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1、摘 要本次设计作为水利水电工程专业本科生的毕业设计，主要目的在于运用所学的有关专业课，专业基础知识及基础课等的理论；了解并初步掌握水利工程的设计内容，设计方法和设计步骤；熟悉水利工程的设计规范；提高编写设计说明书和各种计算及制图的能力。根据设计任务书，说明书分为四章。第一章，基本资料。第二章，整体布置，确定渡槽的线路和槽身总长度，进行水利计算，确定槽底纵坡以及进出口高程。第三章，槽身结构设计，确定槽身的横断面尺寸，进行槽身 纵横断面内力计算及结构计算。第四章，支承结构设计，确定支承结构的尺寸，进行支承结构的结构计算，渡槽基础的结构计算及渡槽整体稳定性计算。AbstractThis design
2、 is a graduation project of undergraduation. Its main aim is to apply what have been learned in class, such as specialized courses, specialized basic courses, basic courses and so on, to initially master the content of design, the methods of design, the steps of design of the irrigation project; to
3、have an intimate knowledge of the design standard of the irrigation project; to raise the capacity to compile the design exposition and the capacity of calculation and drawing.According to the task, the design exposition is made up of four chapters. Chapter one is the basic material. Chapter two is
4、assignment on the whole, in which the aqueduct line and total length are decided, and make the hydraulic design to decide the slope of bottom and the altitude of exit and entrance. Chapter three is the structure design of aqueduct body, in which the cross section of aqueduct body is decided, and cal
5、culate the internal force and the structure of cross section and vertical section. Chapter four is the structure design of support structure, in which the dimensions of support structure are decided, and calculate the internal force and structure of support structure , and calculate the structure of
6、 aqueduct foundations, and check the stability of aqueduct on the whole. 内 容 摘 要Abstract第一部分 设计说明书11 基本材料12 地形地质情况22.1 地形资料22.2 地质资料22.3 灌区规划要求22.4 气象资料32.5 其他资料33 输水方案及建筑物型式的论证33.1 方案的论证34 整体布置44.1 渡槽的位置选择44.2 槽身的水力设计44.3 槽身支承结构型式的选择和布置44.4 跨度、跨数及轮廓尺寸的拟定54.5 进出口段的型式选择及布置55 槽身结构设计55.1 身槽横剖面型式及尺寸的拟定5
7、5.2 槽身纵向内力计算及配筋计算65.3 横向内力计算及配筋计算76 支承结构设计106.1 支承结构型式及尺寸的拟定106.2 槽墩与槽架的结构计算116.2.1 槽墩结构计算116.2.2 槽墩的基础结构126.2.3 渡槽的整体稳定性验算12第二部分 计算书131槽身的水力设计131.1 拟定槽身的纵坡i、净宽B0和净深H0131.2 渡槽的进出口高程计算132槽身纵向内力计算及配筋计算142.1 荷载计算152.2 内力计算162.3 正截面的配筋计算162.4 槽身纵向抗裂验算182.5斜截面抗剪计算193槽身横向内力计算及配筋计算193.1 底板的结构计算203.1.1 短跨方向
