水资源利用与保护课程设计说明书

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1、目录第一章绪论11.1设计目的11.2设计任务11.3设计时间1第二章计算说明22.1基本资料22.1.1河流自然条件22.1.2地区气象资料22.1.3工程要求22.2构筑物类型确定32.2.1取水构筑物分类及确定32.2.2固定式取水构筑物32.3构筑物设计52.3.1取水头部设计52.3.2进水管设计72.3.3集水井设计8第三章结论14参考文献15第一章绪论1.1设计目的1、对所学知识加以应用和系统化，培养解决实际工程设计问题的能力；使学生在设计、制图、查阅资料、使用设计手册和规范等基本技能上得到初步训练。2、使学生能通过设计

2、掌握地表水取水构筑物的基本计算方法。3、掌握工具书的应用方法。1.2设计任务南阳市一取水构筑物的扩大初步设计1.3设计时间2013年1月3日——2013年1月6日12河南城建学院第二章计算说明第二章计算说明2.1基本资料2.1.1河流自然条件1、河流水位:最高水位为35.35m，(频率P=1%)；最低水位为20.45m(保证率P=97%)。2、河流的流量:最大流量为26500m3/s；最小流量为335m3/s。3、河流的流速:最大流速为2.45m/s；最小流速为0.5m/s4、河流的含砂量及漂浮物：最大含砂量0.45kg/m3；最小含

3、砂量0.0013kg/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75m，主流最小水深3.9m。岸边土质较好，有一定的承载力，满足使用要求。2.1.2地区气象资料最低气温：－10℃，最高气温：39℃，最大冰冻深度15㎝。2.1.3工程要求净水处理厂供水量为3.85万m3/d，供生活饮用和生产需要。12河南城建学院第二章计算说明2.2构筑物类型确定2.2.1取水构筑物分类及确定按取水构筑物的构造可以将取水构筑物分为固定式取水构筑物和移动式取水构筑物。固定式取水构筑物包括岸边式、河床式、斗槽式、底

4、坝和低栅式。移动式取水构筑物包括浮船式、缆车式和潜水泵直接取水。固定式取水构筑物适用于各种取水量和各种地表水源。固定式取水构筑物具有取水可靠，维护管理简单，适用范围广等优点，但投资较大，水下工程量较大，施工期长。固定式取水构筑物设计时应考虑远期发展的需要，土建工程一般按远期设计，一次建成；水泵机组设备可分期安装。活动式取水构筑物适用于水源水位变幅大，且中小取水量的情况，多用于江河、水库和湖泊取水。移动式取水构筑物具有投资小、施工期短、见效快、水下工程量小、对水源水位变化适应性强、便于分期建设等优点，但维护管理复杂，易受水流、风浪、航运

5、的影响，取水可靠性差。根据本设计对水量和水质的要求，结合河床地形、河床冲淤、水位变幅、冰冻和航运等情况以及施工条件，确定本设计取水构筑物类型为固定式。2.2.2固定式取水构筑物固定式取水构筑物的基本形式分为岸边式取水构筑物、河床式取水构筑物和斗槽式取水构筑物。建于河流的一岸，直接从江河岸边取水的构筑物，称为岸边式取水构筑物，由集水井和泵房两部分组成。它适用于江河岸边较陡，但地质条件好且河床河岸稳定；主流近岸且岸边有足够的水深，水位变幅不大且能保证枯水位时安全取水；水质较好且便于施工的河段。利用伸入江河中心的进水管和固定在河床上的取水头

6、部取水的构筑物，称为河床式取水构筑物。河床式取水构筑物与岸边式基本相同，取水构筑物由取水头部、进水管、集水间和泵房等部分组成。河水经取水头部的进水孔流入，沿进水管流至集水间，然后由泵抽走。集水间与泵房可以合建，也可以分建。当河床稳定，河岸较平坦，枯水期主流离岸较远，岸边水深不够或水质不好，而河中心具有足够水深或较好水质时，适宜采用河床式取水构筑物。12河南城建学院第二章计算说明斗槽式取水构筑物是在取水口附近设置堤坝，形成斗槽进水，由进水斗槽和岸边式取水构筑物组成。斗槽式取水构筑物要求岸边地质稳定，河水主流近岸，并应设在河流凹岸处。斗槽

7、式取水构筑物施工量大，造价高，槽内排泥困难，一般采用不多。本设计中，由于河流水位变化较大且主流离岸较远，近岸坡度较缓，故考虑采用河床式取水构筑物。按照进水管形式的不同，河床式取水构筑物有自流管取水、虹吸管取水、水泵直接吸水和桥墩式取水等类型：自流管取水是在重力作用下，从取水头部流入集水井，经格网后进入水泵吸水间，然后水泵抽走。此种形式的特点为：集水井设于河岸，可不受水流冲击和冰凌碰击，也可不影响河床水流；自流管淹没在水中，河水靠重力自流，工作较可靠；在非洪水期，利用自流管取得河心较好的水而在洪水期利用集水间壁上的进水孔或设置的高位自流

8、管取得上层水质较好的水；冬季保温、防冻条件比岸边式好。但取水头部伸入河床，检修和清洗不变；敷设自流管时，开挖土石方量较大；洪水期河底易发生淤积、河水主流游荡不定，从而影响取水。使用于河床较稳定，河岸平坦，主流距离河岸较远