排水渡槽毕业设计(编辑修改稿)

排水渡槽毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

..................................................... 59 第八章、下游消能防冲设计 ...................................................................................... 60 、消力池设计 ................................................................................................. 60 、消力池深度计算 :................................................................................... 60 、消力池长度计算 :................................................................................... 62 、消力池的结构计算 :............................................................................... 62 、海漫设计 ..................................................................................................... 62 、海漫的长度计算 :................................................................................... 62 、材料选择 :............................................................................................... 62 、结构布置 :............................................................................................... 62 、反滤池 :................................................................................................... 62 、河床冲刷深度的计算 :........................................................................... 63 第九章、河沟控导和防护设计 .................................................................................. 63 第十章、总结 .............................................................................................................. 63 3 第一章 、 设计基本资料 、 基本资料 三里庄沟 排水渡槽位于 河南省辉县市百泉镇三里庄南约 500m 处， 集流 面积， 5 年一遇设计流量 27m3/s，天然 洪 水位 ， 20 年一遇校核流量47m3/s，天然 洪 水位。 交叉断面处总干渠底宽 ，渠底高程 ，设计流量 260m3/s，相应水位 ，加大流量 310 m3/s，相应水位 ，一级马道高程 ，边坡系数 ，马道宽。 渡槽垂直总干渠中心线布置， 槽身纵梁底部高程至渠道加大水位的净空不小于。 建议进口槽底高程采用 ，纵向比降采用 1/500，槽身糙率采用。 横断面尺寸以通过 20 年一遇洪水时槽身不发生漫溢为原则，经方案比较后确定槽宽和槽深。 槽身可采用预应力混凝土或普通钢筋混凝土结构，支承结构采用单排架，基础型式可采用整体板式或钻孔灌注桩基础。 槽身、支墩、基础等主要部位按 1级建筑物设计；进出口翼墙、导墙、下游消能工、河沟控导、防护等次要部位按 3级建筑物设计。 槽身稳定计算工况： 设计工况： 空槽 +风压 ，即槽身无水，设计风压； 校核 工况： 空槽 +地震 ，即槽身无水，发生地震。 挡土墙稳定计算工况： 设计工况：建成无水； 校核工况 1：墙前无水，墙后水位至 1/3 墙高； 校核工况 2：墙前墙后无水，地震。 结构计算荷载组合参考下表： 4 排水渡槽结构计算荷载组合及安全系数表 、 工程概况 ： 三里庄沟 排水渡槽位于 河南省辉县市百泉镇三里庄南约 500m 处， 是南水北调中线工程总干渠与三里庄沟的交叉建筑物。 工程交叉处总干渠黄河北 — 漳河南渠段桩号为Ⅳ 109＋ ，轴线交叉点大地坐标为 x＝ ， y＝。 交叉断面以上三里庄沟集水面积 ，五年一遇设计洪峰流量 11m3/s，二十年一遇校核洪峰流量 19 m3/s，五十年一遇设计洪峰流量 24m3/s，二百年一遇校核洪峰流量 30 m3/s。 部位 设计 工况 工况 说明 自 重 水重 水 压 力 风荷 土压力 预应力 地震 施工检修 I 级建筑物允许挠度 （按 L） 最大裂缝宽度允许值 (mm) 槽 身 基本 5 年洪水 214。 214。 214。 214。 214。 L/500 ～ 特殊Ⅰ 满槽 214。 214。 214。 214。 214。 － － 特殊Ⅱ 施工 214。 214。 214。 214。 － － 墩 排架桩 基本 5 年洪水 214。 214。 214。 214。 214。 214。 － － 特殊Ⅰ 满槽 214。 214。 214。 214。 214。 214。 － － 特殊Ⅱ 施工 214。 214。 214。 214。 214。 － － 特殊Ⅲ 空槽地震 214。 214。 214。 214。 