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1、1本本科生毕业设计科生毕业设计（论论文文）题题 目目 学学 院院科学技科学技术术学院学院 专专 业业水利水水利水电电工程工程 班级班级姓姓 名名学号学号指指导导教教师师 职称职称目目 录录21 1 综合说明综合说明1 11.1 自然地理概况.11.2 水文径流、气象、洪水及泥沙特征.11.3 工程地质.31.4 工程任务与规模.41.5 工程总布置及主要建筑物.51.6 金属结构.71.7 工程特性表.72 2 水文气象水文气象9 92.1 流域概况92.2 气象资料.92.3 泥沙.93 3 工程地质工程地质11113.1 区域地质概况.113.2 渠首工程地质条件.113.3 建筑材料.1
2、14 4 工程任务及规模工程任务及规模13134.1 工程兴建的必要性和迫切性.134.2 工程规模.135 5 工程布置及主要建筑物设计工程布置及主要建筑物设计14145.1 设计依据.145.2 闸枢纽轴线的选择及工程总体布置.155.3 溢流堰设计.175.4 引水干渠设计.186 6 金属结构金属结构20206.1 泄洪冲砂闸.206.2 进水闸闸门.2037 7 施工组织设计施工组织设计21217.1 施工区条件.217.2 施工导流.217.3 施工总进度计划.227.4 施工工程量计算.24谢词谢词2626参考文献参考文献2727附录附录 A A 泄洪冲砂闸设计及计算泄洪冲砂闸设
3、计及计算2929A1 泄洪闸闸室宽度计算 .29A2 泄洪冲砂闸闸室的渗流及稳定性分析.30A3 泄洪闸闸底板的结构及配筋计算 .36附录附录 B B 进水闸设计及计算进水闸设计及计算4242附录附录 C C 溢流堰设计及计算溢流堰设计及计算4545附录附录 D D 河床冲砂坑深度计算河床冲砂坑深度计算5050附录附录 E E 消力池计算消力池计算5151附录附录 F F 引水干渠设计引水干渠设计545441 综合说明1.1 自然地理概况纳孜河位于轮台县内天山南坡,发源于天山南麓霍拉山的索都尔别力山,流域面积为 369km2，出山口至河源河长 36.6km，河源最高高程 4146.3m，河源分
4、布有少量永久性冰雪,流域西部分布有成片的森林,约占流域面积的 11.5%，对水源有良好的涵养、调蓄作用。1.2 水文径流、气象、洪水及泥沙特征1.2.1 流域概况纳孜河又称艾西买河,属山溪性河流,来水主要由北部山区的融雪补给,兼有部分泉水补给。径流形成主要是北部山区融雪补给,兼有部分泉水补给.多年平均径流量 2.54108m3,多年平均流量 6.34m3/s。纳孜河属山溪性河流，洪枯水量悬殊，洪水期推移质多，河床渗漏严重，洪峰大，且来势迅猛。枯水季径流占年径总流量的 12%左右，夏季汛期径流量占年径总量的 72%左右，最大洪峰部分出现在 78 月份。纳孜河于 1985 年 8 月发生了 250
5、m3/s 的洪水，1987 年 7 月 27 日发生 321m3/s 的洪水。1.2.2 气象摘自新疆自治区气象的气候资料(19552001 年);最大冻土深 91cm;历年各月极大风速 23m/s 及风向 SE(发生在 4 月份);初霜 10 月 14 日,极端早霜 9 月 14 日,终霜 4 月 9 日,极端晚霜 4 月 14 日。历年各月最高气温 41.6。C(1975 年 7 月 3 日);历年各月逐旬极端最底气温-25.5。C(1967 年 1 月 25 日)。1.2.3 水文水文资料由巴州水文水资源勘测大队调查,并参考分析了库尔楚河 1991 年5 月止 2002 年 4 月完整的
6、水文观测资料。其水文资料成果如下：年径流量逐月分配表(19822000 年),表 11;不同频率的洪水值(表 1-2)。5表 11 年径流量逐月分配表单位:水量 104m3/s,流量:m3/s月份1 月2 月3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月10 月11月12 月全年径流量水量76.175.71754541550823092904240168078737818027100流量0.30.30.71.8631.835.816.46.531.50.7%0.30.30.61.75.730.334.315.66.22.91.40.7100注:多年平均径流量 2.54108m3,多年平均流量 6.
