農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)擴大初步設計報告

。擴大初步設計報告一、擴初設計編制說明（一）擴初設計任務縣XX鎮(zhèn)XX垸土地治理——中低產(chǎn)田改造項目擴初設計是根據(jù)鄂農(nóng)辦發(fā)[2008]6號文件發(fā)布的《湖北省農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室關(guān)于下達200年農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)土地治理項目財政投資控制指標和編報項目的通知》進行擴大初步階段規(guī)劃設計，參與規(guī)劃方案的有XX縣農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室、XX縣XX鎮(zhèn)人民政府等單位。項目規(guī)模中低產(chǎn)田改造 萬畝，建設總投資 萬元，其中財政投資 萬元。（二）擴初設計過程1、資料熟悉階段：調(diào)閱項目相關(guān)文件，熟悉項目區(qū)地形圖、水文資料和社會經(jīng)濟狀況等基本情況。2、實地勘測階段：項目區(qū)實地測量，調(diào)查了解水系、土壤、植被、水工建（構(gòu)）筑物、道路交通和電力設施等基礎數(shù)據(jù)。3、規(guī)劃設計階段：綜合分析資料信息及實地勘察數(shù)據(jù)，依據(jù)地形測繪圖進行水利工程、土地平整工程和道路林網(wǎng)工程的規(guī)劃布局與工程設計。4、修編定稿階段：擴初設計初稿經(jīng)過征詢基層群眾意見和相關(guān)領導審閱后修編定稿。（三）擴初設計編制的依據(jù)1、鄂農(nóng)辦發(fā)[200] 號文《湖北省農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室關(guān)于下達200年農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)土地治理項目財政投資控制指標和編報項目的通知》。2、《國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)土地治理項目建設標準》 （國農(nóng)辦[2004]48號）；精選資料，歡迎下載。3、《國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項目和資金管理暫行辦法》 （財發(fā)字[1999]1號）；4、國農(nóng)辦[2003]162 號《國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)農(nóng)民籌資投勞管理暫行規(guī)定》；5、《XX縣國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十一五”規(guī)劃和二 0一0年遠景規(guī)劃》；6、行業(yè)工程技術(shù)相關(guān)規(guī)范1）《農(nóng)田水利》（中國水利水電出版社——2006年出版）2）《水工混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》SL/191—963）《灌溉與排水工程設計規(guī)范》GB5028—994）《水利工程計算規(guī)范》（SL104—95）5）《泵站設計規(guī)范》（GB/T50265—97）6）《水閘設計規(guī)范》（SL265—201）7）《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTJ021—2003）8）《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》（SL18—P1）（四）參考文獻資料1）項目區(qū)萬分之一地形圖——XX縣國土資源局2）《XX縣水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀報告》——荊州市水文水資源局1993年編制。3）《湖北平原湖區(qū)暴雨徑流及其參考分析》——湖北省水語文水資源局1995年編制。4）《XX縣防汛手冊（農(nóng)田水利基本情況）》——XX縣水利局1997年編制。5）《湖北省參考作物需水量及水稻需水量等值線圖研究》——湖北省水科所1994年編寫。6）水稻灌溉制度——沙市區(qū)Y角鎮(zhèn)四湖排灌試驗站，7）《XX縣2006年國民經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》——XX縣統(tǒng)計局。精選資料，歡迎下載。二、總體規(guī)劃設計（一）項目區(qū)現(xiàn)狀基本情況1、自然資源狀況（1）地理位置及范圍：XX縣200年XX鎮(zhèn)XX垸土地治理——中低產(chǎn)田改造項目區(qū)位于 XX縣中南部，北至 河，南起 河，西靠河，東抵 河，項目區(qū)內(nèi)有省道沙洪公路從中貫穿，與在建的 高速公路雙石互通口鄰近，項目區(qū)范圍 總面積9.7平方公里，耕地面積1.1萬畝。2）氣候：XX縣屬亞熱帶季風氣候區(qū)，氣候溫和，四季分明，光熱充足，雨量充沛，春夏雨熱同步，秋冬陽光互補。年平均氣溫在15.6—7.2度之間。全年無霜期為255天，年日照時間在1700—2300小時之間，年太陽輻射總量為95千卡/cm2—114千卡/cm2，多年平均雨量980mm，降水多集中在每年的 5-8月份。有利于農(nóng)作物特別是水稻等濕地農(nóng)作物生長。（3）地形地貌及土壤：項目區(qū)地貌為平原，地面絕對高程 25.8—27.2米（黃海高程系），地勢略呈斜坡形，南高北低相對高差1.5米，西高東低相對高差0.5米。項目區(qū)成土母質(zhì)為江湖沉積物，主要為第四紀近代河流沖積物，土層深厚，土壤肥沃，具有沖積土壤一般具有的優(yōu)越性和廣義范圍的多宜性，植被履蓋率達85%以上。（4）地質(zhì)水文江漢平原為沖積平原，XX縣所處江漢平原南部長江中游，河流網(wǎng)相連，抗旱排澇能力較強。據(jù)水文資料顯示，長江最高洪水位38.3m，歷史最高水位36.8m，最低水位25.4m。2、社會經(jīng)濟狀況精選資料，歡迎下載。1）、人口及勞動力：項目區(qū)范圍涉及XX縣XX鎮(zhèn)所轄的朱塔、花園、趙祠、鐘月、長江等5個行政村，現(xiàn)有人口6976人，勞動力3703人。。（2）、土地利用現(xiàn)狀：項目區(qū)總面積 9.7平方公里，耕地總面積1.10萬畝，其中水田8344畝，旱地2656畝，水田以種植中稻為主，部份稻油兩熟制，旱地種植棉花、油菜、西瓜等經(jīng)濟作物，耕地復種指數(shù)1.6。3）、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：項目區(qū)現(xiàn)狀水稻平均單產(chǎn)400公斤，油料平均產(chǎn)量100公斤，棉花平均單產(chǎn)75公斤，2007年糧食總產(chǎn)量3574噸。（4）、農(nóng)村經(jīng)濟：2007年項目區(qū)工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值1826萬元，其中工副業(yè)產(chǎn)值605萬元，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值1221萬元，農(nóng)民人均純收入2618元。