给水排水专业水资源利用与保护课程设计

《水资源利用与保护》课程设计题目：南阳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：给水排水科学与工程姓名：李国伟学号：024411225指导老师：肖晓存余海静王远红朱慧杰完成时间：2013年12月13日I前言水是生命之源，是重要的自然资源和环境要素。长期以来，我国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。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，我们必须对水资源的利用与保护有所了解。因此通过工程课程设计，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。课程设计是大学学习的重要环节，是每一个大学毕业生的必修课。我们要把握好每一次机会尽可能的开阔视野，增长见识，能为我们以后更好地把所学的知识运用到实际工作中播下种子。由于自身知识匮乏，经验不足，理解有限，在设计过程中还会有许多错误和疏漏之处，恳请老师及同学指正和批评！IIprefaceWateristhesourceoflife,istheimportantnaturalresourcesandenvironmentalfactors.Long-termsince,ourcountrywaterresourcescausedbytheunreasonabledevelopmentandutilizationoftheseriousshortageofwaterresourcesandregionalecologicalandenvironmentaldisasterhasreceivedthewidespreadattentioninthefieldofinternationalwaterresourcesandtheenvironment.Modernresourcesdevelopmentandutilizationhasfromthetraditionalonlyforevaluationofwaterresourcesandthedisorderlydevelopmenttoattachmoreimportancetocomprehensiveevaluationinwaterresourcesquantity,qualityandreasonabledevelopmentandutilization;Paymoreattentiontothedevelopmentandapplicationofwater-savingtechnologies.Emphasisondevelopmentandutilizationofwaterresourcesreasonable,strengthenthemanagementandprotectionofwaterresourceshasbecomethemodernhumantosocialprogressandeconomicsustainabledevelopmentisanimportantmeansofandprotectionmeasuresmustbetaken.Asacontemporarycollegestudents,wemustuseandprotectionofwaterresources.Sobyengineeringcurriculumdesign,formation,evaluation,analysisofsupplyanddemandbalanceofwaterresourcetomasterbasicconcepts,theoriesandmethods;Masterwaterengineeringbasicconcepts,theories,techniquesandmeasures;Understandingandprotectionofwaterresourcesrelatedtheory,technicalmethodsandmeasures,combiningtheorywithpractice,theknowledgegrowthpractice.Thesustainabledevelopmentofeconomyofourcountryhaveimportantrole.Curriculumdesignisanimportantpartoftheuniversitytostudy,itiseveryoneoftherequiredcoursesofcollegegraduates.Asmuchaspossible,weshouldgraspeverychancetoexpandtheirhorizons,enrichtheirknowledge,canwebetterapplylearnedknowledgetopracticalworkintheseed.Duetotheirlackofknowledge,lackofexperience,understandingislimited,inthedesignprocesstherewillbemanyerrorsandomissions,pleasetheteacherandclassmatesopinionandcriticism!III目录第一章绪论.......................................................11.1课程设计任务................................................11.2设计目的....................................................11.3设计基础资料................................................11.4设计成果及要求..............................................11.5设计时间....................................................1第二章计算说明.....................................................22.1基本资料....................................................22.2构筑物类型确定..............................................22.3构筑物设计..................................................22.3.1取水头部设计..........................................22.3.2自流管设计计算.......................................42.3.3集水井设计............................................52.3.4．拍泥冲洗设备.........................................9第三章结论........................................................10参考文献...........................................................11水资源利用与保护课程设计第一章绪论1第一章绪论1.1课程设计任务南阳市一取水构筑物的扩大初步设计1.2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1.3设计基础资料《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）1.4设计成果及要求成果：1、设计计算说明书一份。2、取水构筑物的平面布置和高程布置图一张(2#)。3、绘制取水头部平面图和剖面图一张(2#)。（图例1：1004、集水间平面图和剖面图一张(2#)（图例1：100）要求：1.自觉遵守纪律，不迟到、不早退。2.设计计算说明书：字迹工整，干净整齐；设计思路清晰，内容充实，原理正确，方案合理，内容表述准确；计算有公式，公式有说明、出处。1.5设计时间第十四周（2013.12.9—2013.12.13）水资源利用与保护课程设计第二章计算说明2第二章计算说明2.1基本资料（一）河流自然条件1、河流水位:最高水位为35.40m，(频率P=1%)；最低水位为20.50m。](保证率P=97%)。2、河流的流量:最大流量为27000m3/s；最小流量[计算取水量的限值]为320m3/s。3、河流的流速:最大流速为2.48m/s；最小流速为0.5m/s4、河流的含砂量及漂浮物：最大含砂量0.47kg/m3；最小含砂量0.0015kg/m3。有一定数量的水草和青苔，无冰絮。5、河流主流及河床情况河流近岸坡度较缓，主流离岸约50—100m，主流最小水深3.8—40m。岸边土质较好，有一定的承载力，满足使用要求。（二）地区气象资料：最低气温：－10℃，最高气温：39℃，最大冰冻深度15㎝。（三）工程要求净水处理厂供水量为60500万m3/d，供生活饮用和生产需要。[须考虑水厂自用水量5%，计算取水量用]2.2构筑物类型确定因河流河岸较缓，主流远离岸边，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.格网截留杂质后，用离心泵送出。2.3构筑物设计2.3.1取水头部设计取水头部平剖面为菱形，整体为箱式。侧面进水。设计水量：Q=60500×1.05=63525m³/d=0.735m³/s（1）格栅计算进水流速：v0＝0.5m/s栅条厚度：s＝10mm栅条净距：b＝50mm）阻塞系数：K2＝0.75；面积减少系数：K1=sbb=105050=0.833进水口面积：F。=KKv210Q=75.0833.05.0735.0=105050㎡进水口数量选用4个，每个面积为：水资源利用与保护课程设计第二章计算说明3F=4F0=4353.2=0.588㎡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＝900mm×700mm，格栅外形尺寸B×H＝1000mm×800mm。（2）取水头部构造尺寸最小淹没水深h=1.25m（根据航道要求最小淹没深度为1.2到1.25m取1.25m）进水口下缘距河底：h′＝1.5m，(为避免泥砂进入取水头部)；进水箱体理深：h″＝1.4m，(与该处河流冲刷程度有关)，箱体处最低水位水深不得小于3.8m。箱体设计如下图：图2-1取水头部平面图水资源利用与保护课程设计第二章计算说明4图2-2取水头部剖面图2.3.2自流管设计计算自流管设计两条，每条设计流量为：q自＝2Q=2.3.2自流管设计计算自流管设计两条，每条设计流量为：q自＝2Q=2753.0＝0.368m³/s初选自流管流速：'v＝1.2m/s初步计算直径为：'D='4vq自=2.114.3368.04=0.685m按公称直径，选择自流管直径D自＝0.7m。自流管实际流速为：v自=24Dq自=7.0214.3368