水閘設計步驟計算書多表

水閘設計步驟計算書多表一、擬定閘孔形式比較最高水位與地面高程，確定閘孔結構形式。二、選用堰型及堰頂高程根據閘基土質及運行要求，確定堰型三、利用堰流公式初步擬定閘孔寬度。渠道斷面面積：A平均流速：平底堰＞0.65時為堰流，否則為閘孔出流；曲線形堰＞0.7時為堰流，否則為閘孔出流。he――閘門開度計入行進流速的上游水深：2式中：H——上游水深；α——流速系數(shù)，取1.00；v0——上游行進流速。A0.9時用下式計算過流能力：>0.72時，σ=2.310.4《水閘設計規(guī)范》公式A.0.1-6)B.≥0.9時用下式計算過流能力：閘孔總凈寬時所需的閘孔總凈寬小于初擬定的閘寬綜合以上引水情況和排水情況計算并考慮一定的安全儲備確定B=六、驗算閘孔過水能力b0=4m,dz=1.0m,bb=3.66×2.5-0.5=8.65m淹沒系數(shù)為：側收縮系數(shù)為：計算流量為：Q計=σ8mBH03/2或Q=μ0hsB0·七、畫出閘孔寬度布置圖一、用孔流公式計算閘門初始開度和出閘水流出使流量設閘孔開度e為1.0m根據閘門相對開度：判別出流形式由《水利學》表8-7查得平板閘門的垂直收縮系數(shù)：82=收縮斷面水深：流量系數(shù)：收縮斷面流速：收縮斷面的共軛水深：潛孔比：由《水力學》圖8-34查得淹沒系數(shù)σs=比較ht與hc''的大小確定出流形式如閘孔為淹沒出流，則流量根據《水力學》（8-24）計算單孔流量：Qs=總流量：Q=以相同的方法設一組不同的閘孔開度e值，求得相應的hc’’－h(huán)t最大時，相應的下泄水流的能量最大最大流量計算表eε2hcμVcσsQs12345三、計算出閘水流的水躍消力池寬度：B=單寬流量：上游河道斷面面積：A=平均流速：躍前水深hc按《水閘設計規(guī)范》公式（B.1.1-3）計算：2式中：α——水流動能校正系數(shù)，取1.0；q——過閘單寬流量；φ——水流動能校正系數(shù)，取0.95；T0——由消力池底板頂面算起的總勢能移項得3令α T0-hc==αT0T0-=按迭代法計算hc''式中：T0=H0+d+V02/2g=2躍后水深：或根據Fr2值查表得共軛水深比η1=，則h=η1hc；若h/＞hs則需設消力池。2出池落差驗算淹沒安全系數(shù)：應滿足＝1.0～1.10的要求四、計算消力池的長消力池長度Lsj按《水閘設計規(guī)范》公式（B.1.2）計算：Lsj=Ls+βLj=式中：Ls——消力池坡段水平投影長度；β——水躍長度校正系數(shù)，取為0.75；五、計算消力池底板的厚度消力池底板厚度按《水閘設計規(guī)范》（B.1.3-1）計算式中：t——消力池底板始端厚度；ΔH'——閘孔泄流時的上下水位差；k1——消力池底板計算系數(shù)；q——過閘單寬流量?？紤]到消力池底板的抗浮要求，現(xiàn)取消力池底板厚度為m。六、確定消力池的構造七、計算海漫長度 對于·qsΔH,在1~9之間的情況，可按《水閘設計規(guī)范》（B.2.1）計算： Lp=ksqs=式中：Lp——海謾長度（mqS——消力池末端單寬流量；ks——海漫長度計算系數(shù)；ΔH,——閘孔泄流時上下水位差。八、計算沖刷坑的深度，確定防沖槽的尺寸海漫末端的河床沖刷深度按《水閘設計規(guī)范》公式（B.3.1）計算式中：dm——海漫末端河床深度；qm——海漫末端單寬流量hm——海漫末端河床水深。0]——河流土質允許不沖流速 濕周：x=b+2h1+m2=水力半徑：R=A=x一、滲流計算水位組合二、下輪廓線布置，驗算防滲長度（一）地下輪廓線的設計步驟（1）根據水閘的上下游水位差大小和地基土質條件選擇地下輪廓的形狀和尺寸。初步擬定其不透水層部分的長度（即防滲長度）時，一般均采用滲徑系數(shù)法。