设计计算书产品/项目名称：过滤器
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1. 滤芯截面尺寸的确定
为了不增加水流水阻，滤芯过水截面积应等于管子的截面 积，即滤芯的直径应等于公称通径(D DN )。如右图所示阴影部分的面积为管子公称通径的截面积。
8寸管的公称通径为 200mm ，滤芯的直径为200mm 8吋过滤机公称通径的截面积
242
21014.34
2004
mm D A DN
DN ?=?=
=
ππ
2. 滤芯长度的确定
2.1. 根据SH/T3411-19991.6倍公称通径截面积，本项目取1.6。样机有一个圆过滤面，如右图所示： DN DN A K L D 6.1=???π 式中：
K--------方孔筛网的开孔率为10%
∴80010
.020014.31014.36.16.14
≈????=??=K D A L DN DN π
经画图，调整比例，L 取700mm 。
则mm L
A D DN
DN
228700
10.014.310
14.36.1πK 6.14
≈????=='
滤芯直径圆整取230mm 。
3. 主管的确定
3．1主管径的确定：
参考中国建筑标准设计研究所的标准图集《除污器》，刷式全自动过滤机主管与进出
3．2主管壁厚的确定
参考《压力容器与化工设备使用手册》上册，第2章：压力容器壳体与封头
??φ
σ2i
PD S =
（2-1-6）
式中：－－计算厚度S ，mm
D i ――圆筒的直径，mm
P ――设计压力，
MPa ；设计压力取最大级别工作压力P=1.6 MPa φ――焊缝系数，取φ=0.85
[σ]――材料的许用应力，主管材料采用Q235-A ，[σ]=n
s
σ
n ――安全系数，取n=1.5 出入水管：4.285
.06.12352200
6.108≈???=
S mm
主管： 21.485
.023523506.1'
08≈???=S mm
3．3主管堵板厚度的确定
参考《压力容器与化工设备使用手册》上册，第2章：压力容器壳体与封头 []?
βλ?
σδ17035.0c
C
t c
C
p p D p K D ??=?= 2-6-5
令
λ=35.0K
，
[]βσ=t
170 p δ―――堵板的计算厚度
查表得12.1=λ，查表2-6-4得23.1=β
由于过滤器的设计压力为1.6 MPa ，主管堵板近似为环形，所以C D 为环形外环的半径之差，8寸C D 等于75mm 。 44.685
.01706
.135.07523.112.1≈?????=p δmm
壁厚需要考虑的因素：计算壁厚、材料的自偏差、腐蚀裕度和磨损裕度，它取决于工作压力、直径、自偏差标准、防腐措施、生产工艺、使用寿命等：
S S =S+C=S+C 1 +C 2 （2-1-1） 式中：S S ――设计壁厚（mm ） C ――壁厚附加值（mm ）
C 1――负偏差附加值，取C 1=0.5
C 2――腐蚀裕度，取C 2=2
S ――管道强度的计算壁厚
进出水管：S S08=1.6+0.5 +2=4.1mm
主管：S S08＇=2.8+0.5 +2=5.3mm 主管堵板： 94.825.044.6=++=p δmm
参考电子水处理仪，取为
4. 处理水量计算：
AV Q =
Q-------处理水量，m 3
/h
A-------进出水管的面积，m 2
V-------进出水管的流速，流速按常规取1~2.7 m/s
V D AV Q 4
2
π==
5. 系统水流流经本产品时产生的压降
g
v h 22
ξ=
h ------局部水头损失 ξ-----局部阻力系数，
v-----流速, 1～2.7m/s ，经济流速2.3 m/s 按除污器的局部水头损失计算：
ξ一般为4～6，这里取6计算g
v h 262
?=∴
ξ值参考《给水排水设计手册》第1册〈常用资料〉表15-1
水头损失为：
2
2
222gA Q
g v h ξξ＝
= 设2
2gA k ξ
=
，则22
2
2kQ gA Q h =ξ＝
，对等式两边同时取lg 可得：
Q h lg 2lgk lg ＋＝总
成线性关系与总Q h lg lg ∴。
水闸设计说明书专业方向：水利水电建筑工程
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：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
《水工建筑物》课程设计 水闸设计计算说明书 姓名： 专业：水利水电工程 指导老师： 云南农业大学水利学院 2016.12 目录 一、基本资料........................................ 错误!未定义书签。 1.1设计依据.................................... 错误!未定义书签。 1.2设计要求.................................... 错误!未定义书签。 二、设计计算........................................ 错误!未定义书签。 2.1水闸形式及孔口尺寸的拟定.................... 错误!未定义书签。 ............................................ 错误!未定义书签。 ............................................ 错误!未定义书签。 2.2消能防冲设计................................ 错误!未定义书签。 ............................................ 错误!未定义书签。 ............................................ 错误!未定义书签。 三、防渗设计........................................ 错误!未定义书签。 3.1地下轮廓的设计.............................. 错误!未定义书签。 ............................................ 错误!未定义书签。 ............................................ 错误!未定义书签。
第一章总论 第一节概述 一、工程概况 涡河发源于河南省中牟县境内，经开封、通许、尉氏、太康、鹿邑等县，在安徽省与惠济河汇合后流入淮河。汇合口以上流域面积4200km2，涡河在鹿邑县境内属平原稳定型河流，河面宽约200m，深约7——10米。由于河床下切较深，又无适当控制工程，雨季地表径流自由流走，而雨过天晴经常干旱，加之打井提水灌溉，使地下水位愈来愈低，严重影响两岸的农业灌溉和人蓄用水。为解决当地40万亩农田的灌溉问题，上级批准的规划确定，在鹿邑县涡河上修建挡水枢纽工程。 本工程位于河南省鹿邑县城北约1Km，距汇合口18Km。它是涡河梯级开发中最末一级工程，涡河闸控制流域面积4070Km2。 二、拦河闸任务 涡河拦河闸所担负的任务是正常情况下拦河截水，抬高水位，以利灌溉。洪水时开闸泄水，以保安全。 本工程建成后，可利用河道一次蓄水800万m3，调蓄河水两岸沟塘，大量补给地下水，有利于进灌和人蓄用水，初步解决40万亩农田的灌溉问题，并为工业生产提供足够的水源，同时渔业、航运业的发展，以及改善环境，美化城乡都是极为有利的。 第二节基本资料 一、地形资料 闸址处系平原型河段，两岸地势平坦，地面高程约为40.00m左右。河床坡降平缓，纵坡约为1/10000，河床平均标高约为30.0m，主槽宽度约为80—100m，河滩宽平，至复式河床横断面，河流比较顺直。
附闸址地形图一张（1/1000） 二、地质资料 （一）根据钻孔了解闸址地层属河流冲积相，河床部分地层属第四级蟓更新世Q3与第四纪全新世Q4的层交错现象，闸址两岸地面高程均在43m 左右。 闸址处地层向下分布情况如下： 1、重粉质壤土：分布在河床表面以下，深约3m。 2、细砂：分布在重粉质壤土以下（河床部分高程约在28.8m以下。） 3、中砂：分布在细砂层以下，在河床部分的厚度约为5m左右。 4、重粉质壤土：分布在中砂层以下（深约22m以下）。 5、中粉质壤土：分布在重粉质壤土以下，厚度5—8m。 附闸址附近地址剖面图一张 三、土的物理力学性质指标 1.物理性质 湿容重γa=19kN/m3 饱和容重γ饱=21kN/m3 浮容重γ浮=11Kn/m3 细砂比重γg= 27kN/m3 细砂干容重γ干=15kN/m3 2．内摩擦角 自然含水量时φ=280 饱和含水量时φ=250 3.土基许可承载力：【δ】=200kN/m3 4.混凝土、砌石与土基摩擦系数 密实细砂层f=0.36
xxxx防洪挡潮闸重建工程 水工结构设计计算书 审核： 校核： 计算：
目录 一、基本设计资料 (1) 1.1 堤防设计标准 (1) 1.2 水闸设计标准 (1) 1.3 特征水位 (1) 1.4 结构数据 (2) 1.5 水闸功能 (2) 1.6 地基特性 (2) 1.7 地震设防烈度 (3) 二、闸顶高程计算 (4) 2.1 按《水闸设计规范》中的有关规定计算闸顶高程 (4) 2.2 按《堤防工程设计规范》中的有关规定计算堤顶高程 (5) 2.3 闸顶高程计算结果 (7) 2.4 启闭机房楼面高程复核计算 (8) 三、水闸水力计算 (9) 3.1 水闸过流能力复核计算 (9) 3.2 消能防冲计算 (11) 四、渗流稳定计算 (21) 4.1 渗流稳定计算公式 (21) 4.2 闸侧渗流稳定计算 (22) 4.3 闸基渗流稳定计算 (24) 五、闸室应力稳定计算 (28) 5.1 计算工况及荷载组合 (28) 5.2 计算公式 (29) 5.3 计算过程 (31) 5.4 计算成果及分析 (31) 六、闸室结构配筋计算 (32) 6.1 基本资料 (32) 6.2 边孔计算 (33) 6.3 中孔计算 (50) 6.4 胸墙计算 (50) 6.5工作桥配筋及裂缝计算 (52) 6.6 闸门锁定座配筋及裂缝计算 (53) 6.7 水闸交通桥面板计算 (56) 七、翼墙计算 (57) 7.1 计算方法 (57)
7.4 计算成果 (59) 7.5 配筋计算 (59) 八、其他连接挡墙计算 (60) 8.1 埋石砼挡墙计算（具体计算详见堤防设计计算书案例） (60) 8.2 埋石砼挡墙基础处理 (61) 8.3 中控楼浆砌石墙计算（具体计算详见堤防设计计算书案例） (62) 九、上下游护岸稳定计算 (63) 9.1 计算断面的选取与假定 (63) 9.2 计算工况 (63) 9.3 计算参数 (63) 9.4 计算理论和公式 (64) 9.5 计算过程（具体计算详见堤防设计计算书案例） (65) 9.6 计算结果 (65) 十、施工围堰计算 (66) 10.1导流级别及标准 (66) 10.2围堰顶高程确定 (66) 10.3围堰稳定计算（具体计算详见堤防设计计算书案例） (67) 十一、基础处理设计计算 (69) 11.1 闸室基础处理设计计算 (69) 11.2 翼墙基础处理设计计算 (73) 十二、闸室和翼墙桩基础配筋计算 (75) 12.1 计算方法 (75) 12.2 计算条件 (75) 12.3 第一弹性零点到地面的距离t的计算 (75) 12.4 桩的弯距计算 (76) 12.5 桩顶水平位移Δ计算 (76) 12.6 配筋计算 (76) 12.7 灌注桩最大裂缝宽度验算 (78)
精心整理篮式粗过滤器选型计算 粗过滤器工艺计算 1.总则 本工艺计算依据石油化工管道、泵用过滤器标准计算，参考标准SH/T3411-1999《石油化 工泵用过滤器选用、检验及验收》、HG-T21637-1991《化工管道过滤器》。本计算仅适用 于过滤器内过滤面积及起始压降计算，过滤器壳体执行GB150标准，不在本计算内。 2.过滤面积计算 依据SH/T3411-1999标准，其规定的有效过滤面积定义为：过滤器内支撑结构开孔总面积 减去开孔处滤网占据面积的净面积。因此计算有效过滤面积时考虑支撑结构的有效面积以及 滤网的有效面积。根据标准要求，永久性过滤器的有效过滤面积与管道截面积之比不小于1.5。 本项目的过滤器按照临时过滤器要求，有效过滤面积与管道截面积之比取不小于3.0。 2.1管道截面积计算S1： 本项目过滤器进出口管道工程直径DN200，S1=（0.2/2）2×3.14=0.0314m2 2.2过滤器有效过滤面积计算S2： 按照标准要求面积比取3，即S2/S1=3，即S2=S1×3=0.0314×3=0.0942m2 2.3过滤器过滤网面积计算 按照项目要求，过滤网要求0.8mm，表面积0.45m2。 本过滤器选择蓝式滤芯的表面积为0.56m2，滤篮支撑结构开孔率取50%，滤网选24目（可 拦截0.785mm以上颗粒），其有效开孔率为56%。因此本项目所选过滤器滤篮的有效过滤 面积为S=0.56×0.5×0.56=0.157m2，有效过滤面大于2.2计算结果0.0942m2，因此 在过滤面积上满足要求。 3.起始压降计算 压降计算按照标准所提供的参考公式计算，其中涉及到的物理量有雷诺数、当量长度、流体 密度、黏度等。 计算公式： 符号说明：
水闸设计过水流量和水闸设计规毕业论文 1 工程概况 1.1 基本资料 新东港闸是一座拦河闸，防洪保护农田45万亩。设计灌溉面积5.3万亩。设计排涝面积40万亩。起着引水灌溉和防洪排涝的重要作用。 1.1.1 建筑物级别 根据水闸设计过水流量和水闸设计规（SL-265-2001）的平原区水闸枢纽工程分等指标知本工程规模属于中型，其建筑物级别为3级。 1.1.2 孔口设计水位 孔口设计水位组合见表1-1。 表1-1 孔口设计水位组合表 1.1.3 消能防冲设计 消能防冲设计水位组合见表1-2。 表1-2 消能防冲设计水位组合表 1.1.4 闸室稳定计算 闸室稳定计算水位组合见表1-3。 表1-3 闸室稳定计算水位组合表
1.1.5 地质资料 本拦河闸持力层为局部含砂砾，含铁锰质结核及砂礓的棕黄夹灰色粘土、粉质粘土，可塑—硬塑状态，中压缩性，直接快剪c=55kPa ，φ=17°。地基允许承载力220kPa 。 1.1.6 回填土资料 回填土采用粉砂土，其摩擦角17,0c ?==，湿容重3 /18m kN ，饱和容重为 3/20m kN ，浮容重3 /10'm kN =γ。 1.1.7 地震设计烈度 地震设计烈度：7。 1.1.8 其他 上下游河道断面相同均为梯形，河底宽分别为40.0m ，河底高程4.2m ，边坡1:2.6。河道堤顶高程与最高水位相适应。两岸路面高程相同8.2m 。交通桥标准：公路Ⅱ；双车道。 1.2 工程概况 东新港闸主要作用是引水灌溉和防洪排涝。该闸为开敞式钢筋混凝土结构，共5孔，每孔净宽 6.0m 。闸墩为钢筋砼结构，边墩和中墩厚为 1.0m ，缝墩厚 1.2m ，闸室总宽36.40m 。闸底板为砼结构整体式平底板，顺水流方向长16.0m ，底板厚1.5m ，顶高程与河底同高为▽4.20m 。钢筋砼铺盖长18.0m ，厚0.5m ，顶高程▽4.20m ；下游消力池为钢筋砼结构，厚0.8m ，池长19.0m ，顶高程▽3.5m 。海漫前1/3浆砌块石结构；后2/3干砌石结构，并设有混凝土格埂，长21.0m 。公路桥为C25钢筋砼斜空心板结构，公路桥标准：公路Ⅱ，双车道，桥面高程▽9.64m ，桥面宽8.0m ，两边人行道为0.8m 。工作桥为钢筋砼π梁式结构，且在上面建房子。工作桥桥总宽3.9m ，启闭机房墙厚0.24m,机房净宽3.42m 。纵梁高0.6m ，宽0.4m ；横梁高0.4m ，宽0.25m 。闸门为露顶式平面钢闸门,门顶高程▽8.7m 门底高程▽4.2m 。在闸门上游侧设有胸墙，胸墙顶高程▽11.0m ，胸墙底高程▽8.5 m 。采用2×16 t 双吊点卷扬式启闭机5台套，上、下游翼墙均为反翼墙；上游翼墙分为5段；下游翼墙分为4段。上游翼墙后回填土高程9.5m ；下游翼墙回填土
一、基本资料 1.水位 水闸计洪水位2.96m (P=1%) 堤防设计洪水位2.88m (P=2%) 历史最高洪水位2.60m 内河最高控制水位1.30m 内河设计运行水位-0.30m 2 工程等级及标准 联围为2级堤围，其主要建筑物为2级建筑物，次要建筑物为3级，临时性建筑物为4级。 3风浪计算要素 计算风速根据《河道堤防、水闸及泵站水文水利计算》中“相应年最高潮位日的最大风速计算成果表”查得为V=36m/s(P=2%)。 吹程在1：500实测地形图上求得D=300m 闸前平均水深H m=6.0m 4地质资料 根据××××××××××××院提供的《**水闸工程勘察报告》。
5地震设防烈度 根据《×××省地震烈度区划图》，*属7度地震基本烈度地区，故×××水闸重建工程地震烈度为7度。 6规定的安全系数 对于2级水闸，规范规定的安全系数见下表1.6-1。
二、基本尺寸的拟定及复核 2.1抗渗计算 2.1.1渗径复核如下图拟定的水闸底板尺寸： 如下图拟定的水闸底板尺寸： L=0.5+0.7*2+6+0.5+0.5+1.3+0.5+0.76*2+16.4+0.5 +1.3+0.7*2+0.5+0.7*2+6+0.5+0.5=40.72m 根据《水闸设计规范》SL265-2001第4.3.2条表4.3.2,×××水闸闸基为换砂基础，渗径系数取C=7则：设计洪水位下要求渗径长度： L=C△H=7×[2.96-（-0.30）]=22.82m ∴L实〉L
∴满足渗透稳定要求。 2.2闸室引堤顶高程计算 闸侧堤顶高程按《堤防工程设计规范》（GB50286—98）中的有关规定进行计算。其公式为： A e R Y ++= }] )(7.0[13.0)( 0018.0{])(7.0[0137.0245 .027.022 V gd th V gF th V gd th V H g = 5.02)V (9.13H g V T g = L d th T g L ππ222 = βcos 22gd F KV e = H R K K K R O P V p △= 式中：Y —堤顶超高（m ）。 R —设计波浪爬高（m ）。 e —设计风壅增水高度（m ）。 A —安全超高（m ）。 H —平均波高（m ）。 T —平均波周期（s ） 。
多介质过滤器操作步骤： 1．设备制水： 1.1 正洗（当该过滤器一段时间不用，又投运时，需要进行正洗一下） 开正洗排水阀。 开进水阀。 当出水浊度小于3 度时正洗合格。 1.2 制水 开出水阀。 关正洗排水阀。 开始制水。 系统运行巡检。 2、设备反洗
2.1 排水 关闭进水阀、出水阀。 开上排阀。 开正洗排水阀，观测过滤器视镜，使排水至滤层面10-20cm。 关闭正洗排水阀。 2.2 空气擦洗 启动罗茨风机。 开进气阀。 气擦洗2-3 分钟。 关闭进气阀，关闭罗茨风机。 注：先开风机，再开进气阀；停止时先关进气阀，再停风。否则可能会造成水倒灌而损坏风机。 2.3 反洗 检查反洗水箱是否在高液位。 启动反洗泵。 开反洗进水阀，反洗5-1 2 分钟 2.4 静置 关反洗出水阀。 关反洗进水阀。 关反洗泵。 2.5 正洗 开进水阀门、下排阀。
当出水浊度小于3 度时正洗合格。 关下排阀、进水阀。 设备处于备用状态。 3、设备切换： 当多介质过滤器需要反洗时，备用过滤器依次按“1、设备制水”的序启动投用。原备用过滤器运行正常后，原运行过滤器按“2、设备反洗”的次序进行反洗，最后进入备用状态。 连续运行时间： 系统的设计运行时间12-24 小时，随后应对多介质过滤器进行反洗，并应依据季节不同、水质的变化等调整反洗周期，确保出水浊度小于3 度。当多介质过滤器进出压差达到0.05Mpa 时，应反洗。 反洗流量： 反洗的目的在于使石英砂和无烟煤反向松动，并将滤层上所截留的截留物冲走，达到清洁滤层的作用，通常控制反洗强度控制在10L/m2.s 左右，以颗粒多孔陶瓷不被冲跑为宜。 反洗时间： 反洗时间的长短和填料层的截污量有关。反冲洗时间可根据反洗排水浊度而定。一般情况下反洗浊度应小于3NTU，且时间不少于5 分钟，可根据运行情况进行适当调整。 运行时间：24 小时反洗一次（按实际调整） 反洗时间：约40min/次（包括气洗、正洗，按实际调整） 浊度：进水<20NTU；出水<3NTU
[附录一：泄洪冲砂闸及溢流堰的水力计算 1.1设计资料： 根据设计任务书中提供的资料和该枢纽布置段的基本地形资料本工程中的河流属于山溪性河流天然来水量多集中在洪水季节，平时来水量仅占全年来水量的10%；河水中泥沙含量较大尤其是伴随洪水中的泥沙较多；再根据其地形资料来看本工程布置段的地形坡度比较合适，因此在选择泄洪冲砂闸地板高程1852.40m。 根据上述本工程中的泄洪冲砂闸为宽顶堰，堰顶高程1852.40m，过闸水流 流态为堰流。汛期通过闸室的设计洪水流量Q 设=1088m3/s,校核洪水流Q 校 =1368 m3/s。 因为泄洪冲砂闸为宽顶堰所以尺寸拟定用堰流公式： δ- 为淹没系数，取为1.0； m---为流量系数，因为是前面无坎的宽顶堰所以m=0.385； ε--为侧收缩系数，先假定为1.0； H--- 位总水头，初设阶段不考虑行进流速，即假设的堰上水头； b—闸门净宽； 来洪水时洪水将由溢流堰和泄洪冲砂闸两部分共同承担，这样可减去一部分闸孔的净宽并设置溢流侧堰初步拟定溢流堰为折线形实用堰。 初步拟定溢流堰堰顶高程=进水闸设计流量的堰顶水头对应的水位+（0.2—0.3m）=进水闸闸底高程1853.60m +闸前水位1.40m +超高0.2m =1856.4m 采用共同水位法和堰流公式计算两种工作情况下的特征洪水位：先假设一个水位，用堰流公式分别计算过堰流量和过闸流量，二者相加等于实际流 接近计算工作情况下的洪水流量时，该水位就为所求。因为泄洪冲砂闸为宽顶堰 所以尺寸拟定用堰流公式：
δ- 为淹没系数，取为1.0 m---为流量系数，因为是前面无坎的宽顶堰所以m=0.385；计算溢流堰时因为溢流堰为折线形实用堰m=0.3. ε--为侧收缩系数，先假定为1.0； H--- 位总水头，初设阶段不考虑行进流速，即假设的堰上水头。 b—闸门净宽 计算结果如附表1-1，1-2 （a）设计洪水情况下：洪水流量Q=1018 m3/s。 （b）校核洪水情况下：洪水流量Q=1368 m3/s 经过计算泄洪冲砂闸净宽96m，溢流堰长度95m，设计洪水位1855.8m校核洪水位1856.30m。 泄洪冲砂闸净宽为96m，每孔取净宽8m，边墩宽0.8m ,中墩宽1.0m缝墩1m。
水闸毕业设计任务书 慈溪市三八江水闸初步设计 浙江水利水电专科学校 水利工程系 二00四年三月
一、毕业设计目的和作用 毕业设计是学生在大学期间最后一个全面性、总结性、实践性的教育环节，是学生运用所学的知识和技能，解决某一工程具体问题的一项尝试，是走向工作岗位前的一次实战演习，主要目的作用如下： 1、将学生在专业课程及基础课程内说学到的知识加以系统化、巩固 和加深，扩大学生所学的基本理论知识和专业知识。 2、培养学生独立解决本专业技术问题和综合运用所学知识解决实际 问题的能力和创新精神，鼓励大胆提出新的设计方案和技术措施。 3、培养学生掌握设计工作的流程和方法，在设计、计算、绘图、编 写设计文件等方面的锻炼和提高。 4、培养学生形成正确的设计思想，树立严肃认真，实事求是和刻苦 钻研的精神。 二、设计题目 慈溪市三八江水闸初步设计 三、设计内容 （一）围垦工程枢纽总体布置 （二）水闸设计（详见指导书） 1.闸址选择（定性分析） 2.枢纽布置 3.闸室布置 4.两岸连接建筑物设计 5.消能防冲设计 6.防渗排水设计 7.闸室稳定计算 8.地基处理设计 9.水闸主要结构设计 10.施工组织设计和概预算（本次不作要求） 四、设计成果与要求 （一）设计成果 （1）毕业设计计算书说明书各一份 （2）图纸： i.围垦工程枢纽布置图
ii.闸室平面布置图 iii.水闸上下游立视图 iv.水闸纵向剖视图 v.水闸闸底板配筋图及细部构造图 （二）设计要求 （1）认真阅读设计任务书及指导书，根据设计任务书查找参考 书及有关资料、设计规范，复习教材相关内容。 （2）根据设计任务书要求，理清全部工作程序及基本共作思 路，以便更好更快地搞好设计。 （3）设计计算说明书便写有逻辑，思路清楚，计算公式清楚，架设条件及参数选取有说明，参考资料能及时注明。说明 文字简练，语句通顺，计算必须附以示意简图。 （4）毕业设计期间应严格遵守设计纪律，独立完成各阶段设计 任务。 五、进度安排及各阶段要求 毕业设计时间短，除去答辩、制图、整理计算说明书及五一放假，实际设计约6周，时间安排大致如下表，希同学们能尽量在规定时间完成相应设计任务。 1、毕业设计进度计划： 周数时间各设计阶段主要内容工作量（%）第9周0405--0409 熟悉资料，工程总体布置10 第10周0412--0416 闸孔布置、水力计算10 第11周0419--0423 防渗排水布置计算、消能防冲设计20 第12周 0426--0507 闸身渗流稳定、抗滑稳定计算及校核20 第13周 第14周0510--0516 闸底板、闸墩、翼墙结构计算20 第15周 0517--0530 制图、整理说明书20 第16周 第17周0530--0604 答辩准备及毕业答辩2、各阶段要求详见毕业设计任务书。
1、计算厚度t s t s :计算厚度;mm 1.733599D o :外径;mm 377[σ]t :在设计温度下材料的许用应力;MPa 130E j :焊接接头系数; 1P:设计压力;MPa 1.2Y:系数;按表6. 2.1选取。0.4 2、开孔补强计算 (1主管开孔所需补强面积 A A:主管开孔所需补强面积;m㎡1163.6187d 1:扣除厚度附加量后主管上斜开孔的长径;mm 519.1578 d:扣除厚度附加量后支管的内径;mm 367.1a:主管轴线与斜管轴线的夹角;
45°(2开孔补强有效补强范围 有效补强宽度 B=2d 11038.3156B=d 1+2(2t n -2(2C 1+2C 2 538.9578取较大值B mm 900 Y型过滤器强度计算书 [](2PY E PD t j t o s +=σ sin 2(1a d t A s -=a d d sin /1= 有限补强高度h=2.5(t n-C1-C212.375 t n:管子名义厚度;mm7 C1:厚度负偏差;mm 1.05 C2:腐蚀余量;mm1 (3补强范围内主管多余金属补强面积A1 A1=(B-d1(t n-t s-C1-C21224.9412 (4补强范围内支管多余金属补强面积A2 A2=2h(t n-t s-C1-C2/sina112.57978 (5角焊缝金属补强面积A3 A3=H236 H:角焊缝高度;mm6 3、结论 A1+A2+A3=1373.521大于A=1163.6187 计算通过 注:按GB50316-2000《工业金属管道设计规范》(2008版计算
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一、工艺原理： 多介质过滤器为水处理系统的预处理设备，适用于浊度在 1-10NTU的进水；目的除去水中的悬浮物、颗粒和胶体，降低进水的浊度和SDI 值，满足除盐装置 后续设备的进水要求；设备可以通过周期性的清洗来恢复它的截污能力。 二、技术参数： 1.进水浊度：< 10 NTU 2.出水浊度：<1NTU 3.工作压力 : < 0.6MPa 4.工作温度 : 5-50℃ 5.运行流速 : 6-12m/h 6.水反洗强度 : 20-30m/h 7.气擦洗强度 : 15L/m 2.s 8.填料高度 :无烟煤400/石英砂600 9.石英砂规格： 0.4 ～ 0.65mm （不均匀系数＜ 2） 无烟煤规格： 0.8 ～1.6mm（不均匀系数＜1.7 ） 10．承托层：（如设备要求） 层次尺寸厚度层次尺寸厚度（自下向上）（mm）（mm）（自下向上）（mm）（mm）12～ 410038～16100 24～ 8100416～ 32100注：最下一层承托层的顶部至少应高于配水孔眼100 mm。 三、结构形式： 设备由本体、布水装置、集水装置、外配管及仪表取样装置等组成。进水装 置为上进水、挡板布水，集水装置为多孔板滤水帽集水或穹形多孔板加承托层 结构；设备的本体外部配管配带阀门并留有压力取样接口，便于用户现场安装和实 现装置正常运行。 四、设备的安装 1）安装前检查土建基础是否按设计要求施工。 2）设备按设计图纸进行就位，调整支腿垫铁并检查进出口法兰的水平度和垂直度。 3）将设备和基础预埋铁板焊接固定，固定后再次校验进出口法兰的水平度
和垂直度。 4）将设备本体配管按编号区分后依设计图纸进行组装，每段管道组装前应用干净抹布对内壁进行清洁工作，组装后应保持配管轴线横平竖直，阀 门朝向合理（手动阀手柄朝前，气动阀启动头朝上）。 5）检查本体阀门开关灵活，有卡壳的情况及时整改。 6）设备本体配管完成后应对阀组进行必要的支撑工作等。 7）安装设备上配带的进出水压力表、取样阀等；进出水管道上如有流量探头座应用堵头堵住。 五、初次开车 1）冲洗 考虑到设备和管道连接时的电焊残渣、管道初次投用时的表面污物，设备初次投入运行时应进行冲洗。 A、打开设备的人孔法兰将设备内的零件重新紧固，并确认罐内部件（如水 帽等）不缺少；封闭人孔法兰。 B、打开设备的下排阀，确认设备的出水阀关闭。 C、打开设备进水阀、排气阀，开启生水泵，至设备排气口出水后关闭排气阀，冲洗设备至出水清晰为冲洗终点。关闭生水泵。 2）装填滤料 打开人孔，按所设计的填料高度，依次装入各种规格的填料，每填完一种均要人工扒平方可填上一层 ; 石英砂填装完毕，反洗至排水清澈；再装填无烟煤。滤料装填完毕后封闭人孔。 3）开启反洗泵，至排气阀出水后静止 30 分钟或适时开启生水泵以完全浸泡滤料，再开启反洗泵至设备出水清晰，检测 SDI 值〈4 为冲洗终点。设备进入备用状态。4）设备正常运行后应检测进出水压差不大于 0.5bar，检验进出水的流量显示。 六、操作说明： 本说明叙述的为该设备的常规操作，其在水站系统工作中的操作程序请以“运行说明”为准。 6.1正洗 打开进水阀、下排阀，开启生水泵和预处理加药系统，进入正洗阶段，滤速 控制在 6-10m/h，当出水水质达到要求后，打开出水阀，关闭下排阀，进入制水
《水工建筑物》课程设计 前 进 闸 设 计 计 算 书 学号: 专业: 姓名: 指导教师:
目录 第一部分设计资料和枢纽设计······························ 1.工程概况············································· 2.枢纽设计·············································第二部分闸孔设计········································· 1.闸室结构设计········································· 2.闸门孔口尺寸········································第三部分消能防冲设计···································· 1.消力池设计·········································· 2.海漫设计············································ 3. 防冲槽设计··········································第四部分地下轮廓设计···································· 1.地下轮廓布置形式···································· 2. 闸底板设计········································· 3.铺盖设计··········································· 4. 侧向防渗设计········································· 5. 排水止水设计········································第五部分渗流计算······································ 1.设计水位情况······································ 2.校核水位情况······································ 第六部分闸室结构布置·································· 1. 闸室的底板········································
分水闸典型设计（哈拉苏9+088桩号处分水闸） (1)工程建设内容及建筑物现状 此次可行性研究设计防渗改建的2条干渠和1条支渠，需要拆除重建的水闸主要有节制闸和分水闸。 库尔勒市博斯腾灌区是一老灌区，田、林、路、渠和居民点等已形成了一套完整的体系，灌排体系也已经较为合理，各干支渠上的节制闸、分水闸布置位置、形式及闸底板高程基本合理。为保证各分水口分水流量、与下游渠道连接顺畅、减小占地等因素，所需改造的分水闸和节制闸仍保持原节制分水闸桩号、分水方向及分水角度不变。 (2)水闸设计 根据节制、分水闸过流、分水流量大小，按宽顶堰流计算孔口尺寸。节制分水闸均采用整体开敞式结构，节制闸与分水闸间采用圆弧形直挡墙连接。节制闸上下游连接段均采用扭面与渠道连接，根据消能计算结果和闸后渠道的实际情况，小流量的节制闸后不设消能设施，但为了确保工程运行安全，在流量较大的闸后按常规在设置0.5m 深消力池。分水闸后采用扭面与渠道连接，扭面及挡土墙为素混凝土结构和浆砌石结构，扭面扩散角小于12°。各节制分水闸闸室均采用C25钢筋混凝土结构，闸室后侧设0.6m宽工作桥，闸门槽及启闭机排架均采用整体式金属结构。经计算，其抗倾覆、抗滑动稳定以及基底应力等，经计算均能满足要求。 闸室基础为砂砾石，但是根据地质评价为冻胀土，因此在闸及上下游渐变段底部均换填30cm厚砂砾石，以减小地基沉降及防止段冬季建筑物基础冻胀变形，侧面亦采用砂砾石回填，减小冬季的侧向冻土压力。 （3）闸孔过流能力计算 根据闸前水深和布置形式，采用宽顶堰流公式进行计算。 Q=σs·m·n·B·（2g）1/2·H03/2 式中Q——渠道的过水流量；
混合离子交换器 详 细 设 计 计 算 书 宜兴市华电环保设备有限公司
1工艺流程的设计 由于原水水质较好，水中TDS含量较低。因此，本项目推荐选用传统的成熟工艺离子交换器作为系统的主脱盐设备；系统初期投资成本低、易于实现自动化。离子交换器采用双床浮动床工艺，它具有处理水量大、占地面积小、交换容量高等优点。 根据计算，一级阳阴离子脱盐后的产水尚未达到生产工艺用水的要求，所以，在一级除盐装置之后，设置混合离子交换器，其出水水质完全满足设备采购方出水要求。 为保证关键设备离子交换器的长期可靠稳定运行，则必须设置符合水质特点的预处理系统，满足离子交换器进水指标：SS<3mg/L。 2工艺流程总述 2.1工艺流程： 由净化水场来的原水经过水处理系统后到达超高压锅炉给水的要求后，通过管道送到除氧水站供超高压和高压锅炉使用。 原水由全厂新鲜水管网送入除盐水站后，部分去凝结水换热后进生水罐，生 -含量为水经新鲜水泵加压后，先经过滤器后进入阳离子交换器，因原水中HCO 3 器除去重碳酸20-42.1mg/L，为减少后级阴离子交换器的负荷，经过除 CO 2 根后，由中间水泵经阴离子交换器和混合离子交换器后，去除盐水罐，最后由除盐水泵加压进除盐水管网供各用户使用。主体设备为单元式运行排列，同时也考虑母管式的连接组合。为了减少设备的台数、减少再生次数和酸碱耗量，增加运行时间。 工艺如下： （原水箱）→原水泵→多介质过滤器→阳离子交换器→脱塔碳→中间水箱
→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→使用点 2.2为了保证除盐水系统供应的可靠性，选择了五个系列；正常情况下，三个系列运行,一个系列再生，一个系列备用。其中设备包括： 10台150吨/小时的纤维球过滤器（?2600mm），5套300吨/小时阳离子交换器(?3000mm），5套300吨/小时阴离子交换器(?3000mm），5套300吨/小时混合离子交换器(?2800mm）及其它辅助设备等组成。 2.3本套水处理设备的原水水质按提供的水质报告设计，而最终制出900吨/小时除盐水。 设计进水水质及出水水质 1进水水质 1.1 除盐水物流特性 本项目的原水来自于菱溪水库，其水质(供参考)为：
多介质过滤器说明书
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? 多介质过滤器 使 用 说 明 书 北京筑恒科技有限公司
多介质过滤器操作维护手册 1、概述: 多介质过滤器学名:浅层介质过滤器,它是利用石英砂、无烟煤等滤料作为过滤介质，在一定的压力下，把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒的石英砂过滤，有效的截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等,最终达到降低水浊度、净化水质效果的一种高效过滤设备。常用滤料有石英砂、活性碳、无烟煤、锰砂等。广泛运用到农业灌溉、化工、石油、冶金、工矿等各行业。 SJL全自动多介质过滤器的特点： （1）多介质过滤的作用 多介质滤器是一种压力式过滤器,利用过滤器内所填充的精制石英砂滤料,当进水自上而下流经滤层时,水中的悬浮物及粘胶质颗粒被去除,从而使水的浊度降低。 （2）SJL多介质过滤器的主要特点 ?多介质过滤器设备结构简单、运行可以实现自动控制、处理流量大、反 冲次数少、过滤效率高、阻力小、操作维修方便等特点。 ?本产品可分为手动型和全自动型。手动型主要是通过阀门的调节来控制过滤器的运行、正洗、反洗;而全自动型是通过自动头来进行对过滤器运行，正洗、反洗等状态的控制,罐体材质可分为玻璃钢罐、碳钢罐、不锈钢罐，也可根据用户要求制作。 ?结构紧凑:该设备集混凝反应、过滤、连续清洗于一体。简化了水处理工艺流程、占地面积小、结构简单、安装操作灵活方便。降低了原水处理工艺多环节的能耗和人工管理费用,减轻了操作难度
目录 第1章工程概况 (1) 1.1兴建缘由和效益 (1) 1.2工程等别及设计标准 (1) 1.3枢纽地形、地质及当地材料 (2) 1.4泄水闸的工程布置 (3) 第2章枢纽工程布置及主要建筑物的设计资料 (5) 2.1设计基本资料 (5) 2.2建筑物的设计参数 (6) 2.3泄水闸 (7) 第3章泄水闸的闸孔设计 (9) 3.1堰型、堰顶高程的确定 (9) 3.2闸孔净宽及泄流能力的校核 (9) 3.3校核洪水位时上游水深计算 (10) 第4章泄水闸的消能防冲设计 (11) 4.1消能水位 (11) 4.2消能计算 (11) 4.3消力池深度D (13) 4.4计算消力池池长L (13) 4.5护坦厚度T (13) 4.6海漫设计 (13) 第5章泄洪闸的防渗排水设计 (15) 5.1地下轮廓线的拟定 (15) 5.2闸基渗流计算 (16) 5.3防渗设计 (19) 第6章泄洪闸闸室布置和稳定计算 (21) 6.1泄洪闸的闸室布置 (21) 6.2泄洪闸的闸室稳定计算 (24) 第7章泄洪闸的底板结构计算 (32) 7.1闸墩、底板剪力分配系数的计算（设计水位） (32) 7.2作用在单宽板条上的荷载 (34) 第8章连接建筑物的设计 (37) 8.1翼墙的形式 (37) 8.2翼墙的结构、尺寸拟定 (37) 8.3翼墙的稳定计算及结构计算 (37)
第1章工程概况 1.1兴建缘由和效益 函江位于我国华东地区，流向自东向西北。全长375km，流域面积为176万km2，是鄱阳湖水系的重要支流，也是长江水系水路运输网的组成部分。 该流域气候温和、水量充沛、水面平缓、含沙量小，对充分开发这一地区的水路运输具有天然的优越条件。 流域内有耕地700多万亩，土地肥沃。矿藏资源十分丰富。工矿企业发达，有国家最大的有色金属冶炼工程铜基地及腹地内的建材、轻工、电力等工业部门和十多个粮食基地；原料及销售地大部分在长江流域各省、市地区，利用水运条件十分优越。 流域梯级开发后，将建成一条长340km通航千吨级驳船的航道和另一条长50km通航300吨级驳船航道，并与长江、淮河水系相互贯通形成一个江河直达的内河水路运输网；同时也为沿江各县市扩大自流灌溉创造条件，对促进沿河地区的工农业具有重要的作用。该工程以航运为主体，兼有泄洪、发电、灌溉、供水和适应战备需要的综合开发工程，它在经济上将会具有非常显著的效益。 1.2工程等别及设计标准 1、工程等别 本枢纽工程定为三级工程；主要建筑物按3级建筑物设计，次要建筑物按4级建筑物设计。 2、洪水标准 设计洪水按50年一遇标准设计；校核洪水按300年一遇标准设计；最大通航洪水按5年一遇标准设计。
