水资源利用与保护课程设计完成.doc

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1、第一章绪论1.1设计任务巩义市取水构筑物的扩大初步设计1.2设计基础资料1.2.1河流自然条件1、河流水位:最高水位为36.50m，(频率P=1%)；最低水位为20.00m(保证率P=97%)。2、河流的流量:最大流量为27500m3/s；最小流量为325m3/s。3、河流的流速:最大流速为2.50m/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5

2、0—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。1.2.2地区气象资料最低气温：－5℃，最高气温：38℃，最大冰冻深度15㎝。1.1.3工程要求净水处理厂供水量为5.0万m3/d，供生活饮用和生产需要。1.3设计成果及要求1.3.1设计成果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）1.3.2设计要求1.自觉遵守纪律，不

3、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；3.图纸：设计方案合理，线条层次分明，图面整洁，尺寸标注整齐统一；要达到扩初设计施工图的要求。第二章计算说明2.1构筑物类型确定给水工程中从江河、湖泊、水库及海洋等地表水源中的取水构筑物，分为固定式和移动式两大类。　　固定式取水构筑物位置固定不变，安全可靠，应用较为广泛。由于水源的水位变化幅度、岸边的地形地质和冰冻、航运等因素，可有多种布置方式。常见的有4种。

4、　　(1)江心进水头式:由取水头部、进水管、集水井和取水泵房组成。常用于岸坡平缓、深水线离岸较远、高低水位相差不大、含砂量不高的江河和湖泊。原水通过设在水源最低水位之下的进水头部，经过进水管流至集水井，然后由泵房加压送至水厂。集水并可与无塔供水的泵房分建或合建。当取水量小时，可以不建集水井而由水泵直接吸水。取水头部外壁进水口上装有格栅.集水井内装有滤网以防止原水中的大块漂流杂物进人水泵，阻塞管道或损坏叶轮。　　(2)江心桥墩式:也称塔式。常用于水库，建于尚未蓄水时。构筑物高耸于水体中，取水、泵水设施

5、齐全，用输水管送水上岸。可以在不同深度取水，以得到水质较好的原水。　　(3)岸边式:集水井与泵房分建或合建于岸边，原水直接由进水口进入。一般适用于岸坡较陡，深水线靠近岸边的江河。对含砂量大或冰凌严重或两者均出现的河流，取水量又较大时，可采用斗槽式取水构筑物，它是一种特殊的岸边式取水构筑物，其前以围堤筑成一个斗槽，粗砂将在斗槽内沉淀，冰凌则在槽内上浮。中国西北地区有多处斗摘式取水构筑物。　　(4)底栏栅式:以山区溪流作为水源时，为避免急流中的砂砾，用低坝抬高水位，坝内有引水渠道，渠顶盖栏栅。水流溢过坝

6、顶时从栏栅进入渠道，流至沉砂池沉除泥沙后，再用恒压供水水泵输出。　　移动式取水构筑物适用于水位变化大的河流。构筑物可随水位升降，具有投资较省、施工简单等优点，但操作管理较固定式麻烦.取水安全性也较差，主要有两种。　　(1)浮船式:水泵设在驳船上，直接从河中取水.由斜管输送至岸。水泵的出水管和枪水斜管的连接要灵活，以适应浮船的升降和摇摆。当采用阶梯式连接时须随水位涨落改换接头位置。当采用摇臂式连接时，加长联络管为摇臂，不换接头，浮船也可以随水位自由升降。浮船取水要求河岸有适当的坡度(20一30)。浮船

7、式取水构筑物在中国西南和中南地区较多。20世纪80年代，单船供水能力已超过每日10万衬。　　(2)缆车式:由坡道、输水斜管和牵引设备等4个主要部分组成。取水泵设在泵车上。当河流水位涨落时，泵车可由牵引设备沿坡道上下移动，以适应水位，同时改换接头。缆车式取水适宜于水位涨落速度不大(如不超过2m/h)、无冰凌和漂浮物较少的河流。本设计中由于主流离岸较远，河岸水较浅，故考虑采用自流管式取水。综上所述，本设计的取水构筑物形式采用固定式河床式。河心处为箱式取水头部，经自流管流入集水井，在经格栅、格网截留杂质后

8、，用离心泵送出。2.2构筑物设计固定式取水构筑物由集水井（岸边式和河床式）、取水头部（河床式）、进水管（河床式）、取水泵站（岸边式和河床式）等部分组成。2.2.1取水头部计算取水头部是河床式取水构筑物的组成部分之一，设计的一般要求是：1）取水头部应设在稳定河床的主流深槽处，有足够的取水深度；2）取水头部的设计对取水水质及河道水流有较大的影响，因此应选择合理的外形和较小的体积，以避免对周围水流产生大的破坏和扰动，同时防止取水头部受冲刷，甚至被冲走；3）任何形式的取水头部