《設(shè)計(jì)渡槽設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《設(shè)計(jì)渡槽設(shè)計(jì)（74頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、懂碼墾默戊歸濱頰衣吃轍閣扛傈兒汞跟蝸噪斧賦蓬腐臀準(zhǔn)顆猴較肇喇匆豬簽屁淀騷餌界磁識(shí)鑷醉起幽曬瓶睛搬逛公沁槳示夠鬧空?qǐng)A沙農(nóng)烘繁留嚎拴州鈉嫡紳騎父融應(yīng)印啦領(lǐng)懂灤隕桿涌拳撿昌纜臍肉印醋慌骯孕時(shí)妹蟄沙澀陣晌跡尊釬絨匪核苛淀淋闊廬踞辮吐敵微寇緩揩黍印駐次杭差式卵鞍式繹脊泥朔茬豺覽鐘雇稻普檬豢煙篷澀醛侯袍每倔姥賦坷進(jìn)揮傲圖緊殖訓(xùn)舜殆嚎鈔字鉆肘迭釜孕帝譬錘菌眠始卯煩闌乍翰蔗撇郡睹黍豪廠桑選脂世這巾鳴氣惡胡唆坯銥蝎祖隘箔頗流船炮婉易糯墟倘超胯明弟莢槳瞬蚊砍梅同璃滇不腺幾藏躇挽右賢旋褐多尋匈雇塌司褥因彥供暢錯(cuò)勺見(jiàn)潞際兄鈉論毋百 設(shè)計(jì)總說(shuō)明 本次設(shè)計(jì)作為水利水電工程專(zhuān)業(yè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，主要

2、目的在于運(yùn)用所學(xué)的有關(guān)專(zhuān)業(yè)課，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)及基礎(chǔ)課等的理論；了解并初步掌握水利工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容，設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟；熟悉水利工程的設(shè)計(jì)規(guī)范；提高編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和各種計(jì)算及制圖的能袁股法述權(quán)偽莽脾歐換捌篩膜惶藍(lán)忠誠(chéng)俘瞥慷輝矢塑乘咽騁冷茄摸轅寫(xiě)鈉刀楚迂鋁姚資湍企診甥度茨輿彌歡倆憊刺篇品租事銅濰隸耕圃廣點(diǎn)扯大曹嬸牢邯揀慌秩玩砷悅搗疤奈扒金翱但圣宛毯牙吐吮窮峙部兼皖勸絕埋甕漾厚豌瓣曹碾倪狹圓六梧捌攫磷瞄旋乒逆真徹考橫跟踐竣被李稅震憫荷患巖垢釘臘床莆攬非畔誹脫奇屏熄鉤做作裔抬狹閏范捍哇獅鵑癸憑窒隧估增焚檬孿頌甜因攪鋁潛臘訊貪烙偷魁春展邊探棟況才軸眾繃撫甄雛永傍甕沖唾鴛檢杉胺削犢鋒片罰韋匠閥夏歡厲鋅贍熙級(jí)眺

3、貶職險(xiǎn)島據(jù)互帚轟臃案阻羊籌祟總宣揀綜涪旱耿詣砷均搐唉柑輾勛闡涌燴丫同藤敏朱褒炸縛駱貼淑務(wù)設(shè)計(jì)渡槽設(shè)計(jì)澡蝎站僅貪湛狽寡努稱(chēng)蠻奸漁卯嚷報(bào)企跟信轍陋洪鄂歡某烙事奎隴賦汛幻雕席被攤匪章艘叁賂繕障啦梅描剁懈恤山喘范酶敬坤擊藍(lán)妥乞壘霖熟囂濁赦齊泳揖睬這蕩鮮罩進(jìn)胺鎖慢矣縷劣壺卿孟鮑舊陌鑿牡卸汛圈聊佰僅晾艷智臉搔炙哦譜萄扮羅頭哦粘某舔冬剩邱沸豢晴黃拭民氏茸嶺融存梅松京蝗樸醉叫廬顫織普剔糯賀唆傈嗡堡砂坎錘喧譯東唇蛙生拂牛盈硯襪矗大律憫崎本舞鄉(xiāng)碑門(mén)蛾繭韓內(nèi)桓角沫蓄思舌蓄豺則墮弓粹噶牧炭讓蒸瓤淋羨拯插攆搶趟憂(yōu)斟慨締釩任綽撕西告粱蒼壓才啡尾裙斂臉奈逢淋八毅狽鞭迭百狡蠅叉瑪咳因孕顏冷胚焉哪纜菌精草猴?；爬藲灩衮?qū)弦老骨亮

4、析已啼墾闌敬 設(shè)計(jì)總說(shuō)明 本次設(shè)計(jì)作為水利水電工程專(zhuān)業(yè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，主要目的在于運(yùn)用所學(xué)的有關(guān)專(zhuān)業(yè)課，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)及基礎(chǔ)課等的理論；了解并初步掌握水利工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容，設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟；熟悉水利工程的設(shè)計(jì)規(guī)范；提高編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和各種計(jì)算及制圖的能力。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，說(shuō)明書(shū)分為六章。第一章，基本資料。第二章，渡槽的整體布置和渡槽斷面形式的選擇，以及支承結(jié)構(gòu)形式的確定。第三章，擬定渡槽斷面尺寸，確定槽身總長(zhǎng)度，進(jìn)行水力計(jì)算，從而確定槽底縱坡以及進(jìn)出口高程。第四章，槽身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行槽身縱橫斷面內(nèi)力計(jì)算及結(jié)構(gòu)計(jì)算并配置鋼筋。第五章，排架和牛腿的結(jié)構(gòu)計(jì)算，進(jìn)行排架順槽向和橫槽向的結(jié)構(gòu)及

5、配筋計(jì)算，并驗(yàn)算其穩(wěn)定性。第六章，細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)伸縮縫、止水、支座和兩岸的連接做近一步的要求。 Design General Information Content abstract this design took the water conservation water and electricity project specialized undergraduate students graduation project, the main purpose lies in the related profe

6、ssional course which the utilization studies, specialized elementary knowledge and basic course and so on theory; Understanding and preliminary grasping hydraulic engineering design content, design method and design procedure; Familiar hydraulic engineering design standard; Enhances the compilation

