水資源利用與保護(hù)課程設(shè)計(jì)說明書

1、<p>　　《水資源利用與保護(hù)》 </p><p><b>　　課程設(shè)計(jì) </b></p><p>　　題目： **市一取水構(gòu)筑物</p><p><b>　　的擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)</b></p><p>　　系 別： 環(huán)境與市政工程系</p><p>　　

2、專 業(yè)： 給水排水工程專業(yè)</p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　水資源是人類不可缺少且無法替代的重要自然資源和環(huán)境資源，是維持社會進(jìn)步、國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。盡管水資源能

3、夠循環(huán)、恢復(fù)，但就某地、某時而言，能供人類使用的水量是有限的。當(dāng)今世界，水資源不足和污染構(gòu)成的水源危機(jī)已成為任何一個國家在政策、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上所面臨的復(fù)雜問題和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要制約因素。因此，合理有效地利用水資源，充分發(fā)揮其最大的經(jīng)濟(jì)和社會效益是當(dāng)務(wù)之急。</p><p>　　在地表水取水工程中，地表水水源一般指江河、湖泊等天然水體和水庫、運(yùn)河等人工建造的淡水水體。由于地表水水體所處的地理環(huán)境各異，受自然因素的影

4、響不盡相同，加之人為因素的影響，使得地表水水體也都具有各自的特性。要使取水構(gòu)筑物能從地表水水體中按所需的水質(zhì)、水量安全可靠地取水，了解地表水取水構(gòu)筑物分類、地表水取水構(gòu)筑物運(yùn)行的主要因素、取水構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)原則及位置的選擇、各取水構(gòu)筑物的構(gòu)造和設(shè)計(jì)、施工和管理等十分重要，且意義深遠(yuǎn)。</p><p>　　水資源利用與保護(hù)課程設(shè)計(jì)是繼水資源利用與保護(hù)實(shí)習(xí)之后又一次全面、系統(tǒng)地對水資源利用與保護(hù)這門課程的深入學(xué)習(xí)。通過

5、此次課程設(shè)計(jì)，對所學(xué)知識加以應(yīng)用和系統(tǒng)化，培養(yǎng)解決實(shí)際工程問題設(shè)計(jì)問題的能力；使自己在設(shè)計(jì)、制圖、查閱資料、使用設(shè)計(jì)手冊和規(guī)范等基本技能上得到初步訓(xùn)練；掌握地表水取水構(gòu)筑物的基本計(jì)算方法；掌握工具書的應(yīng)用方法。</p><p>　　通過查閱資料、咨詢同學(xué)等方式將遇到的問題個個擊破使我明白一切問題都是紙老虎，只要持之以恒，不斷努力，沒有什么事情是不可能的。在面臨問題時要保持一貫的不服輸?shù)淖黠L(fēng)，認(rèn)真地分析問題、解決問

6、題。與此同時，通過本次課程設(shè)計(jì)，也使我對于取水構(gòu)筑物的布置情況有了更加深刻的理解。</p><p>　　盡管已經(jīng)盡自己最大的努力使本設(shè)計(jì)趨向于完美，但其中必然還會有些許問題，望老師批評指正。</p><p><b>　　Foreword</b></p><p>　　Water resources is an important natural

7、resource and environmental resources of human indispensable and can not be replaced, and the maintenance of social progress, the key to sustainable economic development. Although water resources to be able to cycle recov

8、ery, but somewhere, some time, in terms of the amount of water for human use is limited. In today's world, of inadequate water resources and pollution of the water crisis has become any country facing complex issues

9、and socio-economic devel</p><p>　　In surface water engineering, surface water generally refers to the river, lake and reservoir of natural water, canal and other man-made freshwater bodies.Because the surfac

10、e water of the geographical environment is different, influenced by nature is not the same as, in addition to the impact of human factors, makes the surface water bodies also have respective characteristics.To make water

11、 abstraction from surface water in the desired water quality, water safety to get water, understanding of s</p><p>　　Utilization and protection of water resource of curriculum design is the water resource ut

12、ilization and protection practice after a comprehensive, systematically on the utilization and protection of water resources in the course of studying.Through this curriculum design, on the knowledge to be applied and sy

