【導(dǎo)讀】的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實(shí)可靠。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用。的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。中以明確的方式標(biāo)明。本設(shè)計(jì)（論文）的知識產(chǎn)權(quán)歸屬于培養(yǎng)單位。椏路，西接雙游村獨(dú)木橋，項(xiàng)目區(qū)為典型的丘陵山區(qū)。計(jì)劃治理后建成優(yōu)質(zhì)糧油生產(chǎn)基地3000畝。

　　

【正文】 φ 6m 輸水涵管，厚度 10cm。 過路涵水流為有壓流，按短洞有壓流計(jì)算涵洞的過流能力，設(shè)計(jì)流量按最大流量計(jì)算，即采用對應(yīng)渠道的設(shè)計(jì)流量，計(jì)算公式如下： 2ZQ a g? ? ? （ ） （ ) 式中： Q 為涵管流量，即涵管過水能力， m3/s； ? 為有壓淹沒管流的流量系數(shù)； a 為過水?dāng)嗝婷娣e， m2； 2121+ glCR????? 河海大學(xué)本科畢業(yè)論文 22 g 為重力加速度，取 ； Z? 為涵洞上、下游水頭差， ，取 計(jì)算； l 為涵管長度， 6m； R 為水利半徑， m； C 為謝才系數(shù)； ? 為局部水頭損失系數(shù) ,總和取 。 a=3,14*^2= R=D/4=C=1/n*R^1/6=1/*^1/6= ? = Q=該計(jì)算流量遠(yuǎn)大于渠道的設(shè)計(jì)流量，故流量條件滿足。 ② 進(jìn)出口 采用八字形翼墻，擴(kuò)散角取為 14 度 進(jìn)出口過渡段長度用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 L=η（ MINMAX BB ? ） （ ) 式中， L進(jìn)或出口漸變段的長度 MAXB 進(jìn)口及出口處明渠水面寬度 MINB 涵洞中水面寬度 η 系數(shù)，取 河海大學(xué)本科畢業(yè)論文 23 MAXB = MINB 取涵管直徑 60cm 計(jì)算得 L= ③ 閘門選用大小為 70 70的閘門，涵閘規(guī)格具體見圖。 ④ 涵閘流量很小，無需消能和鋪砌。 ⑤ 穩(wěn)定計(jì)算 1）完建期閘室基底壓力計(jì)算 )61(m a xm in BeAGP ???? （ ) GMBe ???? 2 （ ) 經(jīng)計(jì)算得 ∑ G=，∑ M=，另 外， B= ， A== ,則 8 9 7 ???e K P aPP ) 061( i nm a x ?????? 地基承載力驗(yàn)算 持力層為堅(jiān)硬粉質(zhì)粘土，查表得地 基允許承載力 [R]=350kPa。 [R]P, 地基承載力滿足要求。 不均勻系數(shù)計(jì)算。由上可知 河海大學(xué)本科畢業(yè)論文 24 ? ? 2. 5η 1η m i nm a xPP ???? 基地壓力不均勻系數(shù)滿足要求。 2)設(shè)計(jì)洪水情況，閘室地基壓力計(jì)算。由表 622 可知：∑ G=， ∑ M=，則 1 8 0 6 6 ????e （偏上游） a xm i n ) 1 8 ( ?????P 地基承載力驗(yàn)算。由上可知 P =21 （ Pmax+Pmin） =??R 地基承載力滿足要求。 不均勻系數(shù)計(jì)算。由上可知 6 . 6 )( ][m i nm a xPP ???? ? 但根據(jù) SD13384 附錄五的規(guī)定，對于地基良好，結(jié)構(gòu)簡單的 小 型水閘， ??η 的采用直可以適當(dāng)?shù)脑龃?。本閘閘基土質(zhì)良好；在校核洪水位情況下， ??η 可以采用。 閘室抗滑穩(wěn)定分析：臨界壓應(yīng)力 )1(2 ??? tgcBt gAPkp ??? （ ) 其中 A=； ? =。B=,ψ =19o 。c=60kPa。 ,k P P a901P m a xkp ??? 故閘室不會發(fā)生深層滑動(dòng)，僅需作表層抗滑穩(wěn)定分析。 H AcGtgK c ? ??? 00? （ ) 其中： 0? 取 =? ； c0 取 31 c=。