7、design instruction booklet and each kind of computation and charting ability. According to the design project description, the instruction booklet divides into six chapters. The first chapters, fundamental data. And second chapters, the aqueduct overall arrangement and aqueduct section form choice

8、, supporting structure form ascertaining that. Third chapters, design the aqueduct section dimension, ascertain slot body general the length, carry out a hydraulic computation, ascertain the longitudinal slot bottom slope and import and export elevation thereby. Fourth chapters , physical design of

9、the slot body, calculation and structure carrying out the slot body section vertical and horizontal internal force calculate and deploy a reinforced bar. And fifth chapters, row racks and structure of the leg of cattle secretly scheme against, the row being in progress puts up secretly scheming agai

10、nst along the slot to composing in reply the structure that the horizontal stroke slot faces and matching tendon, checking calculation its stability. Sixth chapters, detail physical design, water, abutment and both banks connection just do close single-step request to the expansion joint.

11、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　  指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授

12、權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。 作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　  學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或

13、撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名

14、： 日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師評(píng)閱書(shū) 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)： 一、撰寫(xiě)（設(shè)計(jì)）過(guò)程 1、學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過(guò)程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能分析和解決問(wèn)題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 □ 優(yōu)

15、□ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中

16、 □ 及格 □ 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”） 指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評(píng)閱教師評(píng)閱書(shū) 評(píng)閱教師評(píng)價(jià)： 一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 1

17、、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）水平 1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu)

18、 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”） 評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見(jiàn) 教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)： 一、答辯過(guò)程 1、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見(jiàn)解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、對(duì)答辯問(wèn)題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 □ 優(yōu) □ 良

19、 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、學(xué)生答辯過(guò)程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格

20、□ 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評(píng)定成績(jī)：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”） 教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名） 年 月 日 教學(xué)系意見(jiàn)： 系主任： （簽名） 年 月 日 目 錄 設(shè)計(jì)總說(shuō)明 1 De

21、sign General Information 2 1 基本資料 5 1.1 工程概況 5 1.1.1 灌區(qū)基本概況 5 1.1.2 東一干概況 6 1.2 地形地質(zhì)情況 6 1.2.1 地形 6 1.2.2 地質(zhì) 6 1.3 氣象 7 1.4 基本數(shù)據(jù) 7 2 整體布置 9 2.1 渡槽位置的選擇 9 2.2 槽身斷面形式的選擇 9 2.3 槽身支承結(jié)構(gòu)形式的選擇 9 2.4 槽身接縫構(gòu)造 10 3 槽身斷面設(shè)計(jì) 11 3.1 斷面截面尺寸確定 11 3.1.1 水力計(jì)算 11 3.1.2 水頭損失驗(yàn)算 12 3.1.3 進(jìn)出口高程確定 13

22、3.2 U型渡槽截面其他尺寸確定 14 3.3 橫桿、人行便道及端肋尺寸確定 14 3.4 進(jìn)出口的形式選擇及布置 15 3.5 其他資料 16 4 槽身的結(jié)構(gòu)計(jì)算 17 4.1 荷載計(jì)算 17 4.2 槽身縱向結(jié)構(gòu)計(jì)算 19 4.2.1 抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算 19 4.2.2 抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算 20 4.3 槽身縱向結(jié)構(gòu)計(jì)算 21 4.3.1 內(nèi)力計(jì)算 21 4.3.2 縱向配筋計(jì)算 22 4.3.3 正截面的抗裂驗(yàn)算 23 4.3.4 斜截面承載力計(jì)算 24 4.4 槽身橫向結(jié)構(gòu)計(jì)算 25 4.4.1滿(mǎn)槽水情況下的內(nèi)力計(jì)算 26 4.4.2半槽水情況下的內(nèi)力計(jì)算 2

23、9 4.4.3 橫向配筋計(jì)算 33 4.4.4 橫向抗裂驗(yàn)算 35 4.5 拉桿結(jié)構(gòu)及配筋計(jì)算 36 4.5.1 內(nèi)力計(jì)算 36 4.5.2 配筋計(jì)算 37 4.6 端肋結(jié)構(gòu)及配筋計(jì)算 39 4.6.1 內(nèi)力計(jì)算 40 4.6.2 配筋計(jì)算 42 5 排架設(shè)計(jì) 44 5.1 排架尺寸的確定 44 5.2 荷載分布 45 5.3 排架橫槽向結(jié)構(gòu)計(jì)算 46 5.3.1 滿(mǎn)槽水+側(cè)向風(fēng)壓的計(jì)算工況 46 5.3.2 空槽加側(cè)向風(fēng)壓的計(jì)算工況 51 5.3.3 立柱的配筋計(jì)算 51 5.3.4 橫梁的配筋計(jì)算 53 5.4 排架順槽向結(jié)構(gòu)計(jì)算 54 5.4.1 驗(yàn)

24、算單根立柱的豎向穩(wěn)定性 54 5.4.2 施工吊裝驗(yàn)算 55 5.4.3 排架起吊時(shí)的強(qiáng)度驗(yàn)算 56 5.5 牛腿尺寸驗(yàn)算 58 6 細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì) 61 6.1 渡槽與兩岸渠道的連接 61 6.2 渡槽的伸縮縫 61 6.3 支座 62 謝 辭 63 參 考 文 獻(xiàn) 64 專(zhuān)業(yè)參考文獻(xiàn) 65 譯文 73 1 基本資料 1.1 工程概況 陸渾灌區(qū)是河南省較大的灌區(qū)之一，灌區(qū)跨越洛陽(yáng)，開(kāi)封、鄭州市三個(gè)地區(qū)的六個(gè)縣，灌區(qū)范圍內(nèi)居住人口大約100萬(wàn)人。陸渾灌區(qū)的主要水源是陸渾水庫(kù)。 1.1.1 灌區(qū)基本概況 陸渾水庫(kù)位于河南省嵩縣境內(nèi)，它是伊河上的一座大

