南水北调中线中易水倒虹吸工程设计毕业设计(论文)

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虹吸雨水排水系统的设计与施工论文

虹吸雨水排水系统的设计与施工论文

虹吸雨水排水系统的设计与施工论文虹吸雨水排水系统的设计与施工论文摘要:文章在工程概况方面、设计提案、设计重点考虑事项、施工方案(管道布局及稳定架构、安置雨水斗),设计虹吸雨水排水系统,需要对施工现场工况做合理分析和总结。

关键词:屋面排水;虹吸;设计与施工1 工程现状港珠澳大桥珠海口岸位于珠海拱北湾新建人工岛上,是全国第一个陆路连接粤港澳三地的口岸建筑,珠海口岸总用地面积约107.31公顷,建设用地面积约70.33公顷。

政府投资部分包括口岸区(包括旅检区、货检区和口岸办公区)和市政配套区,建设规模为总建筑面积32.7万m2,建筑顶棚面积15.23万m2;由于是超大跨度的屋面,且是人流密集的公共场所,传统的重力雨水系统已无法满足要求,此次施工的屋顶选用的是虹吸雨水排水系统,选用珠海地区50年大雨再现期进行设计、核算系统排水力度,设定径流系数为=1.0,根据公式计算出50年一遇大雨参数是q=7.20L/s·100m3=259.25mm/hr。

溢流以100年一遇大雨再现期进核准,利用虹吸溢流结构模式,100年一遇大雨强度为q=7.80L/s·100m3=280.82mm/hr。

2 系统设计2.1 水力工程计算依据伯诺里公式,在满流量情况下进行虹吸雨水的水力核算。

要依次对系统中每一管水力工况做精确的水力模型计算,得出每一管段的管径尺寸、长度数值、水流量、水流速、水压等参数。

施工现场水力计算满足以下要求:(1)屋面的汇水面积是雨量计算的基础,本项目的屋面为双曲面的大屋面,流量的分界线的划分是一个非常重要的环节,虹吸深化设计单位在进行流量核算前,需将屋面汇水面积的分水线的图纸提交给设计总包单位进行确认,避免水量基础数据有误,(2)虹吸型顶面水排放管道雨水斗到过渡段共计损耗值加上过渡段处水头总量没达到雨水斗与过渡段之间的高度差。

吊管规定水流速要超过0.75m/s,立管规定水流速需超过2.2m/s,不得超过10m/s。

倒虹吸在南水北调中的应用

倒虹吸在南水北调中的应用

倒虹吸在南水北调中的应用简介一、南水北调工程简介南水北调总体规划推荐东线、中线和西线三条调水线路。

通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系,构成以“四横三纵”为主体的总体布局,以利于实现我国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局。

1、工程简述东线工程:利用江苏省已有的江水北调工程,逐步扩大调水规模并延长输水线路。

东线工程从长江下游扬州抽引长江水,利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送,并连接起调蓄作用的洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖。

出东平湖后分两路输水:一路向北,在位山附近经隧洞穿过黄河;另一路向东,通过胶东地区输水干线经济南输水到烟台、威海。

中线工程:从加坝扩容后的丹江口水库陶岔渠首闸引水,沿唐白河流域西侧过长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口后,经黄淮海平原西部边缘,在郑州以西孤柏嘴处穿过黄河,继续沿京广铁路西侧北上,可基本自流到北京、天津。

西线工程:在长江上游通天河、支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库,开凿穿过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山的输水隧洞,调长江水入黄河上游。

西线工程的供水目标主要是解决涉及青、甘、宁、内蒙古、陕、晋等6省(自治区)黄河上中游地区和渭河关中平原的缺水问题。

结合兴建黄河干流上的骨干水利枢纽工程,还可以向邻近黄河流域的甘肃河西走廊地区供水,必要时也可相机向黄河下游补水。

2、工程意义规划的东线、中线和西线到2050年调水总规模为448亿立方米,其中东线148亿立方米,中线130亿立方米,西线170亿立方米。

整个工程将根据实际情况分期实施。

通过兴建南水北调工程实现水资源南北调配、东西互济,十分有利于在更广范围内进行水资源优化配置。

工程建成后总调水规模448亿立方米,几乎相当于新增加一条黄河,对缓解我国北方地区水资源短缺局面,改善生态环境,提高人民群众生活水平,增强综合国力,都具有十分重大的意义。