13、stematic training of solving practical engineering problems, design question ability; make their own in the design, drawing, data access, using the design manual and standard of basic skills</p><p><b>

14、　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)目的1</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)1</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)時間1</p><p>　　第二章 計(jì)算說明2</p><p&g

15、t;　　2.1 基本資料2</p><p>　　2.1.1 河流自然條件2</p><p>　　2.1.2 地區(qū)氣象資料2</p><p>　　2.1.3 工程要求2</p><p>　　2.2 構(gòu)筑物類型確定3</p><p>　　2.2.1 取水構(gòu)筑物分類及確定3</p><p>

16、;　　2.2.2 固定式取水構(gòu)筑物3</p><p>　　2.3 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.3.1 取水頭部設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.3.2 進(jìn)水管設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.3.3 集水井設(shè)計(jì)8</p><p>　　第三章 結(jié)論14</p><p><

17、b>　　參考文獻(xiàn)15</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　1、對所學(xué)知識加以應(yīng)用和系統(tǒng)化，培養(yǎng)解決實(shí)際工程設(shè)計(jì)問題的能力；使學(xué)生在設(shè)計(jì)、制圖、查閱資料、使用設(shè)計(jì)手冊和規(guī)范等基本技能上得到初步訓(xùn)練。</

18、p><p>　　2、使學(xué)生能通過設(shè)計(jì)掌握地表水取水構(gòu)筑物的基本計(jì)算方法。</p><p>　　3、掌握工具書的應(yīng)用方法。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　**市一取水構(gòu)筑物的擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.3 設(shè)計(jì)時間</b>

19、;</p><p>　　2013年1月3日——2013年1月6日</p><p><b>　　第二章 計(jì)算說明</b></p><p><b>　　2.1 基本資料</b></p><p>　　2.1.1 河流自然條件</p><p><b>　　1、河流水位:&

20、lt;/b></p><p>　　最高水位為 35.35 m， (頻率P=1%)；最低水位為 20.45 m (保證率P=97%)。</p><p><b>　　2、河流的流量:</b></p><p>　　最大流量為 26500 m3/s；最小流量為 335 m3/s。</p><p><b>

21、;　　3、河流的流速: </b></p><p>　　最大流速為 2.45 m/s；最小流速為 0.5 m/s</p><p>　　4、河流的含砂量及漂浮物： </p><p>　　最大含砂量 0.45 kg/ m3；最小含砂量 0.0013 kg/ m3。</p><p>　　有一定數(shù)量的水 草

22、和青苔，無冰絮。</p><p>　　5、河流主流及河床情況</p><p>　　河流近岸坡度較緩，主流離岸 75 m，主流最小水深 3.9 m。岸邊土質(zhì)較好，有一定的承載力，滿足使用要求。</p><p>　　2.1.2 地區(qū)氣象資料</p><p>　　最低氣溫：－10℃，最高氣溫：39℃，最大冰凍深度15㎝。</p>

23、;<p>　　2.1.3 工程要求</p><p>　　凈水處理廠供水量為 3.85 萬m3/d，供生活飲用和生產(chǎn)需要。</p><p>　　2.2 構(gòu)筑物類型確定</p><p>　　2.2.1 取水構(gòu)筑物分類及確定</p><p>　　按取水構(gòu)筑物的構(gòu)造可以將取水構(gòu)筑物分為固定式取水構(gòu)筑物和移動式取水構(gòu)筑物。固定式取水構(gòu)筑物

24、包括岸邊式、河床式、斗槽式、底壩和低柵式。移動式取水構(gòu)筑物包括浮船式、纜車式和潛水泵直接取水。</p><p>　　固定式取水構(gòu)筑物適用于各種取水量和各種地表水源。固定式取水構(gòu)筑物具有取水可靠，維護(hù)管理簡單，適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，但投資較大，水下工程量較大，施工期長。固定式取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的需要，土建工程一般按遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)，一次建成；水泵機(jī)組設(shè)備可分期安裝。</p><p>　　活動