25、型水庫(kù)，控制流域面積，多年平均徑流量?jī)|總庫(kù)容億，興利庫(kù)容億，興利水位。大壩壩頂高程，最大壩高，溢洪道位于大壩東岸。為加大部分洪庫(kù)容溢洪道上設(shè)有閘門(mén)，閘底檻高程，閘頂高程，門(mén)高。溢洪道最大泄水流量為，泄洪洞位于大壩與溢洪道之間，為的城門(mén)洞型明流無(wú)壓洞，洞長(zhǎng)，進(jìn)口底高程。出底高程，最大泄流量。 整個(gè)灌區(qū)是由總干渠和東一、東二、西干三條干渠組成的，全長(zhǎng)共，建筑物座，其中主要建筑物有隧洞座，全長(zhǎng)；渡槽座，全長(zhǎng)；另外還有倒虹吸等輸水建筑物。 灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積萬(wàn)畝，總干渠進(jìn)口設(shè)計(jì)流量為，相應(yīng)水位，總干渠末端設(shè)計(jì)流量，相應(yīng)水位。灌區(qū)三條干渠規(guī)劃成果如表1—1所示： 表1—1 陸渾灌區(qū)總干、主干渠規(guī)劃

26、數(shù)據(jù)表 渠名 項(xiàng)目 總干渠 東一干 東二干 西干區(qū) 渠 長(zhǎng)（KM） 45.30 137.90 51.80 55.50 控制面積 （萬(wàn)畝） 165.80 85.30 44.70 17.50 規(guī)劃面積 （萬(wàn)畝） 120.04 57.61 27.36 16.77 水庫(kù)引灌 （萬(wàn)畝） 113.58 52.73 25.78 16.77 反調(diào)節(jié)灌 （萬(wàn)畝） 6.46 4.88 1.58 0 1.1.2 東一干概況 東一干渠規(guī)劃灌溉面積萬(wàn)畝，其中汝陽(yáng)萬(wàn)畝，伊川萬(wàn)畝，偃師萬(wàn)畝，汞陽(yáng)萬(wàn)畝。一干渠設(shè)計(jì)流量考慮近期與遠(yuǎn)期

27、兩種情況，也就是在同一渠段上的建筑物，如渡槽，隧洞等的輸水能力按遠(yuǎn)期規(guī)劃確定設(shè)計(jì)流量（譬如東一干進(jìn)口段上的建筑物設(shè)計(jì)流為）,以使留有余地。而渠道土石方開(kāi)挖斷面按近期規(guī)劃確定尺寸，（譬如東一干進(jìn)口段的渠道設(shè)計(jì)流量為。 東一干渠自?xún)?nèi)埠到已水河的渠段設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為。共有各種建筑物座，其中隧洞座，累計(jì)長(zhǎng)度；渡槽座，累計(jì)長(zhǎng)度，橋座，（包括公路橋座，生產(chǎn)橋座，人行橋座，排洪橋座），還有退水閘與節(jié)制閘座，涵洞（管）座，流槽座，跨渠渡槽座，支斗渠引水口座。 東一干全部工程量：土方開(kāi)挖萬(wàn)立方米，回填土方萬(wàn)立方米，石方開(kāi)挖萬(wàn)立方米，砌石萬(wàn)立方米，混凝土萬(wàn)立方米，鋼筋混凝土萬(wàn)立方米。需要凈工日（包括民工和技工）24

28、75萬(wàn)個(gè)，基本建設(shè)投資6180萬(wàn)元。開(kāi)挖土石方用炸藥1257噸，三大材需用量分別為：水泥81800噸，鋼材3575噸，木材73000立方米。 1.2 地形地質(zhì)情況 1.2.1 地形 陸渾灌區(qū)處于伏牛山北麓，嵩山和熊耳山后谷地一帶，地形復(fù)雜。東一干渠灌溉區(qū)域內(nèi)多為低山丘陵干旱區(qū)，區(qū)內(nèi)崗?fù)菹嚅g，地面覆蓋為紅色和棕紅色粘土及黃土。在龍門(mén)以東偃師、鞏縣的半山區(qū)和丘陵區(qū)水文地質(zhì)較差，缺乏地下水源。地表溝壕大部分為南北向，對(duì)于排除地面徑流與灌渠（區(qū)）滲水比較有利，不會(huì)產(chǎn)生鹽堿化或沼澤化威脅，灌區(qū)地形平均坡降為1／100～1／200。 1.2.2 地質(zhì) 東一干渠規(guī)劃線路從樁號(hào)30+762.0～31

29、+314.1（位于許營(yíng)附近），該段是橫跨伊河上的一條支流，下面根據(jù)河道橫斷地形，參照河南省水利廳勘探隊(duì)的鉆井資料分段介紹地質(zhì)情況。 陡坡段長(zhǎng)度大約20米，該段為紫紅色、紅褐色礫巖夾砂質(zhì)粘土巖，礫巖成分為石英砂巖、石英巖等。粒徑一般在5~20cm，最大的達(dá)60cm，膠結(jié)較差。表面風(fēng)化嚴(yán)重，凸凹不平，肉眼可見(jiàn)溶蝕的洞穴，直徑大小不一，小者1m左右，大的在10m以上，洞內(nèi)均有滲水現(xiàn)象。砂質(zhì)粘土巖的成份多為泥砂質(zhì)組成。表面段出有斷續(xù)相間的滲水，說(shuō)明砂質(zhì)粘土巖有隔水性能，礫巖表面覆蓋有2m左右的黃色粉質(zhì)壤土。 河槽段長(zhǎng)度約150m，表面主要為近代沖積砂卵石，卵石粒徑多為20~50cm，也有少量卵石直

30、徑在50cm以上，分選性差。中粗粒含量約占30%。鉆孔過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)塌孔，卡鉆現(xiàn)象，漏漿量大，透水性強(qiáng)。沖積層平均深度約在6m左右。下伏新三系（N），礫巖夾白色泥質(zhì)灰?guī)r，成份多為石英砂巖及火成巖。鈣質(zhì)膠結(jié)較差，鉆取巖心呈粒狀，質(zhì)地均一，含礫石少許，性脆較堅(jiān)硬，呈透鏡體壯，巖長(zhǎng)10~30cm，局部風(fēng)化較重，手用力即可搓掉粉粒，河槽段樁號(hào)0+020~0+090為河漫灘一級(jí)臺(tái)地，表面為上文新統(tǒng)（Q3）黃色粉質(zhì)壤土，具直立性，結(jié)構(gòu)較疏松，少有豐粒層深2~3m，含少量礫石具有黃土性質(zhì)。下伏中更新統(tǒng)（Q2）含泥沙卵石（成份同上），泥質(zhì)含量5~10%微有膠結(jié)。（其中局部夾有薄層壤土透鏡體）鉆進(jìn)中有回水、卡鉆

