渡槽课程设计

1、设计基本资料一设计题目：钢筋混凝土渡槽（设计图见尾页）XX灌区干渠上钢筋混凝土渡槽，矩形槽身设计，支撑排架和基础结构布置二基本资料1地形：干渠跨越XX沟位于干渠桩号6+000处，沟宽约75m，深15m左右。根据地形图和实测渡槽处xx沟横断面如下表；桩号6+0006+0156+0256+0356+0456+0556+0656+0906+100地面高程（m）97.8092.7087.6683.8583.8087.6089.9(97.6f彳97.702干渠水利要素：设计流量Q=10m3/s、加大流量Q=11.5ms/s，纵坡设加i=1/5000，糙率n=0.025.渠底宽B=2m，内坡1：1，填方处

2、堤顶宽2.5m，外坡1：1. 干渠桩号6+000处渠底高程为95.00m。3地质：该处为第四纪沉积层，表面为壤土深2米，下层为细砂砾石深度为10米，再下层为砂壤土。经试验测定，地基允许承载能力（P）=200KN/m24水文气象：实测该处地面在10米高处，三十年一遇10分钟统计平均最大风速为24m/s。设计洪水位，按二十年一遇的防洪标准，低于排架顶1m,洪水平均流速为2m/s，漂浮物重50KN。5建筑物等级：按灌区规模，确定渡槽为三级建筑物。6材料：钢筋II级3号钢，槽身采用C25混凝土，排架及基础采用C20混凝土。7荷载：1）自重：钢筋混凝土丫=25KN/m3水丫=10KN/m32）人群荷载：

3、3KN/m33）施工荷载：4KN/m34）基础及其上部填土的平均容重为20KN/m3三设计原则与要求1构件强度及裂缝计算应遵守“水工钢筋混凝土结构设计规范“（SDJ20-78）2为了减少应力集中，构件内角处应加补角，但计算可以忽略不计。3计算说明书要求内容完全、书写工整。4.图纸要求布局适当、图面清洁、字体工整。四设计内容1水力计算：确定渡槽纵坡、过水断面尺寸、水面衔接、水头损失和上下游链接。2对槽身进行纵向、横向结构计算，按照强度、刚度和构件要求配置钢筋。3拟定排架及基础尺寸。4.两岸链接和布置。五设计成果1计算说明书一份2设计图纸一张（A1）总体布置图：纵剖面及平面图一节槽身钢筋布置图：槽

4、身中部、端部剖面，侧墙钢筋布置及底板上、下层钢筋布置图，并列处钢筋用量明细表。排架和基础尺寸，钢筋布置等。六参考书1. 水工建筑物2. 工程力学3. 建筑结构4. 水工钢筋混凝土5. 工程力学与工程结构设计说明书一渡槽总体布置1槽身长度的确定干渠跨越XX沟，位于干渠桩号6+000处。由此表可画出此沟的横剖面图：桩号6+0006+0156+0256+0356+0456+0556+0656+0906+100地面高程（m）97.8092.7087.6683.8583.8087.6089.9(97.6f彳97.70第-10项共15页XX渡槽横断面图由图可知在高程为95m处沟长为70.25m。而对于矩形

5、槽，跨度一般取815m,所以此槽身去跨度为9m,共8跨，则槽身长L=72m。2上下游连接形式及其长度由于扭面的过流能力较好，所以，上下游连接段均采用扭面进行过渡连接;在渠道中：水深h1由已知条件，带入数据知h12、+m2hiQ1实n设故，符合设计流量的要求10.0314.21=0.71m/s当Q=10ms/s，堤顶宽度为2.5m时，查书中表8-5得Ah二0.5m1贝UH=h+Ah=3.4m1 1校核加大流量：A21Q、=R3i2=14.09m3/sQ力口n力口故，符合加大流量的要求贝V,渠道的深度H=3.4m，水深h=2.9m。1对于中小型渡槽,进口渐变段长度可取L大于等于4h（h为上游渠道水

6、深）;111出口渐变段长度可取L大于等于6h（h为下游渠道水深）。233贝V，L4h=11.6m取L=12m111L6h=17.5m取L=18m2 32综上所述：L=12m，L=18m，均采用扭面过渡。123渡槽支撑形式考虑到该渡槽的荷载较小，其支撑形式采用单排架。4渡槽基础的形式采用板梁式条形基础渡槽水力计算1尺寸拟定槽身的过水断面尺寸，一般按设计流量设计，按最大流量校核，通过水力学A21公式（Q=R3i2）进行计算。当槽身长度L大于等于（1520）h（h为槽内n22水深）时，按明渠均匀流公式进行计算。矩形渡槽深宽比一般取0.60.8，超高一般取0.20.6m。初拟时，纵坡一般取1/5001

7、/1500。糙率取0.011.拟定h/b=0.7,i=1/1000,得：b=2.6m,不符合实际要求：拟定h/b=0.&i=1/700.得：b=2.25m,也不符合实际要求；拟定h/b=0.&i=1/500,得；b=2.03m,也不符合要求，通过以上的计算得，无论怎么调整数值，都不能满足设计要求，而，一般渡槽的净宽小于等于渠道底宽。A21在以上经验数据下，设渡槽净宽b=2m,i=1/700,n=0.011带入Q=R3i2计算n水深h，2h0.011进行迭代得：h=1.93m同理,21将加大流量带入上式Q=一R3i2=n2h(h)2x30.011(1+h丿x丄11.5(700丿迭代得：h=2.1

8、5m加对设计流量进行校核：b=2m,h=1.93m.则,3.860.01120.6593x二10.042/s0设v=Q实=霧=2.6m/s满足设计流量的要求对加大流量进行校核取Ah=0.27m时，贝V，b=2m,h=0.27+1.93=2.2mA21加、十i2=4.40.0112x0.6883x二ll8m3/s。加满足加大流量的要求2计算水头损失进口段水面降落值：Z=(V2V2)=1+0.1(2.620.712)=0.351m2g02x9.8(K=0.1)1槽身段沿程降落值：Z=iL=1/700x72=0.103m1出口段水面回升值：Z=1Z=-x0.351=0.117m233渡槽总水面降落值：AZ=Z+ZZ=0.351+0.1030.11