高清无水印《混凝土渠道及其附属建筑物系列设计图集 渠道 水闸 闸门（上册）》孙竞武 研究设计

本图集是目前国内外首次设计的比较齐全的、通用的混凝土渠道及其附属建筑物系列设计图集，内容包括渠道及其附属建筑物两大部分，设计图表190张。渠道按断面形状分为U形、矩形、梯形等明渠以及矩形、圆形等暗渠；按断面大小分为10级，流量为0.03~7m3/s。附属建筑物包括水闸、闸门、量水槽、桥梁、跌水、涵洞、倒虹吸管、渡槽及隧洞等9类，同时还给出了渠道与建筑物的衔接段设计图和抗冻设计图，分为上、中、下三册。
本图集内容丰富新颖，编排布置合理，使用简易方便，具有明显的先进性、科学性和实用性，体现了“系列化、配套化以及灵活性、通用性、互通互换”的设计思想。
附属建筑物与渠道配套，适用于各种自然条件、经济状况地区的农田灌溉、排水以及交通、土建、给排水等有关部门的引水、输水、给水、排水、退水、泄水等渠道工程。
本图集可供从事渠道工程设计、施工、管理的工程技术人员以及相关专业的科研、教学人员和大中专院校学生使用参考。

混凝土渠道是防止水量渗漏损失，提高水的利用系数，扩大水利工程经济效益的一种较好的渠道，具有坚固耐用、安全可靠、防渗效果好、抗冲能力强、利于输水输沙，以及占地少、便于管理等特点，因而受到普遍欢迎。
欧美地区的一些发达国家早在20世纪初已经开始修建：新中国成立以后，特别是改革开放以来，我国也开始进行大规模修建。可以预料，随着我国经济实力的逐渐增强，渠道防渗节水的要求日益迫切，新建和改建的混凝土渠道将会与日俱增。
但遗憾的是，截至目前，国内外还没有一套灵活的、通用的有关混凝士渠道及其附属建筑物（以下简称建筑物）的系列设计图集。20世纪后半叶，我国许多省、地、县及一些设计、管理部门曾经出台了成百上千种渠系工程的标准和定型图集，对当地的农田水利建设起到了重要作用。但由于它们无法通用于全国，又难以灵活运用，甚至还需要搞二次设计，给使用者带来诸多不便，且这些图集基本上适用于土渠。
本人从事农田水利事业50余年，深知渠道和建筑物图集设计的重要和艰难。农田水利工程除自身的许多特殊要求外，还要受气象、气候、地形、地质、水文、土壤等各种自然因素的影响，再加上各地的社会环境、经济条件、技术水平等方面的差异，设计图集时需要考虑的参变量太多，使设计者很难操作。因此，必须从众多的参变量中找出规律，用新的思维和新的方法研究、设计这套图集。
经过长期的研究和探索，吸取我国各地在图集设计中的经验教训，将本图集的设计思路和方法归纳为以下几个方面。
1.改变按干、支、斗、农、毛渠的渠道分级界限，采取以渠道断面面积大小（兼顾比降和流量）为标准的渠道分级方法，实行渠道系列化，制订合理的系列密度。
2.建筑物按渠道级别、断面形式进行设计，实行建筑物与渠道配套。
3.既考虑本图集范围内上下级渠道的衔接，又考虑本图集渠道与超出本图集范围的更大级别渠道的衔接，实现大小灌区内各种渠道的相互衔接。
4.把不同断面形式(U形、矩形和梯形)的同级渠道的主要水力参数（水深、过水面积、流量)设计成相同或相近，以便同级渠道互换互用，互相衔接。
5.用图形、符号、表格、曲线及文字，综合表述渠道和建筑物的各种参变量，对比较复杂的建筑物则用“零部件组装”的方法进行设计，实现图集的“灵活”和“通用”。
6.用急流槽（陡槽）解决混凝土渠道特有的“大比降”（急流）问题，实行急（急流槽）缓（渠道）流衔接。
7.采用不同的抗冻级别、建筑材料、受力标准，满足不同气候、不同经济状况、不同土质等地区的需要。
8.建筑物尽量采用通用的形式，同时根据需要设计一些新部件、新形式，使本图集建筑物达到种类齐全、形式多样，以满足各方面的需要。
9.集规划、初设、技施阶段于一身，既给使用者以了解、选择的空间，又可立即按图施工。
通过上述分类、细化、归纳、整理，把渠道和建筑物的数万种组合浓缩在190张图纸之内，使本图集不但“定型”、“标准”，而且“灵活”、“通用”；使用者易查、易懂、易用一只要给出渠道流量、比降和设计要求，即可查出该渠道和建筑物设计图及有关数据，进而按图施工。
本图集包括渠道和建筑物两大部分。渠道按断面形状分为U形、矩形、梯形以及圆形，按断面大小分为10级，流量范围为0.03~7m/s。建筑物包括水闸、闸门、量水槽、桥梁、跌水、涵洞、倒虹吸管、渡槽、隧洞等9类，同时还给出了渠道与建筑物衔接段设计图和抗冻设计。
可以预料，本图集的使用将可替代和简化大量繁琐的重复设计，并促进施工单位进行标准化生产，管理单位进行标准化和规范化管理。不仅可以大大减少工程前期工作的时间，缩短工期，提高管理水平，而且能节约大量人力、物力和财力。

