥，改善混凝土配合比。 3 在可能产生温度裂缝的部位预留宽缝，两侧增设插筋或构造补强钢筋，回填微膨胀性混凝土。 4 结合工程具体情况，采取控制和降低混凝土浇筑温度的工程措施，并加强混凝土养护。6.5.13 大型水闸或结构复杂水闸的结构振动宜进行专门研究。277 防渗排水设计7.0.1 水闸的防渗排水设计应根据闸基地质情况、闸基和两侧轮廓线布置及上、下游水位等进行，并应包括下列内容：7.0.21渗流及抗渗稳定计算。2防渗设计。3反滤及排水设计。4永久缝的止水设施和构造设计。水闸渗流计算方法应满足下列要求：7.0.31大型水闸应采用二维或三维有限元法。2中型及以下水闸宜采用二维或三维有限元法。3地质条件复杂、侧向绕渗问题突出的大、中型水闸，宜采用三维有限元法。岩基上水闸地基的渗透压力可采用全断面直线法计算，但应计入设置防渗帷幕和排水孔时对降低渗透压力的作用和效果；土基上水闸基底渗透压力计算可采用改进阻力系数法，改进阻力系数法可按本规范第D.1.3条的规定执行。7.0.41水闸侧向渗透压力选取应满足下列要求：当岸墙、翼墙墙后土层的渗透系数小于地基土的渗透系数时，侧向渗透压力可近似地采用相应部位的水闸闸底正向渗透压力计算值，并应分析墙前水位变化情况和墙后地下水补给的影响。 2 当岸墙、翼墙墙后土层的渗透系数大于地基土的渗透系数时，侧向渗透压力可按侧向绕流计算成果取值。7.0.51闸基抗渗稳定应符合下列规定：闸基土的允许坡降值宜通过土工试验获得，当无试验资料时可按现行国家标准《水力发电工程地质勘察规范》GB50287的有关规定取值。2 闸基的渗透坡降值宜小于地基的允许坡降值。 3 水闸存在闸基土计算渗透坡降超过允许渗透坡降时，宜进一步对闸基土体内部稳定性进行判别；当闸基土为内部不稳定土体时，应对闸基土的内部长期渗流侵蚀进行专门研究，必要时应提出处理措施。7.0.6 当岸墙、翼墙内侧地下水位与墙前水位相差较大时，应验算岸墙、翼墙基础的抗渗稳定性。必要时可采取有效的防渗排水措施。7.0.71护坦底部宜设置反滤排水层或反滤排水盲沟、盲管。反滤排水设计应符合下列规定：反滤排水层或反滤排水盲沟反滤料的级配应能满足被保护土的稳定性和反滤料的透水性要求，且反滤料颗粒级配曲线应与被保护土颗粒级配曲线平行。反滤排水层或反滤排水沟滤料宜符合下列公式的要求：28式中：d152D15d855（7.0.7-1）D15d155~40（7.0.7-2）D50d5025（7.0.7-3）D、15D——反滤层滤料颗粒级配曲线上含量小于15%、50%的粒径(mm）；50、d50、d85——被保护土粒颗粒级配曲线上含量小于15%、50%、85%的粒径(mm)。反滤层的每层厚度可采用20cm～30cm，铺设长度应使其末端的渗透坡降值小于地基土在无反滤层保护时的允许渗透坡降值。 3 采用土工织物作为反滤层时，土工织物设计应符合现行国家标准《土工合成材料应用技术规范》GB/T50290的有关规定。7.0.81岩基上水闸闸基帷幕灌浆及排水布置应符合下列规定：帷幕灌浆孔的间排距应根据水闸挡水高度和地质条件确定，可设为单排，孔距可取1.5m～3.0m。 2 当闸基存在透水率小于5Lu相对隔水层时，防渗帷幕宜进入相对隔水层2.0m~3.0m；帷幕灌浆孔深宜取闸室上下游最大水位差的0.3倍～0.7倍。3 防渗帷幕体透水率的控制标准宜小于5Lu。4 帷幕灌浆孔后排水孔宜设单排，其与帷幕灌浆孔的间距宜大于2.0m。 5 排水孔孔距宜取1.5m～3.0m，孔深宜取帷幕灌浆孔孔深的0.4倍～0.6倍，且宜大于固结灌浆孔孔深。7.0.9 基岩上永久缝宽度宜采用2cm，土基上永久缝宽度宜采用2cm～5cm。有特殊需要时，永久缝宽度应作专门研究。永久缝内可设置沥青木板、油毡或其他柔性材料。7.0.10 永久缝的止水布置应满足下列要求：

