电大水利水电毕业论文 电大水利水电毕业论文(本科).doc
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1、电大水利水电毕业论文 电大水利水电毕业论文(本科) 目 录 1.综合说明 . 1 1.1 XX 县 XXX 村村自然概况 . 1 1.2 天津广播电视大学毕业论文 年级专业: 水利水电工程专业 学 生: 指导教师: 天津广播电视大学武清分校 2013年5月 目 录 摘要.中国农业大学现代远程教育 毕业论文(设计) 论文题目 水库土石坝水利工程规划与设计 学 生 胡兴伟 吴国胜 水利水电工程 专升本 051 W110405131520009 北京农林科学院 北京住总第四开发建设有限公司 指导教师 专 层 批 学 业 次 目 录1.综合说明 . 1 1.1 XX 县 XXX 村村自然概况 . 1
2、1.2 农村饮水安全面临的主要问题 . 1 1.3 工程建设的必要性 . 2 2.工程规划及方案论证 . 2 2.1 设计水平年的确定 . 2 2.2 供水范围确定 . 2 2.3 设计水平年需水量预测 . 3 2.4 水源选择与分析论证 . 3 3.工程设计 . 4 3.1 工程总体设计 . 4 3.2 管网布设与水力计算 . 4 3.3 建筑物设计 . 5 4.施工组织设计 . 6 4.1 施工条件分析 . 6 4.2 工程施工工序及施工保证措施 . 6 4.3 施工总布置 . 12 4.4 施工总体进度安排 . 12 4.5 施工组织 . 1215.环境影响评价 . 12 5.1 环境影
3、响评价的目的和依据 . 12 5.2 工程建设对环境的有利影响 . 12 5.3 工程建设对环境的不利影响 . 12 5.4 对不利环境影响的整治措施 . 13 5.5 总体评价 . 13 6.工程建设与管理 . 13 6.1 建设管理 . 13 6.2 运行管理 . 14 6.3 水源保护 . 14 7.投资概算与水价分析 . 15 7.1 工程设计概算 . 15 7.2 水价分析 . 17 8.效益评价 . 18 8.1 社会效益 . 18 8.2 经济效益 . 18 9.结论 . 18 参考文献 . 1921.综合说明1.1 XX 县 XXX 村村自然概况1.1.1 行政区域与人口状况X
4、X 县 XXX 村村位于 XXX 镇西部,地理坐标东经,北纬。这里山高坡陡,沟壑 纵横,群众居住比较分散,经济文化相对落后,仍停留在“靠天吃饭”的模式中。 目前该村 110 户 335 人饮水,主要靠挑泉水吃,用水方便程度低,群众饮水相当 困难。 且此处唯一的水源属于高氟水,水源水质不加处理直接饮用还影响人民群 众身体健康, 严重制约村域经济发展,为此群众迫切要求能从根本上摆脱饮水困 境,为早日实现脱贫致富奠定基础。1.1.2 气候特点XX 县属 XX 山地暖温带气候区,气候温和湿润,雨量充沛,多年平均降雨量 823.6mm。降雨主要集中在 7、8、9 三个月,三个月降雨量占年降雨量的 67.
