倒虹吸设计

1. 引言 4

2. 设计依据文件和规范 . (4)

3. 设计基本资料及主要参数 . (4)

4 设计一般原则 . (9)

5. 布置要求与优化设计 . (9)

6. 水力计算 . (11)

7. 结构设计 . (12)

8. 有关构造、细部结构 . (16)

9. 观测设计 . (16)

10. 技术专题研究 . (17)

11. 工程量计算 . (17)

12. 应提供的设计成果 . (17)

1引言

格节河倒虹吸管是引汤灌区（电站或其他工程）的引汤引水渠上（桩号33 + 800〜36+ 466）的输水（引水）建筑物，位于黑龙江省汤原县（市）胜利乡的格节河，对外交通为公路，距哈尔滨—罗北公路里程约2 km。

按初步设计报告，本倒虹吸管经审定为：设计流量17.31 m3/s,采用方形过水断

面，管径（宽X高）2.8x 3_m，根数二 __________ 条，进出口设计水位差 0.54 m。管体采用

结构，设计最大水头0.57m，由进口段、管道、出口段及管道支承结构等建筑物组成，全

长 242 m。

2 设计依据文件和规范

2.1 有关本工程主要文件

（1）初步设计文件（包括补充文件）；

一、概况

引汤灌区位于汤旺河下游松花江的北岸，黑龙江省汤原县境内，引汤灌区近期灌区范围，西

起引汤渠首，东至乌龙河合阿凌达河，南起汤旺河、松花江交界，北至阶地的夹长条状，区内地形西北、东南低，地面坡度在 1/5000左右。近期灌区面积26.87万亩。

二、工程地质

引汤灌区的总干渠和干渠均布设在阶地的边缘。粘性土较厚，一般在2-4m左右,其下层为中砂和砂砾石，除沟谷外地下水位较深，一般在4-6m,大部分建筑物基础坐落在砂层上。根据地

质剖面图显示从上而下4-8米均为含壤土的细砾层，垂直渗透系数0.0865厘米/秒，渗透损失

较大，休止角为水上35.5 °、水下34°。

据《中国地震动参数区划图》（GB18306--2001）,该区地震动峰值加速度 0.05g，相当于地震基本烈度为VI度，地震动反应谱特征周期为 0.35s。属区域构造稳定区。依据《水工建筑物抗震设计规范》SL203-1997,采用基本烈度作为设计烈度，不进行抗震设计。

三、总干渠36+466倒虹吸工程的格节河洪水按 20年一遇洪水标准设计。按 50年一遇洪水标准校核。

工程级别为3级。抗滑稳定安全系数：基本组合 1.25，特殊组合1.10.

四、水利要素：

上下游水位、渠道比降、渠底高程、渠道边坡、渠道底宽、地面高程、设计流量等见表X （2）初步设计审批文件（包括对本工程的其他文件）；

（3）技术设计任务书；

（4）其它有关文件及资料。

2.2 主要设计规范

（1） SDJ12 — 78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准和补充规定（山区、丘陵区部分）

（试行）;

（2） SDJ217 — 87水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（平原、滨海部分）（试行）;

（3） SDJ10 — 78① 水工建筑物抗震设计规范（试行）;

（4） SDJ20-78②水工钢筋混凝土结构设计规范（试行）;

（5）SDJ207-82 水工混凝土施工规范；

（6）SD303-88 水电站进水口设计规范（试行）；

2.3 主要参考资料

[1]《水工建筑物》第三版天津大学

[2]《水力学》(上下册)高速水力学国家重点实验室吴持恭第三版

[3]《结构力学》高等教育出版社龙驭球

[4]《钢筋混凝土结构学》

[5]AutoCAD2002中文版应用教程

[6]《灌溉与排水工程设计规范 GB50288-99〉等

3设计基本资料及主要参数

3.1 工程等别与建筑物级别

(1) 工程等别：根据本工程规模及SDJ12-78或SDJ217- 87规范，确定本工程为________ 等工程。

(2) 建筑物级别：管道、支承结构及管道进出口段等各部建筑物的设计级别应按有关规范确 ^定。

3.2 地震烈度

(1)基本地震烈度：根据《中国地震动参数区划图》(GB18306--2001),该区地震动峰值加速度

0.05g ，其地震基本烈度为_VI ____ 度。

⑵设计地震烈度：按《水工建筑物抗震设计规划》SL203-1997规定，本工程设计地震烈度

为_VI ___ 度。

3.3 输水流量及允许水头损失

(1) 输水流量(见表1)。

表1输水流量

(2) 允许水头损失：根据渠系水面线要求，通过设计流量时，本倒虹吸管允许最大水头损失值为m。

3.4 输水水质

引汤灌区的总干渠和干渠均布设在阶地的边缘。粘性土较厚，一般在2-4m左右,其下层为中砂和砂砾石，除沟谷外地下水位较深，一般在4-6m,大部分建筑物基础坐落在砂层上。根据地

质剖面图显示从上而下4-8米均为含壤土的细砾层，垂直渗透系数 0.0865厘米/秒，渗透损失较大，休止角为水上35.5 °、水下34°。

3.5 进出口渠道要素(见表2)

表2进出口渠道要素表

表3地形资料

⑴管线区的综合地质平面图（1 : 200〜1 : 500,管线长于1000m时1 : 1000〜1 : 2000）; ⑵管线纵、

横地质剖面图（1 : 200〜1 : 500）;

（3）管线区不良地质构造处及特殊地段（如跨越河溪、道路等）的平面图、剖面图（1 : 200〜1 : 500）及有关专题报告；

（4）建筑材料产地、贮量及质量分布图；

（5）地基及回填土的物理力学指标（见表 4、表5,包括不同的管段区）；

（6）地质报告或说明书。

表4地基物理力学指标

管段区名：

管段区名：_____