渡槽、毕业设计-共68页
绪论
一、渡槽的作用及发展
渡槽是输送渠道水流跨越河渠、道路、山冲、谷口等的架空输水建筑物，是渠系建筑物中应用最广的交叉建筑物之一，除用于输送渠水进行农田灌溉、城镇生活用水、工业用水、跨流域调水外，还可供排洪和导流之用。当挖方渠道与冲沟相交时，为排泄冲沟来水和泥沙，不使山洪及泥沙进入渠道，可在渠道上面修建排洪渡槽。在流量较小的河流上修建闸、坝需用上下游围堰拦断河道时，可在基坑上面架设导流渡槽，使上游来水通过渡槽泄向下游。
渡槽在中国已有悠久的历史。古代，人们凿木为槽用以引水，即为最古老的渡槽。据《水经注疏》：长安城昆明“故渠又东而北屈，迳青门外，于穴水枝渠会。渠上承穴水于章门西。飞渠引水入城。东为仓池，池在未央宫西。”“飞渠”即为渡槽，建于西汉，距今约2019年。又距《中国水利史稿》上册考证，《水经?沮水注》中所述的郑国渠“绝冶谷水”、“绝清水”中的“绝”就是指一种原始形态的渡槽。则渡槽见诸历史记载者就比长安城的飞渠更早，这说明渡槽在中国已有2019年以上的历史。
20世纪50年代初期，我国新建渡槽多为木、石结构。木渡槽因木材是宝贵且维修费用大、寿命不长，故除少数用做临时性引水外，已不再采用。石拱渡槽是就地取材的建筑工程，由于石料的开采、加工和砌筑常为手工操作，需用大量劳力，但可节约水泥、钢材，且施工技术易为群众掌握，因而知道20世纪70 年代，在不少灌区的渡槽工程中石拱渡槽仍占有相当大的比重。至于墩台结构，采用石料砌筑者就更为普遍。20世纪50年代中后期，随着经济建设的发展，采用钢筋混凝土渡槽日渐增多，施工方法以现场浇筑为主。2019年，黑龙江省首先采用了装配式渡槽，装配式渡槽较现场浇筑可节省大量木材和劳力、显著降低工程造价、加快施工进度，并便于施工管理和提高工程质量，因而到20世纪60年代初期以后，在许多省区逐渐得到推广，其中以广东省发展最为迅速。广东省湛江地区除在建筑物型式及预制分块构件的造型等方面不断有所创新外，并在研究国外单向曲率壳槽的基础上，提出了U形薄壳槽身的结构型式及其计算方法。此外，我国南方地区还建了一些钢丝网水泥U形薄壳渡槽，但这种结构不耐久，已较少采用。
20世纪60年代后期至70年代中期，在钢材、水泥供应较困难的条件下，渡
槽工程中出现了各种类型的少筋，无筋混凝土结构，如三铰片拱式、马鞍式、拱管式、双曲拱式渡槽等，这些型式由于存在一些缺点，现已很少采用，但确代表了渡槽结构型式发展的一个阶段。珩架拱式渡槽也是这一阶段发展起来的，山东省吸取桥梁工程中这一型式的特点，提出并自20世纪70年代初期开始在山东兴建珩架拱渡槽。山东是我国修建珩架拱渡槽数量最多、类型最齐全的省份。
从20世纪70年代中期至80年代的这一阶段，水利事业发展中有几项工作与渡槽型式的变化发展密切相关：一是水利工作集中抓了渠系配套工程建设，以充分发挥水利工程效益；二是大型灌区建设有了进一步发展；三是相继兴建了一些跨流域、跨省的调水工程，如引滦入津、引大入秦等。这些工作使这一时期兴建的渡槽的输水流量，有过去的几个、十几个立方米每秒发展到几十个甚至上百个立方米每秒，从而促进了渡槽结构型式的改进与创新。
20世纪90年代以来，随着计算机技术地迅猛发展，利用电子计算机及先进设计理论进行了各种流量、各种跨度渡槽结构型式的研究，以及结构型式优选的研究，使得渡槽设计更趋先进合理。各种新材料、新技术也不断应用于渡槽工程。例如，1990年在湖南省铁山灌区建成地由桁（刚）架拱发展而来地第一座拱梁组合式渡槽—凉清渡槽，设计流量19.5立方米每秒，校核流量21.54立方米每秒，槽身全长75.2米，由一跨50.4米地拱梁组合式结构和两端个一跨12.4米地简支结构组成，槽身采用半圆薄壳断面，内径为5.52米，直段高0.39米,槽壁厚13cm,拱肋采用二次抛物线形等界面双铰折线拱，矢跨比1/5.6，截面尺寸0.5m×1.0m。又如广东省东江—深圳供水改造工程，是香港、深圳以及工程沿线东菀城镇提供饮水及农田灌溉用水地跨流域大型调水工程，该工程中的樟洋渡槽设计流量Q=90立方米每秒，采用预应力混凝土U形槽身，纵、横两个方向施加预应力，槽壁厚仅30cm，一节槽身跨度达到24m，同时，又将桥梁工程地先进施工技术—移动模架施工法用于渡槽施工，取得了良好地经济效益和社会效益。
特别需要指出的是，改革开放以来，随着经济及社会的发展，城市生活用水以及工业用水比重增长很快，中国地供水矛盾已集中到城市，主要用于发展城市、发展工业及保护环境，农业用水的重点转为节水灌溉和提高用水效率。为了解决我国水资源分布与供水需求不完全相适应地问题，需要对水资源做重新分配，由此南水北调工程列入了国家计划。在南水北调中线总干渠上，规划修建大型渡槽
49座，大部分渡槽设计流量在300立方米每秒以上。目前世界上已建成地最大渡槽为印度戈麦蒂（GOMTI）渡槽，是萨尔达—萨哈亚克调水工程总干渠跨越戈麦蒂河地大型交叉工程，槽身段长381.6m，设计流量357立方米每秒，过水槽宽12.8m，槽高7.45m，槽中水深6.7m，下部支承结构为空心槽墩和沉井基础。
由于南水北调中线工程总干渠为自流输水，水头紧张，可以分配给各座渡槽的水头损失较小，因而槽身断面很大，不少渡槽水面总宽在25m以上，水深大于5m，其规模大大超过戈麦蒂渡槽水荷载特别巨大，槽身每延米荷载（不包括自重）可为铁路荷载地的十几乃至二三十倍。对于如此大型地渡槽，在确定安全的前提下，如何使工程达到经济合理，必然给规划、设计、施工带来了一系列需要研究解决的问题。可以预见，随着南水北调工程地实施，渡槽这一建筑物在结构型式、设计理论、新材料运用以及施工技术等方面，将会有一个更新更大的发展。
二、渡槽的组成及类型
渡槽是由槽身、支承结构、及进出口建筑物等部分组成。槽身搁置于支承结构上，槽身重及槽中水重通过支承结构传给基础，再传至地基。渡槽的类型，一般是指输水槽身及其支承结构地类型。槽身及支承结构地类型各种各样，所用材料又有不同，施工方法也各异，因而分类方法就甚多。
按施工方法分，由现浇整体式、预制装配式及预应力渡槽等。按所用材料分，有木渡槽、砖石渡槽、混凝土渡槽及钢筋混凝土渡槽等。按槽身断面形式分，有矩形槽U形槽、梯形槽、椭圆形槽及圆管形等，渡槽工程中常用地是前两种。按支承结构型式分，则有梁式、拱式、桁架式、组合式以及斜拉式等。以上分类方法甚多，但能反映渡槽地结构特点、受力状态、荷载传递方式和结构计算方法区别地则是按支承结构型式分类。
（一）梁式渡槽。梁式渡槽的支承结构是重力墩或排架。槽身搁置于墩（架）顶部，既起输水作用，又是承受荷载而起纵梁作用地结构，在竖向荷载作用下产生弯曲变形，支承点只产生竖向反力。按支承点数目及布置位置地不同，又分为简支、双悬臂、单悬臂及连续梁四种型式。梁式渡槽的主要优点是设计简易、施工方便，是采用最为普遍的形式。
（二）拱式渡槽。拱是一种轴线为曲线或折线形、在竖向荷载作用下拱脚产生水平推力的结构，条件是拱脚需有水平约束。如果拱脚无水平约束，在铅直荷
载作用下只产生竖向反力的拱形结构，只能称为曲梁。拱式渡槽与梁式渡槽不同之处，是在槽身与墩台之间增设了主拱圈和拱上结构。拱上结构将上部荷载传给主拱圈，主拱圈再将传来地拱上铅直荷载传给墩台以水平推力。主拱圈是拱式渡槽的主要承重结构，以承受轴向压力为主，拱内弯矩较小，因此可用抗压强度较高地亏工材料建造，跨度可以较大（可达百米以上），这是拱式渡槽区别于梁式渡槽地主要特点。由于主拱圈将对支座产生强大水平推力，对于跨度较大的拱式渡槽一般要求建于岩基上。主拱圈有不同的结构形式，如板拱、肋拱、箱形拱和折线拱等。可以设有不同铰数，如双铰拱和三铰拱，也可做成无铰拱。并且，拱上结构又有实腹与空腹之分。因此，拱式渡槽还可分为不同类型。