（5）、農(nóng)業(yè)科技服務體系：項目區(qū)農(nóng)業(yè)科技服務體系是以XX縣農(nóng)業(yè)科技服務中心為依托，XX鎮(zhèn)農(nóng)技站為基層的兩級農(nóng)業(yè)科技服務體系，基層科技服務缺乏物質(zhì)設備條件。3、基礎設施狀況（1）、水利工程現(xiàn)狀：項目區(qū)排澇水系屬螺山排區(qū)，灌溉水系屬灌區(qū)，項目區(qū)現(xiàn)有抗旱河、沿江河均以灌溉為主分別自 閘和閘引水源， 河、 河以排澇為主的支溝泄水分別下 河、 河干溝匯入 干渠排出 。項目區(qū)渠系骨干形成，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大排大灌的問題可以解決，但是支、斗、農(nóng)渠系不完善，工程老化，缺少配套建筑物。（2）、道路交通現(xiàn)狀：項目區(qū)內(nèi)有省道 公路貫穿，與在建 高速公路互通連接線鄰近，鄉(xiāng)鎮(zhèn)級公路有 路和 路，對外交通條件較好，垸內(nèi)缺少村級公路和農(nóng)田機耕道。3）、電力電訊現(xiàn)狀：農(nóng)村電網(wǎng)改造已完成，項目區(qū)農(nóng)電供求基本滿足，通訊網(wǎng)絡覆蓋率已達100%。4、項目區(qū)存在的突出問題精選資料，歡迎下載。1）、農(nóng)田水利工程老化：項目區(qū)內(nèi)現(xiàn)有溝渠均系土渠，普遍淤塞嚴重，輸水能力及有效灌溉面積減退，渠系水利用系數(shù)僅0.4，灌溉保證率低于85%，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)災害主要易旱，朱塔村東北部低洼圩地排澇標準低于10年一遇，整個項目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)抗災能力脆弱。2）、農(nóng)田成塊格局不合理：現(xiàn)狀耕地大體以村組為片，農(nóng)戶為塊，插花零亂，阡陌交錯。由于耕作制度、灌溉制度落后，項目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)處于低產(chǎn)徘徊狀態(tài)。3）、道路林網(wǎng)覆蓋?。喉椖繀^(qū)農(nóng)田渠網(wǎng)未完善，生產(chǎn)道路不相通，防護林網(wǎng)覆蓋率低，機械作業(yè)不方便，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量差。4）、農(nóng)業(yè)科技含量低：項目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀基本上采用傳統(tǒng)種植模式和常規(guī)品種結(jié)構(gòu)，效益不高，市場競爭力不強。（二）水土資源分析1、土壤適宜性分析項目區(qū)成土母質(zhì)為江湖沉積物，土層深厚，土壤肥沃，具有沖積土壤一般具有的優(yōu)越性和廣義范圍的多宜性。 土壤質(zhì)地適中，以輕壤和中壤為主。旱地有沙壤土、粘土；水田有淹育型潮沙田、潴育型淤泥田、有機質(zhì)、速效堿解氮、速交磷、鉀含量較為豐富，適宜水稻、油菜等多熟制農(nóng)作物栽培2、水資源平衡分析項目區(qū)常年雨量較為充沛，境內(nèi)溝渠具有一定的調(diào)蓄能力。灌溉水源靠近長江，以抗旱渠和沿江渠為主要輸水渠道， 周邊河流溝渠相通，農(nóng)作物需水有保障。（1）、降雨量根據(jù)XX縣水資源開發(fā)利用分析成果， 95%的設計保證率條件下降雨P(guān)為903.9mm，典型年2000降雨年分配表：典型年降水量年內(nèi)分配表月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 合計精選資料，歡迎下載。年降雨量36.261.3116.170.3120.390.272.465.985.367.785.320.2903.9(mm)分配46.812.87.813.3108.17.39.48.812.82.2100比%（2）、地表水項目區(qū)內(nèi)抗旱河、沿江河均接長江水湖，最大流量3，年20m/s3，平均年供水量為3×24小時×3600秒×365天平均流量6m/s6m/s3=18922萬m，水稻生長期4-7月計4個月可保證供水量為18922÷1231.1萬畝，占流域控制面積×4=6307萬m,項目區(qū)作物面積全部按10.5%，項目區(qū)內(nèi)水稻生長期可獲水量為336307萬m×10.5%=662萬m。（3）、設計水平年需水量灌溉保證率 P=95%，典型年2000年，以種植水稻不確定灌溉定額，灌溉定額用下式計算：M=E—P—W—（W0—W1）3M—灌溉定額（m/畝）3E—作物需水量（m/畝）P—有效降雨，按設計降雨的 80%計W—地下水補給W0—W1）—時段初和期末土壤潤層內(nèi)儲水量根據(jù)當水稻的生育期及灌水試驗站資料代表年水稻的灌溉定額水稻灌水定額表3單位：m/畝代表年作物月灌水定額合計45672000年水稻11613210850406灌水模數(shù)：Q=a.m/0.36.T.t (m 3/s萬畝)a—作物種植面積占灌區(qū)總面積的百分數(shù)（擬按 100%）精選資料，歡迎下載。m—作物每次灌水定額 (33m 3/s萬畝)T—灌水周期（7天）t—每晝夜灌水 24小時Q=33/0.36×7×24≈0.55(m3/s萬畝)需水量包括：農(nóng)業(yè)需水量，居民生活用水量，具體需水量見表。需水量表項目用水定額單位數(shù)量需水總量3萬m農(nóng)業(yè)灌溉406311000447m/畝生活用水50升/人、日697613牲畜用水30按人均用水860%合計468（4）、水資源平衡計算3項目區(qū)總需水量通過計算為 427萬m。供水量主要來源為地表水和天然降水。天然降水利用水以 70%計。85%頻率年份降水891.2mm，水稻生長期用水4個月，可獲天然降水0.8912×7333334×0.7×0.853662333÷12×4計129萬m。故總供水量為萬m+129萬m=791萬m。33∑需水=469萬m＜∑供水=791萬m地表水完全可以滿足項目區(qū)用水需要。（三）項目規(guī)劃方案1、規(guī)劃目標1）增強農(nóng)田水利基礎設施，抗災能力顯著提高，排澇標準達到10年一遇，灌溉保證率達得95%，1.1萬畝中低產(chǎn)田改造成為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)糧食主產(chǎn)區(qū)。2）合理調(diào)整農(nóng)田布局，建設高標準基本農(nóng)田，種植模式進一步優(yōu)化，農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)率達到100%。精選資料，歡迎下載。（3）機耕道路通田間，機械作業(yè)覆蓋率達 90%以上。（4）溝渠路旁農(nóng)田林網(wǎng)，增加防護林面積300畝。2、規(guī)劃原則1）、講求實用性：建設農(nóng)田水利工程基礎設施，增強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)抗災能力，提高土地產(chǎn)出率，發(fā)展糧食生產(chǎn)。2）、注重示范性：建設高標準農(nóng)田，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和種植模式，推廣良種良法，實行農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效。