5、5。 多年平均水面蒸发量 936mm,干燥指数 1.86,多年平均风速 1.8m/s。年平均大 风日数 1.8 天,其中春季最多,秋季最少。XX 县冬无严寒,夏无酷署,气候垂 直差异大,属典型的山地气候区。多年平均气温 15.3,极端最高气温 36.3, 极端最低气温-15.3。平均无霜期 189 天,历年最大冻土层深度 32cm,平均冻 土层深 24cm。1.2 农村饮水安全面临的主要问题由于特殊的地理位置和经济社会条件的制约,XXX 村村地区存在严重的饮水 安全问题,其主要表现为:饮用水量不足、水源保证率低,用水方便程度不达标 等。1.2.1 水质不达标XXX 村村饮水大多以自备大口井取地
6、下水以分散式自给为主,西南部半山区 农村大多用塑料管道从山沟引用浅层渗水。 这些地方的水源含氟量高、 污染严重、 饮用未经处理的地表水水,地方病严重,吃水困难或水质恶劣,严重危害农民群 众身心健康。1.2.2 水源保证率低,用水方便程度不达标水源保证率低、 用水方便程度不达标, 主要表现为季节性干旱缺水突出。 XXX 村村地区贫困,自然条件差,生产水平低,群众生活困难,生活用水大多依靠人 担、畜驮或车拉,需往返几公里甚至几十公里,极为不便。加之群众受传统思想 的影响,认为水是上天气所赐,是取之不尽、用之不竭的,水商品的意识形态没1有形成,水价低、收水费难,难制定灵活的运行机制。这些因素严重影响
7、农村稳 定,制约农民群众生产生活水平的提高和农村经济社会的发展。1.3 工程建设的必要性1.3.1 社会主义新农村建设的目标和要求建设“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的社会主义 新农村的目标和要求, 并明确指出“建设社会主义新农村是我国现代化进程中的 重大历史任务” 。新农村建设要求:各级政府应执政为民,努力解决人民群众最 急迫、最关心、最困难的问题,认真贯彻落实,积极开展社会主义新农村建设, 构建社会主义和谐社会。 水是生命之源,是人类赖以生存和发展必不可少的物质之一,是“工业的血 脉”“农业的命脉” 、 ,它在人们生产生活和国民经济各行各业中有着极其重要的 地位。 因此
8、社会主义新农村建设第一步应解决农村生活用水保障问题。这是首要 任务,也是关键问题,迫切需要,也势在必行!1.3.2 居民用水保障需要XXX 村目前的饮水现状存在:水源水质未经化验、净化处理,水质无法得到 保证,容易导致各类疾病发生,威胁村民身体健康及生命安全;水源水量未经调 查论证,枯水期常出现无水可用或水量不足的情况,严重影响村民生产生活,阻 碍当地社会经济文明发展。 当地居民迫切希望进行供水工程的统一规划建设,早 日改善生活用水问题,保障生活用水安全,确保地区社会经济稳定发展。2.工程规划及方案论证2.1 设计水平年的确定该供水工程现状水平年为 2011 年, 其资料依据为 2011 年第
9、三季度末统计资 料,设计水平年为 2021 年。2.2 供水范围确定该工程供水范围为 XXX 村村,供水人口 335 人。近期规划供水人口按自然 增长率 6计,到 2021 年人口达到 355 人。22.3 设计水平年需水量预测2.3.1 用水量标准根据 村镇供水工程技术规范SL310-2004 规定的供水标准, 并结合项目区 人畜饮水实际,按全日供水,水龙头入户,确定最高日居民生活用水定额为 60 升/人/日。2.3.2 日最大用水量WA B(1+K1) 式中 A规划期人口数 即:AA1(1+0.006)10 A1现有人口数,A1335 人,则 A335 (1+0.006)10=335 1.
10、06=355 人 B 供水标准 K1管网水量损失系数,即:K115%,则 W355 0.06 (1+0.15) 3 24.5m /d 故蓄水池选取 24 m3 确定工程规模为 30 m3/d。2.3.3 主管网设计流量Q(W/24) K2 式中 K2 为供水时系数,取 2.4 则 Q24.5 2.42.45 m3/h0.68L/S 242.4 水源选择与分析论证2.4.1 水质分析通过现场勘察和分析比较, 该村在悬马沟有一股泉水,水源点上游植被覆盖 率高, 水土保持情况良好, 且无任何工业污染, 人类活动较少, 水质清澈无污染, 3 水量充沛,经实际测算,泉水出水量 3.8m /h,满足需水要