（三）桁架式渡槽。又分为桁架式和梁型桁架式。前者是用横向联系（横系梁、横隔板及剪刀撑等）将数榀桁架拱片连接而成整体结构。桁架拱片是主要的承重结构，其下弦杆或上弦杆作成拱形，既是拱形结构又具有桁架的特点。槽身底版和侧墙板可采用预制混凝土或钢丝网混凝土微弯板组装然后填平,而成为矩形断面，有的也采用预制的矩形、U形整体结构。按槽身在桁架拱上位置的不同，桁架拱式渡槽可分为上承式、中承式、下承式和复拱式四种型式，按复杆的布置型式则有斜杆式桁架拱和竖杆式桁架拱（只有竖杆无斜杆）。拱形弦杆与墩台的连接氛围有铰和无铰两种，无铰拱要求较好的地基，实际工程中多采用两铰拱。桁架拱渡槽一般用钢筋混凝土建造，整体结构刚性大，能充分发挥材料力学性能；结构轻巧，水平推力小，对墩台变位的适应性也较好，因而对地基的要求较拱式渡槽低。梁型桁架是指在铅直荷载作用下支承点只产生竖向反力的桁架，起作用与梁相同。梁型桁架有简支和双悬臂两种类型。按弦杆的外形分，有平行弦桁架、折线或曲线桁架、三角形桁架等。梁型桁架式渡槽的跨度较梁式渡槽为大，一般不小于20米，宜在中等跨越条件下采用。
梁式和拱式渡槽是两种最基本的型式，桁架式渡槽应用最广。
1 基本资料
1.1 引洮工程概况
引洮工程是以解决城乡生活供水及工业供水、生态环境用水为主，兼有农业灌溉、发电、防洪、养殖等综合利用的建设项目，从而实现水资源的优化调度，从根本上缓解该地区水资源匮乏的问题。引洮工程供水范围西至洮河、东至葫芦河、南至渭河、北至黄河，受益区总面积为1.97万km，涉及甘肃省兰州、定西、白银、平凉、天水5个市辖属的榆中、渭源、临洮、安定、陇西、通渭、会宁、静宁、武山、甘谷、秦安等11个国家扶贫重点县（区），155个乡镇，总人口约300万人。引洮工程由九甸峡水利枢纽及供水工程两部分组成，计划分两期建设，一期工程建设内容包括九甸峡水利枢纽及引洮供水一期工程。九甸峡水利枢纽是引洮供水工程自流引水的龙头工程，枢纽主要建筑物包括钢筋混凝土面板堆石坝、左岸1、2溢流洞、右岸泄洪洞、右岸引水发电洞、供水工程总干渠进水口等。混凝土面板堆石坝设计坝顶高程2206.5m，最大坝高136.5m，水库总库容9.43亿m，电站装机容量3×100MW，年平均发电量10亿kwh。引洮供水工程以洮河九甸峡水利枢纽工程为水源，总干渠设计引水流量32 m/s，加大引水流量36 m/s，年调水总量5.5亿m。一期工程年调水量2.19亿m，配置非农业用水1.53亿m，约占总外调水量的70%；农业用水0.66亿m，约占总水量30%。由110.48km的总干渠、3条总长146.18km的干渠、20条总长238.18km的灌溉支（分支）渠、两条总长47.02km 的县城以上城市供水专用管线、10条总长66.26km的乡镇专用供水管线等构成覆盖全供水区的输供水渠（管）网体系。受益区为定西、兰州、白银三个市辖的安定、陇西、渭源、临洮、榆中、会宁六个县区39个乡镇，人口91.41万人，发展高新农业灌溉面积19万亩。引洮供水工程属大型跨流域自流引水工程，工程线路长，跨地域范围大，穿越流域多，供水区分散，工程地质条件复杂。总干渠自九甸峡水利枢纽大坝上游洮河右岸取水，以隧洞、暗渠、渡槽形式依次穿越九甸山、宗石山、驮子山、尖山、漫坝河、东峪沟、新寨、秦祁河、高峰进入主要灌区及供水区，之后以明渠、渡槽、短隧洞形式沿内官盆地南缘山脚向东行进，过香泉、吴家川、马莲沟、大营梁至马河镇结束。总干渠工程以隧洞为主要建筑物，初步设计阶段布置隧洞15座92.97km，占全长的84.2%，其中3、6、7、9隧洞的长度
分别为13152m、15100m、17190m、18245m，大于10km的隧洞占总干渠长度的57.6%。一干渠渠线自总干渠阳阴峡分水，沿内官盆地南缘北侧偏西方向前行，经店子街、称沟至宛川河流域高崖水库下游。二干渠自总干渠阳阴峡分水，渠线向北穿过内官盆地，然后沿关川河支流西河左岸下行梁家庄止，与安定区已建成的西河渠、中河渠相接，经定西市区以及巉口，沿关川河而下达会宁县境内的头寨子。三干渠自总干渠马河镇分水，渠线沿大咸河左岸山坡脚与陇海铁路平行向南下行，经通安、云田，在小金家门入渭丰渠。陇西专用供水管线自总干渠7隧洞出口分水，沿秦祁河右岸山脚向下游前行，至张家堡后跨秦祁河，在左岸经北寨镇后下行至关门村，再次跨过秦祁河后在右岸行至陇西双泉镇结束，供水管线采用重力流输水，为DN1000的玻璃钢夹砂管。定西市专用供水管线自总干渠阳阴峡分水，沿正北方向前行，经内官营镇后沿内官定西公路至祈家庄后，沿西河右岸顺水流方向至李家咀与定西现有水厂衔接，直接向水厂供水，供水管线采用重力流输水，为DN800的玻璃钢夹砂管。引洮供水一期工程共布置各类建筑物2393座，其中总干渠138座，干渠536座，支渠工程1719座。13#渡槽是是引洮工程中连接5#隧洞和6#隧洞的重要连接建筑物。引洮供水一期工程总投资36.98亿元，国家定额补助19.7亿元，甘肃省配套资金17.28亿元，工程建设工期为六年。
1.2 13#渡槽基本资料
1.2.1 13#渡槽的基本设计资料
i ；
渡槽的设计流量为323
m/s；渡槽的设计纵坡为1/800
m/s，加大流量为363
渡槽上游由2#退水闸及渐变段连接5#隧洞和13#渡槽，渡槽下游由渐变段连接6#隧洞和13#渡槽,5#、6#隧洞纵坡均为1/1300，渡槽每跨10m，共5跨，全长50m。按照GB—50288—99《灌溉与排水工程设计规范》，确定该渡槽的工程级别为3级。
1.2.2 13#渡槽的地形资料
沟顶宽约50m，沟深约8米。属狭长V型断面。无常年流水，沟内种植有经济作物。耕作深度为1.0m。
1.2.3 13#渡槽的地质资料
渡槽地基上部为中～重粉质壤土（PlQ13），厚度为22m，下部为第三系泥质粉砂岩（N2l）。中～重粉质壤土的天然密度为1.97g/cm3，干密度为1.66 g/cm3，比重2.70；含水量为18.6%；原状压缩系数为a2=0.13Mpa；湿陷系数1.13%；属于中压缩非自重湿陷性土层。原状抗剪强度C=40.6kpa、=29.7o。压缩模量为3～5Mpa 允许承载力为[R]=0.25～0.30Mpa。
1.2.4 13#渡槽的建筑材料及安全系数资料
该工程主要的建筑材料为水泥、混凝土、钢筋等。混凝土重度rc＝25KN / m3，混凝土其他特性性能指标见表1－1。采用Ⅰ和Ⅱ级钢筋，Ⅰ级钢筋强度设计值fy=fy’=210N/mm2。强度模量Es＝2.1×105N/ mm2, Ⅱ级钢筋强度设计值fy=fy’=300N/mm2,强度模量Es＝2.0×105N/mm2。
钢筋混凝土重度r＝25KN/ m3。构件裂缝宽度允许值， flim＝0.30mm。构件挠度允许值，当lO10m时挠度限值为lO/400，当lO10m时挠度限值为lO/500。
2
浆砌采用M15砂浆砌块石。
1.2.5 工程回填土及地基力学特性根据有关实验报告结果
rc＝16KN / m3；Φ＝20.8。；C＝23Kpa，修正后地基承载力特性值fa=290Kpa。基础与地基摩擦系数f＝0.35，抗滑稳定安全系数[K]＝1.5。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准规定》以及灌区规划要求，确定该渡槽为三级永久建筑物，结构安全级别为Ⅱ级，结构重要性系数为r0＝1，短暂设计状况系数ψ＝1.0，偶然状况系数ψ＝0.85，钢筋混凝土结构系数rd＝1.2。
1.2.6荷载、气象及施工条件
其他荷载：
人群荷载：3.0kN/ m2(人行桥上的活荷载)
基本荷载：0.36kN/ m2(风压)
气象：
最高日平均气温30℃，最低日平均气温0℃，不考虑冻土深度。施工条件：
采用装载式钢筋混凝土渡槽，预制吊装。
2 渡槽总体布置
渡槽总体布置的主要内容包括槽址选择、形式选择、进出口布置、基础布置。渡槽总体布置基本要求：
1、流量、水位满足灌区要求;
2、槽身长度短，基础、岸坡稳定，结构选型合理；进出口顺直通畅，避免填方接头；少占农田、交通方便、就地取材等。
2.1 槽址选择
注意问题：
1、槽身长度短、基础低，降低工程造价。
2、轴线短、顺直、进出口避免急转弯，布置在挖方处。
3、渡槽轴线尽量和河道正交。
4、少占耕地、少拆民房。
在选择槽址时，除应满足以上总体布置的要求外，还应考虑槽址附近是否有宽敞、平坦的施工场地，同时应满足槽下的交通要求。综合考虑各方面因素，在平面图上确定槽址位置，画出该断面图。
2.2 结构选型
2.2.1 槽身的选择
槽身的横断面型式有矩、U形、圆形和抛物线形，其中常用的是矩形和U形。本设计中Q设＝32m3/s，属中小流量。渡槽长度为中型渡槽。矩形渡槽具有抗冻、耐久性好的特点，施工方便，故选用矩形渡槽。可设拉杆以减少侧墙厚度。
2.2.2支承选择