由于本閘齒墻較淺，可取 A=，則 ? ? 1 . 2 51010 . 8 9 0 . g 1 7 . 1 ??????? cc KK ? 河海大學(xué)本科畢業(yè)論文 25 閘室抗滑穩(wěn)定性滿足要求。 3)校核洪水情況 閘室基底壓力計(jì)算?！?G=，∑ M=，則 1 8 7 5 ????e上游） k p aP a xm i n ) 1 8 ( ????? 地基承載力驗(yàn)算。由上可知 P?? =21 （ Pmax +Pmin） =??R 地基承載力滿足要求。 不均勻系數(shù)計(jì)算。由上可知 ? ? 2. 98ηm i nm a xPP ???? 基地壓力不均勻系數(shù)不滿。但根據(jù) SD13384 附錄 5 的規(guī)定，對于地基良好，結(jié)構(gòu)簡單的 小 型水閘， ??η 可以采用 ，在校核洪水位情況下， ??η 可以采用 .故基地壓力不均勻系數(shù)滿要求。 閘室抗滑穩(wěn)定分析： 臨界壓應(yīng)力 ? ? 1 . 1 0K9 5 . 2 80 . 9 7 3 . 6 72 0 . g 1 7 . 1P AcGtgK c00c ???????? ??? ?? 閘室抗滑穩(wěn)定性滿足要求 。 管道工程典型設(shè)計(jì) （ 1） 項(xiàng)目區(qū)基本情況 管道工程 項(xiàng)目區(qū) 位于茅山山河?xùn)|側(cè) ， 項(xiàng)目區(qū)大致呈矩形， 東西 最 長 處 190m，南北長 605m，耕地面積 160 畝，農(nóng)作物以 水稻 為主，經(jīng)濟(jì)作物及蔬菜所占比例較小。 (2) 水源工程 本項(xiàng)目區(qū)無法實(shí)現(xiàn)自流灌溉，需建泵站提水灌溉，水源為 茅山山 河 。 (3)管網(wǎng)系統(tǒng)布置 根據(jù)項(xiàng)目區(qū)水源情況、地形特點(diǎn)、農(nóng) 田現(xiàn)狀及作物種植情況，典型 低 壓管道灌 河海大學(xué)本科畢業(yè)論文 26 溉供水管網(wǎng) 南北方向 布置 1 條干管， 東西方向布置 7 條 支 管。 干管總長 650 米。 支管間距 100m 布置，長度從北向南依次為 180m， 175m， 160m， 160m， 160m， 160m，140m，總長為 1135m。 在總干管 起始 點(diǎn)設(shè)置排氣閥；在每條 支 管的首端設(shè)置節(jié)制閘閥；每條支管上相隔 20m 布置一個(gè)給水栓，典型片共設(shè)置給水栓 58 個(gè)，給水栓配套地面軟管雙向供水。詳見典型田塊管道布置圖 1。 (4)灌溉 系統(tǒng) 設(shè)計(jì)流量： Q= Am/η Tt （ ) 式中： Q— 灌溉系統(tǒng)流 量， m3/h； A— 控制面積， A=160 畝； m— 設(shè)計(jì)凈灌水定額， m=100m3/畝； η — 灌溉水利用系數(shù)，取為 ； T— 灌水周期，取 T=5d； t— 日工作時(shí)數(shù)，取 t=20h。 計(jì)算得： Q=178m3/h (5)管道灌溉系統(tǒng)工作制度確定 為了減少輸水管道直徑、節(jié)省投資，便于管理，灌溉系統(tǒng)采取干管續(xù)灌，支管、給水栓輪灌方式。輪灌組劃分： 支渠輪灌組分為： GF,ED,CB,A 給水栓輪灌組劃分為： GF 管每次輪灌 3個(gè)， EDCB 管每次輪灌 2個(gè)， A管分 2， 2，3輪灌。 （ 6）管網(wǎng)水力計(jì)算 選取離水源最 遠(yuǎn)的 H 點(diǎn)為控制點(diǎn)，即最不利給水點(diǎn)。根據(jù)管網(wǎng)布置圖和典型片的實(shí)際地勢，確定管網(wǎng)水力計(jì)算線路為 OABCDEFGH。 ①各級管道流量確定 根據(jù)管網(wǎng)工程布置和輪灌工作制度推算得各級管道及給水栓流量： 河海大學(xué)本科畢業(yè)論文 27 表 61 各級管道及給水栓流量 管道 管道流量 m3/h 輪灌組給水栓個(gè)數(shù) 給水栓流量 m3/h 干管 178 支管 A 178 2， 2， 3 ， ， 支管 B 89 2 支管 C 89 2 支管 D 89 2 支管 E 89 2 支管 F 89 3 支管 G 89 3 ②管材選擇與管徑計(jì)算考慮施工、運(yùn)行管理等要求，項(xiàng)目區(qū)管道灌溉采用地下管道，選用聚氯乙烯（ PVCU）給水管管材，地上給水栓后接的移動(dòng)軟管，采用聚乙烯塑料軟管。 