214。 － － 5 交叉断面处总干渠设计流量 260 m3/s，相应水位 ；加大流量 310 m3/s，相应水位。 、 地形资料 ： 工程区位于太行山山前冲洪积平原和华北平原过渡地带，地势东北高西南低，三里庄沟呈东 北西南流向沟底高程 ～ ，呈宽浅型，两岸为耕地，地面高程 ～。 工程区测有总干渠带状地形图（比例尺： 1/5000）和建筑物场区 1/500 大比例尺地形图，其中建筑物场区测量范围为总干渠左右岸、交叉建筑物上下游各300m。 、 地质资料 : 工程区位于华北准地台山背斜的东南部，新构造分区为华北断陷～隆起区太行山隆起东南部边缘，区域断裂构造空间展布以北东向为主 ,次为北西向。 1996年 7 月 24 日～ 8月 5日，河南省水利勘测总队对工程区进行了勘查，布设钻孔 3个，总进尺 100m，并进行了标贯、重型动力触探等原位测试和室内土工试验。 （ 1） 地层岩性 在勘探深度范围内，场区上覆第四系粘性土、卵石，下伏上第三系砂岩、粘土岩，可划分为 6个地质单元，岩性由老到新分述如下： 上第三系上新统潞王坟组 (N 2L)：河湖相沉积，岩性为砂岩、粘土岩，顶板高程 ～ ，总厚度大于。 粘土岩：灰色、棕白、黄褐色，巨厚层状，具有不规则裂隙，裂面具有蜡状光泽，含少量钙质团块，岩芯完整，中心孔揭露厚度。 砂岩：黄褐色，中厚层状；砂粒成分以石英为主，长石次之；具水平 层理，弱风化；泥钙质半胶结，仅在 3号孔中揭露，中心孔被剥蚀而缺失。 第四系中更新统 (alplQ 2)：冲洪积物，具粘砾多层结构，岩性由两层粉质粘土和两层卵石组成，总厚度 ～。 卵石：灰色，卵石成份为灰岩，直径 3～ 5cm，大者 12cm，含量 70％～ 80％，余为泥质充填。 该层中心孔较厚，两边孔较薄，平均厚度。 粉质粘土：棕红色，致密坚硬，土质不均，有铁锰质薄膜，裂隙发育，裂面光滑，具蜡状光泽。 平均厚度 ，中山部夹厚 30cm的泥卵石。 卵石：灰色，成份为灰岩，次圆状，卵石粒 径一般 2～ 4cm，大者达 12cm，含量 60％～ 80％，余为泥质充填。 该层自东向西渐薄，在 3号孔附近尖灭。 粉质粘土：棕红、棕黄色，土质不均，含少量铁锰质斑点，平均厚度。 （ 2） 岩土物理力学性质 6 各岩土物理力学性质指标建议值见表一和表二。 （ 3） 地震基本烈度 根据长江水利委员会编制的《南水北调中线工程地震动参数区划报告（ 2020年 4 月）》，工程区位于华北平原地震带的南部 ,场区地震动峰值加速度值为，相当于地震基本烈度为 8度区。 场区地下水类型为孔隙～裂隙潜水，含水层为第四系中 更新统卵石、上第三系砂岩。 地下水位标高 ～。 场区地下水补给来源主要为大气降水和侧向迳流补给，排泄方式主要为侧向迳流和人工开采。 该区地下水化学类型为“ HCO3 Ca”型；矿化度 ，属淡水；总硬度176。 ，属硬水； pH值 ，呈弱碱性；含量 ，侵蚀性 CO2含量为0mg/L。 根据《水利水电工程地质勘察规范》表 判别，该区地下水对砼无腐蚀性。 (1)工程区沟底和两岸均为耕地，施工场地开阔，但交通不便利。 (2)工程区地 层基本稳定，除表层 强度稍低外，其余各地质单元强度相对较高，但第③层粉质粘土和第⑥层粘土岩具中等膨胀潜势。 地下水埋藏较深，适宜作钻孔灌注桩基础，桩端持力层宜放在上第三系砂岩及粘土岩中，也可放在第④层（ Q2）卵石或第③层粉质粘土中，可视荷载情况确定。 (3) 场区地下水类型为孔隙～裂隙潜水，含水层为第四系中更新统卵石、上第三系砂岩。 地下水位标高 ～。 地下水对砼无腐蚀性 表一 各土体单元的物理指标建议值表 7 (4)工程区位于华北平原地震带的南部 ,场区 地震动峰值加速度值为， 相当于 地震基本烈度为 8度区。 表二 土岩体力学性指标建议值表 岩土体单元 序号 土 名 力学性质 渗透 系数 承载力 标准值 fk 钻孔桩 压缩系数 压缩模量 饱和快剪 凝聚力 内摩擦角 容许承载力 桩周土 极限摩阻力 av Es C ψ K MPa1 MPa kPa （ 0） cm/s kPa σ o τ i ① 粉质粘土 180 220 60 土体单元 编号 土 名 物 理 性 质 天然 含水量 天然 干密度 比重 天然 孔隙比 液液限 塑限 塑性指数 液性指数 w ρ d Gs e wL WP Ip IL % g/cm3 % % % % ① 粉质粘土 ② 卵 石 ③ 粉质粘土 ④ 卵 石 ⑤ 砂 岩 ⑥ 粘 土 岩 0 8 ② 泥 卵 石 350 400 130 ③ 粉质粘土 230 250 60 ④ 泥 卵 石 350 400 130 ⑤ 砂 岩 350 400 100 ⑥ 粘 土 岩 300 350 100 、 水文资料 : 三里庄沟属海河流域卫河水系内的一条小河道，位于太行山前冲洪积平原，从东北流向西南，属季节性河流。 该河发源于辉县市西南部丘陵地区，在辉县市三里庄村附近与总干渠相交。 交叉断面以上集水面积 ,沟长 ，平均比降。 工程场区地形比较平坦，河道两岸地面高程 ～ ，交叉地面处的河道已被生活垃圾填平，而上下游沟形明显。 上游河底高程为 左右，下游沟底高程 ～ ，左右两岸现为耕地。 该流域地处暖温带，属大陆性季风气候区，全年四季分明，温差较大，冬春季多风干旱少雨，夏末秋初空气湿润雨水较多。 流域内多年平均降雨量 613mm，降雨主要集中在 7～ 9三个月，占全年降雨量的 70％。 区内多年平均气温为 176。 C，多年平均 蒸发量为 ；最多风向为南北风，全年无霜期为 210 天。 （ 1） 设计暴雨 三里庄沟为流域面积不大的一条小冲沟，流域内无实测流量和雨量资料，交叉断面处的设计洪水由河南省 1984 年 10月出版的《河南省中小流域设计暴雨洪水图集》查算。 暴雨计算时段取 10 分钟、 1 小时、 6 小时和 24 小时，暴雨参数均值和变差系数 Cv，均由《图集》中的短历时暴雨参数等值线图查流域重心点取得。 偏差系数 Cs 选用 ，由于流域面积小，以设计点雨量作为流域设计面雨量。 （ 2） 24小时洪量及洪峰流量 由豫北山丘区次降雨 径流关系（ P+Pa～ R）Ⅳ — 1 线查算 24 小时各种频率设计净雨量乘以流域面积得设计洪水总量。 设计洪峰流量采用推理公式计算。 其成。