【正文】 閘室為 C20 砼結(jié)構(gòu)，工作橋?yàn)?C20鋼筋。閘 采用素砼一字型閘 ， 墻 高 ，寬度為 。 烏恰縣吉根鄉(xiāng)艾提克引水渠災(zāi)后重建工程 41 表 52 支渠 節(jié)制分水閘閘室寬度 閘名 Q (m3/s) ho (m) V (m) Ho （ m2） m ε ? 閘寬（ m） 閘室高（ m） 計(jì)算 值 采用 值 1+500 節(jié)制閘 分水閘 3+000 節(jié)制閘 分水閘 8+ 節(jié)制閘 分水閘 9+ 分水閘 分水閘 節(jié)制分水閘工程布置 節(jié)制分水閘為砼、鋼筋砼結(jié)構(gòu)，包括上、下游連接段及閘室三個(gè)部分組成。節(jié)制 閘和 分水閘應(yīng)按設(shè)計(jì)流量確定閘室寬度。 本次設(shè)計(jì) 對(duì)現(xiàn)澆砼板設(shè)置橫向 伸縮縫，沿渠線每 設(shè) 1條施工縫， 底板施工縫與邊坡施工縫應(yīng)錯(cuò)位布置，縫寬 2cm，用 瀝青砂漿 填 縫 。 2） 不淤流速 根據(jù)《水工手冊(cè)》第八冊(cè)，黃委水利所公式，不淤流速按下式計(jì)算： 烏恰縣吉根鄉(xiāng)艾提克引水渠災(zāi)后重建工程 40 Vk＝ Co= 支 渠： Q＝ ， Vk＝ 查水 力 要素計(jì)算表，滿足不沖不淤流速要求。 經(jīng)綜合分析，支渠 0+0006+000 段 沿線不存在凍脹，與地質(zhì)報(bào)告中的凍脹分析相符合 ， 支 渠 6+0009+ 段 根據(jù)地資料，表層低液限粉土為凍脹性土，但由于地下水埋深較深，且據(jù)勘察凍結(jié)初期渠基土壤含水量小于 倍的塑限含水量，不會(huì)發(fā)生凍脹 。 土質(zhì)：據(jù)地質(zhì)報(bào)告，支渠 0+0006+000 段基礎(chǔ)為圓礫， 土中粒徑小于 的土粒含量不大于總土重的 10%，屬于非凍脹性土；支 渠 6+0009+ 段 沿線渠基土主要為低液限粉土，土中粒徑小于 的土粒含量 大 于總土重的 10%，屬于凍脹性土。 抗凍脹設(shè)計(jì)及抗凍脹措施 根據(jù)《水工建筑物抗冰凍設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2112020） 條， 渠 基土發(fā)生凍脹的基本條件是負(fù)溫、土質(zhì)和水分，三者缺一不可。 水力計(jì)算 斷面水力要素計(jì)算烏恰縣吉根鄉(xiāng)艾提克引水渠災(zāi)后重建工程 38 水 力 要 素 表樁號(hào)加大流量縱坡 底寬邊坡系數(shù)糙率設(shè)計(jì)水深過(guò)水?dāng)嗝嫠Π霃匠咔?平距渠開(kāi)口寬Q(m3/s) i (‰) b( m) m n h( m) A(m2) R( m) v( m/s)H( m)H( m) b 1 (m) B( m)0+ 1 + 5 0 0 1. 12 1. 50 0. 29 0. 33 0. 20 3. 670. 370. 70 1. 05 2. 601+5002 + 4 5 7 . 1 1. 04 1. 50 0. 29 0. 33 0. 20 3. 450. 370. 70 1. 05 2. 602+ 3 + 0 0 0 1. 04 1. 50 0. 31 0. 36 0. 20 3. 080. 350. 70 1. 05 2. 603+ 00 0 3 +6 00 0. 91 1. 50 0. 28 0. 32 0. 19 2. 780. 370. 70 1. 05 2. 603+6004 + 1 6 8 . 7 0. 91 1. 50 0. 26 0. 29 0. 18 3. 170. 400. 70 1. 05 2. 604+ 4 + 8 9 0 . 8 0. 91 1. 50 0. 29 0. 33 0. 20 2. 730. 370. 70 1. 05 2. 604+ 5 + 4 0 0 0. 91 1. 50 0. 27 0. 30 0. 18 2. 970. 390. 70 1. 05 2. 605+ 40 0 7 +5 00 0. 91 1. 50 0. 29 0. 