【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 水利措施主要是新建農(nóng)橋、農(nóng)涵、涵管輸水和渠系建筑物，配備變壓器，架設(shè)輸變電線路，為 設(shè)施農(nóng)業(yè)和裸地蔬菜的發(fā)展提供更加便利的條件，修建排水溝護(hù)砌，將田間的水排到渾河十三引支； 田間道路措施主要對(duì)原有主干機(jī)耕道和支路進(jìn)行維修改造，在田間道路兩側(cè)或一側(cè)修建排水溝襯砌，便于及時(shí)排放內(nèi)澇，防止豐水年出現(xiàn)內(nèi)澇，并在路與田間道路之間每隔 200m 修建一個(gè)下地涵，方便農(nóng)民下田； 其他農(nóng)業(yè) 措施在路邊 補(bǔ) 植樹(shù)，形成一片綠化帶，美化環(huán)境，減少路邊灰塵，清潔空氣，提高空氣質(zhì)量； 科技措施主要是引進(jìn)黃瓜新品種綠源 4 號(hào)高效栽培技術(shù)、蔬菜土傳病害生物防治田間應(yīng)用技術(shù)； 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)水土工程研究所 14 水利措施 農(nóng)橋工程設(shè)計(jì) 項(xiàng)目區(qū)擬新建橋梁 1 座，尺寸為跨度 4m，寬 6m，高 農(nóng)橋。農(nóng)橋均采用漿砌石基礎(chǔ)、混凝土板橋面，設(shè)置防護(hù)欄桿，下面以 46 為例進(jìn)行計(jì)算。 （ 1）設(shè)計(jì)資料 荷載：按公路 Ⅱ 級(jí)荷載標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行相應(yīng)折減。 跨度：板長(zhǎng)： ，凈跨： ，計(jì)算跨度： ，板厚：，板寬： ，墩中距： 6m。 寬度：行車道凈寬為 。 橋梁深度為 ，構(gòu)造型式如圖 31 所示和截面尺寸見(jiàn)圖 32 圖 31 橋面構(gòu)造圖 圖 32 計(jì)算截面圖 （ 2）毛截面特性及荷載橫向分配系數(shù)計(jì)算 433 mbhIx ????? 422 mbhI n ????? ? 第三章 工程設(shè)計(jì) 15 22223 23 ?????? LbLbh bbh ??? 其中： Ix—構(gòu)件截面的抗彎慣性矩， 4m ； In—構(gòu)件截面的抗扭慣性矩， 4m ； b—構(gòu)件的寬度， m ； L—構(gòu)件的計(jì)算跨度， m； H —構(gòu)件的厚度， m ； β—與截面形狀有關(guān)的系數(shù)，可按 h/b 查得； 根據(jù) γ值查板橋荷載橫向分布影響線表得板 板 板 3 的荷載值見(jiàn)表 33。 表 31 板橋荷載橫向分布影響線 板號(hào) γ值 單項(xiàng)荷載（ p=1）作用的板號(hào) 1 2 3 4 5 6 1 2 3 根據(jù)表 33 數(shù)據(jù)可繪出板 板 板 3 的荷載橫向分布影響線如圖 33 所示。 板三板二板一 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)水土工程研究所 16 圖 33 板橋荷載橫向分布影響線圖 板 1 的荷載橫向分配系數(shù) ? ? ???cm 板 2 的荷載橫向分配系數(shù) ? ? ???cm 板 3 的荷載橫向分配系數(shù) ? ? ???cm 板 1 的荷載橫向分配系數(shù)較大，故計(jì)算 內(nèi)力時(shí)取用 ?cm ，當(dāng)車輪緊靠橋端時(shí)，輪壓由它下面的一塊板承受，橋端的荷載橫向分配系數(shù) ?om 。 （ 3）內(nèi)力計(jì)算 1）恒載內(nèi)力 欄桿、鋪裝層重量都近似地按均攤在六塊板上計(jì)算。 板自重： mkNq / ???? 鋪裝層重： mkNq / ???? 欄桿重： ? ?? ? mkNq / ??????? 橫載： mkNqqqq / ??????? mkNqLM / 22 ?????橫 mkNqLQ / 0 ?????橫 2）活載內(nèi)力 沖擊系數(shù)： ? ? ??????? ? ? ? mkNLPmMc ???????? ?活 第三章 工程設(shè)計(jì) 17 ? ?kNLPmLPmQ c 122110???????? ????????????? ???? ?