该渡槽地址处沟深约8米，跨度约为50m，宜用梁式渡槽。综合分析：选用简式梁型式，虽弯距较大，但施工方便。
2.3平面总体布置
本设计布置等跨间距为10m的单排架共5跨，矩形渡槽采用简支。上游渐变段4m与6m泄水闸相连，泄水闸再与5#隧洞相连；下有渐变段4m与6#隧洞相连。槽上根据交通要求设人行桥，净宽0.85m。
3 水力计算
由于该渡槽由于进出口高程及槽身纵坡i 已经确定，水力计算时只要确定槽身的净宽B 和净高H 即可，而不必计算水头损失来确定净出口高程和槽身纵坡i 。 计算公式
该渡槽的槽身L 大于15倍的渡槽进口渐变段前上游水深h1(即L>15h1)，故采用采用明渠均匀流公式计算。
21
32
1/Q nAR i =
式中：
Q 为渡槽的过水流量3m /s （）； A 槽身的过水断面面积（m 2）； R 为水力半径（m ）； i 为渡槽底比降；
n 为槽身糙率，钢筋混凝土槽身可取n=0.013～0.015，砌石槽身可取0.017。 计算槽身净宽B 和加大水深h 加：
根据通过加大流量Qm 槽中为满水情况拟定B 和H 值。从过水能力看，应按水利最佳断面的条件来选择深宽比（矩形槽身水力最佳断面的深宽比H/B=0.5），但梁式渡身的深宽比选得大些有利于加大槽身的纵向刚度，因此一般多采用深宽比大于0.5的窄式断面，矩形槽身常采用的深宽比H/B=0.6～0.8。经过综合分析采用深宽比为H/B=0.7。
2A B H 0.7B =?=
X 2H B 2.4B =+=
A R X =
21
321
Q AR n
i =
把加大流量Qm=36m 3/s 带入计算可求的h 加=2.95m ，B=4.2m 计算设计水深h 设：
已知B=4.2m ，Q=32m 3/s
A Bh 4.2h ==设设 X 2h
B 4.22h =+=+设设
A R X =
21
321
Q AR n
i =
联立以上式子解得h 设=2.70m 安全加高Δh 计算：
考虑到槽中水面可能产生波动的原因，为了保证渡槽有足够的过水能力，槽身顶部在水面以上应有一定的超高。超高应满足以下要求：
当槽身通过设计流量时，矩形断面槽壁顶部超高不小于槽内水深的1/12再加5cm ，即 Δh1=h 设/12+5=27.5cm ；
当槽身通过加大流量时，槽中水面与槽身顶部（对无拉杆槽身）或拉杆底面（对有拉杆槽身）的高差不应小于5～10cm ，取Δh2=10cm 。
H=h 设+Δh1=270+27.5=297.5cm H=h 加+Δh2=295+10=305cm
取两者最大值，故取H=3.05m （不计拉杆的高度），B=4.2m 。
4 槽身设计
4.1 槽身断面尺寸拟定
根据前面计算结果，槽内净宽B=4.2m,高H=3.2m（拉杆高0.15m），其他尺寸按下面计算确定。
该渡槽无通航要求，槽顶设拉杆有利于减小侧墙的厚度，间距取S=2m；侧墙厚度t按经验数据确定t/H=1/12～1/16确定，H为侧墙高度3.2m，t=（1/12～1/16）H=(0.2～0.267)m,为了减小侧墙的重量取侧墙顶部厚度t1=0.2m侧墙底部取t2=0.30m；底板厚度取跨度的（1/12～1/35），t=（1/12～1/35）B=(.35～0.12)，但为了满足抗裂要求取底板厚度t3=0.40m；渡槽要满足行人要求，故在侧墙外侧设置人行板，板宽取b=0.85m，板外侧厚度t4=0.1m，板内侧厚度t5=0.125m；为了减小底板的拉应力，槽身底板高于侧墙底缘0.1m；侧墙和底板连接处设角度为45o的贴角边长取30cm以减小转角处的应力集中。槽身的断面图如图4-1 所示。
图4-1槽身横断面图（单位：mm）
4.2 槽身横向结构计算
带拉杆的矩形断面槽身横向计算也括侧墙和底板两部分。侧墙于底板连接处为刚性连接，侧墙顶部与横杆的连接近似按铰接考虑。考虑到槽顶人群荷载产生的弯矩对侧墙及底板最大弯矩影响很小（小于2%），计算可近似忽略不计。
a
图4-2横断面计算简图（单位：mm ）
4.2.1侧墙计算 （1）内力计算
侧墙各截面弯矩按弯矩分配法推算的下列公式计算：
3
A y γh
γh y H M M H 6H 6
+-=-+水水（）
20
A F F q
B M M M μ12
=--
2
3F γh 3h 3h M [4]24H 5H ??=-+ ???水
1
120
3I H μ3I 2I H B =+，311t I 12=，322t I 12=
2q γh γt =+水自
式中：（弯矩符号以使侧墙内侧受拉为正）
M y —距墙顶距离为y 的截面弯矩，KN.m ； M A —侧墙底部弯矩，KN.m ；
F M —侧向水压力作用的固端弯矩，满槽水(h=H)时3F M =r h /15水，KN.m ；
y —截面距墙顶距离，m; h —槽内设计水深，m ；
H —墙顶净高（底板顶面至墙顶高），m; t 1—侧墙平均厚，m ； t 2—底板厚，m ；
I 1—侧墙截面惯性矩，m 4； I 2—底板截面惯性矩，m 4； q —水荷载与底板自重之和KN/m 2； r 水—水的重度，采用r 水=10KN/m 2； r 自——钢筋混泥土的重度，采用r 自=25KN/m 2； u —分配系数； 计算：
01B B t 4.20.3 4.5m =+=+=
3
3
411t 0.25I 0.00130m 1212===
3342
2t 0.4I 0.00533m 1212
===
112
3I H μ0.337423I 2I H B ==+ 设计水深时：
槽身自重为不变荷载，荷载分项系数为1.05；水重为可变荷载，荷载分项系数为1.20。
k 2q γh γt 10 2.7250.437KN /m =+=?+?=水自
G 2Q q γh γγt γ10 2.7 1.0525.4 1.2040.35KN /m =+=??+??=水自
满槽水深：
槽身自重为不变荷载，荷载分项系数为1.05；水重为可控可变荷载，荷载分项系数为1.10。
k 2q γh γt 10 3.125250.441.25KN /m =+=?+?=水自
G 2Q q γh γγt γ10 3.125 1.0525.4 1.1043.81KN /m =+=??+??=水自
（2）配筋计算
按一般受弯构件计算，由表4-1可知最不利荷载组合为满槽水深情况。 侧墙外侧：
侧墙外侧存在最大弯矩M=2.522 KN ·m （y=0.8m ），按单筋进行配筋计算。采用C25混凝土，fc ＝11.9N/mm2，Ⅱ级钢筋，'2fy=fy =300N/mm M=2.522KN ·m ，h=225mm ，b=1000mm ，K=1.2，a=30mm
022530195h h a mm =-=-=
00669.019510009.1110522.22.12
6
2
0s =????==bh f KM c α
1b 110.006710.468ξαξ===<=
2091.51195100000671.0300
9.11mm bh f f A y c S =???==
ξ 22min 00.0015100019529251.91S bh mm A mm ρ=??=>=，故按最小配筋率配筋，选B10@250，实际面积2314s A mm =。 侧墙内侧:
侧墙内侧存在最大弯矩M=2.522 KN ·m （y=0.8m ），按双筋进行配筋计算。采用C25混凝土，fc ＝11.9N/mm 2，Ⅱ级钢筋，'2fy fy 300N /mm ==。 M=38.234KN ·m ，h=300mm ，b=1000mm ，K=1.2，'30mm,a a == '2314s A mm =
030030270h h a mm
=-=-=
'''
6y
0s 22
c 0KM f A (h a 1.238.231030031427030α0.2683f bh 11.91000270
s
--??-??-===??）
1110.02720.468ξαξ===<=
0'0.02722707.344223060x h mm a mm ξ===
受压钢筋应力达不到抗压强度，故按下式受拉钢筋截面面积。
62
s y 0KM 1.238.23410A 637mm f h a 30027030??===-?
