曲莊溝排水渡槽內(nèi)外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧
2025-06-10 15:26 本頁(yè)面
【正文】 素。淺基礎(chǔ)的埋置深度。當(dāng)有沖刷時(shí)，大中型渡槽的基礎(chǔ)底面應(yīng)埋設(shè)在設(shè)計(jì)洪水沖刷線以下不小于2m。渡槽中的淺基礎(chǔ)，常采用剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)；深基礎(chǔ)常采用樁基和沉井。根據(jù)曲莊溝渡槽所在地的工程地質(zhì)條件，渡槽基礎(chǔ)采用樁基。 渡槽與上下游渠道的連接形式槽身與上下游渠道的連接形式分為槽身與填方渠道的連接和槽身與挖方渠道的連接。當(dāng)槽身與填方渠道連接時(shí)，通常采用斜坡式和擋土墻式兩種形式。斜坡式連接是將連接段伸入填方渠道末端的錐形坡內(nèi)，按連接段遠(yuǎn)端的支承方式不同，又分為剛性連接和柔性連接兩種：①剛性連接，是將連接段遠(yuǎn)端支承在埋置于錐形土坡內(nèi)的支承墩上，承墩上建于老土基或巖基上。②柔性連接是將連接段直接修建在填方渠道上，靠近槽身zzz的一端仍支承在支墩上，這時(shí)連接段將隨填方渠道沉降而下沉，因此對(duì)填方壓實(shí)質(zhì)量要求嚴(yán)格。擋土墻式連接，它是將邊跨槽身的一端支承在重力擋土墻式槽臺(tái)上，槽臺(tái)建于老土或巖基上，槽臺(tái)兩側(cè)作成一字或八字斜降墻擋土。當(dāng)槽身與挖方渠道連接時(shí)，一般是將邊跨槽身遠(yuǎn)端支承在地梁或高度不大的實(shí)體墩上。本設(shè)計(jì)中采用剛性連接。第三章 槽身斷面設(shè)計(jì) 斷面截面尺寸確定水力計(jì)算的關(guān)鍵是合理的選擇縱坡值?？v坡大，可減小槽身斷面面積，節(jié)省建筑材料。但縱坡越大則沿程水頭損失將迅速增加，且流速大將增加進(jìn)口水頭損失，從而增加渡槽的總水頭損失，自流灌溉面積將減小，對(duì)灌溉不利?？v坡小，雖然使斷面面積增加，建筑材料用量增加，但是會(huì)使水頭損失減小。此設(shè)計(jì)的允許水頭損失為[▽Z]=。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)初步擬定時(shí)，縱坡坡率可在1/500～1/1500之間選用。如果根據(jù)初步擬定的i、B和H值計(jì)算所得的流量等于或略大于最大流量，則說明擬定的i、B和H值合適，如果小于或大于最大流量，則應(yīng)必須加大B和H值，直到滿足最大流量為止。初步擬定i、B和H值后，須再擬定一系列通過設(shè)計(jì)流量時(shí)的水深值，通過試算的方式確定通過設(shè)計(jì)流量時(shí)的水深值。求得水深值后利用公式計(jì)算通過設(shè)計(jì)流量時(shí)的進(jìn)口水面降落及出口水面回升值，之后在計(jì)算槽身沿程水頭損失和總水頭損失。若總水頭損失略小于或等于允許水頭損失值，則初步擬定的i、B和H值可為確定值。 水力計(jì)算由于渠道大多在一定長(zhǎng)度內(nèi)具有相同的流量、底坡、斷面尺寸及相近的渠槽糙率，渠內(nèi)符合明渠均勻流條件，故渠道橫斷面尺寸采用明渠均勻流公式來(lái)確定，即 其中 ——通過渡槽的設(shè)計(jì)流量（） 本設(shè)計(jì)中Q =40——槽底縱坡，本設(shè)計(jì)擬定采用；——謝才系數(shù)，可用曼寧公式計(jì)算，為糙率系數(shù)，對(duì)于混凝土及鋼筋混凝土槽身可取，本設(shè)計(jì)采用。