（2）選用適當?shù)姆椒▽Τ醪綌M定的布置方案進行滲流計算，求出閘底所受的滲透壓力以及滲透坡降，特別時滲流出口處的坡降。（3）驗算閘基及地基的穩(wěn)定性，包括地基土的抗?jié)B穩(wěn)定性。（4）根據穩(wěn)定和經濟合理的要求，對初擬的底下輪廓線進行修改。在修改底下輪廓線的形狀和尺寸時，應結合總體布置和閘室的結構布置與設計進行綜合考慮。（二）用滲徑系數(shù)法初步擬定閘基的防滲長度按《水閘設計規(guī)范》公式（4.3.2）計算：L=CΔH=式中：L——閘基防滲長度；C——滲徑系數(shù)，查《水閘設計規(guī)范》表4.3.2；ΔH——上下游最大水位差。（三）初步擬定閘室沿水流方向的長度L,=(2.5~4.5)ΔH=式中：L,——閘室沿水流方向的長度；ΔH——上下游水位差。則初擬閘底板長度m；閘底板厚度取閘孔凈寬的1/6~1/8可初擬底板厚度為m，底板上下游的齒墻寬度為m，齒墻深度均為m，上游齒墻的作用是降低閘底板上的滲透壓力，下游的齒墻是減小出逸坡降，有助于防止地基產生滲透變形。（四）驗算防滲長度（五）地下輪廓線布置水閘地基防滲長度初基輪廓線形狀及尺寸確定，即進行地下輪廓線的布置。布置的總的原則是滯滲步確定以后，可根據設計要求和地基土壤的特性，并參考已有的類似的水閘工程資料進行閘與導滲相結合。通常在閘室底板上游一側布置防滲設施（如鋪蓋、板樁及齒墻等用來延長滲徑、減小底板滲透壓力、降低閘基滲流坡降等，這叫滯流；在下游側布置排水設施，使?jié)B透水流盡快地安全排走，以防止發(fā)生滲透變形，并減小底板滲透壓力，這叫導流。三、滲流計算采用改進阻力系數(shù)法來進行滲流計算。（一）地基有效深度的確定0當≥5時，可按《水閘設計規(guī)范》公式（C.2.1-1）計算，有效深度：Te=0.5L0=0當＜5時，可按《水閘設計規(guī)范》公式（C.2.1-2）計算，有效深度：Te=式中：Te——土基上水閘的地基有效深度（mL0——地下輪廓的水平投影長度；S0——地下輪廓的垂直投影長度。（二）計算各典型段的阻力系數(shù)表3-1各滲流區(qū)段幾何參數(shù)和阻力系數(shù)表段號段別（S1,S2）Ti（m）Li（m）i備注1進口段各滲流區(qū)段的阻力系數(shù)可根據段別和區(qū)段的幾何特性（S，T，L）按下列公式計算1、進出口段：2、內部垂直段：3、水平段：2平段3直段4平段5直段6平段7直段8平段9直段平段直段平段直段平段出口段計算得（三）計算各典型段的滲壓水頭損失根據式計算表3－2各典型段滲壓水頭損失計算表ΔH當?shù)装逵袃A斜段時，阻力系數(shù)為ξs（四）進、出口水頭損失值的修正（1）進口處修正系數(shù)β,：進口段水頭損失應修正為：h0,=β,進口段水頭損失減小值為：Δh=(1一β,)h0按相應公式修正各段的水頭損失值為：（2）出口處修正系數(shù)β2：出口段水頭損失應修正為：表3-3：滲壓水頭損失計算匯總于表（五）計算各滲流角點處的滲壓水頭由上游進口段開始，逐次向下游，從作用水頭值相繼減去各分段水頭損失值，即可求得各角隅點的滲壓水頭值。表3-4各角點滲壓水頭計算匯總表H1H2H3H4H5H6H7H8H9H10H11H12H13H14H15H16（六）繪制閘底滲透壓力分布圖根據以上算得的滲壓水頭值，并認為沿水平段的水頭損失呈線性變化，繪出如圖所示的滲壓力分布圖：1、計情況正向擋水2、計情況反向擋水2、校核情況正向擋水（七）驗算滲透坡降表3-5出口滲透坡降計算表S'（m）J各水位組合情況的出口滲透坡/s一、閘室底板的布置二、閘墩的布置擬定閘墩順水流方向的長度，閘墩厚度，閘墩高度，門槽位置和尺寸。閘墩分中墩和邊墩兩種。中墩上游部分（以閘門分界）的頂部高程一般高出設計（校核）水位，以使閘上交通橋既不防礙過水，也不受波浪的影響。