完整版,取水工程课程设计任务说明书

1、取水工程课程设计计算说明书一、已知设计参数和设计要求1、工程所在地区：忻州2、河流平、断面见附图1。3、河流水位：最高水位（频率P=1%）73nx最低水位（保证率P=97%）69.5m；常水位71m。4、河水流量最大流量630m3/s；最小流量550m3/s。5、河流流速最大流速2.40m/s；最小流速1.10m/s。6、冰冻情况无冰凌，无冰絮。7、河流含沙量及漂浮物最大含沙量0.65kg/m3;最小含沙量0.05kg/m3。8、河宽150m。9、设计水量8.5万m3/d10、扬程17m11、设计任务设计一座取水量为8.5m3/d的河床式取水构筑物。二、河床取水构筑物设计计算1、河床式取水构筑

2、物由于主流离岸较远，岸边水深不足，选用河床式取水构筑物，用自流管深入河心取水，进水间与泵站合建，采用矩形结构。河床式取水构筑物的示意图见附图2。2、取水头部设计计算(1)取水头部形式选择由于河面较宽，含沙量少，河流为通航河流，选择设计一个箱式取水头部，取水头部上设固定标志，在常水位时通航船只能观察到，以避免船只碰撞。(2)取水头部进水孔面积计算河床式取水构筑物的进水流速在有冰絮时为:0.1-0.3m/s,无冰絮时为：Q.2-Q.6m/s,所以设计中进水孔流速取0.2m/s。Fq1.0330K1K2Vo0.8330.750.28.27m2式中,Q设计流量,m3/s。K1堵塞系数，采用0.75。K

3、2栅条引起的面积减小系数,K250bs50100.833b栅条间净距,mm。s栅条厚度,mm。vo过栅允许流速,m/so进水孔设4个，设在两侧，每个进水孔面积:Fq8.27一一22.067m进水孔尺寸采用:Bi2H11600mm1200mm1.92m格栅尺寸为：B1700mm1300mm进水孔总面积为:21.927.68m实际进水孔流速为:Vq1.03300.215m/s0.8330.757.68通过格栅的水头损失一半采用0.05m-0.1m,设计采用0.1m。根据航道要求，取水头部上缘距最枯水位深取1.2m,进水孔下缘距河床底高度取1.0m,进水箱底部埋入河底下深1.2m。因此，取水头部设置

4、在河流最小水深为3.70m处，此处与进水间距离为68m。取水头部的形式和尺寸见附图3和附图4。用隔墙分成两格，以便清洗和检修。头部周围抛石，防治河床冲刷。进水孔位置设置要求，侧面进水孔的下缘至少高出河床0.5m,设计取1.0m;上缘在最枯水位时不小于0.3-0.5m,设计取1.30m。(3)取水头部位置设置取水头部设于河床主流神草除，以保证有足够的取水深度，根据取水头设计尺寸，取水头最小水深不应小于3.3m。为防止头部被水流冲刷，头部基础设在河床以下1.2m,在冲刷周围抛石加固。3、自流管设计计算自流管设置两条每条自流管设计流量:892500.516m3/s243600自流管流速采用0.9m/

5、s,则自流管管径:：4Q1'40.516c.1J0.854m0.9采用管径DN800的铸铁管，管内实际流速:40.5160.820.906m/s考虑到使用自流管后结垢及淤积情况，粗糙系数取0.016,自流管长度为68.0m。自流管水力半径0.840.20m流速系数1R61-0.20石0.01647.80水力坡度2vC2R一420.906247.800.001800.20自流管的沿程水头损失hyil0.00180680.122m自流管上设喇叭进水口一个，焊接90弯头一个，阀门一个，出口一个，区局部阻力系数分别为:0.96喇叭管进口：10.2弯头阀门:0.1出口：41.0自流管局部损失:h

6、j2v34)(0.20.96g0.1一420.9061.0)0.189m9.81正常工作时,自流管的总水头损失为:hyhj0.1220.1890.311m自流管采用在河流高水位时单根重力流正向冲洗的方式。4、进水间设计进水间用隔墙分成进水室和吸水室,为便于清洗和检修,进水室用一道隔墙分成两部分,吸水室用三道墙分成四部分。见附图5。进水间隔墙上设连通管DN600,连通管上设阀门。(1)吸水室下部进水孔上的格网采用平板格网。平板格网的面积F1-213.50m1.0330viK1K20.40.750.510.5式中，Q设计流量，m3/svi过网流速，一般采用0.3-0.5m/s,不应大于0.5m/s

7、。K1网似引起的面积减小系数K1b2_(bd)21522P0.51式中,b网眼尺寸,采用5mm。d网丝直径,采用2mm。K2格网堵塞面积减小系数,般为0.5。收缩系数，可采用0.64-0.8,取0.75。每个格网的面积F12f13.375m4进水部分尺寸为B2XH2=1750mmx2500mm格网尺寸选为BXH=1880mmx2630mm,型号为Ci3。通过格网的水头损失一般采用0.10-0.15m,本次设计取0.15m。(2)进水间平面尺寸见附图5。(3)进水间高程计算。进水间平台标高为,1,1CHH最高-H浪h安全73.00-0.600.5073.80m进水室最低动水位标高为河流最枯水位-

8、冰盖厚度-取水头部进水格栅水头损失-自流管水头损失69.50-0-0.1-0.369.40m吸水室最低水位标高为进水室最低动水位-吸水室进水孔格网水头损失69.40-0.269.20m进水间井底标高格网7高2.50m,其上缘应淹没在最低水位以下，取0.1m,共下缘应高出井底,取0.5m,故进水间井底标高为69.20-(2.500.10.5)66.10m进水间深度为平台高度+室内与平台高差-井底标高73.800.30-66.108.00m一根自流管停止工作时校核:当一根自流管清洗或检修停止工作时，另一个自流管按最低枯水位仍需要通过全部流量的70%计，此时，管中的流速为4QV2D2420.5160

9、.7，21.44m/s3.140.82自流管沿程水头损失hy1.4426820.30947.800.2局部水头损失hj1.44(0.20.960.11.0)-0.24m29.81一根自流管的总水头损失为hhyhj0.3090.240.549m,设计中取0.55m。一根进水管时吸水室最低水位为：69.50(0.10.550.2)68.65m此时，吸水室中水深为：68.65-66.102.55m可满足水泵吸水要求。(4)起吊设备计算格网起吊重量计算P(GpFf)K式中，G平板格网和钢绳重量，共约0.15t。p格网前后水位差所产生的压力，去水位差0.2m,则p=0.2t/m2。F每个格网的面积，m2f格网与导槽间的系数；K安全系数。设计中取安全系数K为1.5,格网与导槽间的系数f为0.44。P(0.150.24.940.44)1.50.877t格栅(常水位时)起重量计算P(GpFf)K设计中取G约为0.2t,p=0.2t,f=0.44,K=1.5P(0.20.12.210.44)1.50.30t格网起吊高度为平台高度-格网下缘高度+格网高度+格网与平台最小距离+格网吊环高73.80-66.602.630.20.2510.28m采用MD1-18型电动葫芦，起重量1t,起吊高度1