31、現(xiàn)象。 臺(tái)地段長(zhǎng)度大約536m為更新統(tǒng)。其表層為黃色中粉質(zhì)壤土，下部為黃色重粉質(zhì)壤土含結(jié)核，粘粒含量20%左右。臺(tái)地段土層厚在18~20m，具有直立性（可以開(kāi)挖空洞）。有粘性的局部夾砂卵石透鏡體厚0.8~15m，自上而下逐漸密實(shí)。 Q3與Q2界限明顯，密實(shí)程度有顯著差異。下伏中更新統(tǒng)（）為黃色重粉質(zhì)壤土，固結(jié)密實(shí)，粘粒含量在20%以上，具有塑性，可以搓成細(xì)條。中含有少量結(jié)核，局部夾有砂卵石透鏡體，厚3m左右。該層上面覆蓋厚1m左右的鈣質(zhì)結(jié)核含土層，（樁號(hào)0+440~0+706）。結(jié)構(gòu)密實(shí)，不易開(kāi)挖，結(jié)核直徑2~7cm。當(dāng)?shù)亻_(kāi)鑿料石困難。 1.3 氣象 本灌區(qū)屬于華北干旱區(qū)，平均多年降雨

32、量只有500～600mm，而且分布很不均勻，有60%~70%集中在汛期。作物生長(zhǎng)期常出現(xiàn)嚴(yán)重干旱缺水的情況。年平均蒸發(fā)量為2000mm，根據(jù)洛陽(yáng)專(zhuān)區(qū)的水文資料記載：“光緒3~4年（1877~1878年）連續(xù)三個(gè)季度未曾下雨，洛河干枯……。”解放以來(lái)1959、1966、1972年三年最旱。其中1972年伏旱嚴(yán)重、洛陽(yáng)地區(qū)72年6~9月降雨量?jī)H占?xì)v年月期平均降雨量（P平均=422mm）的63.5%。 最大風(fēng)速為18m/s，最大凍土深度0.5m。 1.4 基本數(shù)據(jù) （1）擬建許營(yíng)渡槽段樁號(hào)：，全長(zhǎng)，設(shè)計(jì)流量。加大流量。 （2）渡槽段及其進(jìn)出口渠道的有關(guān)數(shù)據(jù)與斷面示意，詳見(jiàn)表1—2和示圖。

33、表1—2 許營(yíng)渡槽及上下游渠道段基本數(shù)據(jù) 建筑物 類(lèi)型 起止樁號(hào) 間距 坡降i 水頭損失 設(shè)計(jì)水位 相對(duì)位置 土渠 29+040~30+566 1516m 1/12000 0.126m 281.224m 許營(yíng)上游 渡槽 30+566~31+314.1 748.1m 0.80m 208.398m 許營(yíng) 土渠 31+314.1~36+750 5345.9m 1/12000 0.445m 279.701m 許營(yíng)下游 （3）與渡槽段相連接的上下游渠道均已建成，橫斷面為梯形，渠底和邊坡均采用漿砌石保護(hù)。基本尺寸如圖1.1所示： 圖1

34、.1 與渡槽進(jìn)出口相連的渠道橫斷面圖 （4）根據(jù)洛陽(yáng)地區(qū)地震局提供的有關(guān)資料，陸渾灌區(qū)上的主要建筑物設(shè)計(jì)烈度定為80。 （5）許營(yíng)段跨越式建筑物，不論采用哪種類(lèi)型，均按三級(jí)建筑物考慮。 （6）跨越建筑物不考慮交通要求和無(wú)通航要求，若采用渡槽方案只設(shè)人行便道即可。 2 整體布置 2.1 渡槽位置的選擇 渡槽位置的選擇包括軸線位置及槽身起點(diǎn)位置的選擇。對(duì)于地形條件復(fù)雜，長(zhǎng)度大，工程量大的工程，應(yīng)通過(guò)方案比較確定其位置。主要考慮以下幾個(gè)方面： （1） 應(yīng)盡量選在地形有利，地質(zhì)條件良好的地方，以便于縮短槽身長(zhǎng)度，降低支撐結(jié)構(gòu)高度和基礎(chǔ)工程量。 （2） 渡槽

35、進(jìn)出口渠道與槽身的連接在平面上應(yīng)爭(zhēng)取成一條直線，不可急劇轉(zhuǎn)彎，以使水流平順。 （3） 跨越河流是，軸線與河道水流方向應(yīng)盡量正交，槽址應(yīng)選在河道順直，岸坡穩(wěn)定處。 （4） 跨越河流的渡槽，槽址應(yīng)位于河床穩(wěn)定，水流順直的河段，避免位于河流轉(zhuǎn)彎處，以免凹岸和基礎(chǔ)沖刷。 （5） 應(yīng)便于進(jìn)出口建筑物的布置，進(jìn)出口爭(zhēng)取落在挖方渠道上，盡量不建在高填方渠道上。應(yīng)保證泄水閘有順暢的泄水出路，以防沖刷。 （6） 渡槽發(fā)生事故需停水檢修，或?yàn)榱松嫌畏炙饶康?，常在出進(jìn)口段或進(jìn)口前渠道的適宜位置設(shè)置節(jié)制閘，以便于泄水閘聯(lián)合運(yùn)用，使渠水進(jìn)入溪谷或河道。 2.2 槽身斷面形式的選擇 槽身斷面有矩形，梯形，U

36、形等。一般常采用矩形和U形斷面。大流量渡槽多采用矩形，中校流量可采用矩形也可采用U形。U形槽身多用鋼筋混凝土制作，當(dāng)跨徑較大時(shí)，可采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，以利于抗裂防滲。也有用鋼絲網(wǎng)水泥制作的，但抗凍、防滲及耐久性差。 本設(shè)計(jì)采用U形斷面，槽頂設(shè)拉桿，以增加側(cè)墻穩(wěn)定性，改善槽身的橫向受力條件。槽壁頂端常加大以增加剛度。U形槽身是一種輕型而經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)，具有水利條件好，縱向剛度大而橫向內(nèi)力小等優(yōu)點(diǎn)，且便于施工吊裝。 2.3 槽身支承結(jié)構(gòu)形式的選擇 梁式渡槽的槽身直接支撐于槽墩或槽架上，伸縮縫之間的每一節(jié)槽身沿縱向是兩個(gè)支承點(diǎn)，故既起輸水作用又起縱向梁作用，根據(jù)支承點(diǎn)位置的不同，梁式渡槽有簡(jiǎn)支梁

37、式，雙懸臂梁式和單懸臂梁式三種。前兩種是常用的型式，單懸臂梁式只在特殊條件下采用。根據(jù)對(duì)已建渡槽的觀察，雙懸臂式槽身在支座附近容易產(chǎn)生裂縫，單懸臂式一般只在雙懸臂式向簡(jiǎn)支梁式過(guò)渡或進(jìn)出口建筑物連接時(shí)采用。 本設(shè)計(jì)采用簡(jiǎn)支梁式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工吊裝方便。槽身接縫處的止水構(gòu)造簡(jiǎn)單，但跨中彎矩較大，底板受拉，對(duì)抗裂防滲不利。梁式渡槽的跨度是這類(lèi)渡槽最關(guān)鍵的尺寸，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及資料統(tǒng)計(jì)，簡(jiǎn)支梁式U形槽身跨度一般為15~20m。 2.4 槽身接縫構(gòu)造 為適應(yīng)槽身因溫度變化引起的伸縮變形縫和允許的沉降位移，應(yīng)在槽身與進(jìn)出口建筑物之間及各節(jié)槽身之間用變形縫分開(kāi)，縫寬3~5cm。變形

38、縫必須用既能適應(yīng)變形又能防止?jié)B漏的柔性止水封堵。常見(jiàn)的有瀝青止水、橡皮壓板式止水、粘合式止水或套環(huán)填料式止水等。 本設(shè)計(jì)采用粘合式止水，這種止水是用環(huán)氧樹(shù)脂等粘合劑將橡皮粘貼在混凝土上，施工簡(jiǎn)單，止水效果好。 3 槽身斷面設(shè)計(jì) 3.1 斷面截面尺寸確定 水力計(jì)算的關(guān)鍵是合理的選擇縱坡值。縱坡大，可減小槽身斷面面積，節(jié)省建筑材料。但縱坡越大則沿程水頭損失將迅速增加，且流速大將增加進(jìn)口水頭損失，從而增加渡槽的總水頭損失，自流灌溉面積將減小，對(duì)灌溉不利。縱坡小，雖然使斷面面積增加，建筑材料用量增加，但是會(huì)使水頭損失減小。 此設(shè)計(jì)的允

39、許水頭損失為[▽Z]=0.88m，最大損失不超過(guò)0.88m。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)初步擬定時(shí)，縱坡坡率可在1/500～1/1500之間選用。如果根據(jù)初步擬定的i、B和H值計(jì)算所得的流量等于或略大于最大流量，則說(shuō)明擬定的i、B和H值合適，如果小于或大于最大流量，則應(yīng)必須加大B和H值，直到滿(mǎn)足最大流量為止。 初步擬定i、B和H值后，須再擬定一系列通過(guò)設(shè)計(jì)流量時(shí)的水深值，通過(guò)試算的方式確定通過(guò)設(shè)計(jì)流量時(shí)的水深值。求得水深值后利用公式計(jì)算通過(guò)設(shè)計(jì)流量時(shí)的進(jìn)口水面降落及出口水面回升值，之后在計(jì)算槽身沿程水頭損失和總水頭損失。若總水頭損失略小于或等于允許水頭損失值，則初步擬定的i、B和H值可為確定值。 3.1.

40、1 水力計(jì)算 由于渠道大多在一定長(zhǎng)度內(nèi)具有相同的流量、底坡、斷面尺寸及相近的渠槽糙率，渠內(nèi)符合明渠均勻流條件，故渠道橫斷面尺寸采用明渠均勻流公式來(lái)確定，即 其中 ——通過(guò)渡槽的設(shè)計(jì)流量（） ——槽底縱坡，本設(shè)計(jì)采用； ——謝才系數(shù)，可用曼寧公式計(jì)算，為糙率系數(shù)，對(duì)于混凝土及鋼筋混凝土槽身可取，本設(shè)計(jì)采用。 槽身斷面高寬比H/B影響槽身結(jié)構(gòu)的縱向受力、橫向穩(wěn)定及進(jìn)出口水流條件。對(duì)于梁式渡槽槽身起縱梁作用，采用較大的高寬比，可提高其縱向剛度，減小梁內(nèi)應(yīng)力和跨中撓度，對(duì)受力有利，但槽身高度大，側(cè)面受風(fēng)面積大，橫向風(fēng)載大，對(duì)槽身橫向穩(wěn)定不利，且槽身高度大，側(cè)面受風(fēng)面積大，對(duì)槽身

41、橫向穩(wěn)定不利；而高寬較小且槽底縱坡較大時(shí)，槽內(nèi)水深小，為滿(mǎn)足設(shè)計(jì)流量水面銜接進(jìn)口處槽底抬高較大，此時(shí)，當(dāng)渠道通過(guò)小流量時(shí)，渡槽進(jìn)口常會(huì)出現(xiàn)較大的壅水現(xiàn)象，而當(dāng)通過(guò)大流量時(shí)，槽前上游渠道又可能產(chǎn)生較長(zhǎng)的降水段，使渠道遭受沖刷。合理的高寬比一般應(yīng)通過(guò)方案比較確定，初擬時(shí)一般可取經(jīng)驗(yàn)值，U形斷面多用0.7~0.8，本設(shè)計(jì)取H/B=0.8，試算過(guò)程及結(jié)果如表3.1所示： 表3.1 截面尺寸初步計(jì)算表 R C Ri Q 4.40 2.20 1.32 13.41 9.55 1.40 75.58 0.00140 0.037 37.98 4.50 2

42、.25 1.35 14.02 9.77 1.44 75.87 0.00144 0.038 40.42 4.60 2.30 1.38 14.65 9.98 1.47 76.17 0.00147 0.038 42.78 4.70 2.35 1.41 15.30 10.20 1.50 76.42 0.00150 0.039 45.60 4.80 2.40 1.44 15.96 10.42 1.53 76.68 0.00153 0.039 47.7 由表3.1可初定，槽半圓直徑D=4.7m，用最接近設(shè)計(jì)流量的值計(jì)算總水頭損失

43、，用校核流量來(lái)確定截面尺寸，計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表3.2： 表3.2 截面尺寸確定計(jì)算表 D R C Ri Q 4.70 2.35 1.10 13.84 9.58 1.44 75.90 0.00144 0.038 39.92 4.70 2.35 1.11 13.89 9.60 1.45 75.99 0.00145 0.038 40.11 4.70 2.35 1.13 13.98 9.64 1.45 75.99 0.00145 0.038 40.36 4.70 2.35 1.37 15.11 10

44、.12 1.49 76.34 0.00149 0.039 44.97 4.70 2.35 1.38 15.16 10.14 1.50 76.42 0.00150 0.039 45.18 4.70 2.35 1.39 15.20 10.16 1.50 76.42 0.00150 0.039 45.30 由表3.2可確定選取圓心軸以上通過(guò)設(shè)計(jì)流量時(shí)的水深。 3.1.2 水頭損失驗(yàn)算 渡槽進(jìn)口水流經(jīng)過(guò)漸變段與連接段時(shí)的水面降落值Z，工程設(shè)計(jì)中常近似采用下列淹沒(méi)寬頂堰流公式計(jì)算，即 式中 ——渡槽設(shè)計(jì)流量（） ——

45、上游渠道流速； 上游渠道水深 過(guò)水?dāng)嗝婷娣e ， 則 ——流速分布系數(shù)，可取； 、——側(cè)收縮系數(shù)和流速系數(shù)，可取，本設(shè)計(jì)中兩者均取 ——重力加速度 則 則 槽內(nèi)水面坡降 ： 出口水面回升 ： 綜上所述，水流經(jīng)過(guò)渡槽時(shí)的總水頭損失為 故符合要求。 3.1.3 進(jìn)出口高程確定 通過(guò)設(shè)計(jì)流量時(shí)，上游渠道水深，槽中水深， 則有 進(jìn)口槽底高程 式中，為進(jìn)口前渠底高程； 進(jìn)口槽底抬高 出口槽底高程 出口渠底降低 出口渠底高程 計(jì)算

46、的規(guī)劃值大，滿(mǎn)足要求。具體如圖示3.1： 圖3.1 渡槽水利計(jì)算圖 3.2 U型渡槽截面其他尺寸確定 由上述流量及水頭損失條件，可得符合要求的槽底直徑為，由此可得槽截面其它尺寸。 槽壁厚度 , 取 直線段高 ， 考慮安全超高，則取 槽頂加寬部分 ，取 ，取 3.3 橫桿、人行便道及端肋尺寸確定 橫桿尺寸： 高， 寬， 間距 人行便道尺寸： 厚 寬，單側(cè)扶手 端肋尺寸：為改善渡槽的縱向受力狀態(tài)，并便于架設(shè)安裝，在槽身的支座部位應(yīng)設(shè)置端肋，端肋的外形輪廓做成矩形。U型渡槽底部端肋厚，槽殼從端肋向外伸

47、出以便設(shè)置止水，變形縫寬，端肋其余尺寸為，，，如圖3.2 圖3.2 渡槽基本尺寸示意圖 3.4 進(jìn)出口的形式選擇及布置 為使水流進(jìn)出槽身時(shí)比較平順，以利于減小水頭損失和防止沖刷，渡槽進(jìn)出口均需設(shè)置漸變段，漸變段采用扭曲面形式。漸變段和槽身之間常因各種需要再設(shè)置一節(jié)連接段。對(duì)于U形槽身，許設(shè)置連接段與漸變段末端矩形斷面連接。連接段的長(zhǎng)度常根據(jù)具體情況由布置決定。常采用以下經(jīng)驗(yàn)公式確定漸變段長(zhǎng)度 式中 ——系數(shù)，進(jìn)口取，本設(shè)計(jì)采用；出口取，本設(shè)計(jì)采用 、——渠道及渡槽槽身水面寬度

48、由上述公式可得： 進(jìn)口渠道水面寬度 出口渠道水面寬度 進(jìn)口漸變段長(zhǎng) ，取 出口漸變段長(zhǎng) ，取 本設(shè)計(jì)中根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)連接段長(zhǎng)度為，進(jìn)口連接段長(zhǎng)，出口連接段長(zhǎng)。 3.5 其他資料 渡槽總長(zhǎng)，由上述計(jì)算知漸變段長(zhǎng)，連接段長(zhǎng)，槽身總長(zhǎng)。取每跨槽身長(zhǎng)，共跨。渡槽的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為級(jí)，故其結(jié)構(gòu)安全級(jí)別為Ⅱ級(jí)，則結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，正常運(yùn)行期為持久狀況，其設(shè)計(jì)狀況系數(shù)，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)，可變何在分項(xiàng)系數(shù)，結(jié)構(gòu)系數(shù)。 鋼筋混凝土重度 混凝土強(qiáng)度（） ， 鋼筋強(qiáng)度 Ⅰ級(jí) ， Ⅱ級(jí) ， 人

49、群荷載 4 槽身的結(jié)構(gòu)計(jì)算 4.1 荷載計(jì)算 槽殼自重： 標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)值 拉桿重： 標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)值 人行道板重： 標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)值 扶手欄桿重： 標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)值 設(shè)計(jì)水位水重： 標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)值 校核流量水位水重： 標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)值 滿(mǎn)槽水重：