中墩下游部分的頂部高程可以適當降低。邊墩是閘室與兩岸連接的閘墩，邊墩頂部高程，在泄洪時應高出設計或校核水位加安全超高值，關門時應高出設計或校核洪水位加安全超高值。該兩項安全保證條件應同時得到滿足，以便使上游來水不漫過邊墩頂部，確保閘室安全。表4－1安全超高數(shù)值表安全超高▽泄洪時：設計（校核）洪水位+▽關門時：設計（校核）洪水位+▽+(2hl+ho)表4－2閘頂高程計算表三、閘門結構的布置擬定閘門高度，閘門形式，估算閘門重量，估算閘門啟閉所用的啟門力和閉門力（一）計算胸墻底緣高程ΔZ=堰頂高程+堰頂下游水深+δ=（二）估算閘門重量采用直升式平面鋼閘門，初擬擬閘門高度為6.5m：估算閘門重量：G=0.073k1k2k3A0.97Hs0.79×9.8式中：k1——閘門工作性質系數(shù)，取值1.0；k2——孔口高度比修正系數(shù)，取值1.0；k3——水頭修正系數(shù)，取值為1.0；H——孔口高度；B——孔口寬度。（三）估算閘門啟閉力選定啟閉機：閉門力：Fw=(0.1~0.12)P-0.9G表4－3OPQ-2×12.5t型閘門啟閉機外形主要尺寸ABEFIJHh1h2dDCe表4－4OPQ-2×12.5t型閘門啟閉機外形主要尺寸ABCEFGIJMN四、工作橋尺寸擬定為了安置閘門的啟閉設備及工作人員操作的需要，通常要設置工作橋，并在閘墩上修建支墩或排架來支承工作橋。（一）工作橋的總寬度確定總寬度=基座寬度+2×(操作寬度)+2×(欄桿柱尺寸)（二）工作橋高程及排架尺寸的確定堰頂以上至工作橋底梁之間的凈高為：h=h1+h2+e式中：h1為相應于最大過閘流量的堰頂水深；h2為閘門高度e為富裕高度。五、交通橋、工作便橋形式的擬定六、分縫和止水的布置七、兩岸連接建筑物的布置水閘兩端與河岸連接時，需設置連接建筑物，其組成部分有岸墻，上下游翼墻。（一）上下游翼墻的布置（二）岸墻的布置一、閘室結構荷載計算取相鄰順水流向永久縫之間的閘段作為計算單元。閘室所受荷載如圖5－1所示：-（一）閘室自重及彎矩計算表5-1：閘室自重及彎矩計算表（以底板中點為矩心）構件名稱算式重力力臂力矩（KNm）底板工作橋交通橋檢修便橋排架活動門槽啟閉機胸墻合計注：1、采用鋼筋砼容重取為24KN/m3;2、所有彎矩以逆時針為正，順時針為負（二）計算水重及其彎矩表5-2：水重和彎矩計算表（以底板中點為矩心）計算情況算式水重（KN）力臂（m）力矩（KNm）設計情況正向擋水上游水重下游水重反向擋水上游水重下游水重校核情況正向擋水上游水重下游水重（三）揚壓力的計算1、浮托力的計算表5-3：浮托力和彎矩計算表（以底板中點為矩心）計算情況算式浮托力力矩（KNm）設計情況正向擋水反向擋水校核情況正向擋水2、滲透壓力的計算計算簡圖如圖所示參照前表數(shù)據及圖，列表計算如下：表5-4：滲透壓力和彎矩計算表（以底板中點為矩心）（四）水平水壓力的計算表5-5：水平壓力和彎矩計算表（以底板中點為矩心）計算情況算式水平壓力（KN）力臂(m)力矩(m)設計情況正向擋水上游止水止水下游止水止水設計情況反向擋水上游止水止水下游止水止水校核情況正向擋水上游止水止水下游止水止水二、閘室結構荷載匯總將各種荷載分完建、設計情況和校核情況分別進行匯總，如表所示（一）設計情況正向擋水閘室結構荷載計算匯總表5-6：設計情況正向擋水閘室結構荷載計算匯總表荷載名稱垂直力(KN)水平力(KN)力臂(m)力矩(KN.m)↓↑→←順時針逆時針閘室機構上游水壓力P1P2P3下游水壓力P4P5P6浮托力滲透壓力水重上游下游合計（二）設計情況反向擋水閘室結構荷載計算匯總表5-7設計情況反向擋水閘室結構荷載計算匯總表荷載名稱垂直力(KN)水平力(KN)力臂(m)力矩(KN.m)↓↑→←順時針逆時針閘室機構23.64