8、213.1.2 长跨方向213.2 侧墙的结构计算223.3 肋的结构计算223.3.1 内力计算233.3.2侧墙与肋所构成的T形梁的配筋计算273.3.3底板与肋所构成的T形截面梁的结构计算303.4 槽身的稳定验算323.4.1槽身的计算简图及荷载计算323.4.2 抗滑稳定验算333.4.3 抗倾覆稳定验算344 支 承 结 构 设 计354.1设计说明354.2 边墩的结构计算354.2.1 荷载计算364.2.2 抗滑稳定计算374.2.3 抗倾覆稳定计算374.2.4 基地正应力验算374.3 槽墩的设计394.3.1 基本尺寸的确定394.3.2 应力计算404.3.3基础应力
9、验算414.3.4 墩顶应力验算444.3.5 墩底应力验算455 细部结构设计485.1 伸缩缝与止水485.2 支座495.3 两岸连接506 工程量计算51谢辞52参考文献53英文文献及中文翻译54第一部分 设计说明书1 基本材料本设计取材于实际的工程许营渡槽，许营渡槽是陆浑灌区东一干渠上的跨越伊河上的建筑物.陆浑灌区是河南省较大的灌区之一,灌区处在半山区和丘岭地区 ,跨越洛阳、开封、郑州市三个地区的六个县,灌区灌溉面积134亩。整个灌区是由总干渠和东一、东二、西干三条干渠组成,全长290.5m,建筑物1134座渡槽32座，全长9.8Km.东一干渠规划灌溉面积57.61亩，东一灌区内多为
10、丘陵干旱地区，区内岗洼相间，地面覆盖为红色和棕色黏土及黄土，水文地质较差,缺乏地下水源。许营渡槽规划轴线长748.1m,该段为紫红色、红褐色砾岩和夹砂质黏土，砾岩成分为石英砂岩、石英岩等，表面风化严重，凸凹不平，肉眼可见溶蚀，直径大小不一，洞内均有渗水现象。许营渡槽是东一干渠上较大的渡槽,因此,该渡槽的建成与否关系到整个东一干渠的规划灌溉面积,甚至整个陆浑灌区的规划灌溉面积。本设计建筑物级别按三级考虑，设计烈度为80。本设计的任务主要有两项，一是根据东一干渠许营段的地质地形条件，初拟两种不同类型的跨越河流的建筑物型式，并通过技术经济比较，从中选择经济合理，安全可靠的可行性方案；二是根据选定的方
11、案，确定结构尺寸，经指导教师认可后，进行水力与结构计算。方案论证主要对拱式U形断面渡槽和梁式矩形断面渡槽进行了论证,最后选定了梁式矩形断面渡槽。确定的方案设计主要包括了槽身的整体布置、纵剖面设计、槽身的设计、支承结构设计等。整个渡槽长748.1m,分为39 跨，每跨17.5m，设计流量40m3/s，加大流量45m3/s。坡度为1/1300。槽身为普通钢筋混凝土结构，矩形断面带拉杆，槽身净宽4.56m，净深3.65m，侧墙厚20cm,高4.2m，底板厚40cm,拉杆为20cm20cm的方形断面，间距2m。在主河槽段由于离地面距离大又有过水要求采用空心圆矩形断面的混凝土墩，共40个，墩身最大高度4
12、8.5m，四周以20：1的坡度向下扩展。渡槽两端设重力式槽台，纵剖面为一侧直立的梯形断面，整个槽台高4m。本设计计算的部分主要包括渡槽的水利计算、槽身要求工况下的内力配筋计算、在横向风压下的稳定验算、抗裂验算；槽墩的墩身应力验算、在横向风压下基底的稳定和应力验算；槽架要求工况下的内力配筋计算、基础的内力配筋计算；槽台的基底应力及稳定验算。本设计的主要原则是：通过毕业设计，使所学到的知识得到巩固、扩大加深和系统化，同时加强运用理论知识来解决实际问题的能力，提高对实际工程的设计计算、绘图等基本技能，培养和建立正确的设计思想，实事求是，刻苦钻研，通过自己的努力从中受益，为尽快适应将来的工作和学习打下
13、坚实的基础。 由于时间较短水平有限，有些地方难免做的不到位，做的不细致，望阅者给予指正。关键词：渡槽 槽身 槽墩 内力计算2 地形地质情况2.1 地形资料由地形图可知本设计是东一干渠上的一过水建筑物，横跨浏间河，此灌区内多为低山丘陵干旱区，区内岗洼相间，地面覆盖为红色和棕红色黏土及黄土。在龙门以东偃师、巩县的半山区和丘陵区水文地质较差，缺乏地下水源。地表沟壕大部分为南北向，对于排除地面径流与灌区渗水有利，不会产生盐碱化和沼泽化威胁。2.2 地质资料跨越过水建筑物的起止桩号为70+29470+776.4，河底高程为235米，河槽部分覆盖层厚度约为520米，表层为中、重粉质壤土（厚度为15米）。其
14、中，中粉质壤土为人工造田，下面为卵石（厚度为1020米），卵石层透水性较小。重粉质壤土含少量砾石，钻进中孔壁一般稳固，结构密实。基岩为白云质灰岩，夹泥质灰岩。基岩埋深1020米，百云质灰岩多呈灰和深灰色。河槽段风化溶蚀严重，风化溶蚀程度不一，最大深达1019米。左岸基岩裸露，岩石坚硬完整，有断层两条，充填密实，但上部岩石受断层的切割和风化较破碎，但稍加处理即可作地基。右岸基岩埋藏较深，约512米，呈棕黄色，土质较均一，结构密实，具有发缝构造，有风易风化剥蚀，边坡易于变形。土的平均干容重r=1.6g/cm3，饱和快剪= 20 22,c=0.740.95/2，地下水位在219.4224.7米。2.
15、3 灌区规划要求渠道的设计流量 Qd=40m3/s边坡系数 m=1.75出口渠底设计高程 266.68m 渠道纵坡 i=1/1200渠底宽 2.85m进口渠底设计高程 267.48m允许总水头损失 0.80m 2.4 气象资料本灌区属于华北干旱区，平均多年降雨量只有500600mm，而且分布很不均匀，有6070集中在汛期。作物生长出现严重缺水的情况，年平均蒸发量为2000mm。2.5 其他资料（1） 无论采用何等输水方式，此工程按三等建筑物设计。（2） 灌区最大风速为18m/s，最大冻土深度0.5m.（3） 根据洛阳地区地震局提供的相关资料，灌区的主要建筑物设计烈度为8。（4） 若采用渡槽输水，可不考虑交通要求和通航要求。（5） 附图河南省陆
