水资源利用与保护课程设计报告

《水资源利用与保护》课程设计计算说明书题目：灵宝市取水构筑物的扩大初步设计学院：市政与环境工程学院专业：给排水科学与工程姓名：建跃辉学号：024412161指导老师：肖晓存余海静朱伟萍吴俊峰完成时间：2014年12月18日指导老师评语指导老师签字答辩委员会评语主任委员签字设计成绩年月日前言长期以来，水资源的不合理开发、利用所造成的严重水资源短缺和区域性的生态、环境灾害受到了国际水资源与环境领域的广泛关注。现代资源开发利用已从传统的仅对水资源的评价与无序开发转变为更重视水资源量与质的综合评价、合理开发与利用；更加注重节水技术的开发与应用；更加关注水资源的天然循环与人为循环之间的协调；更加强调污水再生回用技术和污染水源的水质修复技术的应用与推广，实现水资源的有效保护。强调水资源合理开发与利用，加强水资源的管理和保护已成为当今人类维持社会进步、经济可持续发展所必须采取的重要手段和保护措施。作为当代大学生并且学习给水排水工程专业的学生我们必须对水资源的利用与保护有所了解。因此通过工程实习掌握水资源形成、评价、供需平衡分析的基本概念、理论与方法；掌握取水工程基本概念、理论、工程技术和措施；了解与水资源保护有关的理论、技术方法与措施，将理论与实践相结合，增长实践知识。将对我国经济的可持续发展有重要的作用。实习是大学生学习的重要环节，是每一个大学毕业生的必修课。通过实习不仅可以学到许多课堂上没有的知识,还能开阔视野，增长见识，为我们以后更好地把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。通过实习使我更深入地接触专业知识，ForewordsLong-termsince,theunreasonabledevelopmentofwaternaturalresources,useoftheseriousshortageofwaterresourcesandtheregionalecological,environmentaldisastersbytheinternationalwaterresourcesandenvironmentinthefieldofattention.Modernresourcesfromthetraditionalonlyonwaterresourcesevaluationanddisordereddevelopmentintomoreemphasisonquantityandqualityofwaterresources,comprehensiveevaluationofreasonableutilizationanddevelopmentofwatersavingtechnology;paymoreattentiontothedevelopmentandapplicationofwaterresources;paymoreattentiontothenaturalcycleandartificialcirculationbetweencoordination;moreemphasisonwastewaterreclamationandreusetechnologyandwaterpollutionwaterqualityrestorationtechnologyapplicationandpromotion,realizetheeffectiveprotectionofwaternaturalresources.Emphasisofwaterresourcesreasonabledevelopmentandutilization,strengthenthemanagementandprotectionofwaterresourceshasbecomethehumansocialprogress,economydevelopmentmusttaketheimportantmeansandtheprotectionmeasures.Asacontemporarycollegestudentsandthestudyofwatersupplyanddrainageengineeringstudentswemustbeonwaterresourcesutilizationandprotectioninunderstanding.Throughtheengineeringpracticetomasterwaterresources,evaluation,analysisofsupplyanddemandbalance,thebasicconceptsofthetheoryandmethodofwaterintakeengineering;masterbasicconcepts,theory,technologyandmeasures;understandingandprotectionofwaterresourcesandrelatedtheory,methodandmeasure,combinetheorywithpractice,thepracticeofknowledgegrowth.OnthesustainabledevelopmentofChina'seconomyhasimportantrole。PracticeistheimportantlinkofCollegeStudents'learning,isacompulsorycourseforUniversitygraduates.Throughthepractice,notonlycanlearnmanyclassroomsthereisnoknowledge,butalsobroadenourhorizons,anincreaseofknowledge,wewillbetterlearntousetheknowledgetopracticalworkandlayasolidfoundation.