活 合計(jì)內(nèi)力： mkNMMM 2 ????? 活恒 kNQ 2 ????? 活恒 圖 34 板橋活載內(nèi)力圖 （ 4）配筋計(jì)算： 1） mmdca 3510252 ????? （試取 φ20鋼筋 ) mmahh 325353600 ????? 2620 ??? ???? bhfMcds ?? ?????????? bs ??? 滿足要求。 20 1310 325100 mmf bhfA ycs ?????? ? 每塊板中選用 6? 20@190，鋼筋面 積 AS=1653mm2 其中： M—彎矩設(shè)計(jì)值，按承載能力極限狀態(tài)荷載效應(yīng)組合計(jì)算，并考慮結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) γ0及設(shè)計(jì)狀況系數(shù) ? 在內(nèi)。 d? —鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)系數(shù)； 5.75m P1=130KN 2 LI=4m P2=70KN 5.5m P1=130KN L11=1 L21= 5.5 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)水土工程研究所 18 cf —混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； yf —鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； a—縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至截面受拉邊緣的距離， mm； d —鋼筋 直徑， mm； b —矩形截面寬度， mm ； 0h —截面有效高度， mm ； sA —受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積， 2mm ； ? —相對(duì)受壓區(qū)計(jì)算高度， mm ； s? —截面抵抗矩系數(shù)； 2）腹筋計(jì)算 支座邊緣截面剪力設(shè)計(jì)值 mkNqq Q / ?????? ? kN Q ?????? ? kNQlqV n??????? ???????????? ???? ?? 截面尺寸驗(yàn)算 mmh w 32535360 ??? ???bh w 由 得 ? ? kNbhf c 0 1 5353 6 01 0 0 0 ?????? kNVd ???? 其中： wh —截面的腹板高度， mm； ? ? bhfV cd?? 第三章 工程設(shè)計(jì) 19 V—支座邊緣截面的剪力設(shè)計(jì)值； 綜上可知：截面尺寸滿足抗剪要求。 抗剪腹筋計(jì)算 ? ? kNbhfV cc 0 ?????? kNVd 7 4 ???? VV dc ?? 所以不需要進(jìn)行斜截面抗剪配筋計(jì)算，僅按構(gòu)造要求設(shè)置腹筋。 初選雙肢箍筋，選用 φ12@250即 mmA sv ? ， mmS 250? 查得板高 h 在 300＜ h≤500中， Smax=300mm 由于 S＜ Smax可以。 kNhSAfV svyvSV 0 ?????? kNVKNVVV dSVCCV ?????? ?＞ 故配雙肢箍筋 φ12@250滿足斜截面受剪承載力要求。 其中： CV —混凝土的受剪承載力， kN ； svV —箍筋的受剪承載力， kN ； csV —混凝土和箍筋的受剪承載力， kN ； cf —混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， 2mmN ； yvf —箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， 2mmN ； 排水溝襯砌工程設(shè)計(jì) 農(nóng)田排水溝護(hù)襯工程現(xiàn)狀 該項(xiàng)目區(qū)位于 沈陽(yáng)市蘇家屯區(qū)西部，屬于渾河流域。