【文章內容簡介】 水利措施主要是新建農橋、農涵、涵管輸水和渠系建筑物，配備變壓器，架設輸變電線路，為 設施農業(yè)和裸地蔬菜的發(fā)展提供更加便利的條件，修建排水溝護砌，將田間的水排到渾河十三引支； 田間道路措施主要對原有主干機耕道和支路進行維修改造，在田間道路兩側或一側修建排水溝襯砌，便于及時排放內澇，防止豐水年出現內澇，并在路與田間道路之間每隔 200m 修建一個下地涵，方便農民下田； 其他農業(yè) 措施在路邊 補 植樹，形成一片綠化帶，美化環(huán)境，減少路邊灰塵，清潔空氣，提高空氣質量； 科技措施主要是引進黃瓜新品種綠源 4 號高效栽培技術、蔬菜土傳病害生物防治田間應用技術； 沈陽農業(yè)大學水土工程研究所 14 水利措施 農橋工程設計 項目區(qū)擬新建橋梁 1 座，尺寸為跨度 4m，寬 6m，高 農橋。農橋均采用漿砌石基礎、混凝土板橋面，設置防護欄桿，下面以 46 為例進行計算。 （ 1）設計資料 荷載：按公路 Ⅱ 級荷載標準，并進行相應折減。 跨度：板長： ，凈跨： ，計算跨度： ，板厚：，板寬： ，墩中距： 6m。 寬度：行車道凈寬為 。 橋梁深度為 ，構造型式如圖 31 所示和截面尺寸見圖 32 圖 31 橋面構造圖 圖 32 計算截面圖 （ 2）毛截面特性及荷載橫向分配系數計算 433 mbhIx ????? 422 mbhI n ????? ? 第三章 工程設計 15 22223 23 ?????? LbLbh bbh ??? 其中： Ix—構件截面的抗彎慣性矩， 4m ； In—構件截面的抗扭慣性矩， 4m ； b—構件的寬度， m ； L—構件的計算跨度， m； H —構件的厚度， m ； β—與截面形狀有關的系數，可按 h/b 查得； 根據 γ值查板橋荷載橫向分布影響線表得板 板 板 3 的荷載值見表 33。 表 31 板橋荷載橫向分布影響線 板號 γ值 單項荷載（ p=1）作用的板號 1 2 3 4 5 6 1 2 3 根據表 33 數據可繪出板 板 板 3 的荷載橫向分布影響線如圖 33 所示。 板三板二板一 沈陽農業(yè)大學水土工程研究所 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 ? ? ???cm 板 2 的荷載橫向分配系數 ? ? ???cm 板 3 的荷載橫向分配系數 ? ? ???cm 板 1 的荷載橫向分配系數較大，故計算 內力時取用 ?cm ，當車輪緊靠橋端時，輪壓由它下面的一塊板承受，橋端的荷載橫向分配系數 ?om 。 （ 3）內力計算 1）恒載內力 欄桿、鋪裝層重量都近似地按均攤在六塊板上計算。 板自重： mkNq / ???? 鋪裝層重： mkNq / ???? 欄桿重： ? ?? ? mkNq / ??????? 橫載： mkNqqqq / ??????? mkNqLM / 22 ?????橫 mkNqLQ / 0 ?????橫 2）活載內力 沖擊系數： ? ? ??????? ? ? ? mkNLPmMc ???????? ?活 第三章 工程設計 17 ? ?kNLPmLPmQ c 122110???????? ????????????? ???? ?活 合計內力： mkNMMM 2 ????? 活恒 kNQ 2 ????? 活恒 圖 34 板橋活載內力圖 （ 4）配筋計算： 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—彎矩設計值，按承載能力極限狀態(tài)荷載效應組合計算，并考慮結構重要性系數 γ0及設計狀況系數 ? 在內。 d? —鋼筋混凝土結構的結構系數； 5.75m P1=130KN 2 LI=4m P2=70KN 5.5m P1=130KN L11=1 L21= 5.5 沈陽農業(yè)大學水土工程研究所 18 cf —混凝土軸心抗壓強度設計值； yf —鋼筋抗拉強度設計值； a—縱向受拉鋼筋合力點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 ； ? —相對受壓區(qū)計算高度， mm ； s? —截面抵抗矩系數； 2）腹筋計算 支座邊緣截面剪力設計值 mkNqq Q / ?????? ? kN Q ?????? ? kNQlqV n??????? ???????????? ???? ?? 截面尺寸驗算 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 工程設計 19 V—支座邊緣截面的剪力設計值； 綜上可知：截面尺寸滿足抗剪要求。 抗剪腹筋計算 ? ? kNbhfV cc 0 ?????? kNVd 7 4 ???? VV dc ?? 所以不需要進行斜截面抗剪配筋計算，僅按構造要求設置腹筋。 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 —混凝土軸心抗壓強度設計值， 2mmN ； yvf —箍筋的抗拉強度設計值， 2mmN ； 排水溝襯砌工程設計 農田排水溝護襯工程現狀 該項目區(qū)位于 沈陽市蘇家屯區(qū)西部，屬于渾河流域。