目录1.绪论............................................................71.1设计目的....................................................71.2设计任务....................................................71.3设计时间....................................................72.计算说明........................................................72.1基本资料....................................................72.2构筑物类型确定..............................................72.3构筑物设计..................................................73、结论...........................................................16河南城建学院水资源利用与保护课程设计3总结1绪论1.1设计目的1、对所学知识加以应用和系统化，培养解决实际工程设计问题的能力；使学生在设计、制图、查阅资料、使用设计手册和规范等基本技能上得到初步训练。2、使学生能通过设计掌握地表水取水构筑物的基本计算方法。3、掌握工具书的应用方法。1.2设计任务灵宝市一取水构筑物的扩大初步设计。1.3设计时间第16周（2014．12．15——19）2计算说明2.1基本资料《水资源与取水工程》教材《给排水设计手册》第1、3、10、11册。《给排水快速设计手册》第l册。《给水排水标准图集》90S321-1（格网）、90S321-6（格栅）正文（宋体小四，不加粗，1.5倍行距）2.2构筑物类型确定因河流河岸较缓，主流原理岸边，宜采用固定式河床取水构筑物。河心处于箱式取水头部，经自流管流入集水井，在经格栅.格网截留杂志后，用离心泵送出。正文（宋体小四，不加粗，1.5倍行距）2.3构筑物设计1.设计水量1）设计水量：Q=35000×1.05=36750m³/d=0.425m³/s2）取水头部设计计算取水头部平剖面为菱形，整体为箱式。α角去90º侧面进水。2格栅计算1）进水流速：v0＝0.4m/s（无冰絮时，采用0.4到1.0m³/s，漂浮物较多时，可去小值，反之可取大值）2）栅条厚度：s＝10mm，（断面为扁钢形）3)栅条净距：b＝40mm。（一般采用30到120mm）河南城建学院水资源利用与保护课程设计3总结4)阻塞系数：K2＝0.75；5)面积减少系数：K1=sbb=105050=0.8336)进水口面积：F。=KKv210Q=75.0833.04.0425.0=1.70㎡7)进水口数量选用4个，每个面积为：F=4F0=470.1=0.425㎡格栅尺寸选用给水排水标准图集90s321-1,每个进水口尺寸为B1×Hl＝700mm×700mm，格栅外形尺寸B×H＝800mm×800mm。（2）取水头部构造尺寸1）最小淹没水深h=1.2m（根据航道要求最小淹没深度为1.2到1.25m取1.25m）2）进水口下缘距河底：h′＝1.5m，(为避免泥砂进入取水头部)；3）进水箱体理深：h″＝1.4m，(与该处河流冲刷程度有关)，4)箱体处最低水位水深不得小于3.8m。河南城建学院水资源利用与保护课程设计3总结箱体设计如下图：河南城建学院水资源利用与保护课程设计3总结3自流管设计计算自流管设计两条，每条设计流量为：q自＝2Q=245.0＝0.213m³/s初选自流管流速：'v＝1.0m/s初步计算直径为：'D='4vq自=06.114.3213.04=0.51m按公称直径，选择自流管直径D自＝0.6m。自流管实际流速为：v自=24Dq自=26.014.3213.04=0.75m/s自流管损失按hw＝hf+hj，计算，其中：hf=il=0.1+0.066=0.166(查设计手册表一可得)hj=∑gv22各局部阻力系数值为：喇叭口￡1=0.1，焊接弯头￡2=1.01,蝶阀￡3=0.2，出口￡4=1.0，局部阻力损失为：河南城建学院水资源利用与保护课程设计3总结hj=∑gv22＝（0.1+1.01+0.2+1.0）×8.9275.02=0.066m则管道总损失为：hw＝hf+hj＝0.1+0.066＝0.166m考虑日后因淤积等原因造成管道阻力增大，为避免因此造成流量降低，则管道总水头损失采用0.21m。当-根自流管故障时，另-根应能通过设计流量的70％，即：Q′=0.7Q=0.7×0.425=0.30m3/s。此时管中流速为：vs=2'4DQ=26.014.330.04=1.06m/s故障时产生的损失为：'wh='fh+'jh'fh＝'i.l=0.1'jh=gvs22=（0.1+1.01+0.2+1.0）×8.9275.02=0.166m'wh='fh+'jh＝0.1+0.066＝O.166m考虑阻力增加因素，采用'wh＝0.3m4.4集水井设计1．格网计算采用平板格网(1)过网流速：v1=0.3m/s（一般采用0.2到0.4m/s）(2)网眼尺寸：5×5mm（一般采用4×4到10×10）(3)网丝直径：d＝1mm（一般采用1到2）(4)格网面积减少系数：K1=22dbb=22155=0.694(5)格网阻塞系数：K2=0.5（一般采用0.5）(6)水流收缩系数：￡=0.8（一般采用0.64到0.8）河南城建学院水资源利用与保护课程设计3总结(7)格网面积：F1=vKQ121K=3.07.05.0694.0425.0=5.83m3选用给水排水标准图集90S321-6，格网进水口尺寸为B1×H1＝1900×17