33 0. 20 2. 730. 370. 70 1. 05 2. 607+5008 + 2 0 3 . 6 0. 91 1. 50 0. 31 0. 37 0. 21 2. 430. 340. 70 1. 05 2. 608+ 9 + 3 7 3 . 1 0. 82 1. 50 0. 29 0. 33 0. 20 2. 700. 370. 70 1. 05 2. 60設(shè)計(jì)流量Q(m3/s)0. 860. 800. 800. 700. 700. 700. 700. 700. 700. 63加大水深h( m)0. 330. 330. 350. 330. 300. 330. 310. 330. 360. 33濕周X( m)1. 681. 681. 761. 681. 581. 691. 631. 691. 801. 68流速表53 1烏恰縣吉根鄉(xiāng)艾提克引水渠災(zāi)后重建工程 39 按明渠均勻流計(jì)算斷面水力要素。 2） 超高 支 渠：根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》續(xù)灌渠道，渠 道 岸 頂 超高按下式計(jì)算： ?? bb hF 式中 hb 為加大流量水深。 斷面參數(shù)選擇 1） 糙率 、 堤頂寬及邊坡 根據(jù)《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》表 ，砼 板 糙率為 ～ ，本工程取 。 現(xiàn)澆 砼板厚 8cm，砼強(qiáng)度 等級(jí) C20，抗?jié)B標(biāo)號(hào) W4，抗凍標(biāo)號(hào) F150。 由于當(dāng)?shù)靥菪雾努F(xiàn)澆板渠應(yīng)用較 為 普遍， 故比較之后本次設(shè)計(jì)斷面型式為梯形，護(hù)砌形式為 現(xiàn)澆 砼板 +塑膜防滲的雙防結(jié)構(gòu)。 渠道橫斷面設(shè)計(jì)分別對(duì) U型 現(xiàn)澆砼 板護(hù)砌， 梯形 現(xiàn)澆砼板 作 比較，分述如下： 1） U 型 現(xiàn)澆砼 板護(hù)砌：本次設(shè)計(jì) 1條支 渠設(shè)計(jì)流量在 ，縱坡較 陡 ，設(shè)計(jì)水深相對(duì)較 小 ，渠道斷面較 小 ， 應(yīng)較適合采用 U 形斷面，但由于 U 形渠 施工時(shí)渠基夯實(shí)難度較大，當(dāng)?shù)赜痔幱诘卣鸲喟l(fā)地帶， U 形渠渠基不太穩(wěn)定 ， 渠基松動(dòng)后，U 形砼板易產(chǎn)生裂縫，且 不易維修， 2020 年建成的 U 形渠由于渠基穩(wěn)定性差，加上烏恰縣吉根鄉(xiāng)艾提克引水渠災(zāi)后重建工程 37 當(dāng)?shù)氐牡卣鹩绊?，渠線幾乎全線裂縫，雖經(jīng)幾次維修，但效果較差。 根據(jù)上述原則， 確定 支 渠縱坡在 ‰ ~‰ 之間 ， 詳見(jiàn)縱斷面設(shè)計(jì)圖 。 3） 嚴(yán)格控制節(jié)制分水閘底扳高程，使閘前水位有足夠高度，滿 足 自流灌溉要求。 渠道設(shè)計(jì) 渠道縱斷面設(shè)計(jì) 根據(jù)規(guī)劃布置及設(shè)計(jì)流量，綜合考慮地 形特點(diǎn)，地層巖性、地下水埋深、渠道現(xiàn)狀配套建筑物和渠道穩(wěn)定等因素，在渠道縱斷面設(shè)計(jì)中力求達(dá)到以下要求： 1） 保障渠道輸水安全穩(wěn)定，滿足渠道不沖不淤流速，滿足過(guò)水暢通。本項(xiàng)目主要由 1 條 支 渠 及 8 座渠系 建筑物組成。 該項(xiàng)目原渠線 3 座過(guò)洪 橋 ， 根據(jù)多年的應(yīng)用及地表地質(zhì)條件，交叉建筑型式選擇基本合理， 但 部分 過(guò)洪橋 兩側(cè)擋水部分偏低，引導(dǎo)流堤長(zhǎng)度不夠， 過(guò)洪橋 寬度不夠 ，洪水推攜帶砂礫進(jìn)行渠道，影響渠道正常通烏恰縣吉根鄉(xiāng)艾提克引水渠災(zāi)后重建工程 36 水；部分渠段需增設(shè) 過(guò)洪橋 ，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查 ， 需增設(shè) 1座 過(guò)洪橋 。 