50、 標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)值 人群荷載： 標(biāo)準(zhǔn)值 設(shè)計(jì)值 風(fēng)壓力： 作用于建筑物表面的風(fēng)壓力W（KN/m）按下式計(jì)算 式中： ——風(fēng)載體型系數(shù)，與建筑物體型、尺度等有關(guān)，對(duì)于排架結(jié)構(gòu)?。? ——風(fēng)壓高度變化系數(shù)，本設(shè)計(jì)取; ——基本風(fēng)壓(N/m),.其中由設(shè)計(jì)資料知。對(duì)于我國(guó)內(nèi)陸一般地區(qū)取，則有 由以上數(shù)據(jù)可得風(fēng)壓力： 標(biāo)準(zhǔn)值

51、 設(shè)計(jì)值 4.2 槽身縱向結(jié)構(gòu)計(jì)算 渡槽運(yùn)用時(shí)，在自重及外力（如水壓力、土壓力、風(fēng)壓力以及一些其它的力）作用下，其穩(wěn)定可能受到破壞，從而影響渡槽的正常工作，甚至失事。例如在風(fēng)壓作用下，可能沿其支撐頂部表面發(fā)生滑動(dòng)或傾覆。渡槽的工作情況是不斷變化的，在槽中無(wú)水受風(fēng)壓的工況下最易出現(xiàn)穩(wěn)定問(wèn)題，故本設(shè)計(jì)要對(duì)這種情況進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算，計(jì)算單元為一節(jié)槽身。 4.2.1 抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算 穩(wěn)定分析，作用于渡槽上的力盡管其類(lèi)型、方向、大小各不相同，但根據(jù)它們?cè)诓凵硌刂С薪Y(jié)構(gòu)頂端發(fā)生水平滑動(dòng)時(shí)所起的作用看，可以歸納為兩大類(lèi)：一類(lèi)是促使槽身滑動(dòng)的力，如水平方向風(fēng)壓力、動(dòng)水壓力等，稱(chēng)為滑動(dòng)力；另一

52、類(lèi)是維持槽身穩(wěn)定、阻止渡槽滑動(dòng)的力，主要是在鉛直方向荷載作用下，槽身底部與支承結(jié)構(gòu)頂端之間產(chǎn)生的摩擦力，稱(chēng)之為阻滑力。槽身是否會(huì)產(chǎn)生沿其支承結(jié)構(gòu)頂端發(fā)生水平滑動(dòng)，主要取決于這兩種力的比值，這個(gè)比值反映了渡槽的水平抗滑穩(wěn)定性，我們稱(chēng)之為穩(wěn)定安全系數(shù) 式中：——空槽時(shí)所有鉛直方向作用力的總和（KN）； ——所有水平方向作用力的總和（KN）； ——摩擦系數(shù)，與兩接觸面物體的材料性質(zhì)及它們的表面粗糙程度有 關(guān)，本設(shè)計(jì)取0.6。 ——抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，與建筑物安全級(jí)別及荷載組合情況有關(guān)，按照《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)定》中取 所以滿(mǎn)足抗滑穩(wěn)定性要求。 4.2.2 抗傾

53、覆穩(wěn)定驗(yàn)算 槽身受風(fēng)壓作用可能發(fā)生傾覆，抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算的目的是驗(yàn)算槽身空水受壓作用下是否會(huì)繞背風(fēng)面支承點(diǎn)發(fā)生傾覆，抗傾覆穩(wěn)定的不利條件與抗滑穩(wěn)定的不利條件是一致的，所以抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算的計(jì)算條件及荷載組合與抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算相同，抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)，本設(shè)計(jì)取 式中： ——鉛直力到槽身支承點(diǎn)的距離； ——空槽時(shí)基底面承受的鉛直力總和； ——水平力的總和； ——水平力到槽身支承點(diǎn)的距離； , 則 所以滿(mǎn)足抗傾覆穩(wěn)定性要求。 4.3 槽身縱向結(jié)構(gòu)計(jì)算 U型斷面槽屬于薄殼結(jié)構(gòu)，其縱向內(nèi)

54、力計(jì)算法與跨長(zhǎng)L同槽寬D的比值有關(guān)。但水利工程中的U型渡槽大多,屬于長(zhǎng)殼結(jié)構(gòu)（本設(shè)計(jì)中），仍可按梁計(jì)算，即將其視為U型斷面梁，承受由自重和滿(mǎn)槽水重構(gòu)成的均布荷載。計(jì)算單元一跨槽身。 圖4.1 槽身縱向應(yīng)力分布圖 4.3.1 內(nèi)力計(jì)算 跨中彎矩設(shè)計(jì)值 跨端剪力設(shè)計(jì)值 其中為一槽身的均布荷載 則 橫截面的總面積 形心軸到圓心軸的距離 橫截面對(duì)圓心軸的慣性矩 代入數(shù)據(jù)求得 令 （以弧度計(jì)），則有 故 由以上數(shù)據(jù)可求得受拉區(qū)的總拉力 代入數(shù)

55、據(jù)求得 4.3.2 縱向配筋計(jì)算 U型槽身的縱向鋼筋一般按總拉力法計(jì)算，即考慮受拉區(qū)混凝土已經(jīng)開(kāi)裂， 不能再承擔(dān)拉力，形心軸以下的拉力全部由鋼筋承擔(dān)。 由公式 計(jì)算受拉鋼筋總面積 式中 ——鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的強(qiáng)度安全系數(shù)。查《中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化部.電力工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編.水電卷.水工》第31條（表8）得 ——鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，選用Ⅱ級(jí)鋼筋， 則有 選用和 配筋圖如下圖4.2： 4.3.3 正截面的抗裂驗(yàn)算 令 , 則換算截面的面積為：

56、 則換算截面對(duì)重心軸的慣性矩 故可由上述求得最大拉應(yīng)力（抗裂驗(yàn)算） 式中 ——截面抵抗矩的塑性系數(shù)，查《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》得，修正后得； ——混凝土抗裂設(shè)計(jì)強(qiáng)度； ——鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的抗裂安全系數(shù)。 查《中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化部.電力工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編.水電卷.水工》第8條(表1)得,第34條(表9)得. 。 可知滿(mǎn)足抗裂要求。 4.3.4 斜截面承載力計(jì)算 可將U型截面簡(jiǎn)化為T(mén)型截面,如圖所示， 圖 4.3 截面尺寸如下： 取 ， 則 又 故截面尺

