倒虹吸设计开题报告

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1、华北水利水电学院本科生毕业设计（论文）开题报告2011年03月07日学生姓名学号专业水利水电工程题目名称梅河支沟排水倒虹吸设计课题来源实际工程主要内容梅河支沟排水倒虹吸工程位于新郑市龙王乡龙王村北约0.25km处，是南水北调中线工程总干渠与梅河支沟的交叉建筑物。工程交叉点处总干渠桩号为SH-145+577.2，大地坐标为x＝=3815957.090，y=38486865.591。交叉断面以上梅河支沟集水面积10.80km2，50年一遇洪峰流量209m3/s，200年一遇洪峰流量294m3/s。梅河支沟倒虹吸工程主要由进口段、管身段、出口段等部分组成，总长234.58

2、7m，其中管身水平投影长111.587m，管身断面为4孔箱形，单孔过水断面3.0m×3.0m。具体设计内容有：1．收集整理资料，熟悉工程的地形地质条件，分析水文资料；2．工程总体布置，建筑物结构初设及水力计算3．工程稳定性验算及地基处理，4．结构计算，细部构造设计。采取的主要技术路线或方法1．工程总体布置要同时考虑水流能够平顺其进、出口和建筑物长度尽可能短的原则。2．水力计算：1）管泄流能力的验证a)下游水位的确定计算公式：b)倒虹吸管泄流能力的确定计算公式：沿程阻力系数出口水头回升局部阻力系数流量系数2）下游消能防冲设计计算采用《水闸设计规范》（SL265－200

3、1）。a)消力池设计计算公式：消力池池深跃后水深hc3－T0hc2+=0出池落差Δz=消力池长度水跃长度a)海漫长度计算计算公式：b)冲刷深度计算计算公式：1．稳定性验算a)斜管段抗滑稳定计算分别对以下三种工况进行稳定分析：设计工况：倒虹无水，总干渠设计水深；校核工况1：倒虹设计流量，总干渠加大水深；校核工况2：倒虹无水，总干渠设计水深，地震计算公式：b)管身抗浮稳定计算分别对以下三种工况进行稳定分析：设计工况：河道设计洪水（地下水位最高），渠道设计水深；校核工况1：倒虹无水（地下水位平渠底），渠道无水；校核工况2：河道校核洪水（地下水位最高），渠道设计水深。计算公

4、式：c)管身基底压应力计算分别对以下两种工况进行计算分析：设计工况最不利情况为：管内有水、地下水位最低、总干渠设计水深。校核工况最不利情况为：管内有水、地下水位最低、总干渠加大水深。计算公式：a)上下游挡土墙稳定计算分别对以下三种工况进行稳定分析：设计工况：建成无水；校核工况1：墙前无水，墙后水位平最下层排水孔高程；校核工况2：墙前墙后无水，地震。计算公式：4．结构计算中利用结构力学进行荷载计算，采用河南省水利勘测设计院所编《平面杆系结构计算程序》，用结构力学法对倒虹吸管身进行结构内力计算，配筋计算。预期的成果及形式排水倒虹吸设计说明书及计算书1份，设计图纸A1共4

5、-6张。时间安排1.选题；1周2.收集整理资料，分析工程的地形地质条件，水文资料；1周3.倒虹吸总体布置，结构初设及水力计算；3周4.倒虹吸稳定性验算及地基处理；2周5.管身段结构计算；3周6.整理设计说明书，绘制图纸。2周指导教师意见签名：年月日备注