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+000 6+015 6+025 6+035 6+045 6+055 6+065 6+090 6+100 地面高
程（m）
97.80 92.70 87.66 83.85 83.80 87.60 89.90 97.68 97.70
2.干渠水利要素：设计流量Q
设 =10 m3/s、加大流量Q
加
=11.5 m3/s，纵坡
i=1/5000，糙率n=0.025.渠底宽B=2m，内坡1：1，填方处堤顶宽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/ m2
4.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Υ=25 KN/ m3水Υ=10 KN/ m3 2）人群荷载： 3 KN/ m3
3）施工荷载： 4 KN/ m3
4）基础及其上部填土的平均容重为20 KN/ 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+000 6+015 6+025 6+035 6+045 6+055 6+065 6+090 6+100 地面高程（m ）
97.80 92.70 87.66 83.85 83.80 87.60 89.90 97.68 97.70
xx 渡槽横断面图
由图可知在高程为95m 处沟长为70.25m 。而对于矩形槽，跨度一般取8～15m ，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h 1 由已知条件，带入数据知
()
0.6
2
0.4
211
12122nQ b b h b m h m m m i ????
=?+++- ? ???
??
进行迭代得h 1=2.89m
校核设计流量：A=（b+mh ）h=14.13m2 R=A/x=1.39m
0.5
221
3332A 14.131=R 1.399.95/n 0.0255000Q i m s Q ??=??=≤ ?
??
设实
故，不符合设计流量的要求，
当h 1=2.9m 时2
1
332A =R 10.03/Q n
Q i m s =≥设实
故，符合设计流量的要求
o Q 10.03
V =
==0.71m/s A 14.21
实 当Q=10 m 3/s ，堤顶宽度为2.5m 时，查书中表8-5得10.5h m ?= 则11 3.4H h h m =+?= 校核加大流量：
2
1
332A =R 14.09/n Q i m s Q =≥、加
加
故，符合加大流量的要求
则，渠道的深度H=3.4m ，水深h 1=2.9m 。
对于中小型渡槽，进口渐变段长度可取L 1大于等于4 h 1（h 1为上游渠道水深）; 出口渐变段长度可取L 2大于等于6 h 3（h 3为下游渠道水深）。
则，11L 4h =11.6m ≥ 取 L 1=12m 23L 6h =17.5m ≥ 取L 2=18m
综上所述：L 1=12m ，L 2=18m ，均采用扭面过渡。 3．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
二．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
公式（2
1
32
A =R n
Q i ）进行计算。当槽身长度L 大于等于（15～20）h 2（h 2为槽内
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0.6～0.8，超高一般取0.2～0.6m 。初拟时，纵坡一般取1/500～1/1500。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=0.8,i=1/700.得：b=2.25m,也不符合实际要求； 拟定h/b=0.8,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。
在以上经验数据下，设渡槽净宽b=2m,i=1/700,n=0.011带入2
1
32A =R n
Q i 计算
水深h ，221
3
32
A 2h 1=
R =10n 0.0111700h Q i h ??????= ? ?+????
进行迭代得：h=1.93m 同理，将加大流量带入上式221
3
32
A 2h 1=
R =11.5n 0.0111700h Q i h ????
??= ? ?+????
迭代得：h 加=2.15m 对设计流量进行校核：
b=2m,h=1.93m.
221
3332
A 3.861=R =0.65910.04m /n 0.011700Q i s Q ????=≥ ???
设实
则，Q 10.04
V===2.6m/s A 3.86
实 满足设计流量的要求 对加大流量进行校核
取h=0.27?m 时，则，b=2m, h=0.27+1.93=2.2m
221
3332
A 4.41=R =0.68811.8m /n 0.011700Q i s Q ????=≥ ???、加
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：()()222210110.1
2.60.710.351229.8
K Z v v m g ++=-=-=?（K 1=0.1）
槽身段沿程降落值： 11/700720.103Z iL m ==?=
出口段水面回升值： 211
0.3510.11733
Z Z m ==?=
渡槽总水面降落值：
[]120.3510.1030.1170.337Z Z Z Z m Z ?=+-=+-=≤?
所以符合最小水头损失的要求。
抬高值： y 1=h 1-Z-h 2=2.9-0.351-1.93=0.619m 进口槽底高程： 131950.61995.619y m ?=?+=+= 出口槽底高程： 21195.6190.10395.516Z m ?=?-=-= 降低值： y 2=h 3-Z 2-h 2=2.9-0.117-1.93=0.853m 出口渠底高程： 42295.5160.85394.663y m ?=?-=-=
渡槽水利计算图
最终确定，渡槽的断面尺寸为b=2m ，h=2.2m 符合要求。
三．槽身结构计算
1. 槽身横向结构计算
取槽身长1m计算，拟定截面尺寸如下：
可选定：t
1=16～20cm t
2
=20～30cm
a=80～100cm b=40cm
c=36cm 拉杆截面为16*16cm
具体尺寸见下图：
槽身断面图单位：cm
由于结构、荷载对称，取一半计算，截面上剪力大部分分布在侧墙上，可视为一个支撑连杆支持于侧墙底部，忽略侧墙所受的竖向力，可用力矩分配法求解内力，其计算见图如下：
（1）.拉杆弯矩的计算：
荷载 1·
H=10 2.43=24.3q γ=?水KN ·m 22·H+?t =10 2.43+250.3=31.8q γγ=??混水 KN ·m
分配系数：截面惯性矩分别为 33
4410.2I 6.67101212
AC
t m -===? 333420.3I 2.25101212
AB
t m -===? 抗弯刚度：
443
333 6.67108.23102.43
2.2510 2.05101.1
AC AC
AB AB
EI E K E
H EI E K E H ----??===??===? 所以：分配系数为：
0.29
0.71AC
AC AC AB
AB
AB
AC AB
K K K K K K μμ=
=+==+
传递系数：C AC =0 C AB =-1
求固端弯矩及约束力矩，固定状态下，可得各固端弯矩
219.615
F AC
q l M
KNm =-=- 0F
CA
M = 2212.83F
AB
q l M
KNm =-=-- 226.46
F BA q l M KNm =-=--
分配系数 0.29 0.71 固端弯矩 0 -9.6 -12.8 -6.4 分配与传递 0 6.5 15.9 -15.9 最后杆端弯矩 0 -3.1 3.1 -22.3
最终杆端弯矩为：M AC =-3.1KN ·m M CA =0KN ·m M AB =3.1KN ·m M BA =-22.3KN ·m （2）.拉杆拉力的计算 取侧墙为脱离体,由∑M A =0
则 3
AC H ·
H+M -=06
C
N γ、
32
AC M H 10 2.43 3.1
=
-=
-
=8.6KN 6H
6
2.43
C
N γ?、 C N =S=8.62=17.2KNm C N ?、
C N 、:槽身一米的拉杆拉力
S:拉杆间距（这里取2.2m ）
C N 、：一个拉杆所承受的拉力
（3）.底板夸中弯矩M 0计算
2220AB q l 3.182M =-M =-3.1=16.1KNm 88
?