3、倒虹吸的意义在南水北调工程中,由于其跨度很大,与很多河流都有交汇,通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系,构成以“四横三纵”为主体的总体布局,在这中由于倒虹吸管是一种渠道交叉建筑物,具有工程量少、造价低、施工安全方便和不影响河道洪水宣泄等优点,因此在引调水工程中得到广泛的应用。

倒虹吸设计开题报告

倒虹吸设计开题报告
梅河支沟排水倒虹吸设计
课题来源
实际工程




梅河支沟排水倒虹吸工程位于新郑市龙王乡龙王村北约0.25km处,是南水北调中线工程总干渠与梅河支沟的交叉建筑物。工程交叉点处总干渠桩号为SH-145+577.2,大地坐标为x==3815957.090,y=38486865.591。交叉断面以上梅河支沟集水面积10.80km2,50年一遇洪峰流量209m3/s,200年一遇洪峰流量294m3/s。梅河支沟倒虹吸工程主要由进口段、管身段、出口段等部分组成,总长234.587m,其中管身水平投影长111.587m,管身断面为4孔箱形,单孔过水断面3.0m×3.0m。
c)冲刷深度计算
计算公式:
3.稳定性验算
a)斜管段抗滑稳定计算
分别对以下三种工况进行稳定分析:
设计工况:倒虹无水,总干渠设计水深;
校核工况1:倒虹设计流量,总干渠加大水深;
校核工况2:倒虹无水,总干渠设计水深,地震
计算公式:
b)管身抗浮稳定计算
分别对以下三种工况进行稳定分析:
设计工况:河道设计洪水(地下水位最高),渠道设计水深;
预期的成果及形式
排水倒虹吸设计说明书及计算书1份,设计图纸A1共4-6张。
时间安排
1.选题;1周
2.收集整理资料,分析工程的地形地质条件,水文资料; 1周
3.倒虹吸总体布置,结构初设及水力计算; 3周
4.倒虹吸稳定性验算及地基处理; 2周
5.管身段结构计算; 3周
6.整理设计说明书,绘制图纸。2周
指导教师意见
签名:
年月日
备注
华北水利水电学院本科生毕业设计论文开题报告2011年03月07日学生姓名学号专业水利水电工程题目名称梅河支沟排水倒虹吸设计课题来源实际工程主要内容梅河支沟排水倒虹吸工程位于新郑市龙王乡龙王村北约0

