齐齐哈尔市城区橡胶坝工程底板结构设计

孙广涛，王柏吉

(1. 齐齐哈尔市水利勘测设计研究院，黑龙江 齐齐哈尔161006;2. 齐齐哈尔市江东灌区管理处，黑龙江 齐齐哈尔161006)

近年来，齐齐哈尔市连续枯水，春季水位很低，给城市水厂引水及劳动湖区换水带来困难，并严重影响城区水域环境，制约旅游业发展，为此，在城区嫩江上修建了橡胶坝工程。

1 基础资料

齐齐哈尔市区属寒温带大陆性季风气候，春季干旱风大，夏季温热多雨，秋季降温急骤，冬季漫长寒冷。多年平均气温2.1 ℃，夏季最高气温41.5 ℃，冬季最低气温－39 ℃，年温差高达70 ℃以上。

根据同盟水文站、齐齐哈尔水位站及富拉尔基水文站冰情资料分析统计，齐齐哈尔市区多年平均封江日期11月25日，最早11月10日，最晚12月30日; 开江日期平均为4月10日，最早3月12日，最晚4月20日。封冻天数一般为135 d。最大冰厚1.15 m，最小冰厚0.72 m。

2 基本资料

橡胶坝底板基础为水撼砂，地基坚实，地基允许承载力［K］=250kN/m2，坝基底面与地基之间摩擦系数f =0.40，坝基基底应力最大值与最小值之比的允许值［η］=2.0，抗滑稳定安全系数［Kc］=1.25。

3 计算条件

计算选取底板，左侧为泄水闸，右侧为无隔墩底板，完建期，上下游均无水。

4 结构计算

4.1 弯矩计算

1) 板条选择:此时，底板上各处受力相同，取底板顺水流方向中点处1 m宽板条为计算板条。

2) 板条上荷载的计算:此时板条上的荷载只有底板自重及坝袋重。

根据“橡胶坝底板稳定计算”得，底板自重为5617.5 kN，坝袋重为31.2 kN。

底板及坝袋自重产生的均布荷载计算公式为:

3) 边荷载计算:左侧边荷载:根据“泄水闸稳定计算”得:完建期基底压应力最大值为102.59 kN/m2，最小值为86.50 kN/m2，则基底压力为: