搜索
本科生毕业设计（论文）题目学院科学技术学院专业水利水电工程班级姓名学号指导教师职称目录1综合说明11.1自然地理概况....................................................11.2水文径流、气象、洪水及泥沙特征..................................11.3工程地质........................................................31.4工程任务与规模..................................................41.5工程总布置及主要建筑物..........................................51.6金属结构..........................................................71.7工程特性表........................................................72水文气象92.1流域概况92.2气象资料..........................................................92.3泥沙..............................................................93工程地质113.1区域地质概况.....................................................113.2渠首工程地质条件.................................................113.3建筑材料.........................................................114工程任务及规模134.1工程兴建的必要性和迫切性.........................................134.2工程规模.........................................................135工程布置及主要建筑物设计145.1设计依据.........................................................145.2闸枢纽轴线的选择及工程总体布置...................................155.3溢流堰设计.......................................................175.4引水干渠设计.....................................................186金属结构206.1泄洪冲砂闸.......................................................206.2进水闸闸门.......................................................207施工组织设计217.1施工区条件.......................................................217.2施工导流.........................................................217.3施工总进度计划...................................................227.4施工工程量计算...................................................24谢词26参考文献27附录A泄洪冲砂闸设计及计算29A1泄洪闸闸室宽度计算................................................29A2泄洪冲砂闸闸室的渗流及稳定性分析..................................30A3泄洪闸闸底板的结构及配筋计算......................................36附录B进水闸设计及计算42附录C溢流堰设计及计算45附录D河床冲砂坑深度计算50附录E消力池计算51附录F引水干渠设计541综合说明1.1自然地理概况纳孜河位于轮台县内天山南坡,发源于天山南麓霍拉山的索都尔别力山,流域面积为369km2，出山口至河源河长36.6km，河源最高高程4146.3m，河源分布有少量永久性冰雪,流域西部分布有成片的森林,约占流域面积的11.5%，对水源有良好的涵养、调蓄作用。1.2水文径流、气象、洪水及泥沙特征1.2.1流域概况纳孜河又称艾西买河,属山溪性河流,来水主要由北部山区的融雪补给,兼有部分泉水补给。径流形成主要是北部山区融雪补给,兼有部分泉水补给.多年平均径流量2.54×108m3,多年平均流量6.34m3/s。纳孜河属山溪性河流，洪枯水量悬殊，洪水期推移质多，河床渗漏严重，洪峰大，且来势迅猛。枯水季径流占年径总流量的12%左右，夏季汛期径流量占年径总量的72%左右，最大洪峰部分出现在7~8月份。纳孜河于1985年8月发生了250m3/s的洪水，1987年7月27日发生321m3/s的洪水。1.2.2气象摘自新疆自治区气象的气候资料(1955～2001年);最大冻土深91cm;历年各月极大风速23m/s及风向SE(发生在4月份);初霜10月14日,极端早霜9月14日,终霜4月9日,极端晚霜4月14日。历年各月最高气温41.6。C(1975年7月3日);历年各月逐旬极端最底气温-25.5。C(1967年1月25日)。1.2.3水文水文资料由巴州水文水资源勘测大队调查,并参考分析了库尔楚河1991年5月止2002年4月完整的水文观测资料。其水文资料成果如下：年径流量逐月分配表(1982～2000年),表1－1;不同频率的洪水值(表1-2)。表1－1年径流量逐月分配表单位:水量104m3/s,流量:m3/s月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年径流量水量76.175.71754541550823092904240168078737818027100流量0.30.30.71.8631.835.816.46.531.50.7%0.30.30.61.75.730.334.315.66.22.91.40.7100注:多年平均径流量2.54×108m3,多年平均流量6.34m3/s。表1—2—2不同频率的洪水流量表（第B组）频率P（%）0.5123.3510205075流量Qp（m3/s）499405316270211138903930注：CV=1.15,CS=4CV1.2.4泥沙河流泥沙特性：山区河流的泥沙特性与流域地貌条件、河道流经得山谷坡降、河床的地质构造及岩性有密切的关系。河道含沙量变化决定于降雨、冰川和积雪融化历时的长短及洪水量大小。降雨强度历时愈长，洪水流量愈大，含砂量也越高。目前各河流含砂量得测定主要局限于悬移质泥砂，推移质测定工作较少，大卵石得测定更少，一般用河床质取样，代表推移质的颗粒组成特性；这样，取样地点的深度、取样数量，对推移质得颗粒组成特性影响甚大。河道推移质得确定，由于目前缺少实测的资料料，采用的推移质以砂砾石为主时，其量估计为泥砂总量的10%左右；而在卵石河道上悬移质来量较少，推移质来量估计为总砂量的15~20%。纳孜河属山溪性河流,由于受塔里木盆地极端干旱气候的影响,风化作用较强,但风化颗粒较大,该区域盛行山谷风,植被覆盖很低,所以产沙量大。这就决定了纳孜河在洪水期河流含沙量大,而在小水时含沙量又较小。多年平均输沙率18.05kg/s；多年平均含沙量2.12kg/m3多年平均输沙量(悬移质)42.13万t推移质量为42.13×10%=4.20万t河床推移质(床砂质)颗粒(mm)组成为表1-3。表1-3河床质颗粒组成表粒径（mm)卵石20～200砾2～20砂0.1～2平均粒径d50d5d60d10最大粒径所占（％）6029112513301520～4001.3工程地质1.3.1区域地质纳孜河河位于轮台县境内天山南坡、,属山区河谷冲洪积层,河谷右岸为残积古河床沉积物,以漂石、卵、碎石、角砾、砾砂及少量的粉土、粉沙胶结而成,呈带状分布,胶结物为钙质,局部胶结坚硬,砾石成分以火山岩、花岗岩为主,夹少量砾岩,中一强风化表层裸露部分局部全风化,河谷左岸岩性主要为山体基岩,局部有残留的古河床残积物,其岩性与右岸相同,中一强风化。1.3.2工程地质条件河谷宽度为80～130m,以第四系全新统冲洪积的漂石、卵石、碎石、角砾为主,上坝线以北是小的冲积扇,表层以块石碎石覆盖,粒径在10-25cm之间,由探坑揭露,距地表40cm以北夹有微量粉土薄层厚度10-30cm不等.地层岩性以碎石角砾为主,相互混杂,砾砂填充,距地表40cm以内夹有微量粉土薄层厚度10—30cm不等.地层岩性以碎石角砾为主,互相混杂,砾砂填充,距地表2.0m以下钙质绞结。上坝线与下坝线间距约80m,河水分流,砾石粒径稍小,地下水位较高,地层岩性以碎石、卵石、角砾为主,砾砂填充,稍有泥质含量.据探井揭示,密实度属稍中密,距夹层2.5m左右,局部有较坚硬的钙质胶结层.下坝线以南止老龙口,地势逐渐开阔,水流相应较缓且较分散,表层以漂石、卵碎石、角砾、砾砂覆盖,零星有直径1-2以上的漂石,在河漫滩及低洼处淤积砾砂等小颗粒沉积物.地层岩性以角砾为主,稍湿、稍密止中密,砾砂填充,且含量较上游稍多,泥质含量稍多。渠首地形图(1/500)；抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.15g;泥沙级配曲线(附后)。1.3.3天然建筑材料渠首首址是河道中,有天然的质地良好的卵石和足量的沙砾料，工程施工用土石建筑材料完全可以利用当地的土产材料.河床以内及附近的冲积扇，可以提供混凝土各种粒径的骨料，用做浆砌石的30cm以上的卵石,在河床中分布很广，质量均能满足要求，便于采集。纳孜河渠首工程位于轮台县纳孜河乡的纳孜河河上，距乡政府所在地8km处的北部山区，纳孜河乡政府距轮台县县城和巴州首府均为100公里，工区有现成的简易公路通往314国道交通条件较好。工程用水泥钢材均从100km外的库尔勒市运入。河道一年四季均流水,可满足施工用水。施工用电需靠柴油发电机解决,煤可由距施工区70km的阳霞地区购入。施工企业具有水利施工资质有业主通过招标选择确定。首址所在的河段，河床开阔，有利于施工导流及建筑物布置。可采用滩地导流法，使用纵横向围墙进行分期施工；可以保证安全渡汛和施工的进度。枯水期先施工水下部分的建筑物基础及土石方工程，洪水期施工水上部分的建筑物等。1.4工程任务与规模1.4.1工程现状及建设的必要性纳孜河山溪性河沟枯水水量悬殊,洪水期推移质多,河床渗漏严重,洪峰大,且来势迅猛.枯水季径流占年径总流量的12%左右,夏季汛期径流量占年径总量的72%左右,最大洪峰大部分出现在7～8月份.纳孜河河位于1958年8月发生了250m3/s的洪水，1987年7月27日发生321m3/s的洪水。冲毁了老渠首的左侧溢流堰及输水涵洞。引水已无法保证，泥沙更无条件处理，严重的影响了灌区的农业正常生产。为保证农业引水，稳定农民生活，改善排沙条件，减轻农民负担，修复该工程已成迫在眉捷的头等大事。1.4.2工程任务重建纳孜河河的引水防沙枢纽工程，以达到向下游两地区、三个乡的引水、分水目的。同时，通过工程措施，引水防沙，改善长期以来下游渠道严重进沙、淤积的状况，保证下游灌区的正常引水。1.4.3工程规程本工程现有灌溉面积16×104亩，属三等中型。主要建筑物为三级，次要建筑物为四级。设计洪水为30年一遇，270m3/s。校核洪水为百年一遇，405m3/s