25、式取水構(gòu)筑物適用于水源水位變幅大，且中小取水量的情況，多用于江河、水庫和湖泊取水。移動式取水構(gòu)筑物具有投資小、施工期短、見效快、水下工程量小、對水源水位變化適應(yīng)性強(qiáng)、便于分期建設(shè)等優(yōu)點(diǎn)，但維護(hù)管理復(fù)雜，易受水流、風(fēng)浪、航運(yùn)的影響，取水可靠性差。</p><p>　　根據(jù)本設(shè)計(jì)對水量和水質(zhì)的要求，結(jié)合河床地形、河床沖淤、水位變幅、冰凍和航運(yùn)等情況以及施工條件，確定本設(shè)計(jì)取水構(gòu)筑物類型為固定式。</p>

26、<p>　　2.2.2 固定式取水構(gòu)筑物</p><p>　　固定式取水構(gòu)筑物的基本形式分為岸邊式取水構(gòu)筑物、河床式取水構(gòu)筑物和斗槽式取水構(gòu)筑物。</p><p>　　建于河流的一岸，直接從江河岸邊取水的構(gòu)筑物，稱為岸邊式取水構(gòu)筑物，由集水井和泵房兩部分組成。它適用于江河岸邊較陡，但地質(zhì)條件好且河床河岸穩(wěn)定；主流近岸且岸邊有足夠的水深，水位變幅不大且能保證枯水位時安全取水；水質(zhì)

27、較好且便于施工的河段。</p><p>　　利用伸入江河中心的進(jìn)水管和固定在河床上的取水頭部取水的構(gòu)筑物，稱為河床式取水構(gòu)筑物。河床式取水構(gòu)筑物與岸邊式基本相同，取水構(gòu)筑物由取水頭部、進(jìn)水管、集水間和泵房等部分組成。河水經(jīng)取水頭部的進(jìn)水孔流入，沿進(jìn)水管流至集水間，然后由泵抽走。集水間與泵房可以合建，也可以分建。當(dāng)河床穩(wěn)定，河岸較平坦，枯水期主流離岸較遠(yuǎn)，岸邊水深不夠或水質(zhì)不好，而河中心具有足夠水深或較好水質(zhì)時，適

28、宜采用河床式取水構(gòu)筑物。</p><p>　　斗槽式取水構(gòu)筑物是在取水口附近設(shè)置堤壩，形成斗槽進(jìn)水，由進(jìn)水斗槽和岸邊式取水構(gòu)筑物組成。斗槽式取水構(gòu)筑物要求岸邊地質(zhì)穩(wěn)定，河水主流近岸，并應(yīng)設(shè)在河流凹岸處。斗槽式取水構(gòu)筑物施工量大，造價高，槽內(nèi)排泥困難，一般采用不多。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，由于河流水位變化較大且主流離岸較遠(yuǎn)，近岸坡度較緩，故考慮采用河床式取水構(gòu)筑物。</p>

29、;<p>　　按照進(jìn)水管形式的不同，河床式取水構(gòu)筑物有自流管取水、虹吸管取水、水泵直接吸水和橋墩式取水等類型：</p><p>　　自流管取水是在重力作用下，從取水頭部流入集水井，經(jīng)格網(wǎng)后進(jìn)入水泵吸水間，然后水泵抽走。此種形式的特點(diǎn)為：集水井設(shè)于河岸，可不受水流沖擊和冰凌碰擊，也可不影響河床水流；自流管淹沒在水中，河水靠重力自流，工作較可靠；在非洪水期，利用自流管取得河心較好的水而在洪水期利用集水間

30、壁上的進(jìn)水孔或設(shè)置的高位自流管取得上層水質(zhì)較好的水；冬季保溫、防凍條件比岸邊式好。但取水頭部伸入河床，檢修和清洗不變；敷設(shè)自流管時，開挖土石方量較大；洪水期河底易發(fā)生淤積、河水主流游蕩不定，從而影響取水。使用于河床較穩(wěn)定，河岸平坦，主流距離河岸較遠(yuǎn)；河岸水深較淺且岸邊水質(zhì)較差；自流管埋深不大或者在河岸可以開挖隧道以敷設(shè)自流管等情況。</p><p>　　虹吸管式取水是河水從取水頭部靠虹吸作用流至集水井中，然后由水