鑒于上述理由， 支渠渠線采用原 渠線方案作為設(shè)計(jì)方案。最大的缺點(diǎn)是 占用新的草場(chǎng)，破壞了原有植被， 并且 土石方工程量相對(duì)較大，土、石方工程投資相對(duì)較高。 2） 新渠線方案： 在原渠線 左 側(cè)大體平行與原渠 ～ 距離選擇 1條新渠線。 1） 老渠線方案： 艾提克引水 渠全長(zhǎng) ， 為沿山邊的渠道， 其中： 0+000～ 6+000 長(zhǎng) 6000m，渠床地質(zhì)為 圓礫， 6+000～ 9+ 長(zhǎng) ，渠線 表層粉土層逐漸增厚，下層為圓礫 ， 在勘探深度 6m 內(nèi)，未能揭穿 。渠線走向既要滿足灌溉要求，渠線盡量 取直，少破壞天然植被，少干擾渠邊居民和耕地，工程投資相對(duì)較低，又要保證渠道烏恰縣吉根鄉(xiāng)艾提克引水渠災(zāi)后重建工程 35 安全運(yùn)行，便于管理，便于與原有建筑物結(jié)合。本次改造工程包括 1 條 支 渠，長(zhǎng) 。 工程設(shè)計(jì)依據(jù)的規(guī)范、規(guī)程 《水利水電工程 初步設(shè)計(jì) 報(bào)告編制規(guī)程》 DL5021— 93 《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50288— 99 《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》 SL182020 《渠系工程抗凍脹設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL2391 《水工建筑物抗冰凍設(shè)計(jì)規(guī)范》 SJ211— 2020 《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 DLT5057— 1996 《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL203— 97 《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 SL252— 2020 《水利工程水利計(jì)算規(guī)范》 SL104— 95 《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》 JTJ02189 《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL265— 2020 選址及總體布置 渠線選擇 吉根鄉(xiāng)艾提克引水渠災(zāi)后重建 工程是對(duì)老渠道進(jìn)行防滲改建。 烏恰縣吉根鄉(xiāng)艾提克引水渠災(zāi)后重建工程 33 渠首Q=3/s0+000 1+500 3+0008+ 9+節(jié)點(diǎn)流量圖Q=3/sQ=3/sQ=3/sQ=3/sQ=3/sQ=3/sQ=3/sQ=3/s烏恰縣吉根鄉(xiāng)艾提克引水渠災(zāi)后重建工程 34 五 工程 布置及主要建筑物 、標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)依據(jù) 工程等別 吉根鄉(xiāng)艾提克引水 渠灌溉面積 萬(wàn)畝，設(shè)計(jì)流量 ，加大流量。依據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5028899），對(duì)設(shè)計(jì)流量為 1m3/s， 續(xù)灌渠道，加大流量的加大百分?jǐn)?shù)為 35％～ 30％ ， 本區(qū) 工程 取為 30％。 萬(wàn)畝； As— 該渠道灌溉面積（萬(wàn)畝）， As= 萬(wàn)畝； η 灌 — 該續(xù)灌渠道至田間的灌溉水利用系數(shù)，η 灌 =。 