【文章內容簡介】 初步設計報告18xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 規(guī)劃原則根據有關技術規(guī)范并結合工程具體情況，擬定規(guī)劃原則為：（一）、泵站工程能夠滿足灌溉的水量和水頭需求。（二）、合理擬定灌水制度，合理確定經濟引水流量；（三）、合理選取泵站壓力管道線路，及灌區(qū)配水線路；（四）、盡量利用項目區(qū)自身優(yōu)勢，力求工程投資最省。 灌區(qū)規(guī)劃 灌水定額確定為節(jié)約水資源，本項目區(qū)不采用大水漫灌的灌溉方式，因而該灌區(qū)選擇管灌的節(jié)水灌溉方式，灌水定額確定為 40m3/畝。 灌溉制度的確定經調查本灌溉區(qū)灌溉資料和當地群眾灌溉經驗，農作物每年灌溉三次，每次 20～30 天，其中冬灌在 11～1 月，春夏灌在 4～6 月，秋灌在 8～9 月。 設計流量計算 灌區(qū)灌溉面積為 2022 畝，高程分布在 2050m～2120m 之間。為了提高灌區(qū)水利用率，本著節(jié)約用水的原則，結合項目區(qū)實際情況，本灌區(qū)實行管灌。共用水源，采用輪 灌灌溉制度。灌溉用水量計算公式如下： ???TtMAQ360公式中：M —為灌水定額，選用 40m3/畝。A—灌溉面積，選用 2022 畝。T—為 灌水延續(xù)時間，選用 20 天。t—為水泵抽水開機時間，選用 16 小時?！獮榍道孟禂?，選用 。?xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項目 初步設計報告19xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx將以上各值代入公式計算如下：=???TtMAQ360 水量平衡分析本項目區(qū)灌溉設計保證率 p=75%，設計灌溉 面積 2022 畝，采用管道輸水。根據《節(jié) 水灌溉技術規(guī)范》（GB/T503632022）管道輸水渠系水利用系數不應低于 ，田間水利用系數不應低于 ，本次設計管道水利用系數取 ，田 間水利用系數取 ，則灌溉水利用系數為 ，本項目區(qū)綜合凈灌溉定額 M 綜凈=40m 3/畝 ，M 綜毛=47 m 3/畝。灌溉水源為三電灌區(qū)三電東干十一泵站延伸工程，泵站設計提水流量280m3/h。管灌面 積 2022 畝。（1（ 需水量 年灌溉需水量 W1 W1 浄=2022 40 5=40 萬 m3。 W1 毛=40/= 萬 m3；?日最大灌溉需水量 W=(2022 47)/20=4700 m3。 年可供水量 =125（天） 16 280=56 萬 m3；?（2（ 水資源平衡分析 經水源供需計算，該工程水源年供水 56 萬 m3 大于田間需水量 萬m3。 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項目 初步設計報告20xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx5 工程布置及建筑物 設計依據⑴ 《水 利 水 電 樞 紐 工 程 等 級 劃 分 及 設 計 標 準 》（SL2522022）⑵ 《灌溉與排水工程設計規(guī)范》（GB50288—99）⑶《水利水電工程初步設計報告編制規(guī)程》（DL50202022）⑷《泵站設計規(guī)范》GB/T 502652022⑸《中國地震動參數區(qū)劃圖》（GB183062022）⑹《渠道防滲工程技術規(guī)范》（SL1891）⑺《水工建筑物抗震設計規(guī)范》（SL20397）⑻ 《水 利 水 電 工 程 施 工 組 織 設 計 規(guī) 范 》（SDJ33889）（試 行 ）⑼ 《水 利 建 筑 項 目 經 濟 評 價 規(guī) 范 》（SL7294） 工程等別和標準xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 上 xxx 三電灌區(qū)延伸水利配套建設項目根據《水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準》（山區(qū)、丘陵部分），工程等別為Ⅴ等小（2）型。依據《灌溉與排水工程設計規(guī)范》（GB5028899 ），泵站、進水池、出水池等建筑物按 5 級設計。泵站防洪標準按 10 年一遇設計，20 年一遇校核。 