31、泵抽走。此種形式的特點(diǎn)是：利用虹吸高度，可減少管道埋深，減少水下施工的施工量和自流管的大量開挖，縮短工期，節(jié)約投資。但虹吸管對管材及施工質(zhì)量要求較高，運(yùn)行管理要求嚴(yán)格，并需保證嚴(yán)密不漏氣；需要裝置真空設(shè)備；虹吸管管路相對較長，容積也大，真空引水水泵起動時間較長，工作可靠性不如自流管。適用于河水水位變幅較大，河灘寬闊，河岸較高，自流管埋深較深；枯水期主流離岸較遠(yuǎn)而水位較低；管道需要穿越防洪堤等情況。</p><p>

32、;　　直接吸水式取水是不設(shè)集水間，水泵吸水管直接伸入河中取水，此種形式的特點(diǎn)是：不設(shè)集水間，利用水泵吸高，可以減少水泵房埋深，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，造價較低。但要求施工質(zhì)量較高，不允許吸水管漏氣；在河流泥沙顆粒較大，易受堵塞且對水泵葉輪磨損較快。適用于河水水質(zhì)較好，水中漂浮雜質(zhì)少，水位變幅不大，取水量小，吸水管不長且不需設(shè)網(wǎng)格的中小型水泵房使用。</p><p>　　橋墩式取水是整個取水構(gòu)筑物設(shè)在水中，在進(jìn)水間的壁

33、上設(shè)置進(jìn)水孔，其特點(diǎn)是：取水構(gòu)筑物設(shè)在河心，集水井與泵房合建，河水通過井壁上的進(jìn)水孔流入集水井；無進(jìn)水管，免除進(jìn)水管淤塞的擔(dān)憂；需建與岸邊聯(lián)系的引橋。但由于取水構(gòu)筑物建在江內(nèi)，縮小了水流過水?dāng)嗝?，容易造成附近河床沖刷；基礎(chǔ)埋深較大，施工較復(fù)雜，造價昂貴，管理不便，影響航運(yùn)，非特殊情況一般不采用。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中由于主流離岸較遠(yuǎn)，河岸水深較淺，故考慮采用自流管式取水。</p><p

34、>　　綜上所述，本設(shè)計(jì)的取水構(gòu)筑物形式采用固定式河床式。河心處為箱式取水頭部，經(jīng)自流管流入集水井，在經(jīng)格柵、格網(wǎng)截留雜質(zhì)后，用離心泵送出。</p><p><b>　　2.3 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)</b></p><p>　　固定式取水構(gòu)筑物由集水井（岸邊式和河床式）、取水頭部（河床式）、進(jìn)水管（河床式）、取水泵站（岸邊式和河床式）等部分組成。</p>&l

35、t;p>　　2.3.1 取水頭部設(shè)計(jì)</p><p>　　取水頭部是河床式取水構(gòu)筑物的組成部分之一，設(shè)計(jì)的一般要求是：</p><p>　　1）取水頭部應(yīng)設(shè)在穩(wěn)定河床的主流深槽處，有足夠的取水深度；</p><p>　　2）取水頭部的設(shè)計(jì)對取水水質(zhì)及河道水流有較大的影響，因此應(yīng)選擇合理的外形和較小的體積，以避免對周圍水流產(chǎn)生大的破壞和擾動，同時防止取水頭部受沖

36、刷，甚至被沖走；</p><p>　　3）任何形式的取水頭部均不同程度地使河道水流發(fā)生變化，引起局部沖刷，因此應(yīng)在可能的沖刷范圍內(nèi)拋石加固，并將取水頭部的基礎(chǔ)埋在沖刷深度以下；</p><p>　　4）取水頭部至少應(yīng)分成兩格，或分設(shè)兩個取水頭部，以便清洗和檢修。在漂浮物或泥沙多的河流中，相鄰的取水頭部應(yīng)有較大的間距，一般沿水流方向的間距應(yīng)不小于取水頭部最大尺寸的3倍；</p>