-，
（）（） 22min 00.00151000271405637S bh mm A mm ρ=??=<=，故按最小配筋率配筋，选B10@120，实际面积2654s A mm =。
（3）抗裂验算
侧墙按受弯构件进行抗裂验算，可选择弯距最大的断面进行计算。弯矩最大值出现在侧墙底部Mk=36.807KN.m ，按标准荷载计算，考虑钢筋作用。
验算基本公式如下：
r m —受弯构件的塑性影响系数；r m ＝1.55，
因0.7＋300/h =0.7+300/1500>1.1,故r m ＝1.55×1.1＝1.71。 a ct —拉应力限制系数，取0.85 A 0—换算截面面积，A0=A c +a E A s
f tk —混凝土轴心受拉强度标准值，C25标准值为1.78N/mm 2 W 0—换算截面对受拉边缘的弹性地抗拒。 5
s E 4
c E 210α7.84E 2.5510?===?
()'0c E s 6E 210.37.84654314100.3076A A A A s mm αα-=?+?+?==++
40I 0.002359m =,
0y 0.151m =
003
00.002359
0.015840.30.151
I W m h y -=-==
k m ct tk 0M 36.807KN.m γαf W 1.710.85 1.780.0158440.971KN.m =≤=???=故满
足抗裂要求
4.2.2 底板计算 （1） 内力计算
底板各截面弯矩及轴向力按下列公式计算：
0x A qxB x
M M 2-=-
2
0max A qB M M 8
=-
33h A
A γγh M N 26H H
=-+水水
式中：
Mx 为距底板左端墙底中心距离为x 的截面弯矩，KN.m; x 为截面距底板左端墙底中心的距离，m ； NA 为底板轴向拉力，KN ； 弯矩符号以使底板内侧受拉为正； 轴向力以拉力为正； 其余符号意义同前；
（2） 配筋计算
底板按拉弯构件进行配筋计算，计算控制截面为端部截面及跨中截面，端部截面控制最大正弯矩控制控制底板上层钢筋布置，跨中截面最大负弯矩控制底板下层钢筋布置。若槽身较宽，还应进行1/4截面计算，以使底板的钢筋布置更加经济合理。
此处，由于槽身宽度较小，故选取端部截面及跨中截面为控制截面，最不利荷载组合为满槽水深。 端部截面（x=0.15m ）：
采用C 25混凝土，f c ＝11.9N/mm 2，Ⅱ级钢筋，f y =f y’=300N/mm 2。M=24.105KN ·m ，N=44.882KN ，h=400mm ，b=1000mm ，K=1.2，'30mm a a ==。
370h h a mm =-=
024.105e 10005372003017044.8822M h
mm a mm
N ==?=>-=-= 故按大偏心受拉构件配筋： 基本公式为：
，
，s s 0c s y u f -bh f f A A N KN -=≤ )()5.01(f e e ,0
,,20u a h A f bh N KN S y c -+-=≤ξξ
468.0b 1==ξαξ 0h 400
e e a 53730367mm
22
+=-+=＝－
()2'
b 0'')
022e (10.5)(1.244.88210003670.468(10.50.468)100037011.9=
300(37030) 6178.88mm 0
b c s y KN bh f A f h a αξαξ--=
-???-?-?????-=<－
计算表明不需要配筋，但仍应按构造要求配筋。 ρ
min =0.2%，
A s min ’＝0.002×1000×370＝740（mm 2)，
钢筋取B12@150 ，'2
min 754mm s A =， ；
,,
,02
2
()
1.244.8821000367300754(37030)
0.03510100037011.9
y S s C KNe f A h a f bh α--???-??-=
=
=-
0h 400 e e 53730707mm
22
α=+=’
－＋－＝ 2
,
0y s mm 3.373)30370(300707
1000882.442.1)
(f e =-????=-=a h KN A ，
7403701000%20.00min =??=bh ρmm 2>s A =373.3mm 2，故按最小配筋率配筋，选
B 150@12，实际面积754=s A mm 2。 跨中截面：
采用C 25混凝土，f c ＝11.9N/mm 2，Ⅱ级钢筋，f y =f y’=300N/mm 2。M=70.216KN ·m ，N=44.882KN ，h=400mm ，b=1000mm ，K=1.2，30mm 。
0370h h a mm =-=
070.216e 100015642003017044.8822
M h
mm a mm
N ==?=>-=-= 故按大偏心受拉构件配筋： 基本公式为：
，
，s s 0c s y u f -bh f f A A N KN -=≤ )()5.01(f e e ,0,,20u a h A f bh N KN S y c -+-=≤ξξ 468.0b 1==ξαξ
0h 400
e e a 1564301394mm
22
+=-+=＝－ ()2'
b 0'')
022e (10.5)(1.244.882100013940.468(10.50.468)100037011.9300(37030)5636.39mm 0
b c s y KN bh f A f h a αξαξ--=
-???-?-????=
?-=<－
计算表明不需要配筋，但仍应按构造要求配筋。
交通工程毕业设计计算书
某省道兴化至泰州段建设工程设计 摘要：本设计为某省道兴化至泰州段建设工程设计，包括方案、路线、路基路面、排水系统以及沿线主要配套设施的设计。本工程设计速度为80km/h，本次设计包括道路平面设计, 道路纵断面设计, 道路横断面设计,路基设计，沥青路面设计，路基路面排水设计，桥涵及附属构造物设计等。 本设计的路线，纵断面设计共设3个边坡点，最大坡度为0.818％，最小坡度为0.33％。竖曲线半径分别有25000m，15000m，20000m（自己改）。路基宽度为26m，行车道宽度为3.75m，土路肩0.75m，硬路肩3m，中央分隔带3.5m。路面结构中，面层采用沥青混凝土（13cm），其中表面层采用细粒式密级配沥青混土（厚度3cm），中面层采用中粒式密级配沥青混凝土（厚度4cm），下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土（厚度6cm）；基层采用石灰土（厚度为45cm）；底基层采用碎石灰土（厚度为25cm）。本路段设计桥涵2座桥，结合桥头地质情况综合考虑灌溉、排涝及地方出行的要求进行桥跨布置。 关键词:工程设计纵断面横断面路基设计沥青路面设计桥涵及附属构造物设计
Abstract:The design, construction and engineering design, including the design of programs, routes, subgrade and pavement, drainage systems, as well as along the main supporting facilities of the province Road Xinghua, Taizhou segment. This engineering design speed of 80km / h, this design includes the road graphic design, road vertical alignment design, road cross-sectional design, the design of embankment, asphalt pavement design, subgrade and pavement drainage design, bridge and subsidiary structures design. This design, too, Profile Design, 3 slope, the maximum gradient of 0.818%, the minimum slope of 0.33%. V ertical curve radius of 25000m, 15000m, 20000m (change). Roadbed width of 26m, the carriageway width of 3.75m, 0.75m soil shoulder hard shoulder 3m, the central median of 3.5m. Pavement structure, the surface layer of asphalt concrete (13cm), the surface layer is fine-grained type dense-graded asphalt mix soil (thickness 3cm) in the surface layer in grain-type dense-graded asphalt concrete (thickness 4cm), the following layer of coarse grain type dense-graded asphalt concrete (thickness 6cm); primary calcareous soil (thickness 45cm); sub-base gravel dust (thickness 25cm). The design of the sections of bridges and culverts 2 bridge, combined with the the bridgehead geological conditions considering the travel requirements of irrigation, drainage and local bridge span arrangement. Keywords:engineering design longitudinal cross-sectional roadbed design asphalt pavement design bridges and culverts and ancillary structures design
