以下是小編搜集整理的水利與環(huán)境專業(yè)的論文開題報告，歡迎大家閱讀參考!

　　1工程概況

　　佛嶺水庫灌區(qū)引水干渠控制灌區(qū)農(nóng)田面積4330hm，經(jīng)黃家溝時經(jīng)比較采用渡槽方案，工程為III等工程，主要建筑物為3級。 2

　　1.1渡槽形式及尺寸

　　修筑的渡槽采用矩形梁式渡槽，槽底寬為2.0m，側(cè)墻高1.71m，設(shè)有間距為2.0m，高為0.1m的拉桿，考慮到交通要求，還設(shè)有0.85m寬的人行板。

　　1.1.2地形

　　黃家溝頂寬約有120m，溝深約為8m，屬狹長V形斷面，無常流水，溝內(nèi)有良田，可種植經(jīng)濟作物。耕作深度1.0m。

　　1.1.3構(gòu)造要求

　　本設(shè)計布置等跨的間距為8m的單排架共13跨，與漸變段連接處采用漿砌石槽臺。排架與地基的連接采用整體基礎(chǔ)。槽身、排架以及基礎(chǔ)采用預(yù)制吊裝形式，為使預(yù)制時簡單、方便，將排架分為三組。

　　2本工程設(shè)計的目的和意義

　　2.1渡槽的歷史

　　世界上最早的渡槽誕生于中東和西亞地區(qū)。公元前 29 世紀前后,埃及在尼羅河上建考賽施干砌石壩,壩高15 m,壩長450m,是文獻記載最早的壩,并建渠道和渡槽,向孟菲斯城供水。

　　公元前 700余年,亞美尼亞已有渡槽。公元前 703年,亞述國王西拿基立(Sennacherib)下令建一條 483 km 長的渡槽引水到國都尼尼微。渡槽建在石墻

　　上 ,跨越澤溫的山谷。石墻寬 21 m,高9 m,共用了200多萬塊石頭。渡槽下有5個小橋拱,讓溪水流過。

　　2.2渡槽在我的應(yīng)用

　　渡槽在我國已有悠久的歷史。古代,人們鑿木為槽用以引水,即為最古老的渡槽。據(jù) 《水經(jīng)·渭水注》:長安城故渠“上承泬水于章門西,飛渠引水入城 ,東為倉池,池在未央宮西。”“飛渠” 即為渡槽,建于西漢,距今約 2000 年�；蛘f公元前 246 年興建的鄭國渠“絕”諸水即利用了渡槽。這說明渡槽在中國已有2000 年以上的歷史。我國古代比較著名的渡槽有:古代陜西關(guān)中地區(qū)大型引涇灌區(qū) — 鄭國渠 ,是中國古代最宏大的水利工程之一。公元前 246 年(秦始皇元年)由韓國水工鄭國主持興建,約十年后完工。它位于涇水和渭水的交會處,干渠西起涇陽,引涇水向東,下游入洛水,全長 150 余 km ,其間橫穿了好幾道天然河流,可能使用了“渡槽”技術(shù)。鄭國渠的建成,使關(guān)中干旱平原成為沃野良田 ,糧食產(chǎn)量大增,直接支持了秦國統(tǒng)一六國的戰(zhàn)爭。

　　我國從20世紀50年代開始建造渡槽,目前國內(nèi)已建的各類渡槽有很多。其中單槽過流量最大的為 1999 年新建的新疆烏倫古河渡槽,設(shè)計流量 120m3/ s ,為預(yù)應(yīng)力混凝土矩形槽。單跨跨度最大的為廣西玉林縣萬龍渡槽,拱跨長126 m。2002 年完成的廣東東江——深圳供水改造工程在旗嶺、樟洋、金湖的 3 座渡槽上采用了現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土 U 型薄殼槽身,為國內(nèi)首創(chuàng)。

　　2.3渡槽的形式

　　根據(jù)目前我國渡槽的發(fā)展狀況，渡槽在橫斷面上,以 U型和矩形槽應(yīng)用較為廣泛,特別是隨著施工方法的改進,如采用預(yù)制吊裝的渡槽,越來越廣泛的采用各種更輕、更強、更巧、更薄的結(jié)構(gòu),即槽身趨向采用U型、半橢圓型、環(huán)型、拋物線形等薄殼結(jié)構(gòu)或薄壁肋箱等。

　　在支承型式上,除梁式渡槽和拱式渡槽外,又發(fā)展了一種拱梁組合式,拱梁式渡槽是從20世紀90年代逐步發(fā)展起來的,是在折線拱和桁架梁渡槽的基礎(chǔ)上,經(jīng)過研究改進發(fā)展起來的一種新型渡槽結(jié)構(gòu)形式。它具有結(jié)構(gòu)輕巧,受力狀態(tài)良好,外形美觀,便于施工,安全可靠,經(jīng)濟適用等特點。如湖南岳陽地區(qū)的涼清渡槽,槽身全長75.2 m,由一跨50.4 m的拱梁組合式結(jié)構(gòu)與兩端各一跨12.4 m的簡支