并按經(jīng)濟(jì)流速確定各級管道的管徑。 eVQD ? （ ) 式中： D— 管道內(nèi)徑， mm； Q— 管道設(shè)計(jì)流量 ， m3/h； eV — 管道經(jīng)濟(jì)流速，取 按各級管道的設(shè)計(jì)流量，計(jì)算出個(gè)管段的理論管徑幾實(shí)際采用的管徑見表 62。 河海大學(xué)本科畢業(yè)論文 28 表 62 管段的管徑計(jì)算 由上表可得 PVC200 管道 995m， PVC250 管道 790m。 （ 7）管網(wǎng)水頭損失計(jì)算 沿程水頭損失 hf：以系統(tǒng)最不利運(yùn)行時(shí)（即 H 點(diǎn)處的給水栓放水灌溉）進(jìn)行系統(tǒng)管網(wǎng)水力計(jì)算，此時(shí)固定管道長 830m，開啟 3 個(gè)給水栓。 沿程水頭損失計(jì)算： bm /df L Q=hf （ ) 式中： hf— 管道沿程水頭損失， m； f— 摩阻系數(shù)，與摩阻損失有關(guān)， f= 105 ； m— 流量指數(shù)，與摩阻損失有關(guān)， m=； b— 管徑指數(shù)，與摩阻損失有關(guān)， b=； L— 計(jì)算管道長度， m； Q— 管道設(shè)計(jì)流量， m3/h； d— 管道內(nèi)徑， mm。 局部水頭損失 hj：按沿程水頭損失的 10％進(jìn)行估算。 控制線路 OABCDEFGH 水力計(jì)算結(jié)果見表 63。 控制線路 OABCDEFGH 的總水頭損失為 +=。 管段 設(shè)計(jì)流量 m3/h 管長 m 管段直徑 mm 設(shè)計(jì)內(nèi)徑 mm 實(shí)際采用外徑 外徑 mm 壁厚 mm 干管 178 650 230 250 10 支管 G 89 180 160 200 20 支管 F 89 175 160 200 20 支管 E 89 160 160 200 20 支管 D 89 160 160 200 20 支管 C 89 160 160 200 20 支管 B 89 160 160 200 20 支管 A 178 140 230 250 10 河海大學(xué)本科畢業(yè)論文 29 表 63 控制線路 ABCDEFGH 水力計(jì)算表 （ 8）系統(tǒng)管網(wǎng)進(jìn)口壓力 給水栓工作水頭計(jì)算 Hg：給水栓工作水頭按下式計(jì)算： Hg=hy+hg+△ Hgy （ ) 式中： Hg— 給水栓工作水頭 hy— 移動(dòng)軟管沿程水頭損失，地面移動(dòng)軟管的沿程水頭損失按上式計(jì)算后，根據(jù)軟管鋪設(shè)順直程度及地面平整情況乘以 ～ 倍系數(shù)。經(jīng)計(jì)算管長 50m 時(shí)為。 hg— 給水栓局部水頭損失，根據(jù)農(nóng)田低壓管道輸水灌溉工程規(guī)范取為 △ Hgy— 移動(dòng)軟管出口與給水栓出口高差，為 經(jīng)計(jì)算， Hg=（ m） O,H 兩地高差為 H== 系統(tǒng)管網(wǎng)進(jìn)口 壓力 =Σ hf+Σ hj+Hg+H=+++=。 （ 9）配套水泵 水泵 Q=178m3/h 水泵 H=（ ） = 根據(jù)流量和揚(yáng)程選用 IS100100160 泵 2臺，該泵設(shè)計(jì)流量為 100m3/h，設(shè)計(jì)揚(yáng)程為 8m,經(jīng)校核水泵處于高效區(qū)。 橋梁工程 一般采用單跨結(jié)構(gòu)，長 6m，高 3m，凈寬 4m 形式的機(jī)耕橋；按照公路Ⅱ 的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，橋上部采用裝配式鋼筋混凝土預(yù)制板塊件結(jié)構(gòu)。 田間道路工程 為解決項(xiàng)目區(qū)通行及田間作業(yè)問題 ，項(xiàng)目區(qū)鋪設(shè)砼路和砂石路。路基總寬 5m管段 流量m3/h 管徑 mm 壁厚 mm 管內(nèi)徑mm 管長 m 流速 m/s 沿程損失 m 局部損失 m 干管 178 250 10 230 650 支管GH 89 200 20 160 180 合計(jì)