37、<p>　　5）取水頭部應(yīng)防止冰塊堵塞和沖擊，并防止船只、木筏碰撞。</p><p>　　取水頭部的形式很多，常用的有喇叭口、蘑菇形、魚形罩、箱式、橋墩式等。 </p><p>　　由于取水地點(diǎn)水深較淺含沙量少，有一定的水草和青苔，所以選取箱式取水頭部。α角取90°側(cè)面進(jìn)水。頭部迎水面作成尖角形用鋼筋混凝土分兩節(jié)預(yù)制，吊裝下沉后，水下拼裝。頭部周圍拋石，防止河床沖刷

38、。</p><p><b>　　取水頭部構(gòu)造尺寸</b></p><p>　　最小淹沒深：h/=1.25m,與河流通航船只吃水深度有關(guān)； </p><p>　　進(jìn)水口下緣距河底：h//=1.55m，為避免泥沙流入取水頭部；</p><p>　　進(jìn)水箱體埋深：h///=1.4m,與該處河流沖涮程度有關(guān)；</p>

39、<p>　　箱體處最低水位水深不得小于3.8米；</p><p>　　取水頭部設(shè)計(jì)圖詳見圖2-1：取水頭部平面圖和圖2-2：取水頭部剖面圖；</p><p>　　圖2-1：取水頭部平面圖</p><p>　　圖2-2：取水頭部剖面圖</p><p>　　2.3.2 進(jìn)水管設(shè)計(jì)</p><p>　　選擇自流

40、管，集水井位于河岸，可不受水流沖擊和冰棱碰擊，也可不影響河床水流；自流管淹沒在水中，河水靠重力自流，工作可靠；冬季保溫、防凍比較好。</p><p>　　自流管設(shè)計(jì)為兩條，每條設(shè)計(jì)流量為：</p><p>　　q=Q/2=0.468/2=0.234m3/s</p><p>　　初選自流管流速：v=0.8m/s</p><p><b>

41、;　　初步計(jì)算直徑為：</b></p><p><b>　　選D=0.6m</b></p><p><b>　　自流管實(shí)際流速為：</b></p><p>　　自流管損失按hw=hf+hj計(jì)算，其中：</p><p>　　Hf=i×L=0.00119×75=0.089

42、m</p><p>　　各局部阻力系數(shù)為：喇叭口=0.1.焊接彎頭=1.01，蝶閥=0.2，=1.0，局部阻力損失為：</p><p>　　hj==（0.1+1.01+0.2+1.0）×m</p><p><b>　　則管道總損失為：</b></p><p>　　hw=hf+hj=0.089+0.035=0.1

43、24m</p><p>　　考慮日后淤積等原因造成阻力增大，為避免因此造成流量降低，管道總損失采用0.20m。</p><p>　　當(dāng)一根自流管故障時，另一根應(yīng)能通過設(shè)計(jì)流量的70％，即：</p><p>　　Q’=0.7Q=0.7×0.468=0.3276m3/s</p><p><b>　　此時管中流速為：</b

44、></p><p>　　故障時產(chǎn)生的損失為hw’=hf’+hj’</p><p>　　hf’=i×L=0.00224×75=0.168m</p><p>　　hj’==(0.1+1.01+0.2+1.0)×</p><p>　　hw=hf’+hj’=0.168+0.069=0.237m</p>

45、<p>　　考慮阻力增加因素，采用hw’=0.35m</p><p>　　2.3.3 集水井設(shè)計(jì)</p><p>　　集水井一般由進(jìn)水間、格網(wǎng)和吸水間三部分組成，進(jìn)水間和吸水間用縱向隔墻分開，在分隔墻上可以設(shè)置平板格網(wǎng)。集水井頂部設(shè)操作平臺，安裝格柵、格網(wǎng)、閘門等設(shè)備的起吊裝置。</p><p>　　集水井和取水泵站可以合建，也可以分建。分建時集水井的平

