水利水电专业毕业设计

1、清河吉祥分区土地整理项目工程设计学生姓名：所在院系：水利与建筑学院所学专业：水利水电工程研究方向：农业水利工程 报告目录项目概况项目农场概况项目区基本情况工程规划工程规划目标工程规划标准工程规划（一）项目概况 （二）工程规划 （三）工程设计 工程设计渠道设计桥梁设计涵洞设计闸门设计（一）项目概况 1.1项目农场概况 黑龙江省庆丰农场，位于黑龙江省东部的虎林市境内，主要地貌类型为平原和低平原区。 庆丰农场气候属中温带大陆性季风气候，年均降水量460550mm。土壤以草甸白浆土与低地白浆土地为主，河滩地分布河泛土。 1.2项目区基本情况 项目区位于庆丰农场东部，地形总趋势是西北高东南低，地势平缓，

2、地面自然坡降1/50001/10000。土壤以草甸白浆土为主。区内及周边水资源丰富，发展地表水灌溉自然条件优越。地下水水量丰富，埋深小、开采条件及水质较好，适宜开发农业灌溉。 （二）工程规划 2.1工程规划目标 工程规划的总体目标是增加有效耕地面积，提高耕地 质量，缓解耕地人需矛盾。 工程规划的总体目标是增加有效耕地面积，提高耕地质量，缓解耕地人需矛盾。加强农田基础设施建设，完善农田配套工程，改善农业生产条件，提高劳动生产率。加强农田防护，增加绿地面积，改善生态环境。改善农业生产结构和土地利用方式，促进农业增效，农民增收，促进农村经济发展。 2.2工程规划标准 农田平整标准：根据地形起伏大小，

3、农田田面设计高程按水稻田灌溉要求，以斗渠控制田块为单元，将项目区内荒草地经翻耕、平整为耕地。 农田水利标准 灌溉保证率 P=80%。 农田排涝：5年一遇，三日暴雨四日排除。 建筑物：灌溉建筑物，按设计流量设计，加大流量校核。排水建筑物，按十年一遇设计。 2.3工程规划 经统一规划和水土平衡等方案比较，设计选定灌溉水田2847.8948hm。灌溉方式是支、斗渠灌排结合，斗渠（沟）长5001000m，宽150m300m；支渠（沟）控制38条斗渠（沟），长6003000m。项目区共布置灌、排支、斗渠142条，总长185.946 km，其中：支渠、沟49条、长111.208 km；斗渠93条、长74.

4、738km。共规划布置建筑物280座，其中：水闸72座（节制闸6座，进水闸31座，退水闸35座），农道桥3座，方涵18座，圆涵187座（过路涵4座，下地圆涵183座）。（三）工程设计3.1渠道设计 水源工程：本项目的水源工程为利用现有的兴凯湖灌区 的吉祥一干和清一干渠。 灌排渠道与排水沟道：根据地形条件和水位分析，灌溉支、斗渠采取梯形断面、挖方渠道。 由灌溉制度及灌溉定额表可知，净灌水定额349.9 m/亩，设计灌水率经修正取0.54m/S/万亩。 排水模数根据兴凯湖灌区初步设计资料成果，采用排水模数为：水田采用0.109m/s/km 旱田采用0.149m/s/km 渠道渗漏损失计算公式其中：

5、 ,指每公里渠道输水损失系数 指渠道损失流量， 指渠道净流量，L指渠道长度 A渠床土壤透水系数,取1.3，m渠床土壤透水指数取0.35 渠道净流量计算公式 其中：W是指渠道控制灌溉净面积(ha) 指设计灌水率（ m/s/ha） 排水流量计算 Q=A.q 式中：A是指控制排水面积(km) q是指排水模数(m/s/km)niLQQmnQA100iQnQWQ净净q净q 灌溉渠道设计流量 渠道流量的确定 经过灌溉和排水流量的比较，渠道内的排水流量大于大于灌溉流量，故本次设计流量采用排水流量。部分计算结果截图如下：损净设QQQ 纵横断面设计 沟道中的水流可以认为是明渠均匀流，按明渠均匀流的公式设计: 其

6、中：A指渠道过水断面面积；C指谢才系数；R指水力半 径；i指渠道比降 经过试算可得渠道底宽和设计水深，部分结果如下：RiACQ 本工程为灌排渠系合一的灌溉方式，沟渠断面设计除了要满足灌溉流量及排水流量的要求，还要满足水泵工作深度。因此，渠道设计断面水深很小，但满足水泵工作深度，水深至少要保证0.8m以上，才能保证渠道正常提水灌溉。 斗渠工程断面设计 斗渠流量较小，采用标准设计断面，即斗渠边坡1:1.5，底宽1.0米，挖深1.3米，坡降采用1/5000。 3.2桥梁设计 项目区内现状无桥梁工程，本次共布置农道桥3座，为新河总干西侧附沟与田间路相交处，共布置3座。 桥孔径计算 通过水力计算求得桥下