（4）．绘制弯矩图
侧墙外侧弯矩3
X 2X 1M =X-X 6
dM 1=-X =0dX 2
C C N N γγ、
、
2X=
C
N γ
、
代入X M 则得X M （max ）。
X1M =0位置 即 3
1
11X -X 6C N γ、
=0 所以16X =C N γ
、
代入数据得：当M 0=0时，16X =
C
N γ
、=2.27m
当M max 时，2X=
C
N γ
、=1.3m
此时M max =3111X -X 6C N γ、
=38.6 1.3-1/610 1.3=7.5KNm ???
（5）.底板拉力
∑M=0 底板拉力N A =3
3
C H 10 2.43-N =-17.2=54.5KN 22
γ? （6）.拉杆弯矩的计算 荷载：()12
2q 0.1253211q 0.16250.64KNm KNm
=?+?==?= 杆
端
弯
矩
：
222
12q q 220.50.64 2.233 2.35612 2.212C a L a M KNm L ??????=---=--
=- ? ????
? 跨中弯矩：3232
12q q 110.50.64 2.20.343243 2.224
C a L M KNm L ??=+=+=?
弯矩图 单位：KNm
2.槽身纵向结构计算
（1）.荷载：q 1=（0.2*2.43*2+0.3*2.2）*25=40.8KN ·m
q2=10*2.2*2=44KN ·m
q3=2a*3=2*0.5*3=3KN ·m
总荷载：q=q1+q2+q3=10.8+44+3=87.8 KN ·m (2).内力计算
计算跨度 L 计=1.05L 0=1.05*9=9.45m
夸中弯矩 M=1/8qL 计2 22ql M==1/887.89.45=9808
??计
KN ·m 3.配筋计算 (1).侧墙配筋
查表得， f c =11.9 2N/mm ,f y =300 2N/mm K=1.20 取a=30mm ，则h 0=h-a=200-30=170mm
6s 2
0 1.2107.50.0311.91000170c KM f bh α??===??
s 1121120.030.030.850.468b ξαξ=--=--?==
2011.910000.03170
67.4300
c s y f b h A mm f ξ???=
== min 67.4
0.04%
0.2%1000170
ρρ=
==?
所以用最小配筋率配筋
其210001700.002340s A mm =??= 选配钢筋
选受拉筋为Φ12@300（s A =377mm2） (2).底板 受压计算
取a=30mm ，则h 0=h-a=300-30=270mm
6s 2
0 1.21016.10.0211.91000270c KM f bh α??===??
s 1121120.020.020.850.468b ξαξ=--=--?==
2011.910000.02270
214.2300
c s y f b h A mm f ξ???=
== min 214.2
0.08%
0.2%1000270
ρρ=
==?
所以用最小配筋率配筋
其210002700.002540s A mm =??= 选配钢筋
选受拉筋为Φ12@200（s A =565mm2） 受拉计算
判别偏心受拉构件的类型
0/16.1/54.50.3300/2300/230120e M N m mm
h a mm ====-=-=
属于大偏心受拉构件。 计算受拉钢筋
()()
0002
2max 030030270/2300300/2301801.254.510001800.38611.910002700
30027030e s c s y h mm
e e h a mm
KN f bh A f h a α=-==-+=-+=-???-???=
-?
-、、
按构造规定配置钢筋
20.0021000270540s A mm =??=
所以配置Φ12@200（s A =565mm2） (3).拉杆配筋
由于拉杆所受拉力很小，直接按构造要求即最小配筋率配筋
20.00216013041.6s A mm =??=
所以配置4Φ8（s A =201mm2）箍筋Φ6@300 4.槽身纵向配筋计算
取a=30mm ，则h 0=h-a=2860-30=2830mm b=400mm
6s 2
0 1.2109800.0311.94002830
c KM f bh α??===?? s 1121120.030.030.850.468b ξαξ=--=--?==
2011.94000.032830
1347300
c s y f b h A mm f ξ???=
==
min 1347
0.12%
0.2%4002830
ρρ=
==?
所以用最小配筋率配筋
其240028300.0022260s A mm =??= 选配钢筋
选筋为8Φ20（s A =2513mm2）
四．槽身支撑排架与基础的布置
1.支撑排架
槽身支承采用单跨多层排架，为满足承压和减少伸缩吗查阻力，柱顶设钢板垫座，排架与基础按固接考虑。其排架尺寸。
立柱：长边（顺槽向）b 1（1/20～/30）H
常用b 1=0.4～0.7m 取b 1=0.5m
短边（横槽向）h 1=（1/1.5～1/2）b 1
常用h 1=0.3～0.5m 取h 1=0.4m
横梁：间距 L=2.5~4.5m 长L ‘=L 1-h 1 高 h 2=（1/6～1/3）L 宽 b 2=（1/1.5～1/2）h 2 牛腿：C=1/2b 1，h ≥b 1
2.基础
采用整体式钢筋混凝土板梁基础，地下埋置深度大于1m。底板宽度：B‘大于3b1
底板长度：L1大于5h1
基础厚度：t=1m左右
浅谈钢桁架在渡槽施工中的应用 摘要：在地形、地貌起伏变化复杂区域渡槽采用钢桁架支撑，既克服了钢架管 满堂架施工成本较高、对地基处理工程量大的难题，又克服了钢架管满堂架施工 缓慢不能按期完成施工任务的不利因素，成功地完成黔中引水工程东屯渡槽的施工，既节约了施工成本，又加快了施工进度。 关键词：渡槽；钢桁架支撑；施工 前言 东屯渡槽从水田、东屯大河、70县道穿过，排架高度15m～20m，单跨渡槽 标准长度15m，施工难度大、工期紧、工作量大，因工程标价较低，寻求合理、 经济的施工方案成为项目部的头等大事。为此，在系统了解钢管满堂架、钢桁架 等施工方案的优缺后，结合渡槽从水田、东屯大河、70县道穿过的实际状况，在 认真浅析渡槽和排架结构特点后，经过多方案对比论证和计算，从经济适用满足 工程施工急需角度出发，结合钢桁架结构的特点，本着将钢桁架直接固定在排架 柱上，进行钢桁架基础地面硬化处理的施工思路展开工作，在对各项施工荷载认 真计算，依据钢结构的有关设计要求，经过计算、设计出标准钢桁架，并委托专 业厂家完成制作，同时围绕该支撑结构型式寻求合理的安装、拆卸施工策略方案，以确保施工顺利进行，大大降低施工成本同时加快施工进度。 一、工程概况 东屯渡槽项目属黔中引水一期工程桂松干渠7标段，渡槽大部分从水田穿过，并横跨东屯大河，70县道从73跨槽壳下方穿过，总体地势起伏明显，地面软弱，钢管满堂架搭设地基硬化成本较高，且进度无法达到总工期要求。 东屯渡槽全长1220m，设计81排排架，50排孔桩基础、31排板式基础，2 段渐变段，槽身跨度15m，所有槽段全部为混凝土结构，U型断面，渡槽槽身高 3.9m，宽度5.1m，单段总重约133。 二、方案选比 选比目标：保证工程安全、保证工程质量、有利于加快施工进度、节约施工 成本。 2.1常规支撑结构钢管满堂架 采用钢架管搭设方便，施工作业经验成熟，但因渡槽槽身重量大，高度之高，满堂钢管架搭设费时长，工期无法保证。单段渡槽用钢管量和扣件较多，安拆费 工较多，每段渡槽施工时，占用周期较长，不利于工期，并且钢架管的安拆要求 地基应平整、硬实、承受荷载后不发生沉降变形，该渡槽所经过之地多为水田且 横跨东屯大河，基土软弱，不能在地面上直接进行脚手架搭设，必须提前将两排 架之间的场地进行换填处理，特别是在东屯大河处有过水需要，无法搭设，施工 成本大幅度增加。因此从进度、经济等方面考虑东屯渡槽施工不适宜采用满堂钢 架管支撑进行渡槽施工。 2.2钢桁架支撑系统 采用钢桁架支撑系统施工时，是将钢桁架立柱固定在槽壳两端排架上，只需 桁架立柱下方进行开挖、换填，与满堂钢管架支撑相比，不需进行钢管支撑基础 的开挖和处理，较好地简化了施工程序，不仅能加快施工进度，又能节约施工成本，鉴于其优点，项目部经过计算、模拟实验、现场第一跨生产性实验成功浇筑，项目部将钢桁架支撑作为该工程的最终施工方案。 渡槽钢桁架支撑系统横断面图
骊瑶渡槽设计任务书
毕业设计任务书 毕设题目：骊瑶渡槽设计 指导老师：刘会欣 学生姓名： 专业班级： 起止时间：年月日 至月日系主任：张红光
目录 1 毕业设计目的 2 设计基本要求 3 设计成果及具体要求 4 时间安排 5 基本资料 6 个人设计任务
1 毕业设计目的 本毕业设计是本专业教学大纲所规定的重要教学内容，是学生在校期间进行最后一次理论结合实际的较全面和基本的训练，是对几年来所学知识的系统运用和检验，也是走向工作岗位之前的最后一次的过渡性练兵。通过这次毕业设计要求达到以下基本目的。 1、巩固、加强、扩大和提高以往所学的有关基础理论和专业知识； 2、培养学生综合运用所学的知识以解决实际工程问题的独立工作能力，并初步掌握进行水利枢纽和水工建筑物的设计思想、设计程序、设计原则、步骤和方法； 3、培养学生使用有关设计规范、手册、参考文献以及分析计算、绘图、概算和编写设计说明书等项能力的基本技能训练； 4、通过毕业设计使学生了解我国现行的基本建设程序，建立工程设计的技术和经济的政策正确观点； 5、因此，要求每个同学在长达15周的毕业设计中，抓紧时间，遵守纪律，努力学习工作，认真踏实，一丝不苟，实事求是，举一反三，充分发挥个人的主动性和创造性，独立的和高质量的完成本次设计，以便在今后的生产实践中当一名出色的工程师，为我国的水利事业也是为国民经济的基础设施和基础产业而做出贡献。 2 设计基本要求 （1）设计者必须发挥独立思考能力，创造性地完成设计任务，在设计中应遵循设计规范，尽量利用国内外先进技术与经验； （2）设计者对待设计计算、绘图等工作应具有严肃认真一丝不苟的工作作风，以使设计成果达到较高的水平； （3）设计者必须充分重视和熟悉原始资料，明确设计任务，在规定时间内圆满完成要求的设计内容，成果包括：设计说明书一份（按规范格式）A1图纸4-5份（文本版+光盘）。
渡槽的设计设计
渡槽毕业设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
目录 第一章、设计基本资料 (3) 1.1、基本资料 (3) 1.1.1、工程概况： (4) 1.1.2、地形资料： (5) 1.1.3、地质资料: (5) 1.1.4、水文资料: (8) 1.1.5、总干渠设计参数: (12) 1.1.6、对外交通运输条件: (12) 1.1.7、渡槽设计参数: (12) 1.2、设计要求 (14) 1.2.1、工程总体布置: (14) 1.2.2、水力计算: (14) 1.2.3、槽身设计: (14) 1.2.4、支承结构设计: (14) 1.2.5、基础设计: (14) 1.2.6、其他结构设计: (14) 1.3、主要参考规范及书籍 (15) 第二章、渡槽总体布置 (15) 2.1、建筑物轴线选择 (15) 2.2、建筑物型式选择 (15) 2.3、槽身断面尺寸选择 (16) 2.4、渡槽长度确定及其组成部分 (17) 2.4.1、总干渠的横断面结构确定及左、右岸堤防高程的确定: (17) 2.4.2、渡槽各组成部分的确定：槽身段、上游进口段和下游防冲段等: (17) 第三章、水力计算 (17) 3.1、矩形槽身过水断面的确定 (17) 3.2、计算侧墙总高度 (18) 3.3、渡槽水头损失的计算 (19) 3.3.1、拟定上游渠道断面尺寸: (19) 3.3.2、校核过水能力: (19) 3.3.3、渠道、槽身水流速： (20) 3.3.4、进口水面降落Z计算： (20) 3.3.5、槽身沿程水头损失Z1： (20) 3.3.6、出口水面回升Z2： (21) 3.3.7、渡槽总水头损失： (21) 3.4、渡槽各控制点的高程、消力池前的水位确定 (21) 3.5、渡槽前后长度及总长度 (22) 第四章、槽身结构计算 (22) 4.1、槽身断面尺寸拟定 (22) 4.2、横向结构计算 (23) 4.2.1、确定槽深结构计算简图及作用荷载: (23) 4.2.2、拉杆轴向力计算： (24) 4.2.3、拉杆拉力: (25) 4.2.4、侧墙内力计算: (25) 4.2.5、底板内力计算: (27) 4.3、纵向结构计算 (30) 4.3.1、槽身荷载计算: (30)
不带横杆的矩形渡槽结构计算： 1. 槽身横向计算：沿纵向取单位长度1 m 槽身为脱离体进行计算，计算简图如图1所示。 图1.槽身横向计算简图 作用于所切取的单位长度脱离体上的荷载q 等于水重、人群荷载及槽身自重之和，除此之外，在脱离体两个侧面作用着剪力1Q 和2Q ，并由1Q 和2Q 的差值Q ?与竖向力q 保持平衡，即q Q Q Q =-=?21。 （1）人行道板计算 人行道板为一支承在侧墙上的悬臂板，计算跨长为mm a 100020012001=-=，承受的均布荷载1q 等于人群荷载加板的自重。人行道板承受的最大弯矩为： m kN a g q a q M k G k Q ?-=?+??-=+-=-= 3.11)5.21.0531.2(5.02 121212110）（γγ mm a 30=； =-=a h h 0100-30=70mm ； 0.0793*******.6103.111.226 20 =????==bh f KM c s α 468.085.00.0827211=<=--=b s ξαξ
20851300 708270.010009.6mm f h b f A y c s =???==ξ 为与侧墙钢筋协调，实配B 025@8,20201mm A =。 （2）侧墙计算 侧墙中最大计算弯矩的截面是侧墙的截面1，该处的水深为2.8m,另外为了截断部分由截面1延伸向上的竖向钢筋，距墙底1.0m 处再选取一计算截面2计算。 在工程实践中，侧墙近似的按受弯构件设计（略去轴向力影响）。侧墙底端的最大弯矩为（弯矩符号以槽壁外侧受拉为正）： 截面1配筋： m kN a q H M ?-=+???-=+-=39.73.111.02.8106 12161321131）（）（γ mm a 30=；=-=a h h 0300-30=270mm ；mm b 0100=； 0.056727010009.61039.71.026 20 =????==bh f KM c s α 468.085.00.0584211=<=--=b s ξαξ 20504300 2700584.010009.6mm f h b f A y c s =???==ξ 取用B 125@10，2628mm A s =。 截面2配筋： m kN a q H M ?-=+-??-=+'-=12.833.1112.8106 12161321132））（（）（γ mm a 30=；=-=a h h 0300-30=270mm ；mm b 0100=； 0.018327010009.61012.831.026 20 =????==bh f KM c s α 468.085.00.0185211=<=--=b s ξαξ 20160300 2700185.010009.6mm f h b f A y c s =???==ξ 取用B 025@8,20201mm A =。 抗裂校核： 计算截面取在拖承（0.2x0.2）顶边截面3处，校核水深=H 2.8-0.2=2.6m 则：
目录 1. 工程概况.............................................. 错误!未定义书签。2．槽身纵向内力计算及配筋计算............................ 错误!未定义书签。 (1)荷载计算..........................................错误!未定义书签。 (2)内力计算..........................................错误!未定义书签。 (3)正截面的配筋计算..................................错误!未定义书签。 (4)斜截面强度计算....................................错误!未定义书签。 (5)槽身纵向抗裂验算..................................错误!未定义书签。3．槽身横向内力计算及配筋计算............................ 错误!未定义书签。 (1)底板的结构计算....................................错误!未定义书签。 (2)渡槽上顶边及悬挑部分的结构计算 ....................错误!未定义书签。 (3)侧墙的结构计算....................................错误!未定义书签。 (4)基地正应力验算....................................错误!未定义书签。
1. 工程概况 重建渡槽带桥，原渡槽后溢洪道断面下挖，以满足校核标准泄洪要求。目前，东方红干渠已整修改造完毕，东方红干渠设计成果显示，该渡槽上游侧渠底设计高程为165.50m，下游侧渠底设计高程为165.40m。本次设计将现状渡槽拆除，按照上述干渠设计底高程，结合溢洪道现状布置及底宽，在原渡槽位重建渡槽带桥，上部桥梁按照四级道路标准，荷载标准为公路-Ⅱ级折减，建筑材料均采用钢筋砼，桥面总宽5m。 现状渡槽拆除后，为满足东方红干渠的过流要求及溢洪道交通要求，需重建跨溢洪道渡槽带桥。新建渡槽带桥轴线布置于溢洪道桩号0+，同现状渡槽桩号，下底面高程为165.20m，满足校核水位+0.5m超高要求，桥面高程167.40m，设计为现浇结合预制混凝土结构，根据溢洪道设计断面，确定渡槽带桥总长51m，8.5m×6跨。上部结构设计如下：渡槽过水断面尺寸为×1.6m，同干渠尺寸，采用C25钢筋砼，底及侧壁厚20cm，顶壁厚30cm，筒型结构，顶部两侧壁水平挑出1.25m，并在顺行车方向每隔2m设置一加劲肋，维持悬挑板侧向稳定，桥面总宽5m，路面净宽4.4m，设计荷载标准为公路-Ⅱ级折减，两侧设预制C20钢筋砼栏杆，基础宽0.5m。下部结构设计如下：下部采用C30钢筋混凝土双柱排架结构，并设置横梁， 由于地基为砂岩，基础采用人工挖孔端承桩，尺寸为×1.2m，基础深入岩层弱风化层1.0m，盖梁尺寸为4××1.2m。 2．槽身纵向内力计算及配筋计算 根据支承形式，跨宽比及跨高比的大小以及槽身横断面形式等的不同，槽身应力状态与计算方法也不同，对于梁式渡槽的槽身，跨宽比、跨高比一般都比较大，故可以按
交通工程施工图设计说明 1设计标准 1.《城市道路工程设计规范》（CＪJ 37-２01２） 2.《道路交通标志和标线》（GB576８—20０9) 3.《道路交通标志板及支撑件》（ＧＢ/T2３827-2０09) 4.《公路交通标志反光膜》（GB／T１883３-2002) 5.《路面标线涂料》（JT/Ｔ２８0－２004） 6.《路面标线用玻璃珠》（GB/T２4７72－200９) 7.《道路交通信号灯安装规范》(GB１48８6—2006) 8.《道路交通信号灯》（GＢ1488７—2０03/XG1—20０6) 9.《道路交通信号控制机》（ＧA252８0—２010） 10.《公路交通标志和标线设置规范》（JTＧＤ８2—2009） 11.《成都市道路指路标志系统》（ＤB5１０100/T 129—2013） 12.《四川省旅游标志标牌设置标准》 13.《公共场所双语标志英文译法》 14.《成都市道路交通设施设置指南》 15.《电气装置安装工程施工及验收规范》（GＢＪ2３20８２） 16.《中华人民共和国道路交通安全法》 17.《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》 18.现行有关材料标准 2设计内容 本次设计包含：1、广州路交通工程；2、海口路交通工程;3、海南路交通工程4、兴隆湖十四号路交通工程5、广西路交通工程;以及与本项目相交道路的交叉口１0０m 范围内的标志牌. 道路等级：1、广州路城市主干路;2、海口路城市支路；3、海南路城市次干路4、兴隆湖十四号路城市主干路5、广西路城市次干路。主干路安全设施等级按A级配置设计。次干路、支路安全设施等级按B级配置设计。 设计车速：主干路主车道60Km/ｈ，交织段集散车道30Ｋｍ/h;次干路设计速度40Km/ｈ;支路设计速度3０Km/h。 车道宽度:主车道3。５m,集散车道3．25ｍ，交叉口渠化段进口车道３。25m。 2.1交通标志 2.1.1设计原则 1.道路上的标志具有法律效力,应根据交通管理法规及有关标准,正确地设计与设置 标志。 2.标志的设计应根据道路的交通量及其构成，计算行车速度,平、纵面线形,桥涵、隧 道等构造物的位置,投资与自然环境等因素综合考虑。 3.标志的设置不得侵占道路建筑限界。标志牌不应侵占路肩,应确保净空高度。 4.标置的设置数量应平衡、均匀，避免信息过载或疏漏，重要信息可重复设置。在 某些情况下,应根据交通标志的重要性划分层次，保障重要标志的位置。在路况较好的长直路段也应设置一些提示性的标志。 5.以不熟悉该道路及周围路网体系的道路使用者为设计对象，交通标志的设置应充 分考虑整个路网和该道路之间的关系。 6.在设置交通标志时，应注意与交通标线的配合使用.交通标志的设置还应周围环境 等其它沿线设施的协调配合。 7.道路全线应采用统一的设置标准、版面规格，在特殊情况下,交通标志的设置位置 与统一性发生矛盾时，应优先保证交通标志的可读性和视认性。 8.交通标志的版面设计应以驾驶人员在计算行车速度下行驶时能及时辨认标志信息 为基本原则，同时力求使版面美观、醒目。 9.交通标志的结构设计应符合“充分满足功能要求、尽量考虑美观、统一规格并降 低造价”的原则. 2.1.2设计内容 2.1.2.1交通标志种类 本设计交通标志主要有四种：
龙潭冲渡槽位于湖北省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，经过三十多年的运行，该渡槽出现严重的老化问题，加之灌区面积增加和流量增大，该渡槽已远远不能担负输水灌溉的任务，根据白莲河水库灌区续建配套与节水改造规划成果(2003年），要求重建白莲河渡槽。考虑到原渡槽所在渠道位于一较大的冲谷处，该段渠道在山洪期间常受洪水危胁。经灌区重新规划，将原山谷下的沿山渠道进行截弯取直，在截弯处新建新的龙潭冲渡槽，工程为III等工程，主要建筑物为3级。 新建的渡槽采用矩形拱式渡槽，拱跨87m，共两跨，槽底宽为4.0m，侧墙高3.92m，设有间距为1.5m，高为0.1m的拉杆，考虑到交通要求，还设有1m 宽的人行板。本设计布置等跨的间距为15m的单排架共12跨，与渐变段连接处采用浆砌石槽台。排架与地基的连接采用整体基础。槽身、排架、拱圈以及基础采用预制吊装形式。 引言 0.1、研究背景及意义 渡槽是输送渠道水流跨越河渠、道路、山冲、谷口等的架空输水建筑物，是灌区水工建筑物中应用最广的交叉建筑物之一，除用于输送渠水外还可排洪和导流等之用。 我国幅员辽阔，但水资源十分短缺，且由于地形和气候的影响，水资源在时空上分布不均匀，有一半的国土处于缺水或严重缺水状态。无论是资源性缺水还是工程性缺水，工程手段作为优化配置的方法之一，主要就是在水源处修建取水工程，然后通过输水工程把水送到不同的用户，如南水北调工程、引滦入津、引
滦入唐、引黄济青、引黄入晋和东北的北水南调工程等等都是如此。渡槽便是其中一种重要渠系建筑物。 本次毕业设计为白莲河灌区龙潭冲输水渡槽的初步设计。目的在于培养我们了解并初步掌握水利工程的设计内容、方法和步骤，通过设计，能够较熟练地运用和巩固有关专业课、专业基础课及基础课所学的理论知识，并锻炼运用所学理论去解决实际水利工程问题的能力，并提升编写设计说明书、进行各种计算和绘制水利工程图的能力。 0.2、国内外关于渡槽设计课题的研究现状和发展趋势 世界上最早的渡槽诞生于中东和西亚地区。公元前29 世纪前后,埃及在尼罗河上建考赛施干砌石坝,坝高15 m,坝长450m,是文献记载最早的坝,并建渠道和渡槽,向孟菲斯城供水。 公元前700 余年,亚美尼亚已有渡槽。公元前703 年,亚述国王西拿基立(Sennacherib)下令建一条483 km 长的渡槽引水到国都尼尼微。渡槽建在石墙上,跨越泽温的山谷。石墙宽21 m ,高9 m ,共用了200 多万块石头。渡槽下有5个小桥拱,让溪水流过。 渡槽在我国已有悠久的历史。古代,人们凿木为槽用以引水,即为最古老的渡槽。据《水经·渭水注》:长安城故渠“上承泬水于章门西,飞渠引水入城,东为仓池,池在未央宫西。”“飞渠”即为渡槽,建于西汉,距今约2000 年。或说公元前246 年兴建的郑国渠“绝”诸水即利用了渡槽。这说明渡槽在中国已有2000 年以上的历史。我国古代比较著名的渡槽有:古代陕西关中地区大型引泾灌区—郑国渠,是中国古代最宏大的水利工程之一。公元前246 年(秦始皇元年)由韩国水工郑国主持兴建,约十年后完工。它位于泾水和渭水的交会处,干渠西起泾阳,引泾水向东,下游入洛水,全长150 余km ,其间横穿了好几道天然河流,可能使用了“渡槽”技术。郑国渠的建成,使关中干旱平原成为沃野良田,粮食产量大增,直接支持了秦国统一六国的战争。 我国从20世纪50年代开始建造渡槽,目前国内已建的各类渡槽有很多。 m/ 其中单槽过流量最大的为1999 年新建的新疆乌伦古河渡槽,设计流量1203 s ,为预应力混凝土矩形槽。单跨跨度最大的为广西玉林县万龙渡槽,拱跨长126
