驪瑤渡槽設(shè)計(jì)任務(wù)書

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書畢設(shè)題目： 驪瑤渡槽設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師： 劉會(huì)欣 學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)： 起止時(shí)間： 年 月 日 至 月 日 系 主 任： 張紅光 目 錄1 畢業(yè)設(shè)計(jì)目的2 設(shè)計(jì)基本要求3 設(shè)計(jì)成果及具體要求4 時(shí)間安排5 基本資料6 個(gè)人設(shè)計(jì)任務(wù)1 畢業(yè)設(shè)計(jì)目的本畢業(yè)設(shè)計(jì)是本專業(yè)教學(xué)大綱所規(guī)定的重要教學(xué)內(nèi)容，是學(xué)生在校期間進(jìn)行最后一次理論結(jié)合實(shí)際的較全面和基本的訓(xùn)練，是對(duì)幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)運(yùn)用和檢驗(yàn)，也是走向工作崗位之前的最后一次的過(guò)渡性練兵。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求達(dá)到以下基本目的。1、鞏固、加強(qiáng)、擴(kuò)大和提高以往所學(xué)的有關(guān)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)；2、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)以解決實(shí)際工程問(wèn)題的獨(dú)立工

2、作能力，并初步掌握進(jìn)行水利樞紐和水工建筑物的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)程序、設(shè)計(jì)原則、步驟和方法；3、培養(yǎng)學(xué)生使用有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、手冊(cè)、參考文獻(xiàn)以及分析計(jì)算、繪圖、概算和編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書等項(xiàng)能力的基本技能訓(xùn)練；4、通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生了解我國(guó)現(xiàn)行的基本建設(shè)程序，建立工程設(shè)計(jì)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的政策正確觀點(diǎn)；5、因此，要求每個(gè)同學(xué)在長(zhǎng)達(dá)15周的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，抓緊時(shí)間，遵守紀(jì)律，努力學(xué)習(xí)工作，認(rèn)真踏實(shí)，一絲不茍，實(shí)事求是，舉一反三，充分發(fā)揮個(gè)人的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，獨(dú)立的和高質(zhì)量的完成本次設(shè)計(jì)，以便在今后的生產(chǎn)實(shí)踐中當(dāng)一名出色的工程師，為我國(guó)的水利事業(yè)也是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)而做出貢獻(xiàn)。2 設(shè)計(jì)基本要求（1）設(shè)計(jì)者必

3、須發(fā)揮獨(dú)立思考能力，創(chuàng)造性地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循設(shè)計(jì)規(guī)范，盡量利用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)；（2）設(shè)計(jì)者對(duì)待設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖等工作應(yīng)具有嚴(yán)肅認(rèn)真一絲不茍的工作作風(fēng)，以使設(shè)計(jì)成果達(dá)到較高的水平；（3）設(shè)計(jì)者必須充分重視和熟悉原始資料，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)圓滿完成要求的設(shè)計(jì)內(nèi)容，成果包括：設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份（按規(guī)范格式）a1圖紙4-5份（文本版+光盤）。3 設(shè)計(jì)成果及具體要求3.1 設(shè)計(jì)成果 設(shè)計(jì)成果包括：（1）設(shè)計(jì)說(shuō)明計(jì)算書1份（2）渡槽整體平面圖1張（3）槽身配筋圖1張（4）排架配筋圖1張（5）細(xì)部構(gòu)造1張（6）總體布置圖1張3.2 設(shè)計(jì)成果具體要求3.2.1.設(shè)計(jì)說(shuō)明書編寫原則：（1）按

4、章節(jié)敘述，先擬好提綱再編寫，要體現(xiàn)出清晰的設(shè)計(jì)思路；（2）包括基本資料和基本數(shù)據(jù)；（3）說(shuō)明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)情況及設(shè)計(jì)依據(jù)；（4）闡述設(shè)計(jì)思想、原則及方法（包括所采用的基本理論和公式說(shuō)明，采用條件及原因，所考慮問(wèn)題的影響因素）（5）對(duì)具體設(shè)計(jì)要說(shuō)明設(shè)計(jì)的前提、設(shè)計(jì)原理、方法、主要步驟、主要過(guò)程及階段性成果、最后成果，成果盡量以表格的形式給出；（6）對(duì)成果的分析及結(jié)論：對(duì)成果的分析一定要有分析和判斷，給以評(píng)價(jià)，分析存在問(wèn)題的原因和改進(jìn)措施；（7）要求簡(jiǎn)明扼要，思路清晰，用語(yǔ)簡(jiǎn)練。3.2.2.圖紙繪制說(shuō)明：要求圖面布置合理，設(shè)計(jì)正確，整潔清晰，圖的比例、線條、標(biāo)注、尺寸、符號(hào)和說(shuō)明等均按工程制圖標(biāo)準(zhǔn)

5、。4 時(shí)間安排表1 時(shí)間分配計(jì)劃表項(xiàng)目工作階段內(nèi)容周數(shù)1熟悉、分析資料1.02工程布置 ：1.03水力計(jì)算1.04槽身結(jié)構(gòu)計(jì)算3.05支承結(jié)構(gòu)計(jì)算3.06繪制施工圖2.07設(shè)計(jì)文件成果整理1.08外文翻譯1.09機(jī)動(dòng)1.010總計(jì)14 說(shuō)明：45張大圖繪圖時(shí)間控制在7天，其余時(shí)間為分析計(jì)算（包括看資料）、編寫計(jì)算書、設(shè)計(jì)說(shuō)明書，準(zhǔn)備個(gè)人答辯內(nèi)容和提綱。目前為每周雙休日，如果同學(xué)們要圓滿完成任務(wù)，在校多學(xué)些專業(yè)技術(shù)知識(shí)，只有保證足夠的時(shí)間，才是完成任務(wù)的前提，希望每位同學(xué)每天學(xué)習(xí)時(shí)間在10小時(shí)以上，不早退、不曠到，當(dāng)遵守紀(jì)律的模范，在歷時(shí)四年大學(xué)學(xué)習(xí)中作最后的沖刺。5 基本資料1、工程概況驪瑤渡

6、槽位于廣西永福縣驪水干渠上游樁號(hào)1+900，渡槽原設(shè)計(jì)流量9m3/s,渡槽長(zhǎng)67m，凈寬3m。原渡槽建于70年代，已運(yùn)行30多年，渡槽下部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土排架，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)查勘發(fā)現(xiàn)，大部分排架混凝土碳化脫落，裂縫寬度甚至23mm，混凝土剝落最多3cm，鋼筋外露銹蝕，嚴(yán)重者外露鋼筋銹蝕剝落。渡槽上部結(jié)構(gòu)為鋼筋砼矩形斷面，表層混凝土有明顯碳化現(xiàn)象，槽身支座為三氈四油，已老化失去作用，槽身支座處混凝土局部有剝落現(xiàn)象鋼筋外露銹蝕，分段連接止水已老化，漏水嚴(yán)重。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)查勘情況，渡槽下部結(jié)構(gòu)老化毀壞嚴(yán)重，由于上部結(jié)構(gòu)較大，無(wú)法進(jìn)行吊裝，無(wú)法徹底維修下部結(jié)構(gòu)。如果下部結(jié)構(gòu)只能在現(xiàn)有條件下簡(jiǎn)單處理加固，維持現(xiàn)有

7、結(jié)構(gòu)條件，無(wú)法滿足穩(wěn)定要求。且該段干渠設(shè)計(jì)流量15m3/s，驪瑤渡槽原過(guò)流量?jī)H為9m3/s，該渡槽地處干渠的上游段，無(wú)法滿足下游灌溉輸水要求。該渡槽在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和過(guò)流能力上均不能滿足設(shè)計(jì)要求，決定拆除重建。2、地質(zhì)情況一、地層根據(jù)地質(zhì)測(cè)繪和鉆探揭露的地層反映該處地層為第四系全新統(tǒng)沖洪積地層，根據(jù)巖性、時(shí)代和成因?qū)⒀鼐€的土層劃分為4層，分述如下：第1層砂壤土q42al+pl：褐黃，中密，稍濕，濕，表層有約30cm的耕土。夾雜植物根莖及細(xì)小姜石顆粒，含少量粉砂，搖振反應(yīng)中等，無(wú)光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度、韌性低。該層為中壓縮性土，厚度為2.80-4.70m，平均厚度3.75m，層底標(biāo)高43.94-48.85m

8、。第2層壤土q42al+pl：黃褐，很濕，飽和，可塑，局部軟塑，含少量粉砂，稍有光澤，干強(qiáng)度、韌性中等，偶夾黏土薄層。該層為中等偏高壓縮性土，厚度為4.20-6.70m，平均厚度5.45m，層底標(biāo)高40.34-44.65m。第3層粘土q42al+pl：褐灰，濕，可塑，有臭味，稍有光滑，干強(qiáng)度中等，韌性中等，夾雜蚌屑及殼質(zhì)碎屑，含少量礫石和鈣質(zhì)結(jié)核。該層為中壓縮性土，厚度為4.00-4.90m，平均厚度4.45m，層底標(biāo)高35.74-39.75m。第4層壤土q42al+pl：黃褐，中密，密實(shí)，濕，搖震反應(yīng)中等，干強(qiáng)度、韌性低，含細(xì)小姜石顆粒和褐灰色條紋，夾雜粉砂薄層。該層為中壓縮性土，本次鉆探未

9、穿透。二、物理力學(xué)指標(biāo)根據(jù)鉆探、土工試驗(yàn)和工程經(jīng)驗(yàn)綜合給出了場(chǎng)地土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)建議值，其中飽和固結(jié)快剪指標(biāo)為小值平均值，滲透系數(shù)為大值平均值，見(jiàn)下表。物理力學(xué)性質(zhì)建議值表 巖性天然含水率密度干密度孔隙比液性指數(shù)壓縮系數(shù)壓縮模量飽和固結(jié)快剪滲透系數(shù)承載力標(biāo)準(zhǔn)值deila1-2es1-2qcqkvfk(%)(g/cm3)(g/cm3)(mpa-1)(mpa)()(kpa)cm/s(kpa)第1層砂壤土22.32.051.690.6110.610.218.318.59.63.28e-04100第2層壤土24.11.911.540.7690.570.286.820.310.17.47e-051

10、00第3層粘土34.61.851.380.9900.850.444.610.031.97.90e-06110第4層壤土29.11.931.500.8370.680.326.820.012.04.25e-06110三、工程地質(zhì)評(píng)價(jià)（1）地基評(píng)價(jià)根據(jù)勘察結(jié)果場(chǎng)地內(nèi)揭露的土層為第四系全新統(tǒng)沖洪積（al+plq42）的砂壤土、壤土及粘土。土工試驗(yàn)反應(yīng)土層的壓縮系數(shù)為0.210.44 mpa-1，壓縮模量為4.608.30mpa，揭露的土層為正常固結(jié)土層，土層的性質(zhì)較均一，場(chǎng)地穩(wěn)定，適宜該建筑物的修建。建議對(duì)該渡槽使用樁基礎(chǔ)，根據(jù)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg d63-2007），按照土層的物理力學(xué)

11、性質(zhì)指標(biāo)給出了鉆孔樁樁基參數(shù)下表。樁基參數(shù)建議值表時(shí)代地層孔隙比液性指數(shù)il樁側(cè)土摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值承載力基本容許值-kpakpaal+plq42第1層砂壤土0.6110.6135100第2層壤土0.7690.5740100第3層粘土0.9900.8550110第4層壤土0.8370.6850110（2）土層液化評(píng)價(jià)根據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（gb18306-2001），本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.10g，相當(dāng)于地震基本烈度為度。依據(jù)水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（gb50487-2008），土層中粘粒含量相應(yīng)于地震動(dòng)峰值加速度為0.10g地區(qū)不小于16%時(shí)，可判為不液化，當(dāng)粘粒含量不滿足上述規(guī)定時(shí)，可通過(guò)標(biāo)

12、準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)法來(lái)復(fù)判土層的液化情況。根據(jù)水文地質(zhì)條件及物理力學(xué)試驗(yàn)資料，第2層壤土、第3層粘土和第4層壤土粘粒含量均大于16%，因此初判為不液化，第1層砂壤土存在粘粒含量小于16%的土樣，初判為液化土層，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)法復(fù)判得出第1層砂壤土、不液化。判別結(jié)果見(jiàn)下表。液化判別表地層鉆孔編號(hào)標(biāo)貫深度（m）粘粒含量（%）初判標(biāo)貫擊數(shù)臨界標(biāo)貫擊數(shù)復(fù)判第1層砂壤土lyzk27.0-7.315.2液化94.3不液化lyzk45.0-5.316.8不液化不液化7.0-7.311.3液化94.9不液化因此該場(chǎng)地土層不液化。（3）邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)擬建渡槽所處渠道邊坡土層主要為第1層砂壤土，第1層砂壤土飽和狀態(tài)

13、下粘聚力c=9.6kpa，內(nèi)摩擦角=18.5。建議根據(jù)土層剪切數(shù)據(jù)對(duì)渡槽處按適宜的坡比進(jìn)行護(hù)坡處理，并對(duì)渡槽的上下游兩岸邊坡進(jìn)行護(hù)砌。（4）沖刷穩(wěn)定性評(píng)價(jià)擬建渡槽處渠底土層為第1層砂壤土，根據(jù)顆粒分析試驗(yàn)結(jié)果d50=0.015mm，液性指數(shù)為0.61。建議根據(jù)試驗(yàn)數(shù)值計(jì)算渠底沖刷深度。（5）滲透穩(wěn)定性評(píng)價(jià)依據(jù)水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（gb50487-2008），經(jīng)計(jì)算，擬建渡槽處設(shè)計(jì)邊坡及渠底均為第1層壤土，其滲透破壞形式為流土型，其臨界水力比降jcr=0.96。見(jiàn)下表。各土層的滲透等級(jí) 土 層滲透系數(shù)cm/s滲透等級(jí)滲透變形類型臨界水力比降jcr第1層砂壤土3.28e-04弱透水流土型0.9

14、63、基本數(shù)據(jù)： 上、下游渠道基本資料 上游渠底設(shè)計(jì)高程：49.55m； 下游渠底設(shè)計(jì)高程：49.45m；邊坡：1：1.5； 糙率：0.015； 上下游渠底寬：3.5m； 上游縱坡:1/2500;下游縱坡:1/2500;規(guī)劃時(shí)允許水頭損失為0.4m；渠道的設(shè)計(jì)流量與相應(yīng)渡槽的流量相同為：設(shè)計(jì)流量為15m3/s；加大流量為18m3/s 渠道內(nèi)水深為相應(yīng)流量下的均勻流水深；渠道內(nèi)設(shè)計(jì)水深2.2m；渠道堤頂寬度均采用50cm；進(jìn)口漸變段損失系數(shù)0.1；出口漸變段損失系數(shù)0.3； 本地區(qū)最大風(fēng)速為5m/s。 該渡槽橫穿海拉溝，穿越處溝內(nèi)最大水深達(dá)到4.50m，該處設(shè)計(jì)溝底高程為44m；根據(jù)灌區(qū)規(guī)劃要求

15、，渡槽槽身上不設(shè)人行道。施工期最大人群荷載為3.0kn/m2，欄桿重1.5kn/m2，鋼筋混凝土重力密度 25kn/m3；根據(jù)灌區(qū)規(guī)劃方案中擬定，渡槽設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為4級(jí)； 在渡槽進(jìn)口上游段處布置檢修閘門； 槽身選用簡(jiǎn)支矩形或u形、加肋，槽架可用鋼筋混凝土排架或井柱樁。 4、混凝土強(qiáng)度等級(jí)4、1 槽身及剛架混凝土c30； 槽墩墩帽混凝土c25； 槽墩墩身混凝土c25； 槽墩墩臺(tái)及漸變段c25； 渡槽連接段c25； 混凝土抗凍標(biāo)號(hào)為f200； 混凝土抗?jié)B標(biāo)號(hào)為w6。5、鋼筋強(qiáng)度等級(jí) 槽身及剛架受力筋為hrb335；分布筋、箍筋、基礎(chǔ)鋼筋hpb235。6 設(shè)計(jì)任務(wù)題目一：驪瑤渡槽-矩型槽身排架支承1渡槽

16、斷面型式的選擇1.1 渡槽支承的選擇1.2 槽身縱向的支承形式1.3槽身的支承結(jié)構(gòu)2、渡槽的總體布置和水力計(jì)算2.1 渡槽總體布置方案比較確定2.2 渡槽的水力計(jì)算2.3 槽底縱坡、槽身寬度和凈深的確定2.4 渡槽進(jìn)出口底部高程3、 槽身對(duì)已初步確定尺寸的槽身，按照運(yùn)用與施工中的不利情況，分別對(duì)縱向及橫向進(jìn)行內(nèi)力分析與配筋計(jì)算、考慮風(fēng)壓作用時(shí)橫向穩(wěn)定計(jì)算及施工吊裝驗(yàn)算等。4、支承結(jié)構(gòu)采用排架支承時(shí)，選定相應(yīng)不利工況，對(duì)排架進(jìn)行縱橫向內(nèi)力與配筋計(jì)算、豎向屈曲穩(wěn)定驗(yàn)算及吊裝驗(yàn)算。對(duì)排架基礎(chǔ)進(jìn)行基底應(yīng)力驗(yàn)算、沖剪強(qiáng)度驗(yàn)算及內(nèi)力與配筋計(jì)算。5、細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)在槽身及支承結(jié)構(gòu)分縫處須設(shè)置止水，槽身與槽墩連接處設(shè)置支座，給出接縫止水及支承支座的構(gòu)造型式。其它需要明確表現(xiàn)的細(xì)部構(gòu)造型式。題目二：驪瑤渡槽-矩型槽身墩式支承1渡槽斷面型式的選擇1.1 渡槽支承的選擇1.2 槽身縱向的支承形式1.3槽身的支承結(jié)構(gòu)2、渡槽的總體布置和水力計(jì)算2.1 渡槽總體布置方案比較確定2.2 渡槽的水力計(jì)算2.3 槽底縱坡、槽