11、求,是理想的供水水 源。 在该泉水处新建集水池及沉淀池,使水自流至蓄水池内,再通过供水管道自 压树枝状输向用水户 (由于该工程饮水管线较长且高差较大,需要在管道中设置 自动排气阀和减压池) 。此方案投资相对较小,管理方便,最为合适。2.4.2 水压分析根据村镇供水工程技术规范规定,配水管网中用户接管点的最小服务水 头,单层建筑物为 510m,两层建筑物为 1012m,两层以上每增高一层增加33.54.0m。根据此规定,结合各水源点与供应片区相对高程及位置,合理选择 水处理站位置及输、配水管线路,并采取必要的加压或减压措施,保障各供水片 区建筑物均达到水压要求,确保正常供水。目前水处理站较合理,
12、区域内可以达 到水压要求。3.工程设计3.1 工程总体设计供水工程均为重力供水工程,由集水井、沉淀池、蓄水池、供水管网等子项 组成,其供水流程为:集水井沉淀池蓄水池供水管网到户用水拴。3.2 管网布设与水力计算3.2.1 管网布设共铺设 1.25MPa PE100 输配水管网 11480m,其中 D 外 63 型号 6300m, 4.7 D 外 50 型号 530m, 外 40 型号 850m, 外 32 型号 1100m, 外 25 4.6 D 3.7 D 3.0 D 2.3 型号 2700m,为控制用水,便于检查,在主要支管分岔处设置闸阀。详见图。3.2.2 输配水管网设计3.2.2.1
13、管网水力计算依据及原则 A:依据: q=0,每一管段的流量等于其下游各节点流量之和,然后根据节点流量即 可求得各段的计算流量,从而根据 di=(0.000915 Q1.774/i)0.21 计算管径; 利用 hf=0.000915 Q1.774/D4.774 计算水头损失。 L B:原则: a)在正常供水情况下设计供水支管道末梢富余水头不小于 5m,最大不超过 40m。 b)根据设计水平年年用水量 0.88 万 m3,日实际供水时间按全天 24 小时考 虑,计算有关参数。 3.2.2.2 输配水管网计算 依据工程实施方案, 可知输水主管道沿庄内主路布设,支管道沿庄内小巷道 树状分布, 毛支塑管
14、输水到户。 在主管道接口处分设闸阀井 6 处以便管控制水量、 管道检修和每月计量抄表。根据工程建设地水文气象条件,结合管线布设方案, 考虑冻层厚度,要求管道埋深不小于 0.8m。 A:输水主管管径确定4共铺设 1.25MPa PE100 型输水主管管网 11480m。 B:配水管网水力计算 供水工程配水管网布置主要沿村内居住特点,呈树状分布,根据 di=(0.000915 Q1.774/i)0.21 计算得管径,材质 PE 管,承压 1.25 兆帕,埋深 0.81.0m。 通过水力计算,并对其沿程水头损失进行迭加(局部水头损失不计算) ,其 迭加结果均小于相应的地形高差, 在水量、 水压方面是
15、满足工程建设需要的。 (详 见水力计算图) 3.2.2.3 输配水管网铺设 供水主管线的设计原则 线路最短、减少拆迁、少占农田,管线施工、运行、维修方便,尽量减少穿 越铁路,公路,河流等障碍物,应与当地规划结合、考虑近远期结合和分布实施 的可能。 配水管线的布置原则和要求: A:布置原则: 尽量缩短管线长度并遍布整个供水区,保证用户有足够的水量和水压、在符 合道路规划的前提下,力求沿最短距离铺设管线,供水到户,按照规划留有充分 的发展余地。 B:要求: 为了便于检修和冬季防冻排水,管道纵向应有一定的坡度,并在其最低处装 有泄水阀,最高处装有排汽阀以防汽阻,暂时缓建的支管和毛管可在干、支管上 预
