文档介绍：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,,,,,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
、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。
、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。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 120/ 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。
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 的简支结构组成。1990年建成后投入使用,运行状况良好。
在材料使用上,在使用一般钢筋混凝土的基础上,趋于使用钢丝网水泥、高标号预应力