1 位于防渗范围内的永久缝应设置止水，大、中型水闸宜设两道止水。2 止水与基础防渗体应构成密封系统。3 止水的型式应能适应不均匀沉降和温度变化的要求。4 止水材料应满足耐久性要求。298 地基处理设计8.1 一般规定8.1.1 水闸地基处理应满足渗透稳定和渗流量控制、静力和动力稳定、允许沉降量和不均匀沉降量、砂土抗液化等方面的要求。坝基处理的标准与要求应根据工程具体情况确定。8.1.2 水闸地基处理方案应根据工程地质条件、结构布置、施工条件和运用要求，经技术经济比较确定。8.1.31水闸地基中遇到下列情况时，其处理措施应进行专门研究：地质条件复杂的深厚砂砾石层。8.1.32软土。3湿陷性黄土。4疏松砂土及少黏性土。5岩溶。6有断层、破碎带、透水性强或有软弱夹层的岩石。7含有大量可溶盐类的岩石和土。8透水坝基下游坝脚处有连续的透水性较差的覆盖层。9矿区井、洞。地基处理设计应兼顾两岸闸坝接头部位和上游、下游岸坡的稳定、变形和渗流情况。8.1.4对于岩石地基及具备良好均匀性和密实性的砾石、卵砾石地基可不进行地基沉降计算。地基沉降计算水闸地基的沉降计算方法宜满足下列要求：大、中型水闸沉降计算宜采用有限元法。8.2.22地层简单均一的水闸沉降计算可采用分层总和法。分层总和法沉降计算应符合下列规定：1应选用代表性的闸室段分段计算沉降量和沉降差，并应根据结构的刚度的影响进行调整。2土质地基最终沉降量，可按下式计算：（8.2.2-1）式中：Stnmi1ei0eithe ii01tS——地基最终沉降量（cm）；n——土质地基压缩层计算深度范围内的土层分层数；30ei0eit——第i层的起始孔隙比；——第i层相应于竣工时或最终的竖向有效应力作用下的孔隙比，由压缩曲线查得；ih——基础底面以下第i层土的厚度（cm）；m——地基沉降量修正系数，可取1.0～1.6，坚实地基取较小值，软土地基取较大值。3 地基分层厚度应根据地质条件和附加应力确定。 4 土的压缩曲线宜采用e－p或e－lgP曲线；当基底应力小于闸基未开挖前该底面上土的自重应力时，土的压缩曲线宜采用回弹再压缩曲线。5除软土地基外，地基压缩层计算深度可按下式确定：〃y.020（8.2.2-2）y＇6对于软土地基，压缩层计算深度宜按下式确定：〃y.010（8.2.2-3）y＇式中：y——地基计算层面处土的自重应力（kPa）；y'——地基计算层面处土的附加应力（kPa），地基附加应力计算应符合本规范附录H的规定。8.2.3 土质地基上水闸的允许最大沉降量和最大沉降差，应以保证水闸安全和正常使用为原则，根据具体情况研究确定。土质地基上水闸地基最大沉降量不宜超过150mm，相邻部位的最大沉降差不宜超过50mm。8.2.4 对于土质地基上的水闸，当计算地基最大沉降量或相邻部位的最大沉降差超过本规范第8.2.3条规定的允许值时，宜采用下列一种或几种措施：8.3.11采用轻型结构或静定结构等变更结构型式或加强结构刚度。2采用沉降缝隔开。3改变基础型式或刚度。4调整闸室基础尺寸与埋置深度。5对地基进行加固处理。6安排合适的施工程序，严格控制施工速率。8.3地基开挖岩基上水闸的建基面应根据岩体类别、闸基稳定与承载力要求、闸基处理措施、泄洪消能、边坡稳定状态，经技术经济综合比较研究确定。8.3.2 土基上水闸的建基面应根据闸基稳定、变形、防渗抗渗、抗震要求，结合地基处理31措施，经技术经济综合比较研究确定，并应满足下列要求：

1 土基范围内宜清除草皮、树根、含有植物的表土、孤石、块石、漂石、垃圾及其他废弃料，并应将清理后的闸基表面土层压实。8.3.32大型水闸宜建在承载力较高、压缩性较低、不易液化的土层上。两岸连接坝段建基面的形状，在平行闸轴线方向宜开挖成有一定宽度的台阶状，或采取其他结构措施。土质地基处理设计土质地基处理应满足下列要求：土质地基的处理可采用固结灌浆法、换填垫层法、振冲法、高压喷射灌浆法、桩基础、地下连续墙基础、沉井基础、挤密桩法、搅拌桩法、强夯法等方法。 2 土质地基处理应对地基处理效果进行检验，当检验表明处理后的地基达不到设计要求时，应查明原因并采取补强措施。 