46、面形式可為圓形、矩形、橢圓形等。圓形集水井結(jié)構(gòu)合理，水流阻力小，便于沉井施工，但不便于布置設(shè)備；矩形集水井安裝濾網(wǎng)、吸水管、分格及布置水泵和管線較為方便，但造價較高。通常當(dāng)集水井深度不大，可用大開槽施工時，采用矩形集水井，否則用圓形。綜上所述，本設(shè)計(jì)采用合建式矩形設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　1、集水間計(jì)算</b></p><p><b>　　（1）格

47、柵計(jì)算</b></p><p>　　格柵設(shè)于進(jìn)水孔上（或取水頭部）的入口處，用以攔截水中粗大的漂浮物及魚類。格柵由金屬框架和柵條組成，框架外形與進(jìn)水孔形狀相同。柵條斷面有矩形、圓形等。格柵的柵條厚度或直徑一般采用10mm，柵條凈距通常采用30—120mm，本設(shè)計(jì)采用30mm。</p><p>　　格柵柵條可以直接固定在進(jìn)水孔上，或者放在進(jìn)水孔外側(cè)的導(dǎo)槽中，一般可按可拆卸設(shè)計(jì)，并

48、考慮有人工或機(jī)械清除的措施，以便清洗和檢修。柵條斷面形狀有矩形、扁圓形和圓形等多種。</p><p>　　Q=38500×1.05=40425m³/d=0.468m³/s；</p><p>　　進(jìn)水孔設(shè)計(jì)流速：V0=0.6m/s；</p><p>　　柵條厚度：s=10mm,斷面為扁鋼型；</p><p>　　柵

49、條凈距：b=50mm；</p><p>　　格柵阻塞系數(shù)：k2=0.75；</p><p>　　柵條引起的面積減少系數(shù)</p><p>　　進(jìn)水孔或格柵的面積：</p><p>　　進(jìn)水口數(shù)量選用兩個，每個面積為：</p><p>　　F= F0/2=0.624m2</p><p>　　格柵尺寸

50、選用給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集90s321-1,每個進(jìn)水口尺寸為B1×H1=900mm×700mm，格柵外形尺寸B×H=1000mm×800mm。</p><p><b>　?。?）格網(wǎng)計(jì)算</b></p><p>　　格網(wǎng)設(shè)在進(jìn)水間和吸水間之間，用以攔截水中細(xì)小的漂浮物。格網(wǎng)有平板格網(wǎng)和旋轉(zhuǎn)格網(wǎng)兩種形式，當(dāng)每臺泵出水量小于1.5m3/s

51、時，采用平板格網(wǎng)，故本設(shè)計(jì)采用平板格網(wǎng)。平板格網(wǎng)構(gòu)造簡單、不單獨(dú)占用面積，可縮小集水井尺寸，適用于中小水量、漂浮物不多時。</p><p>　　通過格網(wǎng)的流速：v1=0.3m/s；</p><p>　　網(wǎng)眼尺寸：b=6mm×6mm；</p><p>　　網(wǎng)絲直徑：d=0.9mm；</p><p>　　金屬絲直徑s=2.5mm<

52、/p><p>　　網(wǎng)絲引起的面積減少系數(shù)</p><p>　　格網(wǎng)阻塞后面積減少系數(shù)：K2=0.5；</p><p>　　水流收縮系數(shù)：=0.7；</p><p><b>　　格網(wǎng)面積：</b></p><p>　　選用給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集90S321-6，格網(wǎng)進(jìn)水口尺寸為B1×H1=1900m

53、m×1700mm，面積3.23 m，選用兩個，總面積為B×H=2000mm×1800mm。</p><p>　?。?）集水間平面尺寸</p><p>　　集水間分為兩格，兩格間設(shè)連通管并裝閥門，集水間平面尺寸見圖。</p><p>　?。?）集水間的標(biāo)高計(jì)算</p><p>　　集水井選擇非淹沒式，在最高水位時仍

54、能露出水面，操作管理方便，在漂浮物多的洪水期可以及時清理格網(wǎng)，供水較為安全。</p><p>　　1）頂面標(biāo)高：采用非淹沒式，集水間頂面標(biāo)高=1﹪洪水位+浪高（0.25m）+0.5m：</p><p>　　H=35.35+0.5+0.25=36.10m。</p><p>　　2)進(jìn)水間最低水位：97﹪枯水位-取水頭部到進(jìn)水管段水頭損失-格柵損失=20.45-0.20