16、留接口,支管道沿庄内主要道路布置使得两侧用户最大。3.3 建筑物设计3.3.1 集水井在 XXXXXX 泉水处用 C20 砼井圈修建集水井 1 座, 直径 1m, 深度为 1.8m, 并加盖板, 集水井应高出地面 0.4 米,盖板采用 C20 钢筋混凝土现浇,厚 0.12m, 并留进水孔,预埋进出水管和排污管。3.3.2 沉淀池建在蓄水池前,净尺寸为长 高 宽 厚=2 1.2 1.3 0.20m,C15 混凝土现浇, 盖板采用 C20 钢筋混凝土现浇,厚 0.12m,中间设隔墙,并预埋进出水管和排污 管。3.3.3 蓄水池在山坡处新修蓄水池一座,为钢 筋砼矩形蓄水池,净尺寸为长 宽高 =4.0
17、 3.0 2.0m,壁厚 0.20m,容积 V=24m3。C20 钢筋混凝土现浇,盖板采用 C20 钢筋混凝土现浇,厚 0.12m,并预留通气孔、检修孔,进出水管、溢流管、排污 管。详见蓄水池平面、剖面图。(蓄水池加锁,以防止投毒事件发生。)53.3.4 浮筒消毒设施将浮筒缓释消毒器分别投放在蓄水池内,离进水口 1m 处最好,并使进水口 消毒器出水口呈一直线, 利用进水和出水时产生的水流冲击消毒器,使消毒 器轻微摆动释放氯量。 漂精片有较强的杀菌能力, 与水接触 30 分钟以后, 出厂余氯含量达 0.3mg /L 以上时,对肠道致病菌都有杀灭作用。3.3.5 到户用水栓均采用装配式 50 12
18、0cm 型台式户用水栓桩,共设龙头 110 个,供水到 24 户。龙头杆采用 1.6MPa D 外 25 PPR 管制作。 2.83.3.6 闸阀井均采用装配式闸阀井,尺寸为长 高=60 70cm,共设 6。 宽 703.3.7 水源地保护工程在水源地半径 15 m 范围外设立刺丝围网隔离设施和警示标志 1 座。 (1)铅丝围网隔离设施:围网长度 30 m,高度 1.5m,采用 8#铅丝制作, 每隔 2.5 m 设立方形水泥立柱 1 根,柱高 1.6m。 (2)警示标志:碑采用钢筋混凝土制作,碑高 1.2m,宽 0.8m,厚 0.1m, 碑正面分别刻“XXX 村村饮水水源保护区”标志。4.施工
19、组织设计4.1 施工条件分析工程拟建地有乡村水泥道路,直至水源地,工程对外交通较为便利,施工运 料方便。 工程拟建地输水主管沿道路布设,水源及蓄水池工程建在山坡上,工程占地 少,都临近村庄,工程用电、用水比较方便。 工程建设主要建筑材料为水泥,XX 县有水泥生产厂家 2 户,水泥可就近拉 运,砂石可直接在附近河道取用。4.2 工程施工工序及施工保证措施4.2.1 砼工程施工拌制混凝土时, 必须严格按照设计要求的砼配合比进行配料,坚决杜绝粗6估冒配。 人工拌和混凝土时,应在灰盘上先倒入砂和水泥,干拌三遍至颜色均匀, 加入一少部分水,湿拌三遍,然后再倒入石子及剩余的水拌和三遍至均匀为止。 机械拌和
20、时,应先加 20%的水,再把量好的水泥、砂、石料入仓,然后将 余水全部加入,拌和时间不少于 2 分钟。 拌和好的混凝土应立即使用,使用不完不能间息。 混凝土应分层浇筑,逐层振捣,严防漏振。振捣时间以使混凝土表面基本 振平,直至灰浆浮出,不再有沉陷为宜。 混凝土浇筑过程中,若间息时间超过 90 分钟,必须按接茬处理,先将混 凝土表面浮浆打掉凿毛,冲洗干净,铺 23cm 1:2 的水泥砂浆后,再浇筑新混 凝土。 一个建筑物或建筑物的一个部位应一次连续浇筑完毕, 浇筑过程中要防止 土块和杂物入内。 远距离运输的混凝土出现离析现象,应在现场重新拌和后方可浇筑。 养护:混凝土浇筑完毕 18 小时后,应开
21、始洒水养护,为保持混凝土表面 经常湿润,在露天最好用塑料薄膜或草袋覆盖;养护时间视环境温度而定,一般 需 714 天;混凝土的养护工作必须有专人负责,并应做好养护记录。4.2.2 砌石工程施工工序及施工保证措施浆砌石砌体应采用铺浆法分层砌筑,每层 3040cm,砌石应从外向里进 行,即先砌表面石,再砌背石。 砌石浆料要饱满,将纵缝与横缝互相错开,每层横缝的厚度要保持均匀。 砌石的灰缝厚度一般为 2035mm,超过 57cm,应用碎石填筑。 工作间歇后续砌时,应将石层上面灰屑清理干净,用水浇洒,然后续砌。 对新砌好未凝固砌层,应避免震动,同一砌体砌筑高差不得超过 1m。 需勾缝的砌石面,在灰浆初
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