南水北调中线京石段唐河渠道倒虹吸防护工程设计

南水北调中线京石段唐河渠道倒虹吸防护工程设计

南水北调中线京石段唐河渠道倒虹吸防护工程设计摘要:唐河渠道倒虹吸是南水北调中线总干渠穿越唐河的一座大型建筑物,与唐河基本正交。

在 2013年汛期上游水库提闸泄水,唐河倒虹吸顶部铅丝石笼被冲刷破坏,冲坑底部高程与倒虹吸管顶高程基本一致,严重危及倒虹吸的安全,运管单位采取了临时防护措施。

2015年对该倒虹吸采取了防护措施,通过近几年的运行验证了设计方案的合理性与安全性,为其它工程防护设计提供了可靠的依据。

关键词:倒虹吸;防护工程;设计1概述唐河渠道倒虹吸是南水北调中线总干渠上的一座大型建筑物,工程等别为Ⅰ等,主要建筑物级别为1级。

2013年唐河上游西大洋水库为降低水库水位开始泄洪,受溯源冲刷影响唐河上下游河道在很大范围内河道底高程下切明显,仅100 m3/s流量最大冲坑达5m深。

虽然采取了临时防护,但倒虹吸管仍存在冲刷破坏的危险,急需采取工程防护措施,以保证倒虹吸工程的运行安全。

2015年设计院受托对唐河渠道倒虹吸管顶进行了防护工程设计。

2防护工程设计2.1防护形式防护工程以减小倒虹吸工程上下游采砂坑引起的上游顶冲冲刷和下游溯源冲刷为目的。

采用透水防冲墙垂直防护与铅丝石笼水平防护相结合的形式。

2.2防护范围(1)顺水流方向防护范围①透水防冲墙位置及墙顶高程防冲墙布置在倒虹吸下游距倒虹吸15m处,高于倒虹吸管身顶高程1.0m。

②柔性水平防护范围及高程铅丝石笼水平防护位置在倒虹吸管身顶高程以上0.5m处。

(2)垂直水流方向防护范围垂直水流方向防护总宽度为620m。

2.3防护工程布置唐河倒虹吸防护工程设计包括:上游斜坡防护段、管身顶部水平防护、下游防护段、进口导流堤防护4部分:(1)上游斜坡防护段管顶防护段上游采用适应变形能力较强的铅丝石笼防护,底坡为1:10倒坡,长度20m,在上游端部设计1m×1m(高×宽)的铅丝石笼齿墙,为防止细颗粒在高流速水流下被带走,铅丝石笼下铺一层土工布。

(2)管身顶部水平防护管身顶部采用1.0m厚铅丝石笼进行水平防护,长度42m,包括水平段37m 和1:10斜坡段5m两部分,为防止细颗粒在高流速水流下被带走,铅丝石笼下铺一层土工布。

南水北调中线渠道倒虹吸防洪分析及加固措施

南水北调中线渠道倒虹吸防洪分析及加固措施

南水北调中线渠道倒虹吸防洪分析及加固措施摘要:南水北调中线干线工程自湖北丹江口水库引水,一路北上,已成为京津冀豫四省市19座大中城市的主力水源。

中线工程线路长,交叉建筑物多,工程防洪压力巨大。

由于近年来城乡快速发展,渠道沿线地形地貌多有变化,按原设计建设完成的渠道倒虹吸出现不满足防洪需要的情况。

本文以新乡卫辉段山庄河渠道倒虹吸为例,进行防洪复核分析,提出防护加固措施。

关键词:倒虹吸;防洪复核;防护加固1 引言山庄河渠道倒虹吸为南水北调中线总干渠与海河流域卫河水系山庄河的交叉建筑物,因倒虹吸下游地方修建的公路横跨山庄河且为三孔圆形涵洞结构,经防洪复核,不满足山庄河过流、行洪要求,影响总干渠安全。

故对倒虹吸进口裹头进行加高加固,对进口防洪堤培厚加固,确保总干渠防洪安全。

2 工程概述山庄河倒虹吸位于新乡卫辉唐庄镇辖区,是南水北调中线干线工程重点输水建筑物。

倒虹吸由进口渐变段、进口检修闸、管身段、出口控制闸和出口渐变段组成,总长291m。

管身为3孔箱形钢筋混凝土结构,单孔尺寸7.0m7.3m(宽×高)。

交叉断面以上集水面积25.2km2,设计洪水标准为100年一遇,相应洪峰流量为787m3/s,校核洪水标准为300年一遇,相应洪峰流量为1000m3/s。

倒虹吸下游80米跨山庄河河道为地方修建的致富路,路下为三孔拱涵,直径为3米,高度为1.7米,用于河道过流。

经测量,路面高程已高于倒虹吸进口裹头防护堤高程0.93米。

一旦遭遇暴雨,因致富路三孔拱涵过流能力严重不足,极易形成阻水断面,造成河道上游水位急速抬升,发生外水入渠风险。

致富路与南水北调中线总干渠位置示意图见图1。

图1 致富路与南水北调中线总干渠位置示意图3 防洪复核根据山庄河倒虹吸附近实际地形及地物,分两种工况进行计算:1)不考虑山庄河两岸出流,按洪水全部从下游公路处通过计算。