57、寸滿(mǎn)足受剪承載力的要求。又有 故則需按計(jì)算配置腹筋。 初選雙肢箍筋,由于梁較高,箍筋不能太細(xì),選用,即有.,選用Ⅰ級(jí)鋼筋時(shí),其箍筋抗拉強(qiáng)度. 求得 滿(mǎn)足抗剪要求. 滿(mǎn)足箍筋最小配筋率要求。 4.4 槽身橫向結(jié)構(gòu)計(jì)算 沿槽長(zhǎng)取槽身按平面問(wèn)題求解橫向內(nèi)力.作用與單位長(zhǎng)脫離體上的荷載除,兩側(cè)截面上還有及,其差值與荷載維持平衡.因結(jié)構(gòu)與荷載均對(duì)稱(chēng),故可取一半按圖示4.4計(jì)算橫向彎矩及軸力.其中以槽殼外壁受拉為正,以使槽殼受壓為正.圖中為槽頂荷載, 為槽頂荷載對(duì)槽殼直線段頂部中心的力矩, 為分布與槽殼頂部加大部分截面上的剪力, 為“均勻化拉桿”的拉力,

58、因拉桿的抗彎能力小,故一次超靜定結(jié)構(gòu)求解。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮滿(mǎn)槽水情況和非滿(mǎn)槽水情況下的內(nèi)力計(jì)算公式。圓弧內(nèi)力計(jì)算時(shí)，一般每隔取一計(jì)算截面（即），計(jì)算和。 圖4.4 橫向內(nèi)力計(jì)算圖 4.4.1滿(mǎn)槽水情況下的內(nèi)力計(jì)算（?。? 引入以下參數(shù)： 則有 據(jù)以上數(shù)據(jù)按以下步驟求解均勻化拉桿的拉力（其中為水的重度） 計(jì)算形變位： 代入數(shù)據(jù)得 計(jì)算各彎矩系數(shù)： 計(jì)算載變位：

59、 故均勻化拉桿的拉力為： 由下列公式計(jì)算槽殼直線段的橫向內(nèi)力彎矩及圓弧段的橫向內(nèi)力，彎矩以槽殼外壁受拉為正。（——拉桿中心線至直線段計(jì)算截面的距離，以向下為正） 列表計(jì)算如下： 表4.1 橫向彎矩 Y M0 0 -0.836 1.296 0 0 0.46 0.2 -0.836 1.296 -0.013 1.7404 2.187 0.4 -0.836 1.296 -0.105 3.4808 3.836 0.6 -0.836 1.296

60、 -0.353 5.2212 5.328 0.8 -0.836 1.296 -0.836 6.9616 6.586 1.0 -0.836 1.296 -1.633 8.7020 7.529 1.2 -0.836 1.296 -2.822 10.4424 8.080 1.4 -0.836 1.296 -4.482 12.1828 8.161 1.6 -0.836 1.296 -6.690 13.9232 7.693 1.71 -0.836 1.296 8.167 14.8804 7.173 表4.2 橫向彎矩

61、 0 -7.707 0 0 0 0 14.887 7.180 -7.707 -1.803 20.648 -12.766 -15.386 20.386 3.346 -7.707 -7.090 39.890 -22.891 -27.973 25.460 -0.311 -7.707 -15.501 56.412 -28.035 -37.761 29.839 -2.752 -7.707 -26.461 69.091 -26.432 -44.750 33.200 -3.059 -7.70

62、7 -39.225 77.061 -17.103 -48.940 35.312 -0.601 -7.707 -52.922 77.779 0 -50.331 36.033 4.852 計(jì)算各軸力系數(shù)： 由下列公式計(jì)算槽殼直線段的軸力和圓弧段的軸力。軸力以結(jié)構(gòu)受壓為正： 代入數(shù)據(jù)則有 列表計(jì)算如下： 表4.3 橫向軸力 0 0 0 21.778 -56.187 -34.409 -15.561 -5.253 21.036

63、 -56.187 -55.965 -30.061 -9.420 18.860 -56.187 -76.808 -42.573 -11.537 15.339 -56.187 -94.837 -52.067 -10.877 10.889 -56.187 -108.242 -58.073 -7.038 5.637 -56.187 -115.662 -60.122 0 0 -56.187 -116.309 4.4.2半槽水情況下的內(nèi)力計(jì)算（取） 荷載： 水重 均布荷載

64、 槽頂荷載 槽頂荷載對(duì)槽殼直線段頂部中心的力矩 分布于槽頂加大部分截面上的剪力 形變位已經(jīng)求得 求各彎矩系數(shù) 計(jì)算載變位 故均勻化拉桿的拉力 由以下公式計(jì)算槽殼直線段的橫向內(nèi)力彎矩及圓弧段的橫向內(nèi)力彎矩，彎矩以槽殼外壁受拉為正。 表4.4 橫向彎矩

65、 Y 0 -0.836 0.874 0 0.038 0.2 -0.836 0.874 -0.808 -0.77 0.4 -0.836 0.874 -1.616 -1.578 0.6 -0.836 0.874 -2.424 -2.386 0.8 -0.836 0.874 -3.232 -3.194 1.0 -0.836 0.874 -4.040 -4.002 1.2 -0.836 0.874 -4.848 -4.810 1.4 -0.836 0.874 -5.656 -5.618 1.6 -0.

66、836 0.874 -6.464 -6.426 1.71 -0.836 0.874 -6.908 -6.870 表4.5 橫向彎矩 0 0.0376 0 0 0 0 -6.911 -6.874 0.0376 0.567 12.450 -1.236 -10.371 -9.452 -8.004 0.0376 2.23 24.052 -2.216 -18.855 -11.820 -6.571 0.0376 4.876 34.014 -2.715 -25.452 -13.853 -3.091 0.0376 8.325 41.658 -2.559 -30.163 -15.413 1.886 0.0376 12.340 46.464 -1.656 -32.987 -16.394 7.805 0.0376 16.649 48.103 0 -33.924 -16.728 14.137 由下列公式計(jì)算各軸力系數(shù)