浅谈渡槽优化设计 摘要:文章以输水渡槽施工投资最小为目标函数建立数学模型, 对输水渡槽的槽身断面进行了优化对比,以边坡系数为设计的变量,将常用输水渡槽槽身断面形状设计计算的显式方程用于渡槽断面的优化设计,采用差分进化法对实用经济断面进行了分析。 关键词:输水渡槽;优化设计; 渡槽是跨越山谷、洼地、河流、道路、等的架空输水建筑物,由槽身、支架、支座等组成的输水系统,是渠系建筑物中应用最广的交叉建筑物之一。在保证渡槽设计的合理性、实用性、经济性和安全性的前提下,减少人力、物力和财力去进行渡槽的设计,寻求一种经济合理、使用方便、高效的渡槽优化设计方法,具有显著的经济效益。 1模型的建立 1.1建模思路 输水渡槽常用的断面形式有矩形、梯形、弧形底梯形、弧形坡脚梯形和U 形等,断面的选择主要依据当地工程习惯和经验。通常所说的渡槽水力最佳断面指在流量一定时,过水断面面积最小、湿周最短的断面形式,这样能节省用料和用工,减少沿程水头损失。满足水力最佳断面设计的渡槽断面往往是窄深式的,虽然工程量小,但不便于施工及维护,不能达到经济的目的。实际上工程“最佳”应该从经济、技术和管理等方面进行综合考虑,因此应求一个宽浅的断面,使其水深和底宽有一个较广的选择范围,以适应各种情况,而在此范围内又能基本上满足水力最佳断面的要求,即采用实用经济断面。 笔者从优化设计渡槽槽身形状入手,分析影响渡槽施工总投资的因素,以渡槽建设的总投资最小为目标函数建立模型。 1.2目标函数的确定 在满足各项设计要求(约束条件)的前提下,使其投资费用最小: 式中:Z为总投资额; Z1为渡槽槽体投资; Z2为施工准备费用。 由于施工准备费用(如施工预备费、地基处理费等)对某一工程投资来说变化不大,因此重点研究在渡槽设计流量Q、渡槽糙率系数n、渡槽纵比降i一定时,渡槽槽身断面的优化比选设计。
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。
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.
曲庄沟排水渡槽外部结构设计毕业论文 目录 设计总说明 (1) Design General Information (2) 第一章基本资料及工程概况 (5) 1.1工程概况 (5) 1.1.1南水北调中线工程简介 (5) 1.1.2 曲庄沟排水渡槽概况（略） (6) 1.2基本设计资料与数据 (6) 1.2.1天然河沟资料 (6) 1.2.2建筑物轴线处引水总干渠资料 (7) 1.2.3渡槽指标 (7) 1.2.4地质资料 (7) 1.2.5采用系数 (7) 1.2.6渡槽进口挡土墙稳定计算基本资料 (7) 1.2.7计算出口段基本资料 (8) 第二章曲庄沟渡槽型式选择 (8) 2.1渡槽断面型式的选择 (8) 2.2渡槽支承的选择 (9) 2.2.1 槽身纵向的支承型式 (9) 2.2.2 槽身的支承结构 (9) 2.3渡槽基础形式的选择 (10)
2.4渡槽与上下游渠道的连接形式 (10) 第三章槽身断面设计 (10) 3.1断面截面尺寸确定 (10) 3.1.1 水力计算 (10) 3.1.2 水头损失验算 (11) 3.1.3 进出口高程确定 (12) 3.1.4 进出口渐变段布置 (13) 3.2U型渡槽截面其他尺寸确定 (13) 3.3横杆、人行便道及端肋尺寸确定 (14) 3.4其他资料 (14) 第四章槽身的结构计算 (15) 4.1荷载计算 (15) 4.2槽身结构计算 (17) 4.2.1 抗滑稳定验算 (17) 4.2.2 抗倾覆稳定验算 (18) 4.3槽身纵向结构计算 (18) 4.3.1 力计算 (19) 4.3.2 纵向配筋计算 (20) 4.3.3 正截面的抗裂验算 (20) 4.3.4 斜截面承载力计算 (21) 4.4槽身横向结构计算 (22) 4.4.1满槽水情况下的力计算（取） (23)
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+000 6+015 6+025 6+035 6+045 6+055 6+065 6+090 6+100 地面高 程（m） 97.80 92.70 87.66 83.85 83.80 87.60 89.90 97.68 97.70 2.干渠水利要素：设计流量Q 设 =10 m3/s、加大流量Q 加 =11.5 m3/s，纵坡 i=1/5000，糙率n=0.025.渠底宽B=2m，内坡1：1，填方处堤顶宽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/ m2 4.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Υ=25 KN/ m3水Υ=10 KN/ m3 2）人群荷载： 3 KN/ m3
3）施工荷载： 4 KN/ m3 4）基础及其上部填土的平均容重为20 KN/ 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》