采用水库调洪法对山庄河总干渠下游公路处进行调洪演算,各频率成果见表1。

南水北调中线北易水渠道倒虹吸施工降水技术

南水北调中线北易水渠道倒虹吸施工降水技术

第 5期
宋 雪 院 : 水 北 调 中 线北 易水 渠 道 倒 虹 吸 施 工 降 水 技 术 南
4 l
( 高 压 水 泥 浆 注 入 压 力 2 0 M a 流 量 7 6) . P , 0
L/r i a n
位置 的偏 差不得 大 于 5c m。 用 10型岩 芯钻 机 泥 浆 护 壁循 环 钻 成 孔 , 用 硬 0 使 质合 金钻 头 。开 孑 孔 径 采 用 10 m 钻 头 , 至 地 表 L 1 m 钻 以下 2 m, 下人 直径 18 ml孔 口管后 , 0 / / 变径 为 9 m 1m
件。
1 2 设 计 参 数 的 确 定 .
1 2 1 旋 喷 法施 工 设计 参 数 ..
( )采 用 三 重 管 定 喷 法 , 砂 、 砾 石 地 层 中浆 液 1 砾 卵
1 施工 设 计
1 1 设 计 思路 .
该施 工地段水 文地质 条件较 复杂 , 隙 、 隙及溶 孔 裂
水 平 段 长 3 0m, 2 . 开 挖 坡 度 1 1 5 基 坑 开 2 宽 4 5m, :. 。
挖 上 口长 5 0 m, 6 l 1 宽 5 I。 l
通道 , 减小 降排水 的 工作 量 ; 在定 喷 墙 范 围 内利 用 ③
降水井抽 排 以降低施 工场 地 内的地下 水水 位 ; 开 挖 ④ 中基底 部分渗 出的水 利用 明排将其 排 出 ; 勘 察资 料 ⑤ 表 明 , 工场地 下部 的灰岩 中发育有 溶洞 , 工前在场 施 施 地 灰岩部 位设 2组抽 水试 验 , 各布 置 2个观测孔 ( 抽水 试 验孔 同时作为 降水 中的抽 水 与观 测 井用 ) 。通 过抽 水试 验查 明灰岩 区 的涌水 量 , 以便采 取 措施 对 溶 洞进

南水北调中线河南段左岸排水倒虹吸工程设计

南水北调中线河南段左岸排水倒虹吸工程设计
关键词: 南水北调 ; 左岸排水工程 ; 倒虹吸 中图分 类号 : 5 T 8 TV:6 21 8 (0 8 0—0 40 1 7—6 3 20 )40 2 —2
De in o nv r e i o n t f n o h a n Tr nk Ca lo h i - u e o s g fI e td S ph n o heLe tBa k ft e M i u na ft e M d Ro t f
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第 6 卷 第4 期 2 0 年 8月 08
南 水 北 调 与 水 利 科 技
S uht- rhWae rnfr n tr cec o t-oNot trT a sesa dWae i e& T c n lg S n eh oo y
Ke od :o t-oNot ae a s r rjc; ria ew rs ntelf bn ftemantu kcnliv re ih n yw rsS uht- rhW tr n f oetda g ok h t a ko i rn a a; etds o Tr e P n o e h n p
t e i h n n t e e i e rn c l .W he h r hed sg u c s rn th st e d r c ea in wi heo te h lo i c a g n n t e we n s p o s o h ng n e i g s ae t e e i n i s c e s o o a h ie t r l to t t u l t t e fo d d s h r i g o h t s h of
排 水 涵洞 三种 型式 。排 水 倒 虹 吸 是 左 岸 排水 建 筑 物 中数 量 最
种情况 , 在经过 渠段 线路 比较 、 定 总 干渠 线路 的前 提 下 , 选