3）、擴展綜合性：結(jié)合社會主義新農(nóng)村建設和改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，提高資源綜合利用率，向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)目標邁進。3、水利措施規(guī)劃1）、疏浚現(xiàn)狀排灌支溝支渠：解決排灌水系暢通和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)普遍易旱、局部易澇的突出問題，增強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)抗災能力。2）、依托現(xiàn)狀骨干水系格局，疏挖和新挖斗溝斗渠和農(nóng)溝、農(nóng)渠（毛溝、毛渠安排農(nóng)民投資投勞新挖），因地制宜，按排—路—灌和一路兩溝中間灌的模式，理順渠網(wǎng)，排灌分家，田間工程配套，治理改造中低產(chǎn)田。3）、沿沙洪公路兩邊農(nóng)田科技推廣示范片范圍布局硬化灌渠，實施增效、節(jié)水灌溉。4）、朱塔村易澇區(qū)新建小型排澇泵站1座（排灌兩用），達到洪澇低水位全部采用自排，高水位局部采用提排。項目區(qū)分區(qū)域新建小型提灌站7座（含朱塔村1座），主要解決沿江河、抗旱河低水位時實現(xiàn)一級提水灌溉到田塊。5）、渠系配套建筑物，新建涵閘、斗門、渡槽、農(nóng)橋、路涵等渠系控制建筑物和交叉建筑物，充分發(fā)揮工程效益。4、農(nóng)業(yè)措施規(guī)劃（1）、在地理環(huán)境好和群眾配合積極的基礎上調(diào)整田塊布局，建設高標準農(nóng)田，平整荒廢地，改造冷浸田，消除插花田，實行格田成片，提高土地利用率和產(chǎn)出率。精選資料，歡迎下載。（2）、依托溝渠新修機耕道路，方便農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和群眾生活，提高農(nóng)業(yè)機械作業(yè)覆蓋率和勞力效率。5、林業(yè)措施規(guī)劃利用支、斗溝渠臨水坡面、機耕路旁植樹，營造農(nóng)田防護林，改善生態(tài)環(huán)境，提高水土資源綜合利用率。6、科技措施規(guī)劃（1）、推廣良種良法，加大科技含量，增強農(nóng)產(chǎn)品競爭力。（2）、完善農(nóng)技服務體系，配套檢測儀器設備。（3）、加強農(nóng)民技術(shù)培訓，提高科學種田水平。（四）工程布局1、排灌站工程布局1）、排灌站1座：地點支排溝齊心河交3DG，主要功能承擔項目區(qū)東北片朱塔村低田塊排澇，又兼抗旱提灌到田間。（2）、提灌站6座：分布主灌渠沿江河交勝利河 9YNQ、6YNQ各1座，主灌渠抗旱河交 YDQ1、YDQ2、5YNQ各1座，原則統(tǒng)籌安排、方便管理、分片布局，主要功能承擔主灌渠低水位時大面積農(nóng)田統(tǒng)一提水灌溉。3）、抽水機墩18處。固定抽水機碼沿支溝渠布局，結(jié)合現(xiàn)實，方便管理，主要功能滿足以小組、農(nóng)戶為單位小面積分散灌水，機械由農(nóng)民自配。2、溝渠工程布局1）、主要干、支排灌溝渠7條：沿江河、抗旱河、振興河、白湖河、建設河、勝利河、燕子河均為利用現(xiàn)有渠道，其中沿江河、燕子河功能為灌渠，其它渠道功能為排、灌、蓄混用。2）、斗溝、斗渠共13條：其中現(xiàn)狀5條，新增8條，依托骨干水系格局，兼顧村組界線，按500米左右距離分布，溝路相鄰結(jié)合，排灌功能分家。精選資料，歡迎下載。3）、農(nóng)溝、農(nóng)渠共37條：利用現(xiàn)有5條，其它為新挖，依托支、斗溝渠和地勢走向，按250米左右距離相間分布，功能為排灌分家到田間。4）、襯砌渠13條：分布于抗旱河兩邊科技推廣示范片農(nóng)田，控制面積4000畝，功能節(jié)約耕地，提高渠道水利用系數(shù)。3、渠系建筑物工程布局1）涵閘：新建和維修共7座，其中燕子河、勝利河、建設河交沿江河建引水閘3座，齊心河中段節(jié)制閘1座，3DG交齊心河建排水閘1座，振興河建交建設河節(jié)制閘 2座，功能調(diào)節(jié)、控制水位。2）斗門：新建35座，分別布局支、斗、農(nóng)溝渠相連接處調(diào)節(jié)、控制水位。3）渡槽：新建18處，分布于農(nóng)渠跨斗溝交叉處，功能貫通灌渠水系。4）機車橋：新建7座，其中跨抗旱河1座7跨×6米機車橋，主要解決花園村等近1300人口的對外交通不便（因抗旱河阻隔，生產(chǎn)迂回繞道2公里），其它6座分別跨建設河3座，跨勝利河3座，連通路網(wǎng)，方便交通。5）生產(chǎn)橋、過路涵管，共計74處，分別布局于斗溝、斗渠和農(nóng)溝上。4、機耕路布局（1）、硬化路面：新修6條，共7.2公里，維修沿江河路、振興河路2條，利用已列入農(nóng)村通村公路計劃的建設河路和省道沙洪公路，整個項目區(qū)硬化路面橫向6條，縱向3條，可構(gòu)成環(huán)狀路網(wǎng)。（2）、生產(chǎn)道路：共計34條，總長29.89公里，利用支、斗溝渠渠埂修筑生產(chǎn)土路。5、標準農(nóng)田工程布局精選資料，歡迎下載。（1）、平整荒埂、廢坑等 9塊。（2）、標準格田平整面積 3000畝。6、防護林網(wǎng)工程布局利用新挖斗溝、斗渠總長 13.5公里，臨水面路旁植樹 3萬株，營造防護林300畝。7、科技措施工程布局（詳見 XX垸科技推廣規(guī)劃方案）工程措施主要參數(shù)詳見附表。（五）經(jīng)濟效益分析縣XX鎮(zhèn)XX垸中低產(chǎn)田改造建設項目經(jīng)濟評價主要依據(jù)《水利建設項目經(jīng)濟評價規(guī)范》（SL72-94）及本項目的工程規(guī)劃設計資料進行。1、采用的價格水平、主要參數(shù)及評價準則本項目屬新建、擴建水利建設項目性質(zhì)，按規(guī)范要求，效益分析采用有、無該項目的增量費用和增量效益進行，計算增量指標，分析評價本項目對國民經(jīng)濟發(fā)展所作的凈貢獻，以判別項目的經(jīng)濟合理性。本項目經(jīng)濟評價采用的主要參數(shù)：社會折現(xiàn)率采用 12%，項目計算期共31年，建設期按1年考慮，運行期按 30年計算。2、費用估算固定資產(chǎn)投資根據(jù)工程投資概算，中低產(chǎn)田改造建設項目的工程總投資 696萬元，剔除屬于國民經(jīng)濟內(nèi)部轉(zhuǎn)移支付的費用， 包括建筑工程和安裝工程中的計劃利潤和稅金共計 74.72萬元，項目固定資產(chǎn)投資為 621.28萬元。年運行費精選資料，歡迎下載。年運行費為項目區(qū)運行管理中每年需支出的費用，包括人員工資及福利費、管理費、工程維護費及其他費用等。本項目屬改、擴建工程，所以只計算實施本項目后增加的年運行費用。本項目實施以后，交由項目所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)管理，不增加管理人員，故不計管理人員工資及福利費，農(nóng)業(yè)技術(shù)服務人員和泵站機電操作人工按照項目區(qū)配置4人，每人年費用1.5萬元考慮，則技術(shù)人員年費用6.0萬元工程維護費包括大修費及經(jīng)常修理費，按固定資產(chǎn)投資的1.5%計算，為9.32萬元。由于灌溉泵站為新建泵站年運行電費 5.606萬元計算。其他費用按固定資產(chǎn)投資的 0.3%計，為1.86萬元。以上各項年運行費用合計 22.786萬元。