渡槽设计基本资料

第一章设计基本资料

1、工程概况及简介

1.1、工程概况：

某县佛岭水库灌区引水干渠经黄家沟时需要修建一座输水建筑物，经过填方渠道、倒虹吸和渡槽三种方案比较，决定修建渡槽。干渠控制灌区农田面积6.5万亩，根据工程情况和相关规程，确定工程为Ⅲ等工程，主要建筑为3级。

1.1.1、地形：

黄家沟顶宽约120m，沟深约8米。属狭长V型断面。沟内无常年流水，沟内种植有经济作物。耕作深度为1.0m。

1.1.2、地质：

黄家沟沟内为周口店期黄土层，干重度为13－14KN/m3，Φ＝21。，C＝24KPa，地基承载力[R]＝290Kpa，基础与地基摩擦系数f＝0.31。

1.1.3、上、下游渠道资料：

上游渠底高程为m，Q设＝4.4m3/s，k加大＝0.25，Q加大＝5.5 m3/s，i＝1/3500，渡槽上、下游渠道，渠底宽2.5m，糙率n＝0.017。内、外边坡分别为1:10和1:15，该渡槽规划时允许水头损失为0.25m，具体的水力要素如表1－1。渡槽糙率为0.015。

表1－1 上、下游渠道过水断面水力要素：

1.1.4、建筑材料及安全系数：

该工程主要的建筑材料为水泥、混凝土、钢筋等。混凝土重度γc＝24KN / m3，温度膨胀系数dc＝1.0×10－51/℃，混凝土其它特性的性能指标见表1－2。采用Ⅰ和Ⅱ级钢筋，Ⅰ级钢筋强度设计值fy=f y’=210N/mm2。强度模量Es＝2.1×105N/ mm2, Ⅱ级钢筋强度设计值fy=f y’=310N/mm2,强度模量Es＝2.1×105N/mm2。钢筋混凝土重度γ＝35KN/ m3。构件裂缝宽度允许值，短期组合[W max]＝0.3mm，长期组合[W min]＝0.25mm。

表1－2 混凝土特性指标：（单位N/ mm2）

浆砌采用M15砂浆砌块石。

1.1.5、工程回填土及地基力学特性根据有关实验报告得到结果如下：

γc＝16KN / m3；Φ＝20.8。；C＝23Kpa，修正后地基承载力特性值

f a=290Kpa。基础与地基摩擦系数f＝0.35，抗滑稳定安全系数[K]＝1.5。

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准规定》以及灌区规划要求，确定该渡槽为三级永久建筑物，结构安全级别为Ⅱ级。机构重要性系数为r0＝1，短暂设计状况系数ψ＝0.95，偶然状况系数ψ＝0.85，钢筋混凝土结构系数r d ＝1.2。

其他荷载：

人群荷载：2.0kN/ m2(人行桥上的活荷载)

基本荷载：0.35kN/ m2(风压)

气象条件：

最高日平均气温30℃，最低日平均气温0℃，不考虑冻土深度。

施工条件：

采用装载式钢筋混凝土渡槽，预制吊装。

1.2、设计要求：

按初步设计标准进行设计，局部可深入考虑。

进行渡槽总体布置，包括槽身、支撑、基础等机构型式的选择。

水力计算

槽身设计

支承机构设计

基础设计

细部构造设计

1.3 主要规范和参考资料

1.1.1 主要设计规范

(1)SDJ 12-78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准和补充规定(山区、丘陵区部分)(试行)；

(2)SDJ 217-87 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分)(试行)；

(3)SDJ 20-78①水工钢筋混凝土结构设计规范(试行)；

(4)SDJ 10-78②水工建筑物抗震设计规范(试行)。

1.1.2参考规范

(1)JTJ 021-89 公路桥涵设计通用规范；

(2)JTJ 022-85 公路砖石及混凝土桥涵设计规范；

(3)JTJ 023-85 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范；

(4)JTJ 024-85 公路桥涵地基与基础设计规范；

(5)GBJ 9-87 建筑结构荷载规范。

1.1.3 主要参考资料 （参考文献统一放到文后，参考文献在文中要标注出来）

[1]华东水利学院．水工设计手册第8 卷，灌区建筑物[M]．北京；水利电力出版社，1999．

[2]竺慧珠，陈德亮，管枫年．渡槽——取水输水建筑物丛书[M]．北京：中国水利水电出版社,2005.

[3]赵文华，陈德亮，颜其照，管枫年．渡槽（第二版）[M]．北京：中国水利水电出版社，1993．

[4]宋森正，张启海，王彦明，燕同胜．渡槽设计与电算程序[M]．济南：山东科学技术出版社，1997．

[5]李炜.水力计算手册（第二版）[M]．北京：中国水利水电出版社，2006．[6]．

[6]JTJ021--85，公路桥涵通用设计规范[S]．

[7]华东水利学院等，水工钢筋混凝土结构下册[M]，北京：水利电力出版社，1975．

[8]《建筑结构静力计算手册》编写组，建筑结构静力计算手册，北京：中国建筑工业出版社，1975．

[9]《水工钢筋混凝土结构设计规范》SDJ20-78(试行)，水利电力出版社，1979年5月．

[10]湖南省革命委员会水利电力局，韶山灌区(第二分册)，水利电力出版社，1976年．