地震動峰值加速度根據《中國地震動參數區(qū)劃圖》（GB183062022）， 該區(qū)地震動峰加速度值為 ,按照《水工建筑物抗震設計規(guī)范》（SL20397），地震動峰值加速度采用 ，地震反映譜特征周期為 ，設計抗震烈度為Ⅶ度。該地區(qū)地震烈度為 7 度，建筑物設防烈度亦為 7 度，最大凍土深120cm，年封凍期 105 天，建筑物設計中應考慮抗震、抗凍設計。xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項目 初步設計報告21xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 機組選型及配套設備的選擇 水泵選型設計流量 Q=凈揚程 =初估損失揚程 △H= 20% ==設計揚程 = H 凈 +△H =+=根據流量和揚程，上 xxx 選用 200S95 臥式雙吸泵一臺，配用高原電機Y315M2/110KW 一臺。流量 Q=280m3/h,揚程 H=95m,轉速 n=2980r/min，效率 η=80%，軸功率 ρ=，必需汽蝕余量 =4m，功率 110KW。 吸水管和壓力水管的直徑選擇1）吸水管直徑泵流量 Q=,吸水管直徑的管口直徑按控制流速來計算，吸水管流速采用 m/s，相應的吸水管直徑為 。2）壓力水管直徑 壓力水管直徑按經驗公式 估算，并綜合考慮其它因素確定。=...壓力水管采用 管，管內徑采用 250mm。3）壓力水管的水頭損失計算 (1)沿程水頭損失L=1546m,R=d/4==1=V= m/sh 沿 = = =xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項目 初步設計報告22xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx(2)局部水 頭損 失h 局 = h 沿 *=總水頭損失：h 損 = h 沿 + h 局 =+= 水泵安裝高程的確定水泵的允許吸水高度[H 吸 ]=[ h 吸 ]sHgv21當海拔高程為 (進水池的正常水位)時，[ ] 修正為[ ]。sHs?[ ]=[ ]+H 大氣 =（NPSH）R= +sH?s sgv21=（NPSH）R+ =+ = ms ?[ ]=[ ]+H 大氣 =+= ms?s= mgv21h 吸 =h 進沿 +h 進高 ==10n2 +( ) 321+L 吸 = m， =， =， = 2ξ 3ξn=,Q= m3/s,v=h 吸 = x ( ++= m[H 吸 ]= [ ] h 吸 == msH?gv21水泵安裝高程安 = 低 +H 吸 =+=?xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項目 初步設計報告23xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx本泵站采用自灌式水泵安裝法，進水池的水可以自流灌滿水泵，開泵時不必人工灌水，可省去一段吸水管和底閥，還可以防止和減輕氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生，所以水泵安裝高程最后確定為 。 進、出水池尺寸的確定1）進水池尺寸的確定進水池采用圓形池，底閥的最小淹沒深度為與懸空高度的計算如下：H 淹 === mH 懸 ==.= mH 最小水深 = H 淹 +H 懸 =+= mH 池底高程 =出水池水位最小水深== m取水泵每秒出水量的 40 倍作為進水池的存水容積，以防水泵啟動后池中水位急速下降的不穩(wěn)定狀態(tài)，則進水池存水容積為 V== m3進水池直徑 D= =3 .2）出水池尺寸的確定出水池池頂高度和池深的確定，管口緣最小淹沒深度H=2x =2x = 2?設計水位為 。出水池采用與進水池相同尺寸的圓形鋼筋混凝土結構。 變壓器的選擇由 S=P/ηcosФη=80～90%,cosФ=,P=110Kw計算得 S=110/=xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項目 初步設計報告24xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx所以選擇 160KVA 變壓器。 鎮(zhèn)墩及支墩的設計一、鎮(zhèn)墩設計選擇管線靠近泵房的 1 號鎮(zhèn)墩計算： 1 號鎮(zhèn)墩至 2 號鎮(zhèn)墩間的管長為 100m，至上方伸縮節(jié)間的管長為80m，坡角 =22186。?