.15上游水壓力P1P2P3下游水壓力P4P5P6浮托力滲透壓力水重上游下游合計（三）校核情況正向擋水閘室結構荷載計算匯總表5-8：校核情況正向擋水閘室結構荷載計算匯總表荷載名稱垂直力(KN)水平力(KN)力臂(m)力矩(KN.m)↓↑→←順時針逆時針閘室機構上游水壓力P1P2P3下游水壓力P4P5P6浮托力滲透壓力水重上游下游合計三、抗滑穩(wěn)定計算根據《水閘設計》公式（5-18）計算：式中：φ0＝0.9φ=ΣW——所有作用在閘室上垂直力的總和；ΣP——作用在閘室上所有水平力的總和；C0＝0.3C=A——底板與地基的接觸面積，A=BL=?，F(xiàn)列表5－9計算抗穩(wěn)定安全系數(shù)如下：表5-9：閘室抗滑穩(wěn)定分析Tgφ0ΣW（kN）ΣP（kN）四、基底壓力計算基底壓力的分布與底板剛度、尺寸、砌置深度及地基性質等因素有關，呈曲線分布。由于閘墩在順水流方向剛度很大，可近似地把基底壓力作為直線分布，這與實際情況較接近，其壓強σ按《水閘設計規(guī)范》公式（7.3.4-1）計算：式中：σ——閘室基底應力的最大值或最小值；maxminΣG——作用在閘室上的全部豎向荷載（包括閘室基礎底面上的揚壓力在內ΣM——作用在閘室上的全部豎向和水平向的荷載對于基礎底面垂直水流方向的形心軸的力矩；A——閘室基底面的面積A=BL=；W——閘室基底面對于該底面垂直水流方向的形心軸的截面矩現(xiàn)根據上式列表5-10計算基底壓力如下：表5-10基底壓力計算表計算參數(shù)完建期設計正向設計反向校核正向ΣG（KN）ΣM（kN?m）σmax（kPa）σmin（kPa）σ（kPa）η=σmax/σmin五、地基允許承載力計算（一）完建期完建期采用太沙基極限承載力公式計算極限承載力式中：Pu——地基所能承受的豎向極限荷載；Y——地基土的重度；Y0——基礎埋深范圍內土的重度；d——基礎埋深,取為；K——地基承載力安全系數(shù)；NY,Nq,Nc——承載力系數(shù)；承載力系數(shù)與φ的關系表得：NY=6.8,Nq（二）運行期對均質地基、基礎底面完全光滑，在中心荷載作用下，利用漢森極限承載力公式計算豎向地基承載力式中：[R']——按漢森公式計算的土質地基允許承載力；Y——土的容重，水下用浮容重；K——地基承載力安全系數(shù)，取為2.0；SY、Sq、Sc——基礎的形狀系數(shù)；q、ic——荷傾斜系數(shù)；dq、dc——深度系數(shù)；NY、Nq、Nc——基礎的形狀系數(shù)；當為設計情況正向檔水時計算地基承載力如下：作用在基底上的豎向荷載：p=作用在基底上的水平荷載：τ=查《水閘設計規(guī)范》表H.0.7-2，表H.0.7-3，表H.0.7-4，得傾斜系數(shù)：ir=,iq=,ic=查《水閘設計規(guī)范》表H.0.7-1，得承載力系數(shù)：NY=,Nq=,Nc=形狀系數(shù)為：SY=1-0.4(BL)=；Sq=Sc=1+0.2(BL)=基底面以上的有效邊荷載：q=Y'D=深度系數(shù)：dq=dc=1+0.35(DB)=地基允許承載力為：[R']=列表計算地基極限承載力和容許承載力：表5-11：地基容許承載力計算計算參數(shù)設計正向設計反向校核正向p(Kpa)τ(Kpa)tgδiyiqNyNqNcSySqScq(Kpa)dqRR(Kpa)一、計算閘底板順水流方向的地基反力表6－1地基反力匯總表地基反力完建期設計正向設計反向校核正向Pmax二、計算不平衡剪力以胸墻與閘門之間的連接為界（閘門的側止水布置在上游側）分閘室為上、下游段，各自承擔其分段內的上部結構重力和其他荷載，計算不平衡剪力如表表6－2不平衡剪力計算表荷載名稱完建期設計正向上游段下游段小計上游段下游段小計結構重力底板胸墻交通橋