矩形渡槽设计说明书

设计基本资料

一．设计题目：钢筋混凝土渡槽(设计图见尾页)

xx灌区干渠上钢筋混凝土渡槽，矩形槽身设计，支撑排架和基础结构布置二．基本资料

1.地形：干渠跨越xx沟位于干渠桩号6+000处，沟宽约75m，深15m左右。根据地形图和实测渡槽处xx沟横断面如下表;

2.干渠水利要素：设计流量Q

设 =10 m3/s、加大流量Q

加

=11.5 m3/s，纵坡

i=1/5000，糙率n=0.025.渠底宽B=2m，内坡1：1，填方处堤顶宽2.5m，外坡1：1.干渠桩号6+000处渠底高程为95.00m。

3.地质：该处为第四纪沉积层，表面为壤土深2米，下层为细砂砾石深度为10米，再下层为砂壤土。

经试验测定，地基允许承载能力（P）=200KN/ m2

4.水文气象：实测该处地面在10米高处，三十年一遇10分钟统计平均最大风速为24m/s。

设计洪水位，按二十年一遇的防洪标准，低于排架顶1m，洪水平均流速为2m/s，漂浮物重50KN。

5.建筑物等级：按灌区规模，确定渡槽为三级建筑物。

6.材料：钢筋Ⅱ级3号钢，槽身采用C25混凝土，排架及基础采用C20混凝土。

7.荷载：

1）自重：钢筋混凝土Υ=25 KN/ m3水Υ=10 KN/ m3

2）人群荷载： 3 KN/ m3

3）施工荷载： 4 KN/ m3

4）基础及其上部填土的平均容重为20 KN/ m3

三．设计原则与要求

1.构件强度及裂缝计算应遵守“水工钢筋混凝土结构设计规范“（SDJ20-78）

2.为了减少应力集中，构件内角处应加补角，但计算可以忽略不计。

3.计算说明书要求内容完全、书写工整。

4.图纸要求布局适当、图面清洁、字体工整。

四．设计内容

1.水力计算：确定渡槽纵坡、过水断面尺寸、水面衔接、水头损失和上下游链接。

2.对槽身进行纵向、横向结构计算，按照强度、刚度和构件要求配置钢筋。

3.拟定排架及基础尺寸。

4.两岸链接和布置。

五．设计成果

1.计算说明书一份

2.设计图纸一张（A1）

总体布置图：纵剖面及平面图

一节槽身钢筋布置图：槽身中部、端部剖面，侧墙钢筋布置及底板上、下层钢筋布置图，并列处钢筋用量明细表。排架和基础尺寸，钢筋布置等。

六．参考书

1.《水工建筑物》

2.《工程力学》

3.《建筑结构》

4.《水工钢筋混凝土》

5. 《工程力学与工程结构》

设计说明书

一．渡槽总体布置

1，槽身长度的确定

干渠跨越xx沟，位于干渠桩号6+000处。

由此表可画出此沟的横剖面图：

桩

号

6

+000

6

+015

6

+025

6

+035

6

+045

6

+055

6

+065

6

+090

6

+100 地

面高程

（m）

9

7.80

9

2.70

8

7.66

8

3.85

8

3.80

8

7.60

8

9.90

9

7.68

9

7.70

xx渡槽横断面图

由图可知在高程为95m处沟长为70.25m。而对于矩形槽，跨度一般取8～15m，所以此槽身去跨度为9m，共8跨，则槽身长L=72m。

2.上下游连接形式及其长度

由于扭面的过流能力较好，所以，上下游连接段均采用扭面进行过渡连接;

在渠道中：水深h

1

由已知条件，带入数据知

12b h m

= 进行迭代得h 1=2.89m

校核设计流量：A=（b+mh ）h=14.13m2 R=A/x=1.39m

0.5

221

3332A 14.131=R 1.399.95/n 0.0255000Q i m s Q ⎛⎫=⨯⨯=≤ ⎪

⎝⎭

设实

故，不符合设计流量的要求，

当h 1=2.9m 时2

1

332A =R 10.03/Q n

Q i m s =≥设实

故，符合设计流量的要求

o Q 10.03V ===0.71m/s A 14.21

实

当Q=10 m 3/s ，堤顶宽度为2.5m 时，查书中表8-5得10.5h m ∆= 则11 3.4H h h m =+∆= 校核加大流量：

2

1

332A =R 14.09/n Q i m s Q =≥、加

加

故，符合加大流量的要求

则，渠道的深度H=3.4m ，水深h 1=2.9m 。

对于中小型渡槽，进口渐变段长度可取L 1大于等于4 h 1（h 1为上游渠道水深）; 出口渐变段长度可取L 2大于等于6 h 3（h 3为下游渠道水深）。

则，11L 4h =11.6m ≥ 取 L 1=12m 23L 6h =17.5m ≥ 取L 2=18m

综上所述：L 1=12m ，L 2=18m ，均采用扭面过渡。 3．渡槽支撑形式

考虑到该渡槽的荷载较小，其支撑形式采用单排架。