槽身斷面高寬比H/B影響槽身結(jié)構(gòu)的縱向受力、橫向穩(wěn)定及進(jìn)出口水流條件。對(duì)于梁式渡槽槽身起縱梁作用，采用較大的高寬比，可提高其縱向剛度，減小梁內(nèi)應(yīng)力和跨中撓度，對(duì)受力有利，但槽身高度大，側(cè)面受風(fēng)面積大，橫向風(fēng)載大，對(duì)槽身橫向穩(wěn)定不利，且槽身高度大，側(cè)面受風(fēng)面積大，對(duì)槽身橫向穩(wěn)定不利；而高寬較小且槽底縱坡較大時(shí)，槽內(nèi)水深小，為滿足設(shè)計(jì)流量水面銜接進(jìn)口處槽底抬高較大，此時(shí)，當(dāng)渠道通過小流量時(shí)，渡槽進(jìn)口常會(huì)出現(xiàn)較大的壅水現(xiàn)象，而當(dāng)通過大流量時(shí)，槽前上游渠道又可能產(chǎn)生較長(zhǎng)的降水段，使渠道遭受沖刷。合理的高寬比一般應(yīng)通過方案比較確定，初擬時(shí)一般可取經(jīng)驗(yàn)值，~，本設(shè)計(jì)取H/B=，： 截面尺寸初步計(jì)算表DRCRiQ，槽半圓直徑D=，用最接近設(shè)計(jì)流量的值計(jì)算總水頭損失，用校核流量來(lái)確定截面尺寸，： 截面尺寸確定計(jì)算表DRCRiQ。 水頭損失驗(yàn)算渡槽進(jìn)口水流經(jīng)過漸變段與連接段時(shí)的水面降落值Z，由于本設(shè)計(jì)中的槽長(zhǎng)l與槽內(nèi)水深h的比值大于15，所以按明渠均勻流計(jì)算，設(shè)計(jì)中常近似采用下列明渠流公式計(jì)算，即 （13—3）式中 進(jìn)口局部水頭損失系數(shù)。本設(shè)計(jì)中采用八字形漸變段，取=。——槽內(nèi)斷面平均流速和上游渠道斷面平均流速v = ； 上游渠道的底寬b=，高h(yuǎn)=，邊坡系數(shù)m=，計(jì)算則進(jìn)口水頭損失 則 槽內(nèi)水面坡降： 出口水面回升綜上所述，水流經(jīng)過渡槽時(shí)的總水頭損失為 ，故符合要求。 進(jìn)出口高程確定進(jìn)口前渠道底高程，通過設(shè)計(jì)流量時(shí)，上游渠道水深槽中水深，進(jìn)口水面降落Z=，槽身沿程水面降落，出口水面回升。則有 進(jìn)口槽底高程 進(jìn)口槽底抬高 出口槽底高程 出口渠底降低 出口渠底高程 驗(yàn)證：，計(jì)算無(wú)誤，滿足要求，不再改變槽身布置尺寸。 進(jìn)出口漸變段布置為使水流進(jìn)出槽身時(shí)比較平順，以利于減小水頭損失和防止沖刷，渡槽進(jìn)出口均需設(shè)置漸變段，漸變段采用八字形式。漸變段和槽身之間常因各種需要再設(shè)置一節(jié)連接段。對(duì)于U形槽身，許設(shè)置連接段與漸變段末端矩形斷面連接。連接段的長(zhǎng)度常根據(jù)具體情況由布置決定。常采用以下經(jīng)驗(yàn)公式確定漸變段長(zhǎng)度：，其中h為渠道上游水深 進(jìn)口取出口取本設(shè)計(jì)中根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)連接段長(zhǎng)度為，進(jìn)口連接段長(zhǎng)，出口連接段長(zhǎng)。： 渡槽水利計(jì)算圖 U型渡槽截面其他尺寸確定由上述流量及水頭損失條件，可得符合要求的槽底直徑為，由此可得槽截面其它尺寸：槽壁厚度 , 取 直線段高 ， 考慮安全超高，則取 槽頂加寬部分 ，取 ，取 橫桿、人行便道及端肋尺寸確定橫桿尺寸： 高， 寬， 間距 人行便道尺寸： 厚 寬，單側(cè)扶手端肋尺寸：為改善渡槽的縱向受力狀態(tài)，并便于架設(shè)安裝，在槽身的支座部位應(yīng)設(shè)置端肋，端肋的外形輪廓做成矩形。