渡槽的设计设计
渡槽的设计设计
渡槽毕业设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
目录 第一章、设计基本资料 (3) 1.1、基本资料 (3) 1.1.1、工程概况： (4) 1.1.2、地形资料： (5) 1.1.3、地质资料: (5) 1.1.4、水文资料: (8) 1.1.5、总干渠设计参数: (12) 1.1.6、对外交通运输条件: (12) 1.1.7、渡槽设计参数: (12) 1.2、设计要求 (14) 1.2.1、工程总体布置: (14) 1.2.2、水力计算: (14) 1.2.3、槽身设计: (14) 1.2.4、支承结构设计: (14) 1.2.5、基础设计: (14) 1.2.6、其他结构设计: (14) 1.3、主要参考规范及书籍 (15) 第二章、渡槽总体布置 (15) 2.1、建筑物轴线选择 (15) 2.2、建筑物型式选择 (15) 2.3、槽身断面尺寸选择 (16) 2.4、渡槽长度确定及其组成部分 (17) 2.4.1、总干渠的横断面结构确定及左、右岸堤防高程的确定: (17) 2.4.2、渡槽各组成部分的确定：槽身段、上游进口段和下游防冲段等: (17) 第三章、水力计算 (17) 3.1、矩形槽身过水断面的确定 (17) 3.2、计算侧墙总高度 (18) 3.3、渡槽水头损失的计算 (19) 3.3.1、拟定上游渠道断面尺寸: (19) 3.3.2、校核过水能力: (19) 3.3.3、渠道、槽身水流速： (20) 3.3.4、进口水面降落Z计算： (20) 3.3.5、槽身沿程水头损失Z1： (20) 3.3.6、出口水面回升Z2： (21) 3.3.7、渡槽总水头损失： (21) 3.4、渡槽各控制点的高程、消力池前的水位确定 (21) 3.5、渡槽前后长度及总长度 (22) 第四章、槽身结构计算 (22) 4.1、槽身断面尺寸拟定 (22) 4.2、横向结构计算 (23) 4.2.1、确定槽深结构计算简图及作用荷载: (23) 4.2.2、拉杆轴向力计算： (24) 4.2.3、拉杆拉力: (25) 4.2.4、侧墙内力计算: (25) 4.2.5、底板内力计算: (27) 4.3、纵向结构计算 (30) 4.3.1、槽身荷载计算: (30)
水利水电工程毕业设计
目录 摘要 (1) ABSTRACT (2) 1 工程概况 (4) 1.1工程概况 (4) 1.1.1 流域概况 (4) 1.1.2 流域开发概况 (4) 1.1.3 该枢纽的兴建在国民经济中的意义 (4) 1.2水库及主要建筑物的特征 (4) 2 基本资料 (6) 2.1水文特征 (6) 2.1.1 年径流 (6) 2.1.2 设计洪水 (6) 2.1.3 年沙量及气象 (7) 2.2工程地质 (7) 2.2.1地质概况 (7) 2.2.2 厂区工程地质条件和问题 (8) 2.2.3 对外交通 (9) 3水轮机选型设计 (10) 3.1机组台数与单机容量的选择 (10) 3.1.1机组台数的选择 (10) 3.1.2单机容量的选择 (11) 3.2水轮机特征水头的确定 (11) 3.2.1 最大水头Hmax (11) 3.2.2最小水头Hmin (12) 3.2.3设计水头Hr (12) 3.2.4加权平均水头Ha (12) 3.3水轮机型号及主要参数的选择 (12) 3.3.1水轮机型号与装置方式的选择 (12) 3.3.2 HL220型水轮机方案的主要参数选择 (13) D的计算 (13) 3.3.2.1 转轮直径1 3.3.2.2转速器的计算 (13) 3.3.2.3出力校核 (13) 3.3.2.4 吸出高度的计算 (14) 3.3.2.5水轮机的安装高程 (14) 3.3.2.6工作范围的检验 (15)
3.3.3 HL230型水轮机方案的主要参数选择 (15) 3.3.3.1 转轮直径1D的计算 (15) 3.3.3.2 确定水轮机的转速 (15) 3.3.3.3 出力校核 (16) 3.3.3.4 吸出高度的计算 (16) 3.3.3.5水轮机的安装高程 (17) 3.3.2.6工作范围的检验 (17) 3.4蜗壳的形式和尺寸的确定 (18) 3.4.1 蜗壳形式的选择 (18) 3.4.2 金属蜗壳设计理论 (18) 3.4.3 蜗壳尺寸的计算 (19) 3.5尾水管形式和尺寸的确定 (22) 3.5.1尾水管形式的选择 (22) 3.5.2尾水管尺寸的确定 (22) 3.6调速器和油压装置的选择 (24) 3.7发电机的选择 (24) 3.7.1 水轮发电机的尺寸和重量 (25) 4.水电站枢纽的总体布置 (29) 4.1厂房枢纽布置 (29) 4.2厂房建筑物的组成 (29) 4.2.1 水电站厂房建筑物的组成 (29) 4.2.2 水电站厂房内部布置 (29) 5水电站厂房设计 (31) 5.1厂房构造 (31) 5.2主厂房的上部结构 (31) 5.2.1 屋顶 (31) 5.2.2 构架 (31) 5.2.3 吊车梁 (32) 5.2.4 外墙 (32) 5.2.5 楼板 (32) 5.3主厂房的下部结构 (32) 5.4主厂房平面设计 (32) 5.4.1 主厂房长度的确定 (32) 5.4.2 主厂房宽度的确定 (33) 5.5主厂房剖面设计 (34) 5.5.1 机组的安装高程 (34) 5.5.2 尾水管顶部高程 (34) 5.5.3 尾水管底板高程 (34) 5.5.4 基础开挖高程 (35)
渡槽毕业设计
龙潭冲渡槽位于湖北省浠水县白莲河灌区西干渠上游处，桩号为1+800，竣工年限在1961年~1962年，经过三十多年的运行，该渡槽出现严重的老化问题，加之灌区面积增加和流量增大，该渡槽已远远不能担负输水灌溉的任务，根据白莲河水库灌区续建配套与节水改造规划成果(2003年），要求重建白莲河渡槽。考虑到原渡槽所在渠道位于一较大的冲谷处，该段渠道在山洪期间常受洪水危胁。经灌区重新规划，将原山谷下的沿山渠道进行截弯取直，在截弯处新建新的龙潭冲渡槽，工程为III等工程，主要建筑物为3级。 新建的渡槽采用矩形拱式渡槽，拱跨87m，共两跨，槽底宽为4.0m，侧墙高3.92m，设有间距为1.5m，高为0.1m的拉杆，考虑到交通要求，还设有1m 宽的人行板。本设计布置等跨的间距为15m的单排架共12跨，与渐变段连接处采用浆砌石槽台。排架与地基的连接采用整体基础。槽身、排架、拱圈以及基础采用预制吊装形式。 引言 0.1、研究背景及意义 渡槽是输送渠道水流跨越河渠、道路、山冲、谷口等的架空输水建筑物，是灌区水工建筑物中应用最广的交叉建筑物之一，除用于输送渠水外还可排洪和导流等之用。 我国幅员辽阔，但水资源十分短缺，且由于地形和气候的影响，水资源在时空上分布不均匀，有一半的国土处于缺水或严重缺水状态。无论是资源性缺水还是工程性缺水，工程手段作为优化配置的方法之一，主要就是在水源处修建取水工程，然后通过输水工程把水送到不同的用户，如南水北调工程、引滦入津、引
滦入唐、引黄济青、引黄入晋和东北的北水南调工程等等都是如此。渡槽便是其中一种重要渠系建筑物。 本次毕业设计为白莲河灌区龙潭冲输水渡槽的初步设计。目的在于培养我们了解并初步掌握水利工程的设计内容、方法和步骤，通过设计，能够较熟练地运用和巩固有关专业课、专业基础课及基础课所学的理论知识，并锻炼运用所学理论去解决实际水利工程问题的能力，并提升编写设计说明书、进行各种计算和绘制水利工程图的能力。 0.2、国内外关于渡槽设计课题的研究现状和发展趋势 世界上最早的渡槽诞生于中东和西亚地区。公元前29 世纪前后,埃及在尼罗河上建考赛施干砌石坝,坝高15 m,坝长450m,是文献记载最早的坝,并建渠道和渡槽,向孟菲斯城供水。 公元前700 余年,亚美尼亚已有渡槽。公元前703 年,亚述国王西拿基立(Sennacherib)下令建一条483 km 长的渡槽引水到国都尼尼微。渡槽建在石墙上,跨越泽温的山谷。石墙宽21 m ,高9 m ,共用了200 多万块石头。渡槽下有5个小桥拱,让溪水流过。 渡槽在我国已有悠久的历史。古代,人们凿木为槽用以引水,即为最古老的渡槽。据《水经·渭水注》:长安城故渠“上承泬水于章门西,飞渠引水入城,东为仓池,池在未央宫西。”“飞渠”即为渡槽,建于西汉,距今约2000 年。或说公元前246 年兴建的郑国渠“绝”诸水即利用了渡槽。这说明渡槽在中国已有2000 年以上的历史。我国古代比较著名的渡槽有:古代陕西关中地区大型引泾灌区—郑国渠,是中国古代最宏大的水利工程之一。公元前246 年(秦始皇元年)由韩国水工郑国主持兴建,约十年后完工。它位于泾水和渭水的交会处,干渠西起泾阳,引泾水向东,下游入洛水,全长150 余km ,其间横穿了好几道天然河流,可能使用了“渡槽”技术。郑国渠的建成,使关中干旱平原成为沃野良田,粮食产量大增,直接支持了秦国统一六国的战争。 我国从20世纪50年代开始建造渡槽,目前国内已建的各类渡槽有很多。 m/ 其中单槽过流量最大的为1999 年新建的新疆乌伦古河渡槽,设计流量1203 s ,为预应力混凝土矩形槽。单跨跨度最大的为广西玉林县万龙渡槽,拱跨长126