《南水北调中线工程大型倒虹吸结构设计》

《南水北调中线工程大型倒虹吸结构设计》

交叉建筑物之一,就其规模和技术难度来讲,国内外尚属首 位。 目前, 倒虹吸 % 有压涵洞 ’ 的结构计算方法比较多, 有结构 力学迭代法和各种有限元程序, 本文只对有代表性的 $ 种方 法进行研究。 !" # 工程布置及基本资料 南沙河倒虹吸位于河北省邢台市所辖沙河市西北, 交叉 断面以上控制流域面积 !0,#23" 。 总干渠设计流量 $"#3$ 4 5, 加大流量 $6#3 4 5。 南沙河经河道中间江心洲隔开分南北两
吸结构设计,对特大型倒虹吸的结构型式和受力性能进行了分析探讨。通过对目前较有代表性的三种结构计算方法的比较,找 出了各种计算方法的优缺点,并推荐 ()*+, 弹性地基梁法作为倒虹吸设计的首选计算方法。 关键词:倒虹吸;结构设计;南水北调 中图分类号: -.$! 文献标识码: /
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引言 基本情况 南沙河倒虹吸工程是南水北调中线河北省段内最大的
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河北工程大学毕业设计题目:南水北调中线中易水倒虹吸工程设计目录1. 前言 (3)2. 设计采用的主要规程、规范 (5)2.1文件依据 (5)2.2执行规范、规程 (5)3. 设计概况 (6)3.1河道现状 (6)3.2设计基本资料 (6)3.2.1倒虹吸设计指标 (6)3.2.2总干渠设计指标 (6)3.2.3交叉断面天然河道设计指标 (7)3.2.4材料等级 (7)3.2.5地质参数 (8)4. 总体设计 (9)4.1工程等别和标准 (9)4.1.1工程等别及建筑物级别 (9)4.1.2防洪标准 (9)4.1.3地震烈度 (9)4.2结构安全指标 (9)4.3 建筑物轴线选择 (10)4.3.1选线原则 (10)4.3.2轴线选择 (10)4.4建筑物长度 (11)4.4.1不同口门宽度的壅水计算 (11)4.4.2倒虹吸浅埋护砌对河道水位影响分析 (13)4.5一般冲刷深度计算 (13)4.5.1 冲刷深度计算 (14)4.5.2计算结果 (14)4.6工程布置和主要建筑物型式 (15)4.6.1主要建筑物型式 (15)4.6.2工程布置 (17)4.7 水力设计 (19)4.7.1 倒虹吸进出口渐变段长度 (19)4.7.2 倒虹吸进出口高程确定 (19)4.7.3 倒虹吸管身水力设计 (20)4.8 主要建筑物稳定结构设计 (23)4.8.1稳定计算 (23)4.8.2结构计算 (26)4.9治导工程设计 (41)4.9.1导流堤设计 (41)4.9.2导流堤顶面高程的确定 (41)4.9.3导流堤的的堤顶宽和边坡确定 (41)4.9.4导流堤的冲刷与防护设计 (42)5 节能设计 (44)5.1节能设计依据 (44)5.2节能设计原则 (44)5.3节能设计 (44)5.3.1节能分析 (44)5.3.2节能设计 (44)6致谢 (46)7参考文献 (47)8图纸 (48)1.前言南水北调工程中线工程是从汉江上游的丹江口水库取水,该工程总干渠自河南省安阳市丰乐镇穿过漳河进入我省后,基本沿太行山东麓和京广铁路西北侧行,途经邯郸、邢台、石家庄、保定及廊坊的部分县,于涿州市西町村北穿北拒马河中支进入北京市境内。

总调水量145m3/年。

该工程完工后,既可保证沿线邯郸、邢台、石家庄、保定一带重要城市和工农业基地用水,又可向衡水、沧州、廊坊等市供水,可以极大地缓解我省水资源供需矛盾。

此外,中线工程的水质也比较理想,监测结果表明,中线工程水源水质除一项指标为地面水质量标准二级外,其他指标均符合一级水质量标准,输水总干渠是新开渠道,与沿线河渠全部立交,既不通航,也不纳污,渠线位于大城市上游,可以有效地保证供水水质。