工作橋便橋啟閉機排架合計水重力浮托力滲透壓力地基反力不平衡力不平衡剪力表6－2：不平衡剪力計算表荷載名稱設計反向校核正向上游段下游段小計上游段下游段小計結構重力底板胸墻交通橋工作橋便橋啟閉機排架合計水重力浮托力滲透壓力地基反力不平衡力不平衡剪力三、不平衡剪力分配值的計算設A1，A2分別為剪力分配圖中分配給閘墩和底板的相對剪力面積，則不平衡剪力按下式計算：A為了計算方便，求A2時取y坐標向下為正則得=底板：表6－3不平衡剪力分配計算表上游側下游側ΔQ墩ΔQ底ΔQΔQ墩ΔQ底ΔQ完建期設計正向設計反向校核正向四、彈性地基梁的荷載計算分配給閘墩的不平衡剪力可近似地按集中力考慮，此時通過中墩傳給地基梁的荷載N1和通過縫墩傳給地基梁的荷載N2為式中：G1——中墩重（包括上部結構）G2——縫墩重(包括上部結構)分配給底板的不平衡剪力按均勻分布考慮并與底板自重q1，水重q2，浮托力q3，和滲透壓力q4等相加，則可得到地基梁上的均布荷載。ΔQq=q1+q2-q3-q4+2b式中：q1——底板自重q2——水重q3——浮托力q4——滲透壓力表6－4彈性地基梁荷載計算表荷載均布荷載（KN/m）集中荷載(KN)q2q3q4qP1P2上游段完建情況設計正向設計反向校核情況下游段完建情況設計正向設計反向校核情況五、邊荷載的計算邊荷載計算簡圖如圖6－2所示：（一）完建期（二）設計情況正向擋水（三）設計情況反向擋水（四）校核情況正向擋水六、彎矩計算先計算梁的柔性指數(shù)，查表6—10和6—11得E0=KN/m2；取Eh=KN/m2，所以梁的柔性指數(shù)為：式中：E0——基土的變形模量；Eh——混凝土的變形模量；l——地基梁的半梁長度；h——底板厚度按短梁查郭氏表，荷載參見圖。根據板條上荷載情況和數(shù)值，查附錄及，得各有關斷面的彎矩系數(shù)，并計算各個時期的彎矩值。查表計算的成果匯于表6-5。表6－5彎矩計算匯總表段別ε彎距系數(shù)M板帶上荷載邊荷載均布集中荷載P'P''荷載qP1（a=±0.3）P2（a=±1.0）⑴⑵⑶⑷⑸上游段00.10.20.30.40.50.60.70.80.91下游段00.10.20.30.40.50.60.70.80.91表6－5續(xù)表：板帶上荷載產生的彎距值完建時期q上=P1上=P2上=∑P1下=P2下=⑹=⑴*q*7.60*7.60⑺=⑵或⑶×Pl⑻=⑹+⑺表6－5續(xù)表：板帶上荷載產生的彎距值設計情況正向擋水q上=q下=P1上=P1下=P2上=P2下=∑⑼=⑴×ql2⑽=⑵或⑶×Pl⑾=⑼+⑽表6－5續(xù)表：板帶上荷載產生的彎距值設計情況反向擋水q上=q下=P1上=P1下=P2上=P2下=Σ⑵=w×ql2卿=⑵或⑶×Pl呦=⑶+⑩表6－5續(xù)表：板帶上荷載產生的彎距值校核情況正向擋水q上=P1上=P2上=Σq下=P1下=P2下=卿=w×ql2購=⑵或⑶×Pl叨=⑵+卿表6－5續(xù)表：邊荷載產生的彎距值MB完建時期設計情況正向擋水P1'=P2'=…P10'=(上)P1'=P2'=…P10'=(下)P11'=P12'=…=P15'=(上)P11'=P12'=…=P15'=(下)P1'=P2'=…P10'=(上)P11'=P12'=…=P15'=(上)P1'=P2'=…P10'=(下)P11'=P12'=…=P15'=(下)(18)=⑷×0.01P'l(19)=⑸×0.01P'l(20)=⑷×0.01P'l(21)=⑸×0.01P'l表6－5續(xù)表：邊荷載產生的彎距值MB設計情況反向擋水校核洪水情況P1'=P2'=…P10'=(下)P11'=P12'=…=P15'=(下)P1'=P2'=…P10'=(下)P11'=P12'=…=P15'=(下)(22)=⑷×0.01P'l(23)=⑸×0.01P'l(24)