渡槽设计
几种大型渡槽设计要点 张宁 摘要：本文通过作者参与设计的几种大中型渡槽的介绍，对在渡槽结构设计中需要注意的关键性问题进行了较为详尽的阐述。设计采用SAP84结构通用设计 软件进行结构设计。 关键词：渡槽上部结构下部结构止水裂缝 1.渡槽简介 渡槽是渠系建筑物中应用最广泛的交叉建筑物之一，随着农业、工业及生活用水的不断增长的需要，渡槽的输水流量由过去的几个立方米每秒发展到上百个立方米每秒。渡槽的结构型式主要有梁式、拱式、桁架式、斜拉式以及组合式等几大类。 下面就工程中设计的几种预应力混凝土渡槽的结构设计进行简要的阐述。 1. 引黄入晋水泉河渡槽 山西省万家寨引黄入晋工程，是中国最大的引水工程之一。一期工程中有沙峁东沟、沙峁西沟、水泉河及东小沟等四座渡槽设计，单槽流量48m3/s 。 渡槽于1995年～2000年间设计完成，其中最长的水泉河渡槽总长367.477m，最大跨度为25m的预应力混凝土槽身。 水泉河渡槽标准断面
2.东深供水渡槽 东深供水工程，全称东江——深圳供水工程，跨越中国广东省东莞市和深圳市境内，水源取自东江，是为香港供水的大型调水工程。东深供水线中的输水渡槽主要有旗岭渡槽和樟洋渡槽。渡槽设计流量达90m3/s。，于2000年～2003年间设计完成。 东深供水渡槽 3.银川市唐徕渠跨北塔湖大型渡槽 唐徠渠跨北塔湖渡槽工程位于宁夏回族自治区银川市唐徕渠K75+500桩号处，是唐徕渠跨北塔湖景观河道的永久水工输水建筑物，计流量80m3/s，加大流量90m3/s。
由于渡槽流量较大，且渡槽处连通河的旅游通航及景观的需要，渡槽选择3跨简支双向预应力双矩形并联槽结构，单跨长度为21m。横向过水面净宽为2x7.5m。每跨墙身纵向2道侧墙和1道中墙为主受力结构，边墙腹板厚度为40cm，并在外侧设有肋板，中墙腹板厚度为45cm，中墙和边墙设1860级钢绞线作为渡槽纵向预应力筋。为加快施工进度，渡槽边墙和中墙设计为预制吊装构件，吊装就位后再与底板和拉杆现浇成整体。底板采用预应力混凝土肋板结构，板厚0.2m，每隔2m设置1道肋条。下部结构采用钢筋混凝土实体槽墩及槽台，基础为双排钢筋混凝土钻孔灌注桩，桩径为1.2m。 唐徕渠渡槽在设计上采用了 4.河北段南水北调左岸排洪渡槽 2009年完成了南水北调中线一期六座左岸排水渡槽工程施工图设计，设计流量在50～180 m3/s，最大跨度24米，均为纵向有黏结单向后张拉预应力梁式渡槽。 5.南水北调澎河渡槽 2011年完成了南水北调中线工程澎河渡槽施工图设计，渡槽为涵洞式渡槽，设计输水流量320m3/s，加大流量为380 m3/s，校核水深6.503m，渡槽按1级建筑物进行设计，工程总长度202m。
水利水电工程与管理毕业设计
一、综述 1.1工程概况 平山水库位于省某县平山河中游，该河系睦水（长辽的支流）的主要支流，全长284m，流域面积为556㎞2，坝址以上控制流域面积491㎞2；平山河是山区河流，河床比降为0.3%，沿河有地势较为平坦的小平原，最低高程为62.5m左右。 1.2枢纽任务 枢纽主要任务以灌溉发电为主，并结合防洪、航运养殖、给水等任务进行开发。 1.3设计基本数据 1)正常蓄水位113.0 2)设计洪水位：113.10m； 3)校核洪水位：113.50m； 4)死水位：105.0m（发电极限工作深度8m）； 5)灌溉最低库水位：104.0m； 6)总库容：2.00亿m3； 7)水库有效库容：1.15亿m3；
8)发电调节保证流量Qp=7.35m3/s，相应下游水位63.20m； 9)发电最大引用流量Qmax=28 m3/s，相应下游水位68.65m； 10)通过调洪演算，溢洪道下泄流量Q1%=840 m3/s，相应下 游水位72.65m。 11)校核情况下，溢洪道下泄流量Q0.1%=1340 m3/s，相应下 游水位74.30m。 12)水库淤积高程85.00m。 二、坝址水文特性 暴雨洪峰流量Q0.05%=1860m3/s，Q0.5%=1550m3/s，Q1%=1480m3/s。 多年平均流量13.34m3/s,多年平均来水量4.22亿m3。多年平均最大风速10m/s，水库吹程8km，多年平均降雨次数48次/年，库区气候温和。 三、枢纽及库区地形地质条件 3.1坝址、库区地形地质及水文地质 平山河流域多为丘陵地区，在平山枢纽上游均为大山区，河谷山
势陡峭，河谷边坡一般为60°~70°，地势高差都在80~120m，河床宽一般为400m，河道弯曲很厉害，尤其枢纽布置处更为显著形成S 形，沿河沙滩及两岸坡积层发育，坝址处两岸河谷呈马鞍形，其覆盖物较厚，基岩产状凌乱。 靠近坝址上游是泥盆纪五通砂岩，坝下游为二迭纪炭岩，坝轴线位于五通砂岩上面。 在平山咀以南，即灰岩与砂岩分界处，发现一大断层，其走向近东西，倾向大致向北西，在坝轴线左岸的五通砂岩特别破碎，产状凌乱，岩隐裂隙很发育。岩的渗水率都很小，两岸多为0.001~0.01升/分，坝址处沿坝轴线是1.5-5.0m厚的覆盖层，k=10-4cm/s，γ浮=10kN/m3，ψ=35 坝区地震为5~6度，设计时可不考虑。 3.2筑坝材料 枢纽大坝采用当地材料筑坝，据初步勘察，土料可以采用坝轴线下游1.5～3.5公里的丘陵区与平原地带的土料，且储量很多，一般质量尚佳，可作筑坝之用。砂料可在坝轴线下游1～3公里河滩围及平山河出口处两岸河滩开采。料可以用采场开采，采场可用坝轴线下游左岸山沟较合适，其质为灰岩、砂岩，质量良好，质地坚硬，岩出露，覆盖浅，易开采。
渡槽课程设计--三峡大学版
不带横杆的矩形渡槽结构计算： 1. 槽身横向计算：沿纵向取单位长度1 m 槽身为脱离体进行计算，计算简图如图1所示。 图1.槽身横向计算简图 作用于所切取的单位长度脱离体上的荷载q 等于水重、人群荷载及槽身自重之和，除此之外，在脱离体两个侧面作用着剪力1Q 和2Q ，并由1Q 和2Q 的差值Q ?与竖向力q 保持平衡，即q Q Q Q =-=?21。 （1）人行道板计算 人行道板为一支承在侧墙上的悬臂板，计算跨长为mm a 100020012001=-=，承受的均布荷载1q 等于人群荷载加板的自重。人行道板承受的最大弯矩为： m kN a g q a q M k G k Q ?-=?+??-=+-=-= 3.11)5.21.0531.2(5.02 121212110）（γγ mm a 30=； =-=a h h 0100-30=70mm ； 0.0793*******.6103.111.226 20 =????==bh f KM c s α 468.085.00.0827211=<=--=b s ξαξ
20851300 708270.010009.6mm f h b f A y c s =???==ξ 为与侧墙钢筋协调，实配B 025@8,20201mm A =。 （2）侧墙计算 侧墙中最大计算弯矩的截面是侧墙的截面1，该处的水深为2.8m,另外为了截断部分由截面1延伸向上的竖向钢筋，距墙底1.0m 处再选取一计算截面2计算。 在工程实践中，侧墙近似的按受弯构件设计（略去轴向力影响）。侧墙底端的最大弯矩为（弯矩符号以槽壁外侧受拉为正）： 截面1配筋： m kN a q H M ?-=+???-=+-=39.73.111.02.8106 12161321131）（）（γ mm a 30=；=-=a h h 0300-30=270mm ；mm b 0100=； 0.056727010009.61039.71.026 20 =????==bh f KM c s α 468.085.00.0584211=<=--=b s ξαξ 20504300 2700584.010009.6mm f h b f A y c s =???==ξ 取用B 125@10，2628mm A s =。 截面2配筋： m kN a q H M ?-=+-??-=+'-=12.833.1112.8106 12161321132））（（）（γ mm a 30=；=-=a h h 0300-30=270mm ；mm b 0100=； 0.018327010009.61012.831.026 20 =????==bh f KM c s α 468.085.00.0185211=<=--=b s ξαξ 20160300 2700185.010009.6mm f h b f A y c s =???==ξ 取用B 025@8,20201mm A =。 抗裂校核： 计算截面取在拖承（0.2x0.2）顶边截面3处，校核水深=H 2.8-0.2=2.6m 则：
公路工程毕业设计计算书
公路工程毕业设计计算书 第一章路线设计 路线设计就是根据道路的性质，任务，等级和标准，结合地形，地质及其沿线条件来进行线性设计。其设计内容主要包括道路平面设计，纵断面设计以及横断面设计。 1.1 道路等级确定 公路设计等级为高速公路，设计行车速度为120km/h；设计使用年限为15年。公路竣工后日交通量约为25350标准轴载（BZZ-100），交通量年增长率为8%，15年内累积交通量约为2.799×107标准轴载。 1.2 选线 1.2.1 高速公路几何指标的汇总 汇总见表1-1。 1.2.2 地形综述 地形条件：本路段有农田分布，渠道纵横交错，丘陵区地势较低。天然建筑材料基本为零，需要全部外运。 地质条件：该地区地势平坦，地下水埋深平均约-3.5m，地下水位以下土体饱和度大于90%。 气候条件：该地区属中纬度北亚热带气候、气候湿润、光照充足、雨量充沛，按公路自然区划，属东南湿热区。沿线水网密布、地质复杂、有软土分布的路段较长达92KM。年平均降雨量约为1013.4mm,降雨以梅雨、秋雨为主，全年平均气温（七日平均气温）约为26.4℃，最高月平均地表温度T≥35℃。春夏季为东南季风，不利季节时阴雨连绵。 1.2.3 选线原则 平原区地势平坦，选线以两点之内的直线为主导方向，既要力争路线顺直，又要节省工程投资，合理解决对障碍物的穿越或绕避。 1.正确处理道路与农业的关系
