武汉大学 白莲河灌区龙潭冲渡槽设计说明书
内 容 摘 要
本次设计作为农水专业本科生的毕业设计，主要目的在于运用所学的
有关专业课，专业基础知识及基础课等的理论；了解并初步掌握水利工程的设计内容，设计方法和设计步骤；熟悉水利工程的设计规范；提高编写设计说明书和各种计算及制图的能力。
根据设计任务书，说明书分为四章。第一章，基本资料。第二章，整
体布置，确定渡槽的线路和槽身总长度，进行水利计算，确定槽底纵坡以及进出口高程。第三章，槽身结构设计，确定槽身的横断面尺寸，进行槽身 纵横断面内力计算及结构计算。第四章，支承结构设计，确定支承结构的尺寸，进行支承结构的结构计算，渡槽基础的结构计算及渡槽整体稳定性计算。
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武汉大学 白莲河灌区龙潭冲渡槽设计说明书
Abstract
This design is a graduation project of undergraduation. Its main aim is to apply what have been learned in class, such as specialized courses, specialized basic courses, basic courses and so on, to initially master the content of design, the methods of design, the steps of design of the irrigation project; to have an intimate knowledge of the design standard of the irrigation project; to raise the capacity to compile the design exposition and the capacity of calculation and drawing.
According to the task, the design exposition is made up of four chapters. Chapter one is the basic material. Chapter two is assignment on the whole, in which the aqueduct line and total length are decided, and make the hydraulic design to decide the slope of bottom and the altitude of exit and entrance. Chapter three is the structure design of aqueduct body, in which the cross section of aqueduct body is decided, and calculate the internal force and the structure of cross section and vertical section. Chapter four is the structure design of support structure, in which the dimensions of support structure are decided, and calculate the internal force and structure of support structure , and calculate the structure of aqueduct foundations, and check the stability of aqueduct on the whole.
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武汉大学 白莲河灌区龙潭冲渡槽设计说明书
目 录
内 容 摘 要.................................................................................................... 1 Abstract ............................................................................................................... 2 第一部分 设计说明书 .............................................................................. 5 第一章 基本材料.................................................................................... 5 第二章 整体布置.................................................................................... 7 第三章 槽身结构设计 ......................................................................... 9 第四章 支承结构设计 ....................................................................... 14
第一节 支承结构型式及尺寸的拟定................................................ 14 第二节 槽墩与槽架的结构计算 ......................................................... 15 第三节 排架的基础结构 ....................................................................... 18 第四节 渡槽的整体稳定性验算 ......................................................... 19
第二部分 计算书 ....................................................................................... 21 1．槽身的水力设计.................................................................................. 21
(1)拟定槽身的纵坡i、净宽B0和净深H0 ....................................... 21 (2)渡槽的进出口高程计算 .................................................................. 22
2．槽身纵向内力计算及配筋计算.................................................. 24
(1)荷载计算 .............................................................................................. 24 (2)内力计算 .............................................................................................. 25 (3)正截面的配筋计算............................................................................ 26 (4)槽身纵向抗裂验算............................................................................ 27
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(5)斜截面抗剪计算 ................................................................................ 29 3．槽身横向内力计算及配筋计算 ........................................................... 29
⑴底板的结构计算................................................................................... 30 ⑵侧墙的结构计算................................................................................... 32 ⑶肋的结构计算 ....................................................................................... 33
4.边墩的结构计算 .................................................................................... 44
⑴荷载计算................................................................................................. 44 ⑵抗滑稳定计算 ....................................................................................... 46 ⑶抗倾覆稳定计算................................................................................... 46 ⑷基地正应力验算................................................................................... 47
⒌单排架的结构计算 ............................................................................... 49
⑴荷载计算................................................................................................. 49 ⑵内力计算................................................................................................. 51 ⑶配筋计算................................................................................................. 53
⒍排架基础的结构计算.......................................................................... 57
⑴底板尺寸的拟定................................................................................... 57 ⑵底板的内力计算................................................................................... 60 ⑶底板的配筋计算................................................................................... 61
⒎渡槽的整体稳定性验算 .................................................................... 62
⑴槽身的整体稳定性验算..................................................................... 62 ⑵渡槽的抗滑稳定性验算..................................................................... 63 ⑶渡槽的抗倾覆稳定性验算 ................................................................ 64 ⑷浅基础的基底压应力验算 ................................................................ 65
参考文献.......................................................................................................... 67
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武汉大学 白莲河灌区龙潭冲渡槽设计说明书
第一部分 设计说明书
第一章 基本材料
龙潭冲渡槽位于湖北浠水县白莲河灌区西干渠上游处，桩号为：1+800，竣工年限在1961年～1962年，经过三十几年的运行，该渡槽均出现严重的老化问题（如裂缝、漏水、混凝土剥落后钢筋外露），加之灌区面积增加和流量增大，这些渡槽已远远不能担负输水灌溉的任务，要求重建。另外，由于原渠线是沿山顺下，渠线较长，本次重建时，要求裁弯取直。
1. 地形地质情况
地形情况
上游渠道轴线与渡槽轴线交角60度，下游渠道轴线与渡槽轴线交角为40度，其他资料详见地形图。
地质情况
白莲河灌区地质分布为：北部山区，地质为火成岩（花岗岩），风化层较厚；中部为丘陵；南部为冲积性平原。
河床为砂卵石，覆盖层厚度为2.0m，两侧为风化的花岗岩，覆盖层较薄。渡槽轴线的右断有一平台，高程为85.00m，黏土厚度为2.50m，拟建一段台槽。在计算稳定时选用相应的区域地质参考值。
2. 上、下游渠道基本资料 上游纵坡：1/3000； 下游纵坡：1/5000；
边坡：1：1.5； 糙率：0.023～0.030；
上下游渠底宽度基本相同：b0=5.50m；
渠道的设计流量与相应渡槽的流量相同为：设计流量
为25m3/s，加大流量为30m3/s；
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