55、-0.1=20.15m。</p><p>　　3）吸水間最低水位：</p><p>　　進(jìn)水間最低動水位標(biāo)高-進(jìn)水間到吸水間的平板格網(wǎng)水頭損失 =20.15-0.2=19.95m</p><p>　　4）集水間底部標(biāo)高：</p><p>　　平板格網(wǎng)凈高為1.80m，其上緣應(yīng)淹沒在吸水間動水位以下，取為0.1m；其下緣應(yīng)高出底面，取0.2

56、m，則集水間底面標(biāo)高為：</p><p>　　19.95-0.1-0.2-1.8=17.85m。</p><p><b>　　集水間深度：</b></p><p>　　頂部標(biāo)高-底部標(biāo)高=36.10-17.85=18.25m。</p><p><b>　　集水間深度校核：</b></p>

57、<p>　　當(dāng)自流管用一根管輸送Q=0.3276m3/s，v=1.16m/s，水頭損失為h=0.35m，此時吸水間最低水位為: 20.45-0.1-0.35-0.2=19.80m</p><p>　　吸水間最低水位為：19.80-17.85=1.95m，可滿足水泵吸水要求。</p><p>　　2、排泥、啟閉及起吊設(shè)備</p><p>　　1）進(jìn)

58、水間和吸水間中的水流速度較小，當(dāng)河水中含泥沙較多時，集水井中會沉淀泥沙。為了不影響正常取水，需及時排除。常用的排泥裝備有排沙泵、排污泵、射流泵、壓縮空氣提升器等。大型進(jìn)水間多用排沙泵或排污泵排泥，也可次采用壓縮空氣提升器排泥，排泥效果都較好。小型進(jìn)水間或積泥不嚴(yán)重時，可用高壓水帶動的射流泵排泥。為了提高排泥效果，一般在井底設(shè)有穿孔沖洗管或沖洗噴嘴，利用高壓水邊沖洗、邊排泥。</p><p>　　2）在進(jìn)水間的進(jìn)水

59、孔、格網(wǎng)和橫向隔墻的連通孔上須設(shè)置閘閥、閘板等啟閉設(shè)備，以便在進(jìn)水間沖洗和設(shè)備檢修時使用。為了減小所占地位，常用平板閘閥、滑閥及蝶閥等。</p><p>　　3）為便于格柵、格網(wǎng)的清洗和檢修及閘門的啟閉和檢修，需在操作平臺上設(shè)置起吊設(shè)備。常用的起吊設(shè)備有電動絞車、電動和手動單軌吊車等，其中以單軌吊車采用較多。當(dāng)泵房較深，平板格網(wǎng)沖洗次數(shù)頻繁時，采用電動絞車起吊；當(dāng)設(shè)備較重時，可采用電動橋式吊車。</p>

60、;<p><b>　　A）起吊設(shè)備</b></p><p>　　W=(G+pfF)K</p><p>　　其中 W——平板格網(wǎng)起吊重量，kN；</p><p>　　G——平板格網(wǎng)與鋼繩重量，G=1.47kN；</p><p>　　P——平板格網(wǎng)兩側(cè)水位差產(chǎn)生的壓強(qiáng)，p=1.96kpa；</p>

61、<p>　　F——每個格網(wǎng)的面積，F(xiàn)=3.6m；</p><p>　　f ——平板格網(wǎng)與導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)，f=0.44；</p><p>　　K——安全系數(shù)，K=1.5。</p><p>　　W=(G+pfF)K=(1.47+1.96×0.44×3.6)×1.5=6.86kN</p><p>　　B）

62、吊架高度的計(jì)算與設(shè)備選擇</p><p>　　平板格網(wǎng)高1.80m，格網(wǎng)吊環(huán)高0.25m，電動葫蘆吊鉤至工字梁下緣最小距離為0.78m，格網(wǎng)吊至平臺以上的距離取0.2m，操作平臺標(biāo)高36.15m，則起吊架工字梁下緣的標(biāo)高為：</p><p>　　36.15+0.2+1.80+0.25+0.78=39.18m</p><p>　　格柵起吊高度=起吊工字梁下緣的標(biāo)高-電