佛岭灌区渡槽设计 学生：孙广超 指导老师：彭云枫 三峡大学水利与环境学院 1工程概况 佛岭水库灌区引水干渠控制灌区农田面积4330hm2，经黄家沟时经比较采用渡槽方案，工程为III等工程，主要建筑物为3级。 1.1渡槽形式及尺寸 修筑的渡槽采用矩形梁式渡槽，槽底宽为2.0m，侧墙高1.71m，设有间距为2.0m，高为0.1m的拉杆，考虑到交通要求，还设有0.85m宽的人行板。 1.1.2地形 黄家沟顶宽约有120m，沟深约为8m，属狭长V形断面，无常流水，沟内有良田，可种植经济作物。耕作深度1.0m。 1.1.3构造要求 本设计布置等跨的间距为8m的单排架共13跨，与渐变段连接处采用浆砌石槽台。排架与地基的连接采用整体基础。槽身、排架以及基础采用预制吊装形式，为使预制时简单、方便，将排架分为三组。 2本工程设计的目的和意义 2.1渡槽的历史 世界上最早的渡槽诞生于中东和西亚地区。公元前 29 世纪前后,埃及在尼罗河上建考赛施干砌石坝,坝高15 m,坝长450m,是文献记载最早的坝,并建渠道和渡槽,向孟菲斯城供水。 公元前 700余年,亚美尼亚已有渡槽。公元前 703年,亚述国王西拿基立(Sennacherib)下令建一条 483 km 长的渡槽引水到国都尼尼微。渡槽建在石墙
上 ,跨越泽温的山谷。石墙宽 21 m,高9 m,共用了200多万块石头。渡槽下有5个小桥拱,让溪水流过。 2.2渡槽在我的应用 渡槽在我国已有悠久的历史。古代,人们凿木为槽用以引水,即为最古老的渡槽。据《水经·渭水注》:长安城故渠“上承泬水于章门西,飞渠引水入城 ,东为仓池,池在未央宫西。”“飞渠”即为渡槽,建于西汉,距今约 2000 年。或说公元前 246 年兴建的郑国渠“绝”诸水即利用了渡槽。这说明渡槽在中国已有2000 年以上的历史。我国古代比较著名的渡槽有:古代陕西关中地区大型引泾灌区—郑国渠 ,是中国古代最宏大的水利工程之一。公元前 246 年(秦始皇元年)由韩国水工郑国主持兴建,约十年后完工。它位于泾水和渭水的交会处,干渠西起泾阳,引泾水向东,下游入洛水,全长 150 余 km ,其间横穿了好几道天然河流,可能使用了“渡槽”技术。郑国渠的建成,使关中干旱平原成为沃野良田 ,粮食产量大增,直接支持了秦国统一六国的战争。 我国从20世纪50年代开始建造渡槽,目前国内已建的各类渡槽有很多。其中单槽过流量最大的为 1999 年新建的新疆乌伦古河渡槽,设计流量 1203m/ s ,为预应力混凝土矩形槽。单跨跨度最大的为广西玉林县万龙渡槽,拱跨长126 m。2002 年完成的广东东江——深圳供水改造工程在旗岭、樟洋、金湖的 3 座渡槽上采用了现浇预应力混凝土 U 型薄壳槽身,为国内首创。 2.3渡槽的形式 根据目前我国渡槽的发展状况，渡槽在横断面上,以 U型和矩形槽应用较为广泛,特别是随着施工方法的改进,如采用预制吊装的渡槽,越来越广泛的采用各种更轻、更强、更巧、更薄的结构,即槽身趋向采用U型、半椭圆型、环型、抛物线形等薄壳结构或薄壁肋箱等。 在支承型式上,除梁式渡槽和拱式渡槽外,又发展了一种拱梁组合式,拱梁式渡槽是从20世纪90年代逐步发展起来的,是在折线拱和桁架梁渡槽的基础上,经过研究改进发展起来的一种新型渡槽结构形式。它具有结构轻巧,受力状态良好,外形美观,便于施工,安全可靠,经济适用等特点。如湖南岳阳地区的凉清渡槽,槽身全长75.2 m,由一跨50.4 m的拱梁组合式结构与两端各一跨12.4 m的简支
水利工程中混凝土结构的优化设计探析 发表时间：2019-07-01T15:30:55.617Z 来源：《基层建设》2019年第10期作者：孟祥楠张润泽 [导读] 摘要：水利工程是关系到国计民生的基础工程，其结构的稳定性直接关系到工程的质量，随着设计工艺的不断提升，我国水利工程在结构方面的稳定行得到了提升。 天津水务建设有限公司天津市 300000 摘要：水利工程是关系到国计民生的基础工程，其结构的稳定性直接关系到工程的质量，随着设计工艺的不断提升，我国水利工程在结构方面的稳定行得到了提升。对于比较大型的水利工程而言，在进行混凝土施工具有很强的工作难度，所以需要在工作要对其进行不断的优化。本文对混凝土结构设计中存在的主要问题进行了分析，并结合实践提出了相应优化措施，希望能够提升水利工程中混凝土结构的稳定性，保证水利工程的质量。 关键词：水利工程；混凝土结构；稳定性；优化设计 当前我国水利工程数量和规模不断扩大，工程结构中主要以混凝土结构为主，虽然混凝土结构设计工艺有了很大的提升，但是在实践中依然存在一些问题制约了我国水利工程的发展，也影响了工程的质量。为了更好地保证混凝土结构的稳定性，对其结构设计进行优化十分必要。 1水利工程混凝土结构的主要概念 1.1水利工程的内容和结构要求 水利工程主要是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。水利工程建筑的整体规模非常大，而且工期很长，在实际修建过程中，往往会有大量问题出现。单从近些年应用率相对较高的混凝土结构而言，其对促进水利工程的稳定性方面提供了诸多帮助。但是，其结构设计方面仍然属于一类具有很高技术性的工作，往往很难对其进行合理把握，很容易会有大量问题出现。 1.2混凝土结构的主要特点 在水利工程建筑之中，混凝土的结构尺寸相对偏大，整体跨度较小，和其他建筑物的混凝土结构设计需要的配筋率相比，实际取值非常小，但是数量比较大。大体积的水工混凝土结构水泥水化热比较大，当外部的温度产生一定变化之后，很容易导致其产生裂缝，所以在设计的时候，需要额外配置一些温度钢筋。部分混凝土的结构需要全部浸入水里面，或者冻融，因此其耐久性相对较差。目前，我国的水利工程建筑仍然存在大量很难进行计算的因素，使得其结构设计缺乏合理性，对工程本身的质量带来诸多影响。 1.3混凝土结构的具体应用 伴随经济水平的提升，钢筋混凝土的应用率越来越高，最具代表性的便是长江三峡水利枢纽工程和南水北调工程。而伴随技术的发展，施工的难度也在不断上升，混凝土内部结构设计有大量需要优化以及提升的地方，尤其是在一些地形相对较为复杂的地区，混凝土本身的稳定性很容易受到影响，导致开裂问题产生，从而影响施工建筑本身的质量。基于这一情况，设计人员理应对其结构方面展开优化设计，进而保证工程本身的质量。 2水利工程混凝土结构设计的意义 水利工程通过修建堤坝、水闸、渡槽等水工建筑对水资源进行调控，通过这些水工建筑的兴建来预防或控制洪涝灾害和干旱灾害，满足社会生产和人民生活的需要。水利工程的规模比较大。工期比较长、施工技术难度比较高，一般来说在水利工程中需要应用混凝土结构。混凝土是指砂石、水泥、水按照一定比例进行混合配比，并以水泥为胶凝材料的建筑工程复合材料。混凝土与一定量的钢筋等构件进行配合使用，可以作为承重材料使用到各种建设工程项目中。