3、效益估算縣XX鎮(zhèn)XX垸中低產(chǎn)田改造建設項目實施后，新增灌溉面積5000畝，新增除澇面積 500畝，改善灌溉面積 0.6萬畝，同時配套、完善的水利措施和農(nóng)業(yè)措施將會保證項目區(qū)的糧食高產(chǎn)、 穩(wěn)產(chǎn)，農(nóng)副產(chǎn)品的生產(chǎn)效益極大的提高。同時，項目區(qū)農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)得到推廣，推動項目區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程。農(nóng)作物的價格農(nóng)作物按現(xiàn)行市場價格，稻谷 1.5元/kg，棉花6.0 元/kg，油料5.0元/kg，其他經(jīng)濟作物2.0元/kg。農(nóng)作物種植比例XX鎮(zhèn)XX垸中低產(chǎn)田改造耕地農(nóng)作物種植比例見下表。XX縣XX鎮(zhèn)XX垸中低產(chǎn)田改造建設 2008年度項目區(qū)農(nóng)作物種植面積表作物名稱 水稻（畝） 油料（畝） 棉花（畝） 其他（畝） 合計（畝）精選資料，歡迎下載。種植比例1.270.70.10.032.1種植面積（畝）140007713108730023100效益計算項目區(qū)建設完成后，農(nóng)作物畝增產(chǎn)效益計算見下表。農(nóng)作物單位水稻油料棉花其他合計項目改造項目改造(萬元)市場價格元/kg1.605.006.02.0改造畝增產(chǎn)量kg/畝1001010.0100種植面積畝1400077131087300改造增產(chǎn)量萬公斤1407.7130.6523改造增加效益萬元22438.573.96266.47根據(jù)農(nóng)作物種植比例、農(nóng)作物的價格及改造后畝增產(chǎn)量，經(jīng)計算，項目實施后，年增產(chǎn)稻谷140萬kg，效益210萬元；年增產(chǎn)油料7.713萬kg，效益38.37萬元；年增產(chǎn)棉花0.652萬kg，效益3.9萬元；項目新增效益合計為266.47萬元。項目區(qū)農(nóng)業(yè)收入人均增加382元。精選資料，歡迎下載。三、分項工程設計（一）現(xiàn)有支溝支渠的斷面復核排澇流量計算本項目區(qū)排水標準采用十年一遇三日暴雨五日排至作物耐淹深。在確定十年一遇三日暴雨時可不需按系列排頻法統(tǒng)計分析， 可依據(jù)查表法。項目區(qū)位于監(jiān)南區(qū)，降雨量按省水文水資源局編制的《湖北省平原湖區(qū)暴雨徑流及其參數(shù)分析》（以下簡稱《分析》）查得十年一遇三日雨量P1=249。根據(jù)《分析》前期雨量為P=37.9，則P=P1+P2=287，徑流系數(shù)為0.7。則設計徑流深R=P×0.7=201本項目區(qū)排澇計算采用統(tǒng)一排澇模數(shù)根據(jù)公式q= R 確定排澇模數(shù)86.4t3 2式中：q—設計排澇模數(shù)，m/(s·km)—設計徑流深，mm—規(guī)定的排澇時間，d，此處取值53 2則可求得q=0.47m/(s·km)排漬流量計算根據(jù)本地區(qū)土壤性質(zhì)，土壤含水度μ =0.035，可求得排漬模數(shù)q漬=0.03m3/s·km2斷面復核精選資料，歡迎下載。2舉例：項目區(qū)振興河，控制面積為 6km，長度4km，故其設計排澇流量為：Q排澇=q澇·A=0.47×6=2.82m3/s故振興河排漬流量為：Q排漬=q漬·A=0.03×6=0.18m3/s因此振興河設計排水量為：Q設=Q排澇+Q排漬=2.82+0.18=3m3/s現(xiàn)狀邊坡系數(shù)m=2，溝縱向比降i=0.0001，溝床糙率η=0.025，溝不沖流速=0.7m3/s，最小允許不淤流速為0.4m3/s。故溝斷面水力要素可通過下列公式求得：①A=(b+mh)h=（3+2×1.8）×1.8=11.88m22式中：A—溝過水斷面，m；—底寬，m；h—水深，m；m—邊坡系數(shù)②P=b+2h1m2×1.814=10.05m=3+2式中：P—濕周，m；2③R=A/P=11.88m/10.05m=1.182m④C=1R1/6=1.028/0.025=41.43m3/2/s⑤Q=ACRj=11.88×41.43 0.0001182=5.35m3/s式中：C—謝才系數(shù)η—糙率精選資料，歡迎下載。利用上述公式，通過試算可以得出Q Q計算 3 5.35Q 3

=-0.78＜0.05又：5.35m3/s÷11.88m2=0.45m/s0.4m/s<0.45m/s<0.7m/s故滿足要求，此時 b=3m，h=1.8m理論校核振興河的梯形斷面尺寸 :底寬3m，深1.8m，邊坡1:2就可滿足排水要求，現(xiàn)有支溝原設計底寬均值 3m，深均值2m，邊坡1:2，主要考慮到過境客水和調(diào)蓄，只是現(xiàn)狀淤積嚴重淤積嚴重需疏挖。其它支溝支渠的現(xiàn)狀基本同上， 項目區(qū)支溝、支渠功能排灌蓄混用。（二）排澇斗、農(nóng)溝工程設計1、排澇流量計算本項目區(qū)排水標準采用十年一遇三日暴雨五日排至作物耐淹深。在確定十年一遇三日暴雨時可不需按系列排頻法統(tǒng)計分析， 可依據(jù)查表法。項目區(qū)位于監(jiān)南區(qū)，降雨量按省水文水資源局編制的《湖北省平原湖區(qū)暴雨徑流及其參數(shù)分析》（以下簡稱《分析》）查得十年一遇三日雨量P1=249。根據(jù)《分析》前期雨量為P=37.9，則P=P1+P2=287，徑流系數(shù)為0.7。則設計徑流深R=P×0.7=201本項目區(qū)排澇計算采用統(tǒng)一排澇模數(shù)根據(jù)公式q= R 確定排澇模數(shù)86.4t3 2式中：q—設計排澇模數(shù)，m/(s·km)R —設計徑流深，mm—規(guī)定的排澇時間，d，此處取值5精選資料，歡迎下載。3 2則可求得q=0.47m/(s·km)排漬流量計算根據(jù)本地區(qū)土壤性質(zhì)，土壤含水度μ =0.035，可求得排漬模數(shù)q漬=0.03m3/s·km2斗溝斷面設計舉例：項目區(qū)2號斗溝（代號DG2），控制面積為 1.5km2，設計排澇流量為：Q排澇=q澇·A=0.47×1.5=0.705m3/s排漬流量為：Q排漬=q漬·A=0.03×1.5=0.045m3/s因此排水斗溝2設計排水量為：Q設=Q排澇+Q排漬=0.705+0.045=0.75m3/s選定邊坡系數(shù)m=1.5，溝縱坡降i=0.0002，溝床糙率η=0.025，溝不沖流速=0.7m/s，最小允許不淤流速為 0.4m/s。故溝斷面水力要素可通過下列公式求得：①A=(b+mh)h=（1.5+1.5×1.2）×1.2=3.96m22式中：A—溝過水斷面，m；—底寬，m；h—水深，m；m—邊坡系數(shù)②P=b+2h1m2=1.5+2×1.212.25=5.8m式中：P—濕周，m；③R=A/P=3.96/5.8=0.68m④C=1R1/6=1/0.025×0.681/6=0.94/0.025=37.5m3/2/s⑤Q=ACRi=3.96×37.5× 0.68 0.0002=1.73m3/s精選資料，歡迎下載。式中：C—謝才系數(shù)η—糙率利用上述公式，通過試算可以得出Q需=0.75m3＜Q實=1.73m3(0.75-1.73) ÷0.75=-1.3<0.05流速=1.73m3/s÷3.96m2=0.44m/s0.7m/s>0.44m/s>0.4m/s滿足要求，此時 b=1.5m，h=1.5m理論上斗溝 2DG的梯形斷面尺寸；底寬 1.5m，深1.2m，邊坡1:1.5，設計已經(jīng)大于排水量的要求，但考慮到超高，考慮到挖溝的土方要滿足相鄰的路和渠的回填土方即挖填平衡，定斗溝斷面尺寸為：面寬6m，底寬1.5m，深1.5m，邊坡比1:1.5。農(nóng)溝斷面設計舉例：項目區(qū)1號農(nóng)溝（代號1NG），控制面積為 0.5km2，故其設計排澇流量為：Q排澇=q澇·A=0.47×0.5=0.235m3/s⑴排漬流量計算根據(jù)本地區(qū)土壤性質(zhì)，土壤含水度μ=0.035，可求得排漬模數(shù)q漬=0.03m3/s·km2故農(nóng)溝1NG的排漬流量為：Q排漬=q漬·A=0.03×0.5=0.015m3/s因此排水農(nóng)溝1NG設計排水量為：Q設=Q排澇+Q排漬=0.235+0.015=0.25m3/s⑵斷面設計選定邊坡系數(shù) m=1，溝縱坡 i=0.0003，溝床糙率η=0.025，溝精選資料，歡迎下載。不沖流速=0.7m/s，最小允許不淤流速為 0.4m/s。故溝斷面水力要素可通過下列公式求得：①A=(b+mh)h=（1+1）=2m式中：A—溝過水斷面，—底寬，m；h—水深，m；m—邊坡系數(shù)②P=b+2h1m2=1+2式中：P—濕周，m；③R=A/P=2/3.83=0.52m

