第一章绪论1.1设计目的1、对所学知识加以应用和系统化，培养解决实际工程设计问题的能力；使学生的设计、制图、查阅资料、使用设计手册和规范等基本技能上得到初步训练。2、使学生能通过设计掌握地表水取水构筑物的基本方法。3、掌握工具书的应用方法。1.2设计任务某市一取水构筑物的扩大初步设计。1.3设计时间第15周（2011.12.5—11）第二章设计方案比较2.1取水构筑物形式的确定由于取水地点河岸平缓、岸边水深不足。故采用河床式取水构筑物2.2取水头部形式的确定取水头部的形式很多，常用的有喇叭口、蘑菇形、鱼形罩、箱式、桥墩式等。由于取水地点水深较浅含沙量少，有一定的水草和青苔，所以选取箱式取水头部头部迎水面作成尖角形用钢筋混凝土分两节预制，吊装下沉后，水下拼装。头部周围抛石，防止河床冲刷。2.3管道形式的确定按照进水管形式的不同，河床式取水构筑物有自流管取水、虹吸管取水、水泵直接取水和桥墩式取水等类型。本设计选用自流管取水。适用条件：河床较稳定、河岸平坦、主流距离河岸较远、河岸水深较浅且岸边水质较差，自流管埋深不大或者在河岸开挖隧道以敷设自流管等情况下从河中取水。2.4集水井形式的确定集水井和取水泵站可以合建，也可以分建。分建时集水井的平面形式可为圆形、矩形、椭圆形等。圆形集水井结构合理，水流阻力小，便于沉井施工，但不便于布置设备；矩形集水井安装滤网、吸水管、分格及布置水泵和管线较为方便，但造价较高。通常当集水井深度不大，可用大开槽施工时，采用矩形集水井，否则用圆形。综上所述，选用矩形集水井。第三章设计资料3.1河流自然条件1、河流水位:最高水位为35.00m，最低水位为20.30m(保证率P=97%)。2、河流的流量:最大流量为26000m3/s；最小流量为335m3/s。3、河流的流速:最大流速为2.45m/s；最小流速为0.5m/s4、河流的含砂量及漂浮物：最大含砂量0.45kg/m3；最小含砂量0.0013kg/m3。有一定数量的水草和青苔，无冰絮。5、河流主流及河床情况河流近岸坡度较缓，主流离岸约50—100m，主流最小水深3.8—40m岸边土质较好，有一定的承载力，满足使用要求。3.2地区气象资料最低气温：－10℃，最高气温：39℃，最大冰冻深度15㎝。3.3工程要求净水处理厂供水量为34万m3/d，供生活饮用和生产需要，水厂自用水量按5%考虑。第四章设计计算因河流河岸较缓，主流远离岸边，宜采用固定式河床取水构筑物。河心处用箱式取水头部，经自流管流入集水井，再经格栅、格网裁留杂质后，用离心泵送出4.1取水头部的计算A.设计水量Q=34000×1.05=36750m³/d=0.413m³/sB．从取水头部设计计算取水头部水平剖面取为菱形，整体为箱式α角取90，侧面进水。1．格栅计算(1)进水流速：v0＝0.4m/s(2)栅条厚度：s＝10mm，断面为扁钢形(3)栅条净距：b＝50mm。(4)阻塞系数：K2＝0.75；(5)面积减少系数：K1===0.83(6)进水口面积：F。===1.65㎡(7)进水口数量选用4个，每个面积为：F===0.413㎡格栅尺寸选用给水排水标准图集90s321-3,每个进水口尺寸为B1×Hl＝700mm×700mm，格栅外形尺寸B×H＝800mm×800mm。4．2取水头部构造尺寸(1)最小淹没水深:=1.25m,与河流通行船只吃水深度有关；(2)进水口下缘距河底：＝1.50m，为避免泥砂进入取水头部；(3)进水箱体理深：＝1.40m，与该处河流冲刷程度有关，(4)箱体处最低水位水深不得小于3.8m。(5)箱体设计尺寸如下图1、2。图1取水头部剖面图图2取水头部剖面图4.3自流管的计算自流管设计为两条，每条设计流量为q自＝＝0.207m³/s初选自流管流速：＝0.7m/s初步计算直径为：===0.61m按公称直径，选择自流管直径D自＝0.6m。自流管实际流速为：v自===0.73m/s自流管损失按hw＝hf+hj，计算，其中：hf=il=0.00119×80=0.092mhj=∑各局部阻力系数值为：喇叭口￡1=0.1，焊接弯头￡2=1.01,蝶阀￡3=0.2，出口￡4=1.0，局部阻力损失为：hj=∑＝（0.1+1.01+0.2+1.0）×=0.0344m则管道总损失为：hw＝hf+hj＝0.0952+0.034＝0.1296m考虑日后因淤积等原因造成管道阻力增大，为避免因此造成流量降低，则管道总水头损失采用0.20m。当-根自流管故障时，另-根应能通过设计流量的70％，即：Q′=0.7Q=0.7×0.413=0.29m3/s。此时管中流速为：...