項目區(qū)內排水屬于自排形式， 最終將水排到十三引支， 項目區(qū)現有排水渠沈陽農業(yè)大學水土工程研究所 20 20km，但由于排水溝渠形成時間比較久遠，維護力度不夠，損壞嚴重，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，達不到排漬水深的要求，亟待進行改造、清淤。 排水溝襯砌工程布置 根據 項目區(qū)內農田以及機耕路排水要求，計劃 在田間道路兩側進行排水溝清淤襯砌 ，其中 1 的渠道 ， 的渠道 ； 2 的渠道 ； 11m的渠道 ； 4 的渠道 。 設計標準 （ 1）防洪標準 按 “防洪標準 ”規(guī)定，以鄉(xiāng)村為主的防護區(qū)，根據防護區(qū)人口，防護區(qū)耕地面積，該項目防洪等級為 Ⅳ 等，重現期為 10 年。 （ 2）排澇標準 以排水區(qū)發(fā)生一定重現期的暴雨，農作物不受澇作為排澇設計標準。排澇標準的設計標準應符合有關規(guī)定，設計暴雨重現期應根據排水區(qū)的自然條件，洪災的嚴重程度及影響大小等因素，經技術經濟論證確定。根據 “遼寧省十年治澇規(guī)劃 ”分析成果確定， 設計暴雨重現期不少于 5 年，排澇標準按 10 年一遇暴雨重現期 設計，高標準農田旱作物 1~3 天暴雨 1~3 天排除。 排水模數的計算 設計排澇模數主要與設計暴雨歷時、強度和頻率、排澇面積、排水區(qū)形狀、地面坡度、植被條件和農作物組成、土壤性質、地下第三章 工程設計 21 水埋深、排水溝網分布情況和溝底比降 等因素有關。因項目區(qū)為自排區(qū)，其排澇面積較小，排水溝網較密集，根據蘇家屯區(qū)永樂街道的排澇設計數據結合項目區(qū)當地近期的 實測資料分析項目區(qū)的排澇模數為 (skm2)。 排水溝設計流量計算 設計排水溝時，常用排澇流量作為設計與校核之用。項目區(qū)排水溝排澇設計流量按旱田自排十年一遇排水 模數和排水溝所控制的排水面積進行計算。其公式如下： 公式： Q 設計 =qF 式中 : Q 設計 —排水設計流量（ m3/s） 。 F—排水溝控制面積（ km2）； q—排澇模數（ m3/s/ km2）； 表 32 項目區(qū)排水溝流量計算表 溝道名稱 排澇面積 排澇模數 排水流量 （ km2） （ m3/s/ km2） （ m3/s） CQ03 3 CQ07 7 排水溝斷面設計 根據項目區(qū)排水溝的排水設計流量及排水 溝的現狀梯形斷面尺寸，按穩(wěn)定均勻流進行排水溝橫斷面尺寸和排水溝承泄能力的驗算。穩(wěn)定均勻流計算公式中所需糙率（ n）、邊坡（ m）、比降（ i）等參數，均按排水溝縱斷面設計時，依照灌溉與排水工程設計規(guī)范規(guī)定，參照既有排水溝實測斷面所采用值，結合項目區(qū)土質、地形而確定。 沈陽農業(yè)大學水土工程研究所 22 （ 1） 排水溝斷面確定 表 33 排水溝斷面水力要素表 序號 溝道名稱 排水流量（ m3/s） 糙率 設計比降 底寬（ m） 溝深（ m） 邊坡系數 水深（ m） 1 CQ03 1/20xx 1 1 2 CQ07 1/20xx （ 2）排水溝過流能力計算 公式： Q=wC iR? 式中 ： w——溝道過水斷面 （ m2）； b——溝道底寬 （ m）； m——邊坡系數 ； h——水深 （ m）； x——濕周 （ m）； R——水力半徑 （ m）； C——謝才系數 ； n——糙率 ； i——溝道水力坡度。 （ 3）排水流速計算： 公式： V=Q 設計 /W 式中： Q 設計 —設計排澇流量； W——溝道過水斷面 （ m2） ； 根據排水溝布置，通過上述公式和相關參數 ，計算排水溝斷面成果見下表。 第三章 工程設計 23 表 34排水溝斷面相關參數 序號 溝道名稱 過水斷面面積（ m2） 濕周（ m） 水力半徑（ m） 謝才系數 排水流速（ m/s） 計算流量（ m3/s） 設計排水流量（ m3/s） 1 CQ03 2 CQ07 （ 3）排水溝 沖淤校核 根據 《灌溉與排水工程設計規(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 排水溝設計的排水 流速均滿足 不沖不淤要求 。 經以上驗算可知，排水流量滿足要求。 涵工程設計 （ 1）設計標準 依據《灌溉與排水工程設計規(guī)范》（ GB5028899）規(guī)定，灌排建筑物的級別，應根據過水流量的大小而確定。項目區(qū)內涵洞所在溝道的過水流量均小于灌排建筑物分級指標 5m3/s，故確定過水涵工程級別為 5 級，按 5 級工程相應的防洪標準為 10 年（重現期）。 （ 2）工程布置 項目區(qū)內布設管涵，根據排水溝的溝深、 設計流量、涵頂的填土厚度，確定排水涵采用內徑 D=400mm、內徑 D=600mm、內徑D=800mm 的單管涵。 （ 3）結構型式 結構型式采用內徑 D=400mm、內徑 D=600mm、 D=800mm。管身下設置混凝土護砌基礎，砂石墊層。 沈陽農業(yè)大學水土工程研究所 24 （ 4）水利計算 選擇典型下地涵內徑內徑 d=400mm 圓管進行驗算。路邊溝斷面尺寸為：底寬 ，頂寬 ，高 ，邊坡 1:1。路邊溝過水流量計算公式如下： ? ?hmhb ??? 212 mhb ???? ???R 611 RnC ?