水土平衡分析結(jié)論： 規(guī)劃水平年 ， 項(xiàng)目區(qū)需水量 萬(wàn) m3， P=75％年份 時(shí)的引水量為 萬(wàn) m3， P=50％ 年份 時(shí)的引水量為 萬(wàn) m3， 全年各月均不缺水， 75%和 50%年份分別余水 萬(wàn) m3和 萬(wàn) m3。 烏恰縣吉根鄉(xiāng)艾提克引水渠災(zāi)后重建工程 29 表 47 艾提克引水渠灌區(qū)灌溉需水量計(jì)算表 單位：萬(wàn) m3 作物 面積（萬(wàn)畝） 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 合計(jì) 現(xiàn)狀年需水量 0 0 0 0 現(xiàn)狀年毛需水量 0 0 0 0 規(guī)劃年需水量 0 0 0 0 規(guī)劃年毛需水量 0 0 0 0 烏恰縣吉根鄉(xiāng)艾提克引水渠災(zāi)后重建工程 30 水土平衡分析 水土平衡原則 ： 項(xiàng)目區(qū)通過(guò) 艾提克引水 渠輸水進(jìn)行灌溉，是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立、完整的供水體系，故以項(xiàng)目區(qū) 艾提克引水 渠為平衡單元； 項(xiàng)目區(qū)供需平衡計(jì) 算以 艾提克引水 渠首端為平衡計(jì)算節(jié)點(diǎn)，可供水量以 艾提克引水 渠 渠首引 入水量為準(zhǔn)，需水量折算到 艾提克引水 渠 渠 首端； 地表水采用保證率 P=75%和 P=50%的 引水 量，地表水引水量按 烏恰縣水管站多年統(tǒng)計(jì)引水量 確定； 平衡分析時(shí)段為逐月，平衡年份按項(xiàng)目建設(shè)前 2020 年及項(xiàng)目建設(shè)后設(shè)計(jì)水平年 2020 年兩個(gè)年份分別進(jìn)行計(jì)算； 項(xiàng)目區(qū)人畜用水不參與水平衡計(jì)算。 表 46 項(xiàng)目區(qū)灌溉水利用系數(shù)計(jì)算表 項(xiàng)目 現(xiàn)狀年 設(shè)計(jì) 水平 年 支渠 斗渠 農(nóng)渠 渠 系 水利用系數(shù) 田間水利用系數(shù) 灌溉水利用系數(shù) 灌區(qū)農(nóng)業(yè)需水量 根據(jù)灌區(qū)作物灌溉面積、灌溉定額及灌溉水利用系數(shù)，可計(jì)算出農(nóng)業(yè)灌溉需水量。 灌溉水利用系數(shù) 根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50288— 99）規(guī)定，灌溉水利用系數(shù)下式計(jì)算： η =η sη f 式中：η — 灌溉水利用系數(shù)； η s— 渠系水利用系數(shù)； η f— 田間水利用系數(shù)； 根據(jù)以上公式， 確定出項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀年渠系水利用系數(shù)為 ，灌溉水利用系數(shù)為 ；設(shè)計(jì)水平年 2020 年 渠系水利用系數(shù)為 ，灌溉水利用系數(shù)為 。 《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：渠道襯砌后，渠道單位長(zhǎng)度損失率σ 0可由下式修正：σ 0=ε 0σ 根據(jù)計(jì)算，并考慮到項(xiàng)目區(qū)渠道的實(shí)際管理水平及蒸發(fā)損失等因素，對(duì)計(jì)算值適當(dāng)降低后，確定出現(xiàn)狀年和設(shè)計(jì)水平年支渠及下級(jí)斗、農(nóng)渠的渠道水利用系數(shù)。萬(wàn)畝一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一 十二灌溉草場(chǎng)苜蓿 烏恰縣吉根鄉(xiāng)艾提克引水渠災(zāi)后重建工程 26 規(guī)劃水平年灌水率圖qmax=3/ s 萬(wàn)