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)排水屬于自排形式， 最終將水排到十三引支， 項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)有排水渠沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)水土工程研究所 20 20km，但由于排水溝渠形成時(shí)間比較久遠(yuǎn)，維護(hù)力度不夠，損壞嚴(yán)重，已失去了引水排水的作用部分排水溝邊坡坍塌，溝道雨，溝底太高，達(dá)不到排漬水深的要求，亟待進(jìn)行改造、清淤。 排水溝襯砌工程布置 根據(jù) 項(xiàng)目區(qū)內(nèi)農(nóng)田以及機(jī)耕路排水要求，計(jì)劃 在田間道路兩側(cè)進(jìn)行排水溝清淤襯砌 ，其中 1 的渠道 ， 的渠道 ； 2 的渠道 ； 11m的渠道 ； 4 的渠道 。 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) （ 1）防洪標(biāo)準(zhǔn) 按 “防洪標(biāo)準(zhǔn) ”規(guī)定，以鄉(xiāng)村為主的防護(hù)區(qū)，根據(jù)防護(hù)區(qū)人口，防護(hù)區(qū)耕地面積，該項(xiàng)目防洪等級(jí)為 Ⅳ 等，重現(xiàn)期為 10 年。 （ 2）排澇標(biāo)準(zhǔn) 以排水區(qū)發(fā)生一定重現(xiàn)期的暴雨，農(nóng)作物不受澇作為排澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。排澇標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期應(yīng)根據(jù)排水區(qū)的自然條件，洪災(zāi)的嚴(yán)重程度及影響大小等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證確定。根據(jù) “遼寧省十年治澇規(guī)劃 ”分析成果確定， 設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期不少于 5 年，排澇標(biāo)準(zhǔn)按 10 年一遇暴雨重現(xiàn)期 設(shè)計(jì)，高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田旱作物 1~3 天暴雨 1~3 天排除。 排水模數(shù)的計(jì)算 設(shè)計(jì)排澇模數(shù)主要與設(shè)計(jì)暴雨歷時(shí)、強(qiáng)度和頻率、排澇面積、排水區(qū)形狀、地面坡度、植被條件和農(nóng)作物組成、土壤性質(zhì)、地下第三章 工程設(shè)計(jì) 21 水埋深、排水溝網(wǎng)分布情況和溝底比降 等因素有關(guān)。因項(xiàng)目區(qū)為自排區(qū)，其排澇面積較小，排水溝網(wǎng)較密集，根據(jù)蘇家屯區(qū)永樂(lè)街道的排澇設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)合項(xiàng)目區(qū)當(dāng)?shù)亟诘?實(shí)測(cè)資料分析項(xiàng)目區(qū)的排澇模數(shù)為 (skm2)。 排水溝設(shè)計(jì)流量計(jì)算 設(shè)計(jì)排水溝時(shí)，常用排澇流量作為設(shè)計(jì)與校核之用。項(xiàng)目區(qū)排水溝排澇設(shè)計(jì)流量按旱田自排十年一遇排水 模數(shù)和排水溝所控制的排水面積進(jìn)行計(jì)算。其公式如下： 公式： Q 設(shè)計(jì) =qF 式中 : Q 設(shè)計(jì) —排水設(shè)計(jì)流量（ m3/s） 。 F—排水溝控制面積（ km2）； q—排澇模數(shù)（ m3/s/ km2）； 表 32 項(xiàng)目區(qū)排水溝流量計(jì)算表 溝道名稱 排澇面積 排澇模數(shù) 排水流量 （ km2） （ m3/s/ km2） （ m3/s） CQ03 3 CQ07 7 排水溝斷面設(shè)計(jì) 根據(jù)項(xiàng)目區(qū)排水溝的排水設(shè)計(jì)流量及排水 溝的現(xiàn)狀梯形斷面尺寸，按穩(wěn)定均勻流進(jìn)行排水溝橫斷面尺寸和排水溝承泄能力的驗(yàn)算。