水资源利用与保护

根据给水排水专业课程设计大纲制订本任务书。 一、课程设计的目的 取水工程课程设计是水资源利用与保护课程教学的重要环节，学生通过本课程的设计，培养学生对城市一级泵站设计和工程制图的能力，对一级泵站进行设计计算和绘图等环节进行训练，巩固和进一步领会所学的有关内容，并培养学生分析问题和解决问题的能力。 二、课程设计题目 1、取水工程课程设计 2、流量要求：一班80000125000 m3/d；二班150000190000 m3/d。其中每5人流量相同，按学号排列，流量间隔为5000 m3/d。 3、构筑物设计：本次设计构筑物可以选择固定式和活动式取水构筑物，具体同学可以自定。 三、指导教师及设计分组 1、指导教师：黄 健、潘法康、张 勇、 王 坤 2、设计分组： 设计小组 人数 指导教师 备注 第一组 25 黄 健 第二组 20 潘法康 第三组 24 张 勇 第四组 24 王 坤 四、课程设计时间及进度安排 1、起止时间：2010.12.26-2012.1.1 2、进度安排表： 进度安排 内容及要求 备注 周一上午 下达课程设计任务 周一下午 收集与分析资料 周二 拟定方案 周三周四 工艺计算与主要构筑物设计计算 周五周日 绘图与整理说明书 五、设计原始资料 某城市新建水源工程，采用固定式取水泵房用两条（根据设计数据确定直径）管线从江中取水，该江水中含有少量泥沙。水源洪水位标高位27.00 m（1频率），枯水位标高为22.20 m（按97频率），最枯水位为21.80m。一级泵站地面标高为30 m。给水净化厂反应池前配水井的水面标高为38.00 m，江中心距泵房集水井全长150 m，泵站到净化厂的输水干管全长3000 m。 六、设计成果（具体要求内容供参考） 1、设计成果：包括课程设计计算说明书、图纸 2、课程设计计算说明书的要求： 课程设计说明书的内容包括：摘要，目录，设计任务和依据概述，取水头部的确定及计算，泵站主要设备的工艺计算与选型说明，泵站平面布置与说明。 课程设计计算说明书文字要通顺、层次清楚、工艺方案选择合理、选定的参数要有依据、计算正确、各种符号应注有文字说明、必要时列出计算数据表格； 课程设计说明书一律采用手写，不接受电子计算说明书。 3、课程设计图纸的要求 课程设计图纸一般应包括泵站平面图和剖面图以及取水头部平、剖面图。课程设计图纸采用手工绘图。 泵站平面图和剖面图：泵的位置、外形尺寸、相互距离，管线的平面位置、管径、坡度，必要的图例与说明，泵的顶、底、水面以及重要构件的设计标高、地面标高。 设计图纸要求表达正确，图面清晰，层次清楚，线条匀称，字体工整 课程设计图纸绘制要符合现行的制图和给水排水工程设计相关标准和规范，达到工艺图要求； 课程设计图纸一般不少于一张（视课题确定），出图图幅大小根据具体要求确定； 七、设计期间的基本要求 1、学生在教师的指导下，应积极、主动地独立完成毕业设计所规定的全部任务。 2、应严格按照进度进行设计，不得无故拖延。 3、要遵守学院的作息时间，严格遵守设计纪律，原则上不得请假，因特殊原因必须请假者，一律由系领导批准。 4、设计方案有原则性错误、未按规定时间完成设计、抄袭他人设计、不按设计要求或未完成全部设计内容、无故旷课二次及以前 言 水是生命的源泉，是重要的自然资源和环境要素。水资源在社会、经济、生存环境中占有十分重要的地位，它是促进城市经济可持续发展，确保社人民安居乐业，建设社会主义物质文明和精神文明的重要条件，是社会赖以存在和发展的物质基础。 通过整个学期的课程学习，对水资源的形成和开发利用，水资源量的计算评价，地表以及地下取水工程，节水理论与再生水会用等都有了较全面的了解。利用本次取水课程设计使自身较为全面，系统地获取水资源取水的相关知识，理论与实践相结合，更好的掌握了取水知识。 水资源利用和保护课程设计是在实习完之后对专业课的又一次深入学习所以就从12月5号12月9号为期五天的课程设计。通过这次设计对于水资源的利用中的取水构筑物的布置情况有了深刻的理解，此次设计，学习到了很多东西，要用天正CAD作图，几乎天天泡在机房学习，进一步理解和消化课堂知识，进一步提高提出问题、分析问题、解决问题的能力。这是大学以来，第一次做设计，第一次比较全面的认知这个复杂的工程，包括资料查阅、资料处理、设计尺寸、相关规定、开始制图、后期处理等。虽然，自认为，设计已经很完美，但是必然存在很多问题，还望老师指正。 上、缺勤时间达三分之一及以上者，成绩定为不及格。 5 目 录 第一章 课程设计任务书.06 第二章 第二章 设计方案 .09 2.1 构筑物类型确定.09 2.2 取水头部形式的确定 .09 2.3 管道形式的确定 .09 2.4 集水井形式的确定 .09 第三章 设计资料 .10 3.1 河流自然条件 .10 3.2 地区气象资料 .10 3.3 工程要求 .10 第四章 设计计算 .11 4.1取水头部设计计算 .11 4.2自流管设计计算 .12 4.3集水间计算 .14 4.4格网起吊设备 .17 4.5 排泥冲洗设备 .17 结束语 .18 参考文献.19 第一章 课程设计任务书 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；使学生在设计、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计算方法。 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 主要资料 （一）河流自然条件 (1) 河流水位: 最高水位为 35.20 m， (频率P=1%)；最低水位为 20.30 m (保证率P=97%)。 (2) 河流的流量: 最大流量为 26000 m3/s；最小流量为 330 m3/s。 (3) 河流的流速 最大流速为 2.50 m/s；最小流速为0.50 m/s (4) 河流的含砂量及漂浮物： 最大含砂量 0.47kg/ m3；最小含砂量 0.0015 kg/ 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80m，主流最小水深4.0m。岸边土质较好，有一定的承载力，满足使用要求。 （二）地区气象资料： 最低气温：10，最高气温：39，最大冰冻深度15。 （三）工程要求 净水处理厂供水量为3.4万m3/d，供生活饮用和生产需要。 7 1.4 设计时间 第15周（20111252011.12.11） 1.5课程设计成果 1、设计计算说明书一份。 2、取水构筑物布置图一张(2#)。 3、绘制取水头部平面图和剖面图一张 (2#)。 4、集水间平面图和剖面图一张(2#)（图例1：100） 1.6设计要求 1.自觉遵守纪律，不迟到、不早退。 2.设计计算说明书： 字迹工整，干净整齐；设计思路清晰，内容充实，原理正确，方案合理，内容表述准确；计算有公式，公式有说明、出处； 3.图纸： 设计方案合理，线条层次分明，图面整洁，尺寸标注整齐统一；要达到扩初设计施工图的要求。 1.7成绩分类: 优、良、中、及格和不及格五档。 1.8 成绩评定办法及标准 学生的课程设计成绩由指导老师根据学生在设计期间的设计图纸、设计说明书、答辩、出勤等情况综合评定。成绩分：优、良、中、及格、不及格五个等级。其中，设计图纸占50%，设计说明书占30%，答辩占10%，出勤占10%。成绩评定标准如下： 优：能认真完成设计指导书中的要求，设计过程中，严格要求自己，独立完成设计任务，图纸整洁，设计方案合理，设计说明书内容充实。 良：能较好的完成设计指导书中的要求，能独立完成设计任务，设计方案基本合理。 中：能完成设计指导书中的要求，设计方案基本合理。 及格：能基本完成设计指导书中的要求，设计图纸一般。 8 不及格：凡有下列情况之一者以不及格论： 1）未达到设计指导书的基本要求。 2）设计缺勤累计达三分之一以上者。 1.9指导教师： .肖晓存.何亚丽 余海静 谭水成 环境与市政工程系 第二章 设计方案 21 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 22 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。 23 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。 24 集水井形式的确定 集水井和取水泵站可以和建，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，本设计采用分建式矩形设计。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 35.20 m， (频率P=1%)；最低水位为 20.30 m (保证率P=97%)。 (2) 河流的流量: 最大流量为 26000 m3/s；最小流量为 330 m3/s。 (3) 河流的流速 最大流速为 2.50 m/s；最小流速为0.50 m/s (4) 河流的含砂量及漂浮物： 最大含砂量 0.47kg/ m3；最小含砂量 0.0015 kg/ 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80m，主流最小水深4.0m。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3.4万m3/d，供生活饮用和生产需要。4.2自流管设计计算 13 选择自流管，集水井位于河岸，可不受水流冲击和冰棱碰击，也可不影响河床水流；自流管淹没在水中，河水靠重力自流，工作可靠；冬季保温、防冻比较好。 自流管设计为两条，每条设计流量为： Hf=iL上3结束语 在本次设计中，我计算、设计出了取水构筑物的总图以及取水头部、集水间的详图，绘制了它们的平面图及剖面图。熟悉并掌握了设计的一些基本技能。极大地丰富了设计绘图等方面的知识。 实习设计又是水资源利用与保护课程中最重要的实践性教学环节之一，通过设计实习使学生对书本知识有更深刻的了解，使我们能更熟练的运用所学的知识，达到理论联系实践的目的，使以前学过的东西更加形象化和生动化！由于这次实习设计，我认识到了以前学习过程中的一些缺陷和不足，也为以后的学习定下了一个大致的方向。也让我对水资源利用和保护有了更全面的理解，初步了解到了取水构筑物的各个部分的组成及位置的确定规范。也让我又一次练习了对工具书的查找和使用！通过这次实习让我更深刻的体会到了动手实践的重要性和必要性！ 本人所设计的取水构筑物能基本满足设计要求，自我感觉良好。通过本次设计，我收获颇丰。 感谢各位老师对我们的指导，以及同学们对我的帮助与支持。我会在本次成功设计的鼓舞下，再接再厉，在以后的学习中创造更好的辉煌！参考文献 1 任伯帜，熊正为.水资源利用与保护 M.北京：机械工业出版社 .2007 2 刘自放，张廉均，邵丕红.水资源与取水工程 M 北京：中国建筑工业出版社.1999 3 周金全.地表水取水工程 M.北京：化学工业出版社.2005 4 严煦世.给水排水工程快速设计手册 M.北京：中国建筑工业出版社.1995 5 中国市政工程西南设计院主编.给水排水设计手册 第1册 常用资料M.北京:中国建筑工业出版社.1995 6 北京建筑设计院主编.给水排水设计手册 第3册 城镇供水 M.北京:中国建筑工业出版社.1986 7 上海建筑设计院主编.给水排水设计手册 第10册 技术经济M.北京:中国建筑工业出版社.2000 8 中国市政工程西北设计院主编.给水排水设计手册 第11册 常用设备M.北京：中国建筑工业出版社.2002 Shen Longbao look in the eyes, for a chance to kill him. Shen Longbao behind smart to keep gendarmes, picked up a brick reservoir in cotton vest, walked into a small alley corner, seeing four weeks nobody will step up and pulled out bricks Asahi on military police knocked down. Unsuspecting Japanese military police was flaccid paralysis. Shen Longbao picked the Japanese military police gun in cotton vest, leave