7、壅高水位，按大于等于0.5米净空求得渠道上口宽作为桥长，经计算如下表： 设计基本资料 结构形式 上部结构：为钢筋砼空心板结构；桥面净宽：采用净7+20.5米安全带；桥下净空：桥下净空0.5米。 经过以上设计及公路桥涵设计通用规范，桥设计参数见表： 3.3涵洞设计 为满足农户下地作业及田间运输要求，在支渠与生产路、斗渠与田间路交叉处布置下地涵洞与过路涵洞，布置涵洞205座，布置过路方涵18座，过路圆涵4座，下地圆涵183座。 方涵洞身为钢筋混凝土结构，断面采用正方形和长方形两种，洞口尺寸有1.5m1.8m、1.5 m1.5m和2.02.0三种形式。进出口采用一字形翼墙，上下游采用砼板护砌。 圆涵

8、涵管直径采用100cm预制钢筋混凝土涵管，节长2.0m，管长下地涵为8m，过路圆涵为10m，管接头用填充沥青麻刀和细粒高标号砼止水环止水。洞身由各分段圆管节和支承管节的基础垫层组成。进出口为一字墙，挡土墙结构采用悬壁式，出口无消力池，上、下游采用干砌石护砌、砂砾石垫层，洞身下设150厘米砂砾石垫层。 水力计算 涵洞设计为无压涵洞，短洞采用无坎宽顶堰流公式计算过流能力： 式中： 指淹没系数，当 =1时为自由出流，当 1时为淹没出流；m指无坎宽顶堰流量系数，m=0.320.36； 指过流断面计算宽度，对矩形断面即为洞宽b，对非矩形断面， ，圆形断面的值可由附图查出； 为临界水深相应的过流断面面积；

9、 为堰顶水头。 部分涵洞工程设计要素见表：232okHgmbQ =kbkkkhbk0H 3.4闸门设计 1.节制闸 为满足灌溉时渠道通过不同灌溉流量时，分水水位要求，需要设置节制闸。本次共布置节制闸6座。部分设计要素如下表： 设计标准 按设计流量设计，加大流量复核。根据过水流量，工程级别为5级建筑物。 水闸过流计算 采用无坎宽顶堰流公式计算过流能力： 式中：指宽顶演的淹没系数;m指无坎宽顶堰流量系数， 取0.32；n为闸孔数；b指闸单孔净宽； 为堰顶水头； 经计算1.5m1.8m的方涵节制闸过流量为2.7m/s，均满足各节制闸设计流量。 由于有交通要求，采用涵闸型式。洞身采用方涵型式，为钢筋混

10、凝土结构，洞口尺寸1.51.8，进出口采用一字墙，为钢筋混凝土结构，进出口采用15cm厚砼板护砌，护砌长度分别为2.0、4.0m。基础换砂进行防冻处理。2302 HgnbmQss0H 2.进水闸 为满足灌溉取水要求，在支渠进口设分水涵闸，本次共布置支渠进水闸31座。流量按渠道设计流量设计，水力计算同节制闸。 根据交通要求采用涵闸型式。涵闸为钢筋混凝土结构，为满足排水需求及方便检查、维修，方涵闸洞口尺寸为2.02.0m、1.21.5m，洞身为整体浇注钢筋箱形结构；圆涵闸采用100、8m洞长涵闸。进出口采用一字墙结构，为钢筋混凝土结构。进出口采用15cm厚砼板护砌，护坡底部设素砼固脚，顶部设素砼固

11、肩，护砌长度分别为2m、4m。基础换砂进行防冻处理。 部分进水闸设计要素见下表： 3.退水闸 为满足灌溉退水要求，在支渠未端设退水闸，本次共布置退水闸35座。流量按渠道设计流量设计，水力计算同节制闸。 由于有交通要求，采用涵闸涉及型式。洞身采用预制混凝土涵管，壁厚8.5cm，洞径为100cm，涵管底部采用钢筋混凝土管座，管接头用填充沥青麻刀和细粒高标号素砼止水环止水；进出口采用一字墙，为钢筋混凝土结构。 退水闸设计要素见下表： 致谢 本次毕业设计在老师和同学们的大力帮助下，历经2个月终于按时完成。这次设计是大学四年所学知识的一次综合运用，灵活运用课本上的基础知识，进行工程的设计，使我对专业知识有了更深的掌握，对毕业后所要从事的事业有了初步的了解。 本次设计我在 老师的指导下顺