穩(wěn)定均勻流計(jì)算公式中所需糙率（ n）、邊坡（ m）、比降（ i）等參數(shù)，均按排水溝縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，依照灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，參照既有排水溝實(shí)測(cè)斷面所采用值，結(jié)合項(xiàng)目區(qū)土質(zhì)、地形而確定。 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)水土工程研究所 22 （ 1） 排水溝斷面確定 表 33 排水溝斷面水力要素表 序號(hào) 溝道名稱 排水流量（ m3/s） 糙率 設(shè)計(jì)比降 底寬（ m） 溝深（ m） 邊坡系數(shù) 水深（ m） 1 CQ03 1/20xx 1 1 2 CQ07 1/20xx （ 2）排水溝過(guò)流能力計(jì)算 公式： Q=wC iR? 式中 ： w——溝道過(guò)水?dāng)嗝?（ m2）； b——溝道底寬 （ m）； m——邊坡系數(shù) ； h——水深 （ m）； x——濕周 （ m）； R——水力半徑 （ m）； C——謝才系數(shù) ； n——糙率 ； i——溝道水力坡度。 （ 3）排水流速計(jì)算： 公式： V=Q 設(shè)計(jì) /W 式中： Q 設(shè)計(jì) —設(shè)計(jì)排澇流量； W——溝道過(guò)水?dāng)嗝?（ m2） ； 根據(jù)排水溝布置，通過(guò)上述公式和相關(guān)參數(shù) ，計(jì)算排水溝斷面成果見(jiàn)下表。 第三章 工程設(shè)計(jì) 23 表 34排水溝斷面相關(guān)參數(shù) 序號(hào) 溝道名稱 過(guò)水?dāng)嗝婷娣e（ m2） 濕周（ m） 水力半徑（ m） 謝才系數(shù) 排水流速（ m/s） 計(jì)算流量（ m3/s） 設(shè)計(jì)排水流量（ m3/s） 1 CQ03 2 CQ07 （ 3）排水溝 沖淤校核 根據(jù) 《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5028899） 的規(guī)定，工程所在地的不沖流速 V 不沖 =～ ，不淤流速 V 不淤=，排水流速 V 要符合 V 不沖 ＞ V＞ V 不淤 ， 由表 32 可知 排水溝設(shè)計(jì)的排水 流速均滿足 不沖不淤要求 。 經(jīng)以上驗(yàn)算可知，排水流量滿足要求。 涵工程設(shè)計(jì) （ 1）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 依據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5028899）規(guī)定，灌排建筑物的級(jí)別，應(yīng)根據(jù)過(guò)水流量的大小而確定。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)涵洞所在溝道的過(guò)水流量均小于灌排建筑物分級(jí)指標(biāo) 5m3/s，故確定過(guò)水涵工程級(jí)別為 5 級(jí)，按 5 級(jí)工程相應(yīng)的防洪標(biāo)準(zhǔn)為 10 年（重現(xiàn)期）。 （ 2）工程布置 項(xiàng)目區(qū)內(nèi)布設(shè)管涵，根據(jù)排水溝的溝深、 設(shè)計(jì)流量、涵頂?shù)奶钔梁穸?，確定排水涵采用內(nèi)徑 D=400mm、內(nèi)徑 D=600mm、內(nèi)徑D=800mm 的單管涵。 （ 3）結(jié)構(gòu)型式 結(jié)構(gòu)型式采用內(nèi)徑 D=400mm、內(nèi)徑 D=600mm、 D=800mm。管身下設(shè)置混凝土護(hù)砌基礎(chǔ)，砂石墊層。 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)水土工程研究所 24 （ 4）水利計(jì)算 選擇典型下地涵內(nèi)徑內(nèi)徑 d=400mm 圓管進(jìn)行驗(yàn)算。路邊溝斷面尺寸為：底寬 ，頂寬 ，高 ，邊坡 1:1。路邊溝過(guò)水流量計(jì)算公式如下： ? ?hmhb ??? 212 mhb ???? ???R 611 RnC ?