该工程总干渠和分干渠全部自流,供水成本和水费也较低。

拟建的中易水渠道倒虹吸位于河北省易县城南10km的中易水河上,南距小罗村0.5km,距易保公路0.4km,交通方便。

该项工程是南水北调中线工程总干渠上一座大型河渠交叉建筑物,倒虹吸位置见图1。

中易水河是拒马河的一条支流,全长86km,渠道倒虹吸以上流域面积630.9km2,其中安各庄水库以上476km2,水库至渠道倒虹吸23km,区间流域面积为154.9km2,河流自西部山区曲折向东延伸,在本区近东西流向,河道比降小,常年流水。

总干渠在中罗村和中高村西穿越中易水河,渠线呈南北走向,与中易水河近似正交。

图1 中易水渠道倒虹吸地理位置略图1:公路;2:建筑物位置;3:河流;4:村庄、乡镇; 5:总干渠2.设计采用的主要规程、规范2.1文件依据(1)《南水北调工程总体规划》(国家计委、水利部2002年)及批复意见(2003年5月);(2)《南水北调中线京石段应急供水工程可行性研究报告》及审查意见(2003年7月)。

2.2执行规范、规程(1) 《水利水电工程初步设计报告编制规程》SL 619-2013(2) 《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000(3) 《防洪标准》GB50201—2014(4) 《水工建筑物荷载设计规范》DL5077—1997(5) 《水工混凝土结构设计规范》SL/T 191—2008(6) 《水电工程水工建筑物抗震设计规范》NB35047-2015(7)《水利水电工程进水口设计规范》SL285—2003(8) 《水工建筑物抗冰冻设计规范》SL211-2006(9) 《水闸设计规范》SL265—2001(10)《渠道防渗工程技术规范》SL18—2004(11)《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—1999(12)《渠系工程抗冻胀设计规范》SL23—2006(13)《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》SL/T225—1998(14)《公路工程技术标准》JTG B01—2014(15)《碾压式土石坝设计规范》SL274—2001(16)《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007(17)《钢结构设计规范》GB50017-20033.设计概况3.1河道现状中易水东水冶以上为山区河道,在安各庄水库上游有8条较大支流,最大支流长18.5km,河底平均纵坡27‟,为卵石河床。

自水库坝址至东水冶,河长16km,该河段河底纵坡为3.6‟~2.3‟,为砂卵石河床,河道宽度呈上宽下窄,安各庄附近河段,河宽1000~2000m,至北盘石河宽缩窄为500m左右,至东水冶处河宽仅有300m。

从东水冶以下至中高村河段,地势明显降低,河道进入丘陵地带,逐渐展宽为1000~2000m,河床有150~300m宽的主河槽,河底纵坡较上游又有所变缓,至中高村附近河段,平均纵坡为2.4‟。

中高村以下河道进入平原区,纵坡逐渐减小为0.8‟,河床质组成主河槽为砾质粗砂,两侧滩地为中粗砂。

1977~1978年,保定地区曾对西水冶到易县、定兴县界河段进行了整治,开挖了宽100m、深1.2m的中心河槽,滩地外筑堤,堤高平均3m左右,两堤距离约250m。