(1)新建道路要占用一些农田，不可避免，但要尽量做到少占农田和不占高产田。布线从路线对国民经济的作用、支农运输的效果、地形条件、工程数量、交通运输费用等方面全面分析比较，既不能片面求直占用大片良田，也不能片面强调不占某块田而使路线弯弯曲曲，造成行车条件恶化。 表1-1 高速公路几何指标汇总表 (2)路线应与农田水利建设相结合，有利于农田灌溉，尽可能少与灌溉渠道相
曲庄沟排水渡槽内外部结构设计毕业论文
曲庄沟排水渡槽外部结构设计毕业论文 目录 设计总说明 (1) Design General Information (2) 第一章基本资料及工程概况 (5) 1.1工程概况 (5) 1.1.1南水北调中线工程简介 (5) 1.1.2 曲庄沟排水渡槽概况（略） (6) 1.2基本设计资料与数据 (6) 1.2.1天然河沟资料 (6) 1.2.2建筑物轴线处引水总干渠资料 (7) 1.2.3渡槽指标 (7) 1.2.4地质资料 (7) 1.2.5采用系数 (7) 1.2.6渡槽进口挡土墙稳定计算基本资料 (7) 1.2.7计算出口段基本资料 (8) 第二章曲庄沟渡槽型式选择 (8) 2.1渡槽断面型式的选择 (8) 2.2渡槽支承的选择 (9) 2.2.1 槽身纵向的支承型式 (9) 2.2.2 槽身的支承结构 (9) 2.3渡槽基础形式的选择 (10)
2.4渡槽与上下游渠道的连接形式 (10) 第三章槽身断面设计 (10) 3.1断面截面尺寸确定 (10) 3.1.1 水力计算 (10) 3.1.2 水头损失验算 (11) 3.1.3 进出口高程确定 (12) 3.1.4 进出口渐变段布置 (13) 3.2U型渡槽截面其他尺寸确定 (13) 3.3横杆、人行便道及端肋尺寸确定 (14) 3.4其他资料 (14) 第四章槽身的结构计算 (15) 4.1荷载计算 (15) 4.2槽身结构计算 (17) 4.2.1 抗滑稳定验算 (17) 4.2.2 抗倾覆稳定验算 (18) 4.3槽身纵向结构计算 (18) 4.3.1 力计算 (19) 4.3.2 纵向配筋计算 (20) 4.3.3 正截面的抗裂验算 (20) 4.3.4 斜截面承载力计算 (21) 4.4槽身横向结构计算 (22) 4.4.1满槽水情况下的力计算（取） (23)
渡槽课程设计
设计基本资料 一．设计题目：钢筋混凝土渡槽(设计图见尾页) xx灌区干渠上钢筋混凝土渡槽，矩形槽身设计，支撑排架和基础结构布置二．基本资料 1.地形：干渠跨越xx沟位于干渠桩号6+000处，沟宽约75m，深15m左右。根据地形图和实测渡槽处xx沟横断面如下表; 桩号6+000 6+015 6+025 6+035 6+045 6+055 6+065 6+090 6+100 地面高 程（m） 97.80 92.70 87.66 83.85 83.80 87.60 89.90 97.68 97.70 2.干渠水利要素：设计流量Q 设 =10 m3/s、加大流量Q 加 =11.5 m3/s，纵坡 i=1/5000，糙率n=0.025.渠底宽B=2m，内坡1：1，填方处堤顶宽2.5m，外坡1：1.干渠桩号6+000处渠底高程为95.00m。 3.地质：该处为第四纪沉积层，表面为壤土深2米，下层为细砂砾石深度为10米，再下层为砂壤土。 经试验测定，地基允许承载能力（P）=200KN/ m2 4.水文气象：实测该处地面在10米高处，三十年一遇10分钟统计平均最大风速为24m/s。 设计洪水位，按二十年一遇的防洪标准，低于排架顶1m，洪水平均流速为 2m/s，漂浮物重50KN。 5.建筑物等级：按灌区规模，确定渡槽为三级建筑物。 6.材料：钢筋Ⅱ级3号钢，槽身采用C25混凝土，排架及基础采用C20混凝土。 7.荷载： 1）自重：钢筋混凝土Υ=25 KN/ m3水Υ=10 KN/ m3 2）人群荷载： 3 KN/ m3
3）施工荷载： 4 KN/ m3 4）基础及其上部填土的平均容重为20 KN/ m3 三．设计原则与要求 1.构件强度及裂缝计算应遵守“水工钢筋混凝土结构设计规范“（SDJ20-78） 2.为了减少应力集中，构件内角处应加补角，但计算可以忽略不计。 3.计算说明书要求内容完全、书写工整。 4.图纸要求布局适当、图面清洁、字体工整。 四．设计内容 1.水力计算：确定渡槽纵坡、过水断面尺寸、水面衔接、水头损失和上下游链接。 2.对槽身进行纵向、横向结构计算，按照强度、刚度和构件要求配置钢筋。 3.拟定排架及基础尺寸。 4.两岸链接和布置。 五．设计成果 1.计算说明书一份 2.设计图纸一张（A1） 总体布置图：纵剖面及平面图 一节槽身钢筋布置图：槽身中部、端部剖面，侧墙钢筋布置及底板上、下层钢筋布置图，并列处钢筋用量明细表。排架和基础尺寸，钢筋布置等。 六．参考书 1.《水工建筑物》 2.《工程力学》 3.《建筑结构》 4.《水工钢筋混凝土》 5. 《工程力学与工程结构》
水利水电毕业论文
摘要 本文为面混凝土面板堆石坝设计说明书，根据所给基本资料及面板堆石坝的特点进行调洪演算，本设计中一共选取了四种方案，经过调洪演算并结合下游防洪要求及经济因素等的考虑，最终选择方案四，即选择堰宽为75m的方案。 本设计主要进行了调洪演算、坝体分区设计、溢洪道设计、溢洪道水面线计算、坝体渗流分析及坝体稳定计算等几个方面。本设计中河岸溢洪道布置在河流右岸，为正槽溢洪道。大坝高71.3m，上游坝坡坡度为1.4，下游坡度为1.3坝轴线长度为449.4m，布置在河流转弯处。经坝体稳定分析和渗流计算，本方案满足要求。 关键词：混凝土面板堆石坝调洪演算坝体设计渗流计算稳定验算河岸溢洪道
ABSTRACT This paper for the surface of concrete face rockfill dam design specifications, according to the basic information and given the characteristics of concrete face rockfill dam for flood regulating calculation, the total selection in the design of the four kinds of solutions, through the combined with the downstream flood control requirements for flood regulating calculation, and economic factors, finally four options, which chooses the plan of dam is 75 m wide. This design mainly for flood regulating calculation, design, design of spillway, the surface spillway dam partition line, dam seepage analysis and dam body stability calculation. The design and arrangement of the spillway in the Banks of the river on the right bank of the river, spillway was right in the groove. 71.3 m high dam, the upstream dam slope degree is 1.4, the downstream slope 1.3 dam axis length of 449.4 m, decorate in the bend. This scheme by the dam seepage calculation, stability analysis and meet the requirements. Keywords: concrete face rockfill dam, flood routing, design of dam body ,seepage calculation, Stability calculation, The bank spillway II
某二级公路设计计算书
重庆大学网络教育学院 毕业设计（论文） 题目某新建二级公路设计 学生所在校外学习中心重庆学习中心 批次层次专业201302批次、专科起点本科、土木工程（道路与桥梁方向） 学号W12114232 学生周峰 指导教师 起止日期
摘要 该路段所在地区处属于东部温润季冻区，气候寒冷，主要的病害有冻胀、翻浆、水毁和积雪等。冬季气温很低，路面结冰会严重影响行车安全。 本设计是某新建二级公路路基路面综合设计K0+000～K1+932.615段，全长1.932km，双向二车道，路基宽17m，行车道宽6m，人行道宽2.5m，设计行车速度为40km/h。 本设计进行了线路设计、平纵横立体设计、路基设计、路基路面排水设施设计。路线设计中，从经济实用，安全美观的角度，对沿溪线和山腰线进行了了比较，最终选择了山腰线。 关键词：二级公路路基路面山腰线路线选择