2m；=3.83m④C=1R1/6=0.897/0.025=35.87m3/s式中：C—謝才系數(shù)η—糙率3⑤Q計算=ACRi=2×35.87× Ri=0.9m/sQ Q計算 0.25 1Q 0.25

=-3＜0.05流速=0.9m3/s÷2=0.45m3/s，大于0.4m/s，小于0.7m/s故滿足不沖不淤的要求，此時 b=1m，h=1m理論上農(nóng)溝1NG的梯形斷面尺寸底寬 1m，深1m，邊坡1:1，斷面大于排水要求，主要考慮到超高和挖溝的土方要滿足相鄰的路基土方即挖填平衡，定農(nóng)溝1NG斷面尺寸為：面寬3.4m，底寬1m，深1m，邊坡比1:1。其它斗溝及農(nóng)溝的計算方法同上。（三）灌溉斗、農(nóng)渠斷面設計精選資料，歡迎下載。項目區(qū)種植作物以水稻為主，根據(jù)四湖流域 Y角實驗基地多年所得的水稻灌溉定額推測灌溉模數(shù)取 q凈=0.8灌溉凈流量根據(jù)公式 Q凈=q凈·A求得3式中：Q凈—灌溉凈流量，m/sq3凈—灌溉模數(shù)（灌水率），（m/s·萬畝）關(guān)于渠道的輸水損失，此處主要為自由滲流情況下的渠道滲水損失，本項目區(qū)為自由滲流式，故滲水損失可用下式計算：Aσ= m （%）100Q凈式中：σ—每公里長度渠道的滲水損失系數(shù)（此凈流量的百分數(shù)計）A—土壤透水系數(shù)（因項目區(qū)內(nèi)土質(zhì)屬中粘壤土，此處取 1.9）m—土壤透水指數(shù)（此處取 0.4）3Q凈—渠道凈流量（m/s）1、土質(zhì)斗渠斷面設計舉例：斗渠（代碼 1DQ）：其控制灌溉面積為 0.16萬畝，長度0.98km。代入公式得：Q斗=q凈·A+1.9×(0.8A)0.6/100×L=0.8×0.16+1.9×(0.8×0.16)0.6/100×0.98=0.133m3/s滲水損失系數(shù)將以上參數(shù)代入公式得：σ =0.160.4=60.133則根據(jù)渠道輸水損失流量公式計算如下：精選資料，歡迎下載。63Q損=×Q凈L（m/s）100=60.4×0.293·L1000.293=0.019×0.80.6·L即根據(jù)下列公式計算渠道設計流量：Q斗設=Q斗+nQ農(nóng)損=0.133+2×0.0003=0.139m3/s選定邊坡系數(shù) m=1，底寬 b=1m，縱坡降 i=0.0003，渠床糙率i=0.025，溝不沖流速=0.7m/s，不淤流沖=0.4m/s。故渠斷面水力要素可通過下列公式求得：①A=(b+mh)h=(1+1)×1=2m22式中：A—渠過水斷面，m；—底寬，m；h—水深，m；m—邊坡系數(shù)②P=b+2h1 m2=1+2 2=3.83m③R=A/P=2/3.83=0.52m式中：P—濕周，m；④C=1R1/6=0.0897/0.025=35.87式中：C—謝才系數(shù)η—糙率⑤Q計算=ACRj=2×35.87× 0.52 0.0003=0.9m3/s利用上述公式，通過試算可以求得Q Q計算 0.139 0.9Q 0.139

=-5.47＜0.05流速=0.9m3÷2=0.45m/s精選資料，歡迎下載。滿足灌溉要求和不沖不淤流速，斷面稍大主要是考慮到渠埂路面土方平衡。2、硬化斗渠斷面設計舉例：2YDQ控制面積2100畝，長度0.55km，灌溉模數(shù)為0.8m3/s/萬畝，縱坡0.0003，糙率0.017。U型槽斷面如圖：±Q設=0.21×0.8=0.168m3/s渠道斷面水力要素可通過下列公式求得：①A=πr2/2+0.2×0.8=0.441m2②P=πr+2×0.2=3.14×0.4+4=1.66m③R=A/P=0.441/1.66=2.66m④C=1R1/6=0.8/0.017=47.2式中：C—謝才系數(shù)η—糙率⑤Q計算=ACRj=0.441×47.2×0.2660.0003=0.186m3/s滿足要求，取定斷面尺寸為高0.65m。精選資料，歡迎下載。3、硬化農(nóng)渠斷面設計舉例：農(nóng)渠（代碼 10YNQ），其控制灌溉面積為 0.075萬畝，長度1km。型槽斷面如圖：渠縱坡降i=0.0003，渠床糙率η=0.015。Q設計=0.07×0.8=0.56m3/s渠斷面水力要素可通過下列公式求得：①A=(b+mh)h=（0.26+0.34×0.5）×0.5=0.215m22式中：A—渠過水斷面，m；—底寬，m；h—水深，m；m—邊坡系數(shù)②P=b+2h1m2=0.26+2×0.5×10.1156=1.316m式中：P—濕周，m；③R=0.215/1.316=0.163m④C=1R1/6=0.739/0.015=49.27式中：C—謝才系數(shù)η—糙率精選資料，歡迎下載。Q計算=ACRj=0.215×49.27 0.163 0.0002=0.06m3/s滿足要求。（四）排灌站工程設計1、排灌站（以排澇為主）代碼 B4-1排澇控制面積 0.5km2，排澇模數(shù) q值取 0.47m3/s，排漬模數(shù)=0.03m3/s（計算公式同溝渠排澇模數(shù)）設計排澇流量Q=（q澇+q漬）×0.5=（0.47+0.03）×0.43=0.22m3/s水泵選型中國灌排七洲集團有限公司出廠300QSZ-5.4-18.5潛水泵1臺套，該泵主要技術(shù)參數(shù)額定揚程 5.4米，額定流量0.22m3/s3（800m/h），功率18.5kw，滿足設計要求。2、提灌站設計⑴農(nóng)田灌溉流量項目區(qū)屬小型灌區(qū)，總結(jié)同類已成灌區(qū)歷年豐產(chǎn)用水經(jīng)驗，擬定出主要作物最大一次灌水定額，然后由下式計算泵站設計流量：mAQ=3600Tt3式中：Q—泵站設計流量，m/s3 2m —最大一次灌水定額， m/hm2A—灌溉面積，hmT—輪灌天數(shù)（d），指灌區(qū)灌一次水所需的總延續(xù)天數(shù)t —水泵每天工作時間，一般為 20~22hη—灌溉水的有效利用系數(shù)，與渠系控制面積、渠床土質(zhì)、渠道長度、防滲措施等有關(guān)典型設計：上述公式中各參數(shù)結(jié)合實際并查《泵站工程》 （武漢大學出版社精選資料，歡迎下載。2001年11月出版，丘傳忻編著）表4-1-1、4-1-2、4-1-3確定如下：3 2m=6000m/hm，T=15天，t=20hη=0.72項目區(qū)灌溉面積 11000畝，即A=100hm，結(jié)合現(xiàn)狀水源、電源及村組耕地面積范圍，共新建提灌站 7處（其中1處排灌兩用），每處提灌站控制灌溉面積 1500-1600畝，建設規(guī)模大致相同。則將各參數(shù)代入公式得：ΣQ設= 6000110 =0.88m3/s3600 15 20 0.7⑵設計揚程設計水位從河道中取水時，設計取歷年灌溉期水源保證率為 95%的旬平均水位作為泵站的設計水位。