3 水闸宜避免建造在半岩半土地基上；当建于半岩半土地基上时应采取工程措施防止不均匀沉降。8.4.21可液化砂层处理应符合下列规定：设计地震烈度Ⅶ度及以上水闸地基中存在可能发生液化的无黏性土层和少黏性土层时，应按现行国家标准《水力发电工程地质勘察规范》GB50287的有关规定进行地震液化可能性评价。2 地基中的可液化土层可根据工程的类型和具体情况，采用下列抗震措施： 1）挖除液化土层并用非液化土置换。2）振冲加密、强夯击实等人工加密。3）压重和排水。4）振冲挤密碎石桩等复合地基或桩体穿过可液化土层进入非液化土层的桩基。5）混凝土连续墙或其他方法围封可液化地基。8.4.3 土质地基固结灌浆处理应符合现行行业标准《水电水利工程覆盖层灌浆技术规范》DL/T5267的有关规定。8.4.41换填垫层法地基处理应符合下列规定：垫层材料应采用性能稳定、压缩性低的天然或人工材料，但在地震区不宜采用砂、壤土。 2 垫层厚度应根据需置换软弱土层的厚度及下卧层的承载力确定，软弱下卧层承载力验算可按本规范附录J的规定进行。3 垫层底面的宽度应满足基底面应力扩散的要求。4 垫层材料的物理力学指标可通过试验取得，垫层的承载力宜通过现场载荷试验确32定。8.4.55可按天然地基的变形计算方法计算换填垫层的地基变形。6垫层施工宜分层压实。砂卵砾石、块碎石的相对密度不应低于0.75。振冲法地基处理应符合现行行业标准《水电水利工程振冲法地基处理技术规范》DL/T5214有关规定。8.4.6 高压喷射灌浆地基处理应符合现行行业标准《水电工程软弱土地基处理技术规范》NB/T10343的有关规定。8.4.71桩基础地基处理应符合下列规定：桩基础设计应符合下列规定：1）水闸桩基础宜采用摩擦型桩。2）应根据桩穿越土层、桩端持力层土类、地下水位、施工条件等，选择经济合 理、安全适用的桩型与成桩工艺。3）桩的根数和尺寸应按承担基础以上的全部荷载确定。4）预制桩的中心距不应小于3倍桩径或边长，钻孔灌注桩的中心距不应小于2.5 倍桩径。5）桩的平面布置宜使桩群承载力合力点与底板底面以上基本荷载组合的合力作 用点相接近。6）同一结构单元不宜采用不同类型的桩。 2 桩顶作用效应、桩基竖向承载力、桩基沉降、桩基水平承载力及位移、桩身承载力与抗裂、承台等计算应按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的有关规定计算。8.4.81地下连续墙地基处理应符合下列规定：用于水闸地基处理的框格式地下连续墙的级别应与其主体建筑物级别一致。2框格式地下连续墙的布置应根据工程地质条件、结构布置、施工条件，并考虑与相邻建筑物的关系及抗冲刷等因素确定。框格式地下连续墙宜按直线布置；布置成折线或弧线的框格式地下连续墙应加强在转折处的连接。3 用于可液化砂层处理的框格式地下连续墙在平面上应布置为闭合式框格。 4 框格式地下连续墙的墙间距应兼顾上部结构布置、施工槽段划分和结构安全等因素布置，间距宜为6m~18m。 5 框格式地下连续墙平面布置宜避免十字形接头；框格式地下连续墙相邻槽段之间应有可靠连接，接头形式的选择应满足受力、变形和止水要求；对于异形槽段成槽困难的地层，可采取扩大节点成桩的方式。 6 框格式地下连续墙的厚度应根据墙体的受力、变形计算和抗渗要求等综合确定，墙厚可为0.8m、1.0m和1.2m。7 框格式地下连续墙根据受力情况、施工要求等进行配筋；受力钢筋应采用HRB40033级及以上规格的钢筋，直径不宜小于20mm，构造钢筋直径不宜小于14mm。特殊情况下可采用型钢、钢轨替代钢筋。8.4.98钢筋笼设计应与混凝土设计相协调。1沉井法地基处理应符合下列规定：沉井基础设计应符合下列规定：1）沉井平面布置应简单对称。长边不宜大于30m，长宽比不宜大于3。2）沉井分节浇筑高度应根据地基条件、控制下沉速度等因素确定。3）沉井应按均衡下沉设计。沉井自重与井壁摩阻力之比的下沉系数可采用1.15～ 1.25。沉井井