7、34m3/s。表 122 不同频率的洪水流量表（第 B 组） 频率 P（%）0.5123.3510205075 流量 Qp（m3/s）499405316270211138903930 注：CV=1.15,CS=4CV1.2.4 泥沙河流泥沙特性：山区河流的泥沙特性与流域地貌条件、河道流经得山谷坡降、河床的地质构造及岩性有 密切的关系。河道含沙量变化决定于降雨、冰川和 积雪融化历时的长短及洪水量大小。降雨强度历时愈长，洪水流量愈大，含砂量也越高。目前各河流含砂量得测定主要局限于悬移质泥砂，推移质测定工作较少，大卵石得 测定更少，一般用河床质取样，代表推移质的颗粒组成特性；这样，取样地点的深度、取
8、样数量，对推移质得颗粒组成特性影响甚大。河道推移质得确定，由于目前 缺少实测的资料料，采用的推移质以砂砾石为主时，其量估计为泥砂总量的 10%左右；而在卵石河道上悬移质来量较少，推移质来量估计为总砂量的 1520%。纳孜河属山溪性河流,由于受塔里木盆地极端干旱气候的影响,风化作用较强,但风化颗粒较大,该区域盛行山谷风,植被覆盖很低,所以产沙量大。这就决定了纳孜河在洪水期河流含沙量大,而在小水时含沙量又较小。多年平均输沙率 18.05kg/s；多年平均含沙量 2.12kg/m3多年平均输沙量(悬移质)42.13 万 t推移质量为 42.1310%=4.20 万 t河床推移质(床砂质)颗粒(mm)
9、组成为表 1-3。6表 1-3 河床质颗粒组成表粒径（mm)卵石20200砾220砂0.12平均粒径d50d5d60d10最大粒径所占（）60291125133015204001.3 工程地质 1.3.1 区域地质纳孜河河位于轮台县境内天山南坡、,属山区河谷冲洪积层,河谷右岸为残积古河床沉积物,以漂石、卵、碎石、角砾、砾砂及少量的粉土、粉沙胶结而成,呈带状分布,胶结物为钙质,局部胶结坚硬,砾石成分以火山岩、花岗岩为主,夹少量砾岩,中一强风化表层裸露部分局部全风化,河谷左岸岩性主要为山体基岩,局部有残留的古河床残积物,其岩性与右岸相同,中一强风化。1.3.2 工程地质条件河谷宽度为 80130m
10、,以第四系全新统冲洪积的漂石、卵石、碎石、角砾为主,上坝线以北是小的冲积扇,表层以块石碎石覆盖,粒径在 10-25cm 之间,由探坑揭露,距地表 40cm 以北夹有微量粉土薄层厚度 10-30cm 不等.地层岩性以碎石角砾为主,相互混杂,砾砂填充,距地表 40cm 以内夹有微量粉土薄层厚度 1030cm 不等.地层岩性以碎石角砾为主,互相混杂,砾砂填充,距地表 2.0m 以下钙质绞结。上坝线与下坝线间距约 80m,河水分流,砾石粒径稍小,地下水位较高, 地层岩性以碎石、卵石、角砾为主, 砾砂填充,稍有泥质含量.据探井揭示,密实度属稍中密,距夹层 2.5m 左右,局部有较坚硬的钙质胶结层.下坝线
11、以南止老龙口,地势逐渐开阔,水流相应较缓且较分散,表层以漂石、卵碎石、角砾、砾砂覆盖,零星有直径 1-2 以上的漂石,在河漫滩及低洼处淤积砾砂等小颗粒沉积物.地层岩性以角砾为主,稍湿、稍密止中密,砾砂填充,且含量较上游稍多,泥质含量稍多。渠首地形图(1/500)；抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度为 0.15g;泥沙级配曲线(附后)。71.3.3 天然建筑材料渠首首址是河道中,有天然的质地良好的卵石和足量的沙砾料，工程施工用土石建筑材料完全可以利用当地的土产材料.河床以内及附近的冲积扇，可以提供混凝土各种粒径的骨料，用做浆砌石的 30cm 以上的卵石,在河床中分布很广，质量均能满足要求，便于采集。纳孜河渠首工程位于轮台县纳孜河乡的纳孜河河上，距乡政府所在地 8km处的北部山区，纳孜河乡政府距轮台县县城和巴州首府均为 100 公里，工区有现成的简易公路通往 314 国道交通条件较好。工程用水泥钢材均从 100km 外的库尔勒市运入。河道一年四季均流水,可满足施工用水。施工用电需靠柴油发电机解决,煤可由距施工区 70km 的阳霞地区购入。施工企