最高運行水位從河流、湖泊取水時，灌溉泵站取十年一遇洪水的日平均水位作為進水池的最高運行水位。最低運行水位從河流、湖泊、水庫或受潮汐影響的河道取水時，灌溉泵站取歷年灌溉期水源保證率為 95%的最低日平均水位。平均水位從河流、湖泊取水時，取灌溉期多年日平均水位；從渠道取水時，取渠道通過平均流量時的水位。設計揚程=凈揚程+管道損失揚程，即：H=h凈+hf+hj式中：H—設計揚程，mh 凈—設計凈揚程，m精選資料，歡迎下載。h f—管道沿程損失揚程， mh j—局部水頭損失， m項目區(qū)6處提灌站，其進出水管均為鋼管，管徑 250m。最低設計水位與出水池最高水位高差為 4.5m，通過計算求得：hf=0.28m，hj=0.18m，故H=4.5+0.28+0.18=4.96m即泵站設計揚程為 4.96m，在水泵選型中統(tǒng)一定為 5.5m揚程。⑶機組選型及電力電氣設備選擇為了水泵電機的維護方便，結(jié)合當?shù)氐闹伟埠凸芾硭剑y(tǒng)一選擇中國灌排七洲集團有限公司生產(chǎn)的 250QSH-5.5-11型潛水泵6臺3套，該泵技術(shù)參數(shù)為額定揚程 5.5 米，額定流量為 450m/h0.125m3/s），300QSZ-5.4-18.5型1臺套（排灌兩用泵站），該泵技術(shù)參數(shù)見排灌泵站。Q設=0.88m3/sQ實=6×0.125+0.22=0.97m3/s，滿足需要。⑷泵房土建工程設計根據(jù)流量、揚程以及地質(zhì)情況計算確定泵站土建工程主要結(jié)構(gòu)幾何尺寸：①進水池：底寬3~4m，底長4.5m，深3m。②泵房：均為磚砼結(jié)構(gòu)，歐式造型，建筑面積 17㎡。③出水池：因流量小，為施工方便設計成矩槽式，底長 3m，底寬2m，深1.5m。（五）典型排水閘設計：振興河排水閘 代號1Z2閘孔總凈寬計算：本項目區(qū)排水閘均為寬頂堰型，現(xiàn)根據(jù)出水流態(tài)，按兩種情況精選資料，歡迎下載。分別計算：①當水流量呈堰流時B0=Qm2gH03/23式中：Q—設計流量，m/s；B 0—閘孔總凈寬， m；H 0—計入行業(yè)近流速水頭在內(nèi)的堰頂水頭， m；δξm—淹沒系數(shù)、側(cè)收縮系數(shù)和流量系數(shù)，通過《水閘設計規(guī)范》SL265—2001中表A.0.1-1 和表A.0.1-2查得。因此排溝擔負2.12km2的排澇任務，根據(jù)排澇標準計算出排溝排水理論流量為0.78m3/s，考慮有外水匯入，加之項目區(qū)內(nèi)管理水平，實際設計排澇流量為 1.06m3/s。根據(jù)實際資料得 H0=1.6m，h0=1.55m，查表得：δ=0.55，ξ=0.909，m=0.385，將參數(shù)代入公式得：L=1.060.550.9090.38529.811.63/2=1.21m0因其為單孔閘門，故閘室凈寬 L1=L0=1.21m。②當水流呈孔流時QB0=1he 2gH0式中he—閘門開度或胸墻下孔口高度， m；δ1、μ—寬頂堰上孔流的淹沒系數(shù)和流量系數(shù)。根據(jù)設計意圖定出：2he=1m，H=H0－u0 =1.6－0.1=1.5m，hc″=1.3m，2ghs=1.35m，γ=0.15m。經(jīng)由表A.0.3-1 和表A.0.3-2精選資料，歡迎下載。查得：δ1=0.52，μ=0.520代入公式得：B0=1.06=0.98m0.52029.810.521.6綜上所述，若選平底堰閘時，閘孔尺寸為1.21m（寬）×2m（高），若選平底孔流時閘孔尺寸為 0.98m（寬）×2m（高），考慮到項目區(qū)內(nèi)斗溝均為老溝，斷面遠超出正常值，降雨時溝水漲滿增加閘的排水負荷，又考慮與路溝配套，此處定2×2m平底堰式。閘門選為鋼筋砼閘門，啟閉機為手動螺桿式，水閘 2m寬的選擇5T啟閉機，1m寬閘門選3T啟閉機。⑵閘室穩(wěn)定分析及各部分尺寸3 3閘的最大過閘流量 1.06m/s＜3m/s，其工程等級屬Ⅴ級，其結(jié)構(gòu)的永久性建筑物的主要建筑物和次要建筑物均屬 5級。本水閘的洪水標準，設計按 10年一遇，校核按 20年一遇。本水閘在渠尾，其溝道順直，走勢相對穩(wěn)定。設計防滲長度要求 L=C△H=7×0.6=4.2m，而考慮進排要求，上、下游各設砼鋪蓋 5m，而水頭差小，不考慮設置消力池，這樣防滲與消能均能滿足。不需設置海漫。閘室底板的上、上游端均設置了深度 0.6m的齒墻。上、下游翼墻均采用圓弧形與閘室平吸連接。根據(jù)國家地震局 2001年頒發(fā)的《中國地震參 數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2001，工程區(qū)地震動峰值加速度為 0.05g，不設防。由上述陳述，消能防沖可不設消力池，只設上、下游各 5m的水平鋪蓋，防滲也不需計算，下面只對閘孔凈寬計算及實際取值。上游最高水位 25.6，設計水位24.85，最低水位24.7。下游最高水位 25.3，正常運用水位 24.6。穩(wěn)定計算精選資料，歡迎下載。maxΣGΣM按規(guī)范要求：P=±m(xù)inAWPmax≤1.2倍地基承載力Pmax/Pmax≤1.5基本結(jié)合；≤2.0特殊組合fΣG抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，按Vc=ΣH基本荷載組合Ve=1.2，特殊荷載組合Ⅰ時Ve=1.05基本組合，上游24.85，下游24.6，特殊組合Ⅰ，上游25.6，下游24.7。排架G=(0.2×1.2×3.2+0.3×0.4×3.2)×25+2×25×0.3×10.5×3.5=55.05KN，基本組合受力簡圖：1GG2G3G416 18.5G6 G7BG8離A點距離a1=0.5m，其中m1=G1a1=27.525KN·m填土G2=0.5×3.2×18×4.75=136.8KN離A點距離a2=3.375m，其中m2=G2a2=461.7KN·m填土G3=0.25×1.1×3.2×25=22KN離A點距離a3=5.875m，其中m3=G3a3=122.925KN·m洞身及底（齒另計）填土G4=(3.2×3.1－2×2)×6×25=888KN離A點距離a4=3m，其中m4=G4a4=2664KN·mG5=0.6×0.5×3.2×25=24KN精選資料，歡迎下載。離A點距離a5=0.25m，其中m5=G5a5=6KN·mG6=0.5×0.6×0.4×3.2×25=9.6KN離A點距離a6=0.63m，其中m6=G6a6=6.048KN·mG7=G5=9.6KN離A點距離a7=5.37m，其中m7=G7a7=51.552KN·mG8=G6=24KN離A點距離a8=5.75m，其中m8=138KN·mG=G1+G2+G3+G4+G5+G6+G7+G8=1169.05kn∑Ｈ＝(F2－F1)×3.2=4.3125KN×302=13.8F1對A點m=12.8×1.6×3.2=6.827KN·m×3.2=21.846KN·m932對A點F10×1.85×3.2=－10.553KN·m×3.2m=－17.1133=－33.77KN·mM=3465KN·m折算到底板形心軸上m=41.324fΣG0.25×1169.05基本組合時，kc=ΣH=13.8=21.178＞1.2maxΣGΣM1169.05±41.32463.04P=±==minAW3.2×61258.736×3.2×6Pmax/Pmax=1.07＜1.51.2P2max＜120KN/m特殊組合Ⅰ時∑H=19.35KN精選資料，歡迎下載。