(1)作用在 鎮(zhèn) 墩上的荷載xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項目 初步設計報告25xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx1）水管自重的軸向分力為 A1=Gsin1A??=（ 80） sin22186。 =???2）作用在閘閥上的內水壓力為 A2 = D 閥 2 H= 1 =?4?? 3）水管轉彎處的內水壓力為 A3 = D2 H1， = D2 H23?4?3A?4??H1≈ H2=,D=正常運行或正常停泵時：= ==?發(fā)生水錘時：≈ = D2 Hp3a?4??計算水頭 Hp=H 靜+ △h2=+=≈ ==?4）伸縮節(jié)端面處水壓為 A6正常運行或正常停泵時：伸縮節(jié)中心處的靜水頭 ==?= (D2 –d2) =()??H? =發(fā)生水錘時： p= +△h3=+=?=()=? 5）伸縮節(jié)填料摩擦力為 A7 正常運行或正常停泵時：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項目 初步設計報告26xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx填料長度 b===填料與管壁的摩擦系數 =?= ==????DbH發(fā)生水錘時： = ==??p6）溫度變化時水管與管座間的摩擦力為 A8鎮(zhèn)墩中心至上方伸縮節(jié)的管長為 80m，至下方水泵出口的管長為。每米管 長的水管自重和管內水重為：g 管 = 鋼 ==???0Dg 水 = 水 = x1= t/m242.A8〞=m(g 管 +g 水 )L〞= （+）= 噸A8ˊ=m(g 管 +g 水 )Lˊcosa=（+） cos22176。80= 噸7）鎮(zhèn)墩自重 鎮(zhèn)墩內管道的管軸線長 。鎮(zhèn)墩上下方均為連續(xù)管床，近似地認為上下方水管自重和管內水重均由管床承擔，而將鎮(zhèn)墩內的一段水管的自重和管內自重計入鎮(zhèn)墩自重內。則鎮(zhèn)墩重量為：G=（222）+（+）2= 除上述荷載外，尚有水管轉彎處的離心力，以及水流對管壁的摩擦力等，因其值較小，忽略不計。8）鎮(zhèn)墩荷載的組合 按水泵正常運行、正常停泵和事故停泵三種工況進行鎮(zhèn)墩荷載組合，如鎮(zhèn)墩的荷載組合圖所示，并列表計算各種軸向力的合力的水平分力 Sx 和垂直分力 Sy。xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項目 初步設計報告27xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 鎮(zhèn)墩荷載組合計算表 （單位：噸）正常運行 正常停泵 事故停泵荷載名稱升溫 降溫 升溫 降溫 升溫 降溫水管自重的軸向力 A1 水管轉彎處內水壓力 A3ˊ（a 3ˊ） 伸縮節(jié)端面水壓力 A6ˊ（a 6ˊ） 伸縮節(jié)填料摩擦力 A7ˊ（a 7ˊ） 管壁與管座間的摩擦力 A8ˊ（a 8ˊ） 鎮(zhèn)墩上方傳來的軸向力SAˊ 閘閥關閉時的水壓力 A2〞 水管轉彎處的水壓力 A3〞 + + +管壁與管座間的摩擦力 A8〞 + + + 鎮(zhèn)墩下方傳束的軸 SA〞 + + + + xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 灌區(qū)延伸水利配套項目 初步設計報告28xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx荷載名稱正常運行 正常停泵 事故停泵升溫 降溫 升溫 降溫 升溫 降溫向力SAˊcos22176。 Sx=SAˊcos22 176。+SA〞 + +Sy=SAˊcos22176。 + + + + + +（1）抗滑穩(wěn)定計算四級建筑物抗滑安全系數：基本情況 Kc=，特殊情況 Kc=；鎮(zhèn)墩底面與地基的摩擦系數 f=，各種工況抗滑穩(wěn)定系數的計算如下：正常運行Kc=f（Sy+G）/Sx = =＞【Kc】=)(??正常停泵Kc=f（Sy+G）/Sx = =＞【Kc】=)9354(.事故停泵Kc=f（Sy+G）/Sx = =＞【Kc】=).95(.??（2）地基應力計算 按各種工況中出現(xiàn)最大垂直荷載和最大水平荷載的兩種情況，分