　　結(jié)構(gòu)組成。1990年建成后投入使用,運行狀況良好。

　　在材料使用上,在使用一般鋼筋混凝土的基礎(chǔ)上,趨于使用鋼絲網(wǎng)水泥、高標號預(yù)應(yīng)力混凝土,鋼材采用高強鋼絲、低合金鋼等。采用這種材料后一是降低混凝土槽身的壁厚,能使混凝土的壁厚由過去的幾十厘米減為十幾厘米;其次由于渡槽槽身構(gòu)件采用預(yù)應(yīng)力工藝處理后,使渡槽在結(jié)構(gòu)上發(fā)生了質(zhì)的變化,抗裂性、抗震性和剛度大大提高,克服了鋼筋混凝土過早出現(xiàn)裂縫的弱點,充分發(fā)揮了高強鋼材的潛力,渡槽的斷面和變形也相對減少,而跨度卻可顯著地增大。

　　從施工方法角度出發(fā),渡槽越來越趨于裝配式,由于灌溉及用水事業(yè)的發(fā)展和地形的需要,大流量、大跨度的裝配式渡槽逐年增多,并且這些大跨度、大流量的渡槽結(jié)構(gòu)多采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)和拱架支承。小型殼槽則較多采用鋼絲網(wǎng)水泥結(jié)構(gòu)以有利于農(nóng)村小型工地的運輸和裝配。

　　從施工工藝方面,預(yù)應(yīng)力施工工藝逐漸廣泛地被采用,槽身的張拉,小型殼槽則采用先張法,即在預(yù)制廠內(nèi)固定的臺座上成批張拉高強鋼絲或鋼絞線,大型槽身則采用后張法施工,以構(gòu)件本身為臺座。在采用裝配式渡槽方面,由于吊裝技術(shù)和設(shè)備的改進,構(gòu)件的單元重量也逐漸增大,以適應(yīng)大斷面、大跨度結(jié)構(gòu)的需要。如湖北省1973年修建的排子河裝配式渡槽,采用鋼桁架梁垂直吊升巨型的槽身構(gòu)件,起重量達200 t ,提升高度達50多m。

　　2.4渡槽的發(fā)展趨勢

　　目前,渡槽發(fā)展研究的總趨勢是,適應(yīng)各種流量、各種跨度特別是大跨度渡槽結(jié)構(gòu)型式的研究;應(yīng)用先進理論和先進手段進行結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化設(shè)計;材料及施工技術(shù)的改進等。如斜拉式及懸吊式這類跨越能力最大的渡槽型式的研究;過水與承重相結(jié)合的合理結(jié)構(gòu)型式的研究;利用電子計算技術(shù)及先進設(shè)計理論優(yōu)選結(jié)構(gòu)型式的研究;早強快干混凝土和鋼纖維混凝土等材料以及新型止水材料的研制應(yīng)用;構(gòu)件預(yù)制工廠化及大型機械吊裝等,有的已在逐步開展，有的在探索中,但是可以預(yù)見,渡槽工程在結(jié)構(gòu)型式、設(shè)計理論、建筑材料以及施工技術(shù)等方面,將有一個新的發(fā)展。

　　2.5本課題研究的目的和意義

　　水利灌溉是農(nóng)業(yè)的命脈，近年來隨著人民生活水平的提高和工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，對供水的要求也大大提高，從水庫(水源地)引水到灌區(qū)，其間的建筑物即

　　為渠系建筑物。本次設(shè)計的對象為渠系建筑物中的渡槽設(shè)計，注重整體規(guī)劃統(tǒng)一協(xié)調(diào)的同時，綜合考慮了整體工程的統(tǒng)一性。在設(shè)計過程中既充分運用了所學(xué)知識，又廣泛參考了水工設(shè)計、施工方面的相關(guān)文獻資料，體現(xiàn)了工程設(shè)計的科學(xué)性、規(guī)范性，又突出了創(chuàng)新性。通過本課題的畢業(yè)設(shè)計，能使學(xué)生掌握水利工程設(shè)計的程序和方法，能充分運用水利水電工程專業(yè)所學(xué)的水文地質(zhì)、工程材料、力學(xué)、制圖、設(shè)計和施工等諸多方面的知識，將其系統(tǒng)化，并得到鞏固;既能培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)的知識解決實際問題的能力，又能提高學(xué)生獨立設(shè)計的能力;對提高畢業(yè)生的獨立設(shè)計能力、適應(yīng)今后的本行業(yè)工作具有積極的意義。

　　3設(shè)計的具體內(nèi)容、步驟和成果

　　3.1設(shè)計具體內(nèi)容及步驟

　　1)渡槽型式的選擇、工程總體布置及主要尺寸的擬定;

　　2)渡槽的水力計算;

　　3)渡槽槽身的結(jié)構(gòu)及配筋計算;

　　4)渡槽排架(拱圈)的結(jié)構(gòu)及配筋計算;

　　5)渡槽的穩(wěn)定計算;

　　3.2設(shè)計成果

　　1)設(shè)計說明書和計算書;

　　2)設(shè)計圖紙，CAD出圖。

　　4閱讀的主要文獻、資料名稱

　　1.熊啟鈞編著. 灌區(qū)建筑物的水力計算與結(jié)構(gòu)計算. 中國水利水電出版 社.2007

　　2.竺慧珠, 陳德亮, 管楓年編著. 渡槽. 中國水利水電出版社. 2005

　　3.胡明, 沈長松主編. 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南/第2版.北京： 中國水利水電出版社，2010

　　4.焦愛萍主編.水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南/鄭州：黃河水利出版社， 2003