17 26fΣG0.25×1169.05kc=ΣH=19.35=15.1＞1.05可以1.7F1對A點m9=3×14.45×3.2=26.2KN·m2.6F2對A點m10=3×33.8×3.2=－93.74KN·m則對底板形心軸處∑M=96.94KNmaxΣGΣM1169.0596.94=65.94P=±=±155.84minAW3.2×626×3.2×6Pmax/Pmax=1.18＜1.5可以從上計算知，現(xiàn)擬尺寸閘室穩(wěn)定符合規(guī)范要求。（六）典型橋梁結(jié)構(gòu)及承載力設計、復核應用規(guī)范及主要參考資料①《公路橋涵設計通用規(guī)范》 JTGD60-2004②《公路鋼筋混凝土及預應力橋涵設計規(guī)范》 JTGD62-2004③《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》 JTJ024-85④公路設計手冊“拱橋”上冊⑤參考《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》 GB50010-20026.1 20m 桁架拱橋設計（主要構(gòu)件的主要計算步驟）由于本橋跨徑不大于 20m，則擬采用鋼筋混凝土圓弧線拱橋，受力特點為上承式，有推力拱橋，公路等級標準采用四級。因地基條件不良，又需要采用拱式橋梁時，故采用三鉸拱矢跨比精選資料，歡迎下載。約1/3。對于三鉸拱，屬外部靜定結(jié)構(gòu)，由于溫度變化，支座沉陷等原因引起的變形，不會在拱內(nèi)產(chǎn)生附加內(nèi)力，計算時無需考慮體系彈形變形對內(nèi)力的影響?；緮?shù)據(jù)按四級公路的汽車荷載等級為公路—Ⅱ級橋設計， 荷載按通用橋規(guī)計算剪力效應時，上述荷載標準值乘以 1.2的系數(shù)av1=10.5×0.75KN/m=7.875KN/m×0.7=5.513Pv1=184KN×0.75×0.7=96.6根據(jù)多孔跨徑總長 8＜20.1＜30時，單孔跨徑 S＜6＜20，則定義為小橋。公路橋結(jié)構(gòu)設計安全等級取三級。由于橋墩擋水太窄河面僅 2.4m，而按洪水頻率 1/25，由于原河床較寬，過流要求不高，可不考慮洪水的影響。橋上縱坡1%＜4%，橋頭引道1%＜5%。由于橋面寬度 W=4m＜7m時，橫向折減系數(shù)為 1。而小橋的縱向不考慮折減系數(shù)。橋梁人群荷載標準值取 3.0KN/m2，由于橋面較窄，在此不計算人群與車輛荷載的組合作用。將桁架內(nèi)部各剛性接點假定為理想的鉸接，即內(nèi)部為靜定，外部為三錠拱靜定結(jié)構(gòu)。橫向影響線采用杠桿原理，則根據(jù)輪距排列mq≈0.5（根據(jù)規(guī)范要求外輪離路緣面不小于17017050cm的距離要求，輪距為1.8m，單車道只排中間拱片一列）三個拱圈相同，橋面板中間拱受力要大，而中間梁橫向影響線mq=0.5，邊跨的mq=0.397邊拱片精選資料，歡迎下載。則取中間拱片進行設計，由“通用規(guī)范” 4.3.2計算沖擊系數(shù)較繁瑣，因本設計是小橋，按舊規(guī)范取汽車荷載沖擊系數(shù)取 0.3。對于拱的受力恒載時，將橋面上重量折算到中間鉸q1=1.125P1=1.5×2×0.25×25+0.2×0.35×1.5×25=20.438KN拱圈q1=0.2×0.35×25=1.75KN121×40.875×6=66.375KN·m841活荷載作用時，跨中m=(1+u)m1ξ(1×62×5.513+Qko214

×96.6×6)=110.3KN而恒+活共同作用取Mo=1.2mo1+1.4mo2=1.2×66.375+1.4×202.43=234KN·m則拱水平推力設計值mo 234H=f=2 =117KN1 6拱的垂直力V=(40.875×2+1.125×4)×1.2設計值（不含豎桿傳力）96.661.3×0.5×1.4×[2+5.513×4]=78KN1豎桿傳力2×40.875×1.2+0.3×0.15×2×25×1.2=27.225精選資料，歡迎下載。0=70°31′44″NQm?95 67.5HMN? 0.5567.5V

弧中點受力水平力作用時M=0.55×95=123.5UN·m=67.5N=95M=Vsin35°15′52″×0.55=50.3=Vsin35°15′52″=54N=Vsin35°15′52″=38.2半拱中點則水平與垂直組合對內(nèi)力M=52.25+21=73.25KN·mN=133.2UN=13.5KN對拱的截面進行配筋計算①軸向壓力設計值 N=133.2KN MX=73.25kN·mMy=0kN·m構(gòu)件的計算長度 Lox=2000mm Loy=2000mm②矩形截面 截面寬度b=200mm截面高度h=350mm③采用對稱配筋，即： As’=As④混凝土的強度等級： C25軸心抗壓強度設計值 fc=11.94N/mm鋼筋抗拉強度設計值 fy=300N/mm抗壓強度設計值 fy’=300N/mm彈性模量Es=200000N/mm相對界限受壓區(qū)高度ζ b=0.550精選資料，歡迎下載。⑤縱筋的混凝土保護層厚度 c=30mm全部縱筋最小配筋率ρ min=0.60%軸心受壓構(gòu)件驗算①鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)φLo/b=Max{Lox/bx,Loy/by}=Max{2000/350,2000/200}=Max{5.7,10}=10=1/[1+0.002×(Lo/b－8)/2]=0.992②矩形截面面積 A=b×h=200×350=70000軸壓比Uc=N/(fc×A)=133200/(11.94×70000)=0.16③縱向鋼筋最小截面面積全部縱向鋼筋的最小截面面積As,min=A×ρmin=70000×0.60%=420mm一側(cè)縱向鋼筋的最小截面面積As,min=A×0.20%=70000×0.20%=140mm④全部縱向鋼筋的截面面積 As’按下式求得：N≤0.9×φ×(fc×A+fy’×As’)(混凝土規(guī)范式7.3.1)As’=[N/(0.9×φ)－fc×A]/(fy ’－fc)=[13200/(0.9 ×0.992)－11.94×70000]/(300－11.94)=－2384mm≤As,min=420mm，取As’=As,min在Mx作用下正截面偏心受壓承載力計算①初始偏心距ei附加偏心距ea=Max{20,h/30}=Max{20,8}=20mm軸向壓力對截面重心的偏心距：eo=M/N=73250000/133200=550mm初始偏心距ei=eo+ea=550+20=570mm②偏心距增大系數(shù)ηζ1=0.5×fc×A/N=0.5×11.94×70000/133200精選資料，歡迎下載。=3.14＞1.0，取ζ1=1.02=1.15－0.01×Lo/h=1.15－0.01×2000/350=1.09＞1.0，取ζ2=1.0=1+(Lo/h)＾2×ζ1×ζ2/(1400×ei/ho)=1+2000/350)＾2×1×1/(1400×570/310)=1.01③軸向壓力作用點至縱向受拉鋼筋的合力點的距離：e=η×ei+h/2－a=1.01×570+350/2－40=712mm④混凝土受壓區(qū)高度 X由下列公式求得：N≤a1×fc×b×x+fy’×As’－σs×As(混凝土規(guī)范式7.3.4-1)當采用對稱配筋時，可令fy’×As’=σs×As，代入上式可得：x=N/(a1×fc×b)=133200/(1×11.94×200)=56mm≤ζb×ho=171mm，屬于大偏心受壓構(gòu)件⑤當x≥2a’時，受壓區(qū)縱筋面積 As’，按混凝土規(guī)范式 7.3.4-2求得：N×e≤a1×fc×b×x×(ho－x/w)+fy’×As’×(ho－as’)Asx’=[N×e－a1×fc×b×x×(ho－x/2)]/[fy’×(ho－as’)]=[133200×442/300/(310－40)]=727mm2選用4φ（As=804mm）簡化的上弦桿中點內(nèi)力①恒載qk=2×0.25×25+0.15×0.3×25=13.625UN/m12Mk1=×13.625×3=15.328KN·m8②活載1 o 1mk2=(1+u)m1ξ(8quL2+4PLo)精選資料，歡迎下載。