=⑷×0.01P'l(25)=⑸×0.01P'l表6－5續(xù)表：彎距總和(kn.m)完建-設計情況正向擋水設計情況反向擋水校核洪水情況(26)=(8)+1.0((18)+(19))(27)=(11)+1.0((20)+(21))(28)=(11)+1.0((22)+(23))(29)=(14)+1.0((19)+(20))七、底板配筋計算（一）底板底層鋼筋配筋（二）底板面層鋼筋配筋八、閘底板抗裂驗算由《水工鋼筋混凝土結構學》附錄二表2、表5、表6查得混凝土彈性模量：Ec=2.8×104N/mm2鋼筋彈性模量：Es=2.0×105N/mm2混凝土軸心抗拉強度標準值：ftk=1.75N/mm2；由附錄五表4查得矩形截面矩的塑性系數(shù)：ym=則彈性模量比：混凝土拉應力限制系數(shù)αct，對荷載效應的短期組合取為0.85，對長期組合取為0.70；（一）閘底板底面鋼筋抗裂驗算按《水工鋼筋混凝土結構學》公式（8-12）、公式（8-13）計算y0及I0：考慮截面高度影響對ym值進行修正，得閘底板的抗裂計算按照長期荷載組合計算，首先按《水工鋼筋混凝土結構學》公式（8-8）進行抗裂驗算：如水閘底板跨中截面不滿足抗裂要求，則需進行裂縫開展深度的驗算=式中：σsl——按荷載效應的長期組合計算的縱向受拉鋼筋應力；α1——構件受力特征系數(shù)，受彎構件取1.0；α2——鋼筋表面形狀系數(shù)，變形鋼筋為1.0；α3——荷載長期作用影響系數(shù)，荷載效應的長期組合為1.6；c——最外排縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離，20mm；d——受拉鋼筋直徑，28mm；pte——縱向受拉鋼筋的有效配筋率，pte=Ate——有效受拉混凝土截面面積；As——受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積。故滿足裂縫寬度要求。（二）閘底板面層筋抗裂驗算計算基本假定：1、把閘墩看作固接于底板上的懸臂梁，按材料力學偏心受壓構件計算；2、閘墩沿水流方向（即縱向）的慣性矩很大，墩底水平截面上的垂直正應力一般可不予校核。但為了計算門槽應力，必須先計算出垂直應力及剪應力。3、閘墩門槽處截面較小，故在門槽垂直截面上的應力應予校核。門槽截面處應力屬于彎曲受拉狀態(tài)，計算時可從閘墩與底板的截面處切開，把墩底截面上的垂直正應力核剪應力作為外荷載作用于閘墩上，再在閘墩的門槽處切開，在所有外荷載（閘墩自重、上部荷載重、水壓、浪壓、墩底正應力、剪應力等）作用下，按偏心受拉構件，用材料力學方法進行計算。4、閘墩水平截面的側向慣性矩遠小于縱向慣性矩，故水平截面的側面垂直應力應予校一、閘墩底部縱向正應力計算（一）完建期ΣG=中墩重+上部荷載重=ΣM=墩底水平截面的形心軸至上游端的距離為： x=墩底截面對形心軸的慣性矩為：Ix=偏心矩：式中：ΣG——作用于閘墩上的鉛直力總和（包括閘墩自重A——閘墩底面積；xΣM——作用于閘墩上的各個作用荷載對墩底截面形心軸X-X的力矩總和；Ix——墩底截面對其形心軸X-X的慣性矩；xL——閘墩順水流方向的寬度；σ=maxσmin=（二）運行期當為設計情況反向擋水水，水位差最大為最不利情況，閘門關閉。閘墩底部平面以上縱向正應力列表7－1計算如下：表7－1縱向正應力計算表（對閘墩墩底求矩）荷載名稱計算式鉛直力水平力力臂力矩閘墩及上部結構自重上游水壓力下游水壓力合計閘墩結構計算圖如圖7－1所示：P1-P2xP1-P2x圖7－1閘墩結構計算圖偏心矩：σ=maxσmin=(三)檢修期在水閘檢修期間，當一孔檢修，即上下游檢修閘門關閉而相鄰閘孔過水時，閘墩承受水壓力自重及其上部結構重等荷載，這是橫向最不利的情況。此時，閘墩底部兩側鉛直正應力y式中：