取水枢纽进水闸设计计算说明书 一工程概况： 某灌区总灌溉面积97.6万亩，灌区分布在河道两岸，两岸灌溉面积大致相等。根据河流的水沙情况及取水要求，经过综合比较，修建由拦河坝，冲沙闸，进水闸组成的冲沙槽式Ⅱ等取水枢纽。 拦河闸横跨河道修建，于主河道正交，闸地质河宽270m，拦河闸底板高程与河床平均高程相同，为31.5m，两岸堤坝高程39.8m，闸上游限制最高洪水位38.8m，冲沙闸布置在拦河闸两侧，地板高程31.5m，进水闸为了满足两岸灌溉要求，采用两岸布置方案。枢纽平面布置如图1所示： 二工程资料： 1.气象：多年平均气温7.5°C 。月平均最搞气温20.3°C ，月平均最低气温-18°C，冻层深度1.0—1.5m，多年平均风速4.1m/s ，汛期最大风速8.4m/s 。 2.水文： 3 3
进水闸以5％的洪水作为停水标准，灌溉临界期相应的河道流量Q=400s m/3，闸址处平均含沙量1.8kg/m3，实测最大含沙量4.74kg/m3。 3.地质情况：渠道附近属于第四 纪沉积岩，厚度较大，两岸滩地 为粉质壤土及粉沙，其下为砾质 中沙，次下为砾质粗沙：沿河一 带地下水埋藏深度随地形变化， 一般在2.5m左右，因土质透水 性强，地下水位变化受河道水位 影响大，丰水期河水补给地下水 位较高，枯水季节，地下水补给 河水。 4.地基土设计指标： 地基允许承载能力 [σ]＝250KN/m2； 地基应力分布允许不均匀系数 η＝2～3； 砼与中砂摩擦系数 f＝0.4； 砼容重γ＝24KN/ m3； 回填土：尽量以透水性良好的砂 质中砂或粗砂回填，回填土壤容 重γ 干＝16KN/ m3；γ 湿 ＝10KN/ m3； γ饱＝20KN/ m3；C=0； 填土与墙后摩擦角δ＝0 5.地震：本地区不考虑地震影响 6.工程材料：石料场距闸址不远，石料抗压指数2500KN/cm左右，容重：γ＝24KN/ m3；采石场用粗细骨料及砂料，距渠首2.5—3.0km。 7.交通：进水闸有交通要求，要求桥面总宽5m 。 三设计资料： 1.渠道设计资料： 渠首底板高程32.10m； 每年最大引水流量Q＝78m3/s； 灌溉期正常挡水位35.00m； 相应下游水位34.80m； 渠道纵坡I＝1：3500； 渠道边坡m＝1.75； 渠道底宽B＝26m； 渠道顶部高程37.5m； 渠道顶部宽度6m； 2. 确定设计流量与水位： 以水闸最大引水流量78m3/s作为设计流量。因所设计进水闸为有坝式引水，根据有坝引水上游水位的确定办法，进水闸的上游水位是有拦河坝（闸）控制的。闸的上游设计水位，即拦河坝（闸）应该壅高的水位。其他时期的水位决定于相应时期内拦河坝（闸）泄流时的坝顶（闸前）溢流水位。所以上游水位是正常挡水位35.00m，相应下游水位34.80m。 3.泄流计算资料：
机械过滤池的设计 设计参数 设计水量Qmax=3825 m 3/h =91800m 3/d 采用数据：滤速v=14m/h,冲洗强度q=15L/(s ?m 2),冲洗时间为6min 机械过滤池的设计计算 (1) 滤池面积及尺寸：滤池工作时间为24h ，冲洗周期为12h ， 实际工作时间T=h 8.2312241.024=?- 滤池面积为,F=Q/vT=91800/14?23.8=275.5 m 2 采用4个池子，单行排列 f=F/N=275.5/4=68.9m 2 分成4个半径为5m1的圆柱形构筑物 校核强制滤速,v'=Nv/(N-1)=18.7m/h (2) 滤池高度： 支撑层高度： H1=0.45m 滤料层高度： H2=0.7m 砂面上水深： H3=1.7m 保护高度： H4=0.3m 总高度： H=3.15m （3）配水系统 1.配水干管流量： qg=fq=78.5×15=1178L/s 干管长度：10m 断面尺寸：850mm ×850mm 采用管径dg= 1000 mm,始端流速1.453m/s 2.支管： 支管中心距离：采用 ，m 25.0a j =5 支管长度： 每池支管数：根480.25 62a 2n j =?=?=L nj=D/a=2×8.5/0.25=68 m/s 6.1mm 75L/s 04.784/336n q q j g j ，流速，管径每根支管入口流量：==
每根支管入口流量：qj=qg/nj=805.76/68=11.85L/s,管径150mm,流速v=0.67m/s 3.孔眼布置： 支管孔眼总面积占滤池总面积的0.25% 孔眼总面积：2k m m 6000024%25.0Kf F =?== 孔眼总面积 Fk=Kf=0.25%×50.36=125900mm 2 采用孔眼直径m m 9d k = 每格孔眼面积：22 k mm 6.634d f ==π fk=πdk 2/4=63.6mm 2 孔眼总数9446 .6360000f F N k k k === Nk=Fk/fk=125900/63.6=1979 每根支管空眼数：个2048/944n n j k k ===N 支管孔眼布置成两排，与垂线成45度夹角向下交错排列， 每根支管长度：m 7.16.042 1d 21l g j =-=-=）（）（B 每排孔眼中心数距：17.020 5.07.1n 21l a k j k =?=?= 4.孔眼水头损失： 支管壁厚采用：mm 5=δ 流量系数：68.0=μ 水头损失：h m 5.3K 101g 21h 2k ==）（μ 5.复算配水系统： 管长度与直径之比不大于 60，则6023075 .07.1d l j j <== lmax/dj=4250/150=28.3<60 孔眼总面积与支管总横面积之比小于0.5，则