63、動葫蘆吊鉤至工字梁下緣最小距離-集水間底部標(biāo)高-平板格網(wǎng)下緣與集水間底部高差-平板格網(wǎng)高-平板格網(wǎng)吊環(huán)高</p><p>　　39.18-0.78-17.85-0.2-1.8-0.25=18.30m</p><p>　　故選用CD或MD124D型電動葫蘆，起吊重量為9.80kN，起重最大高度為24m。</p><p>　　采用機(jī)械或水力方法及時清理格柵，在進(jìn)水孔前設(shè)

64、置擋草木排，在壓力管中設(shè)除草器等措施可以有效防止水草堵塞進(jìn)水口。</p><p>　　集水間設(shè)計(jì)詳見圖2-3：集水間平面圖和圖2-4：集水間剖面圖。</p><p>　　圖2-3：集水間平面圖</p><p>　　圖2-4：集水間剖面圖</p><p><b>　　第三章 結(jié)論</b></p><p

65、>　　這周的課程設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)取水構(gòu)筑物，包括計(jì)算取水頭部和集水間還有用CAD畫取水構(gòu)筑物的平面圖和剖面圖，使我收獲了很多：</p><p>　　對于集水間和取水頭部的設(shè)計(jì)要求有了進(jìn)一步學(xué)習(xí)，知道了對于取水頭部和集水間該怎么去設(shè)計(jì)，按照什么要求來設(shè)計(jì)，還有對于CAD的使用更加系統(tǒng)和細(xì)致。通過此次實(shí)習(xí)，讓我學(xué)到了很多課堂上根本學(xué)不到的東西，仿佛自己一下子就成熟了，懂得了很多道理，但在實(shí)習(xí)過程中自己也有做也有不好的

66、地方，對此我思考過，學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)自然是一個因素，然而更重要的是心態(tài)的轉(zhuǎn)變沒有做到位。在接下里的學(xué)習(xí)中，我會朝這個方向努力，我相信我會改正并能做的更好。在實(shí)習(xí)中，我也懂得了如何更好地為人處事。當(dāng)今社會一直處在高速的發(fā)展變化中，所以對于人才的要求也越來越高，我們要用發(fā)展的眼光看問題，就要不斷提高思想認(rèn)識，完善自我。對于CAD的使用要勤加練習(xí)，一定要不會就去請教他人，不要太自大，覺得其他人沒自己學(xué)的好，其實(shí)比自己能力強(qiáng)的人很多，一定要放下身段多去

67、請教他們，使自己的學(xué)習(xí)更加全面、深入和系統(tǒng)。</p><p>　　最后，感謝老師的指導(dǎo)與幫助，盡管已經(jīng)盡自己最大的努力使本設(shè)計(jì)趨向于完美，但其中必然還會有些許問題，還望老師批評指正。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 任伯幟、熊正為 主編《水資源利用與保護(hù)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2008年3月</p&g

68、t;<p>　　[2] 劉自放、張廉均、邵丕紅 編 張淑英 主審《水資源與取水工程》中國建筑工業(yè)出版社出版2006年6月第一版</p><p>　　[3] 中國市政工程西南設(shè)計(jì)研究院 主編《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第1冊 中國建筑工業(yè)出版社出版 2000年10月第二版</p><p>　　[4] 上海市政工程設(shè)計(jì)研究院 主編《給水排水設(shè)計(jì)手冊》 第3冊 中國建筑工業(yè)出版社出版 20

69、04年4月第二版</p><p>　　[5] 上海市政工程設(shè)計(jì)研究院 主編 《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第10冊 中國建筑工業(yè)出版社出版 20008年8月第二版 </p><p>　　[6] 中國市政工程西南設(shè)計(jì)研究院主編《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第11冊 中國建筑工業(yè)出版社出版 2006年6月第二版 </p><p>　　[7] 嚴(yán)煦世 主編 《給排水快速設(shè)計(jì)手冊》第l冊