由于混凝土结构具有良好的耐火性、耐久性、整体性，因此在大型建设工程项目中应用非常广泛，但混凝土结构在我国的水利工程项目中的应用时间比较短，应用经验比较少，尚有很多不足，因此研究如何对水利工程中的混凝土结构进行优化设计，对我国水利工程建设具有非常重要的理论意义和实践价值。 3水利工程中，优化混凝土结构的有效策略 3.1优化围岩结构 对水利工程而言，针对混凝土结构开展的优化设计工作，应当将围岩水压承载力列为研究重点，这主要是因为对非裂混凝土的衬砌或不衬砌方案进行应用的前提，是围岩具有良好的水压承载力，而上述两种衬砌方案与传统方案相比，不仅可以降低工程成本，还能够提高工程质量。正是因为如此，在对混凝土结构进行优化设计的过程中，工作人员应以陡坡/平缓地表面对应的准则为依据，对围岩结构覆盖厚度的最小值进行衡量，再通过测量和计算的方式，对围岩的稳定系数加以确定。 3.2优化衬砌设计 虽然适用于混凝土结构的衬砌类型较多，但可将其归纳为两类，分别是列衬砌和非裂衬砌。工作人员应当以围岩的稳定程度为依据，完成衬砌方案的选择工作，并保证所选择方案符合水利工程的特点与需求；再对围岩和衬砌的承载能力进行模拟，同时完成支护钢筋混凝土、岔管布局等工作，结合实际情况，对出现裂缝、渗漏或其他问题的几率加以预估，通过调整技术设计的方式，从根本上降低乃至避免混凝土衬砌出现渗漏的可能。 3.3保证混凝土配合比的合理性 对水利工程而言，保证作为结构设计原料的混凝土配比的合理性，是很有必要的。正常情况下，包括砂灰在内的原料，在细度或其他方面都存在着相应的规定，因此，选材时，工作人员必须对相关规范或要求进行严格遵守。另外，所铺设混凝土的单层厚度，一般来说应当处于30~50cm这一范围，在分层铺设的过程中，施工人员需要将混凝土完全捣碎，再对提前预留的钢筋架洞口进行校正与焊接，这样做不仅能够提高所设计混凝土结构的安全性，还能够为施工质量提供保障。 3.4温差导致混凝土出现裂缝的有效防治 混凝土内部温度上升较易形成温差，而导致混凝土内部温度上升的原因，主要是水泥发热，因此，工作人员在对工程所需水泥进行采购时，应当将发热量作为衡量标准之一，通过降低水泥发热量的方式，降低由于温差导致混凝土出现裂缝的几率；如果施工季节的平均温度较高，施工人员应通过降温处理的方式，避免混凝土水分的大量蒸发，温差自然也会缩小；如果施工季节的平均温度较低，施工人员应通过保暖和通风的方式，缩小混凝土内部与外部的温差；混凝土的浇筑过程，需要重点关注烧筑时间，通过添加冰块/冰水的方式，降低烧筑温度、控制温差；减小混凝土浇筑厚度，通过扩大散热面积的方式，加快散热速度；在混凝土内部加入水管，一旦出现温度升高的情
一、基本资料 1.1工程等别 根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）、《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288－99）和《村镇供水工程技术规范》（SL687—2014）的规定，工程设计引水流量为3.9m3/s，供水对象为一般，确定本项目为Ⅳ等小（1）型工程。主要建筑物等级为4等，次要建筑物等级为5等，临时建筑物等级为5等。 渡槽过水流量≤5m3/s，故渡槽等级均为5级。 1.2设计流量及上下游渠道水力要素 正常设计流量1.83m3/s，加大流量2.29 m3/s。 1.3渡槽长度 槽身长725m，进出口总水头损失0.5m。 1.4地震烈度 工程区位于安陆市北部的洑水镇、接官乡和赵鹏镇三个乡镇，属构造剥蚀丘岗地貌。根据国家标准1：400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相应的地震基本烈度小于Ⅵ度，建筑物不设防。 1.5水文气象资料 安陆市属亚热带季风气候区，春秋短，冬夏长，四季分明，兼有南北气候特点。年最高气温40.5℃,最低气温-15.3℃，多年平均气温15.9℃。年日照时数1920—2440h，日照率49%，居邻近各县（市）之冠。太阳总辐射年平均112千卡/cm2，年际变化不大，4-10月辐射量占全年的71.43%。10℃以上积温为4486—4908℃。多年平均无霜期246d。 境内多年平均降雨量1117mm，年降雨量很不稳定，最多年份可达1772.6mm （1954年），最少年份只有652.9 mm（1978年），降水量年内分配很不均匀，4-10月份平均降雨量占全年降雨量的85%以上，多年平均蒸发量1587.3mm，由于降水量年际和年内间变化大，导致洪涝旱灾发生频繁。
毕业设计任务书 设计题目：许营渡槽 矩形槽身排架支撑 所在学院： 所学专业：水利水电工程 指导教师： 姓名： 班级： 学号：
目录 1 毕业设计目的 2 设计基本要求 3 设计成果及具体要求 4 时间安排 5 基本资料 6 个人设计任务
1 毕业设计目的 本毕业设计是本专业教学大纲所规定的重要教学内容，是学生在校期间进行最后一次理论结合实际的较全面和基本的训练，是对几年来所学知识的系统运用和检验，也是走向工作岗位之前的最后一次的过渡性练兵。通过这次毕业设计要求达到以下基本目的。 （1）巩固、加强、扩大和提高以往所学的有关基础理论和专业知识； （2）培养学生综合运用所学的知识以解决实际工程问题的独立工作能力，并初步掌握进行水利枢纽和水工建筑物的设计思想、设计程序、设计原则、步骤和方法； （3）培养学生使用有关设计规范、手册、参考文献以及分析计算、绘图、概算和编写设计说明书等项能力的基本技能训练； （4）通过毕业设计使学生了解我国现行的基本建设程序，建立工程设计的技术和经济的政策正确观点； （5）因此，要求每个同学在长达15周的毕业设计中，抓紧时间，遵守纪律，努力学习工作，认真踏实，一丝不苟，实事求是，举一反三，充分发挥个人的主动性和创造性，独立的和高质量的完成本次设计，以便在今后的生产实践中当一名出色的工程师，为我国的水利事业也是为国民经济的基础设施和基础产业而做出贡献。 2 设计基本要求 （1）设计者必须发挥独立思考能力，创造性地完成设计任务，在设计中应遵循设计规范，尽量利用国内外先进技术与经验； （2）设计者对待设计计算、绘图等工作应具有严肃认真一丝不苟的工作作风，以使设计成果达到较高的水平； （3）设计者必须充分重视和熟悉原始资料，明确设计任务，在规定时间内圆满完成要求的设计内容，成果包括：设计说明书一份（按规范格式）A1图纸4-5份（文本版+光盘）。 3 设计成果及具体要求 3.1 设计成果 设计成果包括：