在定兴县内百楼做裁弯取直工程。

治理河段行洪能力一般在1700~2100m3/s,定兴段主槽较窄,泄量为1200m3/s。

据《大清河流域防洪规划报告》(河北省部分),中易水现状过水能力不足800m3/s。

规划治理标准按10年一遇,设计流量964 m3/s。

主要治理措施为:对原有砂坝、护村埝进行加高培厚,结合筑堤修整河道;对部分险工及靠近村庄的河段采取干砌石护坡等。

3.2设计基本资料3.2.1倒虹吸设计指标设计流量 60m3/s加大流量 70m3/s进口设计水位 63.714m出口设计水位 63.507m进口加大水位 64.017m出口加大水位 63.811m地震设防烈度 7度3.2.2总干渠设计指标倒虹吸上游连接渠道底高程 59.414m倒虹吸上游渠道设计水深 4.3m倒虹吸上游渠道加大水深 4.603m倒虹吸下游连接渠道底高程 59.207m倒虹吸下游渠道设计水深 4.3m倒虹吸下游渠道加大水深 4.603m渠道底宽 7.5m渠道内边坡 1:2.5渠道底纵坡倒虹吸上游渠段1/26000 下游渠段1/25000渠道左、右岸一级马道宽 5.0m一级马道高程倒虹吸进口65.414m出口65.207m3.2.3交叉断面天然河道设计指标100年一遇洪峰流量 3176m3/s300年一遇洪峰流量 4054m3/s100年一遇洪水位 59.700m300年一遇洪水位 59.970m河槽底高程 56.500m3.2.4材料等级3.2.4.1强度等级倒虹吸管身段普通混凝土C30闸室混凝土C30渐变段、挡土墙混凝土C20素混凝土垫层C10普通受力钢筋Ⅱ级3.2.4.2抗渗等级倒虹吸管身及进出口渐变段混凝土W63.2.4.3抗冻等级倒虹吸管身混凝土F50进出口渐变段、闸室混凝土F150 3.2.4.4混凝土物理力学指标混凝土重度24kN/m3钢筋混凝土重度25kN/m33.2.5地质参数3.2.5.1天然地基渗透系数 67~100m/d承载力建议值:中粗砂 200kPa砾砂 300 kPa砾石 350kPa强风化页岩 350kPa泥灰岩 800kPa内摩擦角:中粗砂 30°砾砂 30°砾石 33°摩擦系数建议值:混凝土与砾石、砾砂 0.45混凝土与强风化页岩 0.50常年地下水位: 56.800~58.000m 建议临时边坡:砾砂、砾石 1:1.5~1.75泥灰岩 1:0.753.2.5.2回填砂石料湿密度 20.5kN/m3浮密度 11.5kN/m3内摩擦角 30°4.总体设计4.1工程等别和标准4.1.1工程等别及建筑物级别根据南水北调中线工程的规模和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000),确定南水北调中线工程为Ⅰ等工程,中易水渠道倒虹吸主体工程建筑物级别为1级;附属工程包括河道治导建筑物级别为3级,临时工程包括导流围堰等建筑物级别为4级。

4.1.2防洪标准根据有关标准和总干渠的工程等别和建筑物级别,集水面积大于20 km2河流的河渠交叉建筑物防洪标准按100年一遇洪水设计,300年一遇洪水校核;渠道与河渠交叉建筑物的连接段,按相应建筑物防洪标准设防。

中易水倒虹吸交叉断面以上河道流域面积为630.9 km2,其中安各庄水库控制流域面积476 km2,交叉断面至安各庄水库区间流域面积154.9km2,属大型河渠交叉建筑物,依据上述规定确定本工程防洪标准为100年一遇洪水设计,300年一遇洪水校核。

4.1.3地震烈度根据《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)及中国地震局分析预报中心2003年11月对南水北调中线工程地震动参数评价成果,本工程所在地区属地震基本稳定区,地震动峰值加速度G为0.1g,相当于地震基本烈度7度;地震动反应谱特征周期(中硬场地)S为0.40s。

根据《水工建筑物抗震设计规范》(SL203—97),中易水倒虹吸工程地震设计烈度7度。

4.2结构安全指标倒虹吸管身环境条件类别二类倒虹吸渐变段、闸室环境条件类别二类=1.2主体结构系数γd=1.1主体结构重要性系数γ=1.05结构自重作用(荷载)分项系数γQ=1.05主体结构静内水压力作用(荷载)分项系数γQ主体结构静外水压力作用(荷载)分项系数γ=1.0Q挡土结构(闸室、挡土墙) 土压力作用(荷载)分项系数γ=1.2Q管身结构土压力作用(荷载)分项系数γ=1.1(0.9)Q=1.05(0.95)永久作用(荷载)分项系数γG=1.05(0.95)预应力作用(荷载)分项系数γG=1.2其它可变作用(荷载)分项系数γQ工程结构稳定、安全系数见表4—1表4—1 工程结构稳定、安全系数表管身普通混凝土荷载效应的长期效应组合限制裂缝宽度0.25mm,短期效应组合限制裂缝宽度0.3mm;闸室底板、闸墩限制裂缝宽度0.2mm。

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