121=1.3×0.5×(8×5.513×3+4×96.6×3)=40.8KN·m則共同作用：M=1.2×15.3+1.4×95.46=75.6KN·m對橫桿進行配筋計算①混凝土強度等級：C25fc=11.94N/mmft=1.27N/mm②鋼筋強度設計值fy=300N/mmEs=200000N/mm③由彎矩設計值M求配筋面積As,彎矩M=75.6KN·m④截面尺寸b×h=200×350mmho=h－as=350－401=310mm計算結(jié)果①相對界限受壓區(qū)高度ξ bξb=β1/[1+fy/(Es ×εcu)]=0.8/[1+300/200000 ×0.0033]=0.550②受壓高度x=ho－[ho＾2－2×M/(a1×fc×b)] ＾0.5=310－[310＾2－2×75600000/(1×11.94×200)] ＾0.5=129mm③相對受壓區(qū)高度ξ=x/ho=129/310=0.416≤ξb=0.550④縱向受拉鋼筋 As=aq×fc×b×x/fy=1×11.94×200×129/300=1026mm⑤配筋率ρ=As/(b×ho)=1026/(200×310)=1.66%最小配筋率ρmin=Max{0.20%，0.45ft/fy}=Mas{0.20% ，0.19%}=0.20%上下各選用4φ18的對稱配筋。中墩設計中墩為重力式，上部的拱的水平能力左右抵消，由于橋較窄，橫精選資料，歡迎下載。向影響對重力墩的影響很小，故只需考慮地基承載力。上部傳力ΣV=2×3×(66.315+27.225)=560.25KN墩重1.2×1.2×4.5×25×2+1.2×2×4.5×0.8×25=507.6KW則總重N=560.25+507.6=1067.85N 1067.85 2 2P=A=4.5×2=118.65KN/m＜120KN/m（地基承載力）故擬定尺寸可以。邊墩采用查力式擋土墻，查用圖集，計算比略。6.2 8m斜腿拱橋設計（主要構(gòu)件的主要計算步驟）⑴選擇橋型及內(nèi)力的復算特點從安全、實用、美觀的觀點上考慮拱橋形式，而地基條件不良，則采用三鉸拱，矢跨比1/3.774=0.265。在內(nèi)力復算方面，三鉸拱屬外部靜定結(jié)構(gòu)，由于溫度變化，支座沉陷等原因引起的變形，不會在拱內(nèi)產(chǎn)生附加內(nèi)力，計算時無需考慮體系彈性變形對內(nèi)力的影響。⑵基本數(shù)據(jù)單孔跨徑5.33＞5m屬小橋，按四級公路的汽車荷載等級為公路—Ⅱ級橋設計，公路橋結(jié)構(gòu)設計安全等級取三級。荷載按通用橋規(guī)規(guī)定，均布荷載標準值為qk=5.51KN/m，集中荷載標準值Pk=94.5KN。由于橋臺幾乎不占用河床，不考慮洪水的影響。由于橋面寬度W＜7m，橫向折減系數(shù)為1。而小橋的縱向不考慮折減系數(shù)。橋梁人群荷載標準值為3.0KN/m2，由于橋面較窄不計算人群與車輛荷載的組合作用。精選資料，歡迎下載。橫向影響線采用杠桿原理計算：1683216816832180183218拱中梁拱邊梁橫向影響系數(shù)m邊=0.446m中=0.464（根據(jù)規(guī)范要求外輪離路緣石不小于50cm的距離要求，輪距為1.8m，單車道只排一列）。三道拱圈相同，則受力中間的明顯要大，故取中間拱圈設計，由“通用規(guī)范”4.3.2計算沖擊系數(shù)較繁瑣，因本設計是小橋，按舊規(guī)范取汽車荷載沖擊系數(shù)為0.3。⑶受力分析及計算①恒載量，將得支板上重量折算到中間鉸。拱自身平均qu1=0.2×0.25×25=1.25uN/m橋面板及面qu2=2×0.23×25=11.5uN/mF1=1.25×1×0.5+11.5×1.5×0.5=9.56uN三鉸拱的受力圖如下：qu2=11.5KN/mF1=9.56KN F1Qu1=1.25KN/m151126.5 126.5533V1=F1+11.5×1.4+1.25×5.33/2≈29KN精選資料，歡迎下載。01×5.33211m1=×1.25+×2×9.56×5.33+×5.33×84411.5×2.8=72.820m 72.82H1=f= 1.51=48.2KN②車輛荷載Pu=94.5KNQu=5.51KN/m11ql）=1.3×0.464（94.5+V2=（1+u）m·s（2Pu+22ko5.51×5.33）=37.420111m2=（1+u）m1·S（8Pu+2qklo）=1.3×0.464（8×5.5115.33+4×94.5×5.33）=87.7UN.m0m2 87.7H2= f =1.51=58.1則拱腳處 ΣV=29×1.2+1.4×37.4=87.16KNH=1.2×48.2+1.4×58.1=139.18KN則拱中的受力如下：M=－1.39×139.18sin40°+1.39

NQ×87.16cos40°=－31.5KN40°ΣHN=139.18cos40°+87.16sin40°ΣV拱中受力簡圖=162.5KN半拱中點受力簡圖Q=139.18sin40°－87.16cos40°=22.7KN⑷對拱裁面進行配筋計算①軸向壓力設計值 N=162.5KN MX=31.5kN·m精選資料，歡迎下載。My=0kN·m構(gòu)件的計算長度Lox=1510mmLoy=1510mm②矩形截面截面寬度b=200mm截面高度h=250mm③采用對稱配筋，即：As’=As④混凝土的強度等級：C25軸心抗壓強度設計值 fc=9.55N/mm鋼筋抗拉強度設計值 fy=300N/mm抗壓強度設計值 fy’=300N/mm彈性模量Es=200000N/mm相對界限受壓區(qū)高度ζ b=0.550⑤縱筋的混凝土保護層厚度 c=30mm全部縱筋最小配筋率ρ min=0.60%⑸軸心受壓構(gòu)件驗算①鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)φLo/b=Max{Lox/bx,Loy/by}=Max{1510/250,1510/200}=Max{6,7.6}=7.6≤8，φ=1.0②矩形截面面積 A=b×h=200×250=50000軸壓比Uc=N/(fc×A)=162500/(9.55×50000)=0.34③縱向鋼筋最小截面面積全部縱向鋼筋的最小截面面積As,min=A×ρmin=50000×0.60%=300mm一側(cè)縱向鋼筋的最小截面面積As,min=A×0.20%=50000×0.20%=100mm④全部縱向鋼筋的截面面積 As’按下式求得：N≤0.9×φ×(fc×A+fy’×As’)(混凝土規(guī)范式7.3.1)As’=[N/(0.9×φ)－fc×A]/(fy ’－fc)=[162500/(0.9 ×1)－9.55×50000]/(300－9.55)精選資料，歡迎下載。=－1023mm≤As,min=300mm，取As’=As,min⑹在Mx作用下正截面偏心受壓承載力計算①初始偏心距 ei附加偏心距ea=Max{20,h/30}=Max{20,8}=20mm軸向壓力對截面重心的偏心距：eo=M/N=31500000/162500=194mm初始偏心距ei=eo+ea=194+20=214mm②偏心距增大系數(shù)η1=0.5×fc×A/N=0.5×9.55×50000/162500=1.47＞1.0，取ζ1=1.02=1.15－0.01×Lo/h=1.15－0.01×1510/250=1.09＞1.0，取ζ2=1.