U型渡槽底部端肋厚，槽殼從端肋向外伸出以便設(shè)置止水，變形縫寬，端肋其余尺寸為，， 渡槽基本尺寸示意圖 其他資料槽身總長(zhǎng)110m，連接段長(zhǎng)，取每跨槽身長(zhǎng)。渡槽的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為級(jí)，故其結(jié)構(gòu)安全級(jí)別為Ⅱ級(jí)，則結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，正常運(yùn)行期為持久狀況，其設(shè)計(jì)狀況系數(shù)，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)，結(jié)構(gòu)系數(shù)。鋼筋混凝土重度 混凝土強(qiáng)度（） ，鋼筋強(qiáng)度 Ⅰ級(jí) ， Ⅱ級(jí) ， 人群荷載 第四章 槽身的結(jié)構(gòu)計(jì)算 荷載計(jì)算槽殼自重： 標(biāo)準(zhǔn)值: . 設(shè)計(jì)值: 拉桿重： 標(biāo)準(zhǔn)值: 設(shè)計(jì)值: 人行道板重： 標(biāo)準(zhǔn)值: 設(shè)計(jì)值: 扶手欄桿重： 標(biāo)準(zhǔn)值: 設(shè)計(jì)值: 設(shè)計(jì)流量水位水重： 標(biāo)準(zhǔn)值： 設(shè)計(jì)值： 校核流量水位水重： 標(biāo)準(zhǔn)值： 設(shè)計(jì)值：滿槽水重： 標(biāo)準(zhǔn)值： 設(shè)計(jì)值：人群荷載： 標(biāo)準(zhǔn)值： 設(shè)計(jì)值：風(fēng)壓力：作用于建筑物表面的風(fēng)壓力W（KN/m）按下式計(jì)算 式中：——風(fēng)載體型系數(shù)，與建筑物體型、尺度等有關(guān)，對(duì)于排架結(jié)構(gòu)??； ——風(fēng)壓高度變化系數(shù)，本設(shè)計(jì)取。 ——基本風(fēng)壓(N/m),.其中由設(shè)計(jì)資料知。對(duì)于我國(guó)內(nèi)陸一般地區(qū)取，則有 由以上數(shù)據(jù)可得風(fēng)壓力：標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)值 槽身結(jié)構(gòu)計(jì)算渡槽運(yùn)用時(shí)，在自重及外力（如水壓力、土壓力、風(fēng)壓力以及一些其它的力）作用下，其穩(wěn)定可能受到破壞，從而影響渡槽的正常工作，甚至失事。例如在風(fēng)壓作用下，可能沿其支撐頂部表面發(fā)生滑動(dòng)或傾覆。渡槽的工作情況是不斷變化的，在槽中無(wú)水受風(fēng)壓的工況下最易出現(xiàn)穩(wěn)定問題，故本設(shè)計(jì)要對(duì)這種情況進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算，計(jì)算單元為一節(jié)槽身。 抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算穩(wěn)定分析，作用于渡槽上的力盡管其類型、方向、大小各不相同，但根據(jù)它們?cè)诓凵硌刂С薪Y(jié)構(gòu)頂端發(fā)生水平滑動(dòng)時(shí)所起的作用看，可以歸納為兩大類：一類是促使槽身滑動(dòng)的力，如水平方
規(guī)章制度相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1