目录 1.引言 (4) 1.1项目建设的必要性及重要意义 (4) 1.2沿线地形地质及自然环境 (4) 1.2.1地形地貌及水文地质 (4) 1.2.2 交通量资料 (5) 2.公路等级及其主要技术标准 (6) 2.1 主要技术标准 (6) 2.2 设计规范 (6) 2.3 设计车辆 (6) 2.4 确定道路等级 (7) 2.5 设计速度 (7) 3.平面设计 (7) 3.1 方案比选 (7) 3.2 平曲线要素，逐桩坐标计算 (9) 4.纵断面设计 (9) 4.1纵坡设计的方法和步骤 (9) 4.2竖曲线设计要求： (11) 4.4 竖曲线要素计算 (12) 5.横断面设计 (14) 5.1各项技术指标的确定 (14) 5.1.1 路基宽度 (14) 5.1.2 路拱坡度 (14) 5.1.3 路基边坡坡度 (15) 5.1.4边沟设计 (15) 5.2 横断面设计步骤 (15) 5.3 超高设计 (15) 5.4 土石方调配计算 (16) 5.4.1调配要求 (16) 5.5 横断面高程计算 (18) 结论 (19)
佛岭灌区渡槽设计(开题报告)
佛岭灌区渡槽设计 学生：孙广超 指导老师：彭云枫 三峡大学水利与环境学院 1工程概况 佛岭水库灌区引水干渠控制灌区农田面积4330hm2，经黄家沟时经比较采用渡槽方案，工程为III等工程，主要建筑物为3级。 1.1渡槽形式及尺寸 修筑的渡槽采用矩形梁式渡槽，槽底宽为2.0m，侧墙高1.71m，设有间距为2.0m，高为0.1m的拉杆，考虑到交通要求，还设有0.85m宽的人行板。 1.1.2地形 黄家沟顶宽约有120m，沟深约为8m，属狭长V形断面，无常流水，沟内有良田，可种植经济作物。耕作深度1.0m。 1.1.3构造要求 本设计布置等跨的间距为8m的单排架共13跨，与渐变段连接处采用浆砌石槽台。排架与地基的连接采用整体基础。槽身、排架以及基础采用预制吊装形式，为使预制时简单、方便，将排架分为三组。 2本工程设计的目的和意义 2.1渡槽的历史 世界上最早的渡槽诞生于中东和西亚地区。公元前 29 世纪前后,埃及在尼罗河上建考赛施干砌石坝,坝高15 m,坝长450m,是文献记载最早的坝,并建渠道和渡槽,向孟菲斯城供水。 公元前 700余年,亚美尼亚已有渡槽。公元前 703年,亚述国王西拿基立(Sennacherib)下令建一条 483 km 长的渡槽引水到国都尼尼微。渡槽建在石墙
上 ,跨越泽温的山谷。石墙宽 21 m,高9 m,共用了200多万块石头。渡槽下有5个小桥拱,让溪水流过。 2.2渡槽在我的应用 渡槽在我国已有悠久的历史。古代,人们凿木为槽用以引水,即为最古老的渡槽。据《水经·渭水注》:长安城故渠“上承泬水于章门西,飞渠引水入城 ,东为仓池,池在未央宫西。”“飞渠”即为渡槽,建于西汉,距今约 2000 年。或说公元前 246 年兴建的郑国渠“绝”诸水即利用了渡槽。这说明渡槽在中国已有2000 年以上的历史。我国古代比较著名的渡槽有:古代陕西关中地区大型引泾灌区—郑国渠 ,是中国古代最宏大的水利工程之一。公元前 246 年(秦始皇元年)由韩国水工郑国主持兴建,约十年后完工。它位于泾水和渭水的交会处,干渠西起泾阳,引泾水向东,下游入洛水,全长 150 余 km ,其间横穿了好几道天然河流,可能使用了“渡槽”技术。郑国渠的建成,使关中干旱平原成为沃野良田 ,粮食产量大增,直接支持了秦国统一六国的战争。 我国从20世纪50年代开始建造渡槽,目前国内已建的各类渡槽有很多。其中单槽过流量最大的为 1999 年新建的新疆乌伦古河渡槽,设计流量 1203m/ s ,为预应力混凝土矩形槽。单跨跨度最大的为广西玉林县万龙渡槽,拱跨长126 m。2002 年完成的广东东江——深圳供水改造工程在旗岭、樟洋、金湖的 3 座渡槽上采用了现浇预应力混凝土 U 型薄壳槽身,为国内首创。 2.3渡槽的形式 根据目前我国渡槽的发展状况，渡槽在横断面上,以 U型和矩形槽应用较为广泛,特别是随着施工方法的改进,如采用预制吊装的渡槽,越来越广泛的采用各种更轻、更强、更巧、更薄的结构,即槽身趋向采用U型、半椭圆型、环型、抛物线形等薄壳结构或薄壁肋箱等。 在支承型式上,除梁式渡槽和拱式渡槽外,又发展了一种拱梁组合式,拱梁式渡槽是从20世纪90年代逐步发展起来的,是在折线拱和桁架梁渡槽的基础上,经过研究改进发展起来的一种新型渡槽结构形式。它具有结构轻巧,受力状态良好,外形美观,便于施工,安全可靠,经济适用等特点。如湖南岳阳地区的凉清渡槽,槽身全长75.2 m,由一跨50.4 m的拱梁组合式结构与两端各一跨12.4 m的简支
水利水电工程毕业设计
目录 摘要 (2) 前言 (2) 1 设计基本资料 (3) 1.1 基本概况 (3) 1.2 自然条件 (4) 2工程综合说明 (8) 2.1工程等级及防洪标准 (8) 2.2水库特征水位 (9) 2.3枢纽主要建筑物组成 (9) 3 水闸设计 (10) 3.1闸址、闸型选择 (10) 3.2闸孔尺寸及闸墩厚度拟定 (11) 3.3闸底高程的确定 (13) 3.4闸顶高程的确定 (14) 3.5 水闸消能防冲设计 (14) 3.6 闸室布置与构造 (24) 3.7闸室稳定计算 (30) 3.8 闸室防渗排水设计 (37) 3.9 上下游连接建筑物设计 (42) 4 两岸挡水坝段设计 (42) 4.1 剖面设计原则 (42) 4.2 基本剖面拟定 (43) 4.3 实用坡面的设计 (43) 4.4 各项荷载的计算（单位长度） (45) 5基础及库岸边坡处理 (48) 5.1 连接坝顶的地基处理 (48) 5.2水闸基础加固处理 (50) 5.3 库岸边坡处理 (50)
6引水发电系统的简要布置 (52) 6.1 引水系统设计 (52) 6.2 发电厂房的布置 (54) 7结论 (55) 总结与体会 (56) 谢辞 (57) 参考文献 (58) 附录 (59)
摘要 本设计结合兴马电站基本资料，采用岸边引水式方案进行首部枢纽初步设计，主要内容包括首部枢纽建筑物的布置、水闸设计、引水和发电建筑设计、两岸挡水坝段设计、基础及库岸边坡处理。本设计参照相关规范和书籍资料重点进行挡泄水建筑物设计，首先根据设计资料确定闸坝及建筑物等级，由地质资料确定坝址，进行水利枢纽工程的总体布置；然后进行水闸设计，确定水闸等别、闸坝高程，进行闸孔设计、闸室布置及稳定计算、消能防冲设计、防渗排水设计、两岸连接物的设置等；接着对引水和厂房进行了简要设计，然后对两岸挡水坝段进行设计，采用重力式方案确定挡水坝段剖面尺寸，并进行稳定验算；最后对基础及边坡防护进行简要的说明。 关键词：兴马电站；首部枢纽；河床式厂房；水闸；挡水坝段 Abstract This design unifies the xinma power, using the shore basic data plan first hub diversion type, the main contents include the preliminary design of layout, first hub building design, water diversion and power generation locks architectural design, the cross-strait block dam section design, foundation and library shore slope processing. This design related standards and reference books material with the focus on the building design, discharge water retaining first according to determine the passage and building design information, the geological data to determine level of dam site, the overall arrangement of water conservancy hub project; Then, determine such damages to the gate design elevation, passage: don't, the sluice hole design, chamber arrangement and stability calculation and elimination of can prevent blunt design, anti-seepage and drainage design, cross-straits connectives Settings etc; Then the water diversion and building a brief design, then sections of cross-strait block dam design, adopted a gravity type plan against dam section profile, and stability checking size; Finally based and for slope protection for briefly. Keywords: xingma power station; First hub; Riverbed workhouse; Sluices; Block dam section 前言 水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物，多用于河道,渠系及水