一、图集内容
本图集包括渠道及其附属建筑物（以下简称建筑物）两部分。
渠道按断面形状分U形、矩形、梯形和圆形，各类渠道皆分10级，流量范围为0.03~7m/s。建筑物包括水闸、闸门、量水槽、桥梁、跌水、涵洞、倒虹吸管、渡槽及隧洞等9类，同时还给出了渠道与建筑物衔接段设计图和抗冻设计。本图集分上、中、下三册。
二、适用范围
1.本图集适用于大中型灌区的支、斗、农、毛渠，中小型灌区的干、支、斗、农、毛渠以及设计流量范围内的引水、输水、给水、排水、退水、泄水渠道。
2.本图集适用于不同气候、不同地形、不同土质、不同经济状况的地区。当季节性冻土地区的渠道冻深在10c以下，建筑物冻深在30cm以下时，皆可直接采用本图集；超过此值时，可查用抗冻设计图。当渠道比降小于临界比降时，可直接采用渠道设计图；超过临界比降时，采用陡槽设计图。
3.本图集建筑物与渠道配套。对灌区已成“非标准”渠道（包括土渠)的新建、改建的建筑物也可采用“就近套人”的办法，采用本图集的建筑物设计。建筑物与渠道的衔接可查用衔接段设计图。
4.本图集含有部分砌石建筑物，适用于就地取材的多石地区。
5.本图集适用于与本图集设计参数相同的交通、给排水、建筑等领域的引水、输水、给水、排水、退水、泄水等工程。
三、采用规范
本图集采用的主要规范有GB50288一99《灌溉与排水工程设计规范》、SL18一91《渠道防渗工程技术规范》、SDJ20一78《水工钢筋混凝土结构设计规范》、SL191一2008《水工混凝土结构设计规范》、SL23一2006《渠系工程抗冻胀设计规范》等，以及其它有关建筑物设计规范。
四、设计等级
本图集设计等级采用4、5级。
五、车辆荷载
本图集车辆荷载分三个等级：东风12手扶，后轴重16kN:东风50带托，后轴重38kN;汽10级加重，后轴重100kN。超过此荷载者，按等值荷载采用涵洞设计图的结构形式及尺寸。
六、建筑材料
本图集中渠道素混凝土强度等级采用C15,也可根据当地气候条件、环境类别、经济状况、重要程度等选用C20。建筑物的素混凝土采用C25;钢筋混凝土中的混凝土采用C25,受力钢筋采用HRB335,构造钢筋采用HPB235。浆砌石采用M7.5水泥砂浆砌筑，M10水泥砂浆勾缝。详情参阅设计图。
七、图集用词
本图集文字说明中要求严格程度的用词作如下规定：
1.表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”
2.表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用“应”、“认真”；反面词采用“不应”或“不得”
3.对表示允许稍有选择，在条件许可时首先这样做的用词：正面词采用“宜”、“可”、“一般”、“尽量”；反面词采用“不宜或“不可”。
4.对表示允许选择的用词，采用“建议”或“使用者自行处理”、“使用者自定”。
八、使用方法
1.根据当地气候、地形、土质、经济状况及设计使用要求，从渠道图中选出渠道断面形状。
2.根据渠道流量、比降及糙率，从已选出的渠道断面图中选出渠道级别。
3.根据渠道级别及断面形状配套相应的各类建筑物（建筑物的选择详见有关建筑物设计图)。
4.对渠道冻深超过10cm、建筑物冻深超过30cm的地区，按抗冻图进行校核后采取相应的抗冻措施。
5.对已成的非标准渠道的配套建筑物，可采用“就近套入”的办法使用本图集。
6.当渠道或建筑物设计图选定后，将表中数据代入图中符号，即可按图施工。
九、使用要求
1.使用前必须详阅本图集的编制说明，特别是使用方法、使用要求和使用须知，以便对本图集有一个总体的了解。
2.在对各类建筑物进行选择前，必须详阅该类建筑物的设计简介和各种结构形式建筑物设计图说明，然后进行水力、结构、经济、施工、使用管理等方面的比较，选择适合的建筑物形式。
3.必须对选定的建筑物设计图中的说明，零部件组装，图、表、曲线的使用，以及它们的相互关系和使用方法等有一个全面的、清楚的了解。
4.严格遵守施工要求，处理好建筑物地基，认真对待零部件衔接。混凝土施工遵照SDJ207一82《水工混凝土施工规范》，对个别较小建筑物可适当降低标准，其它土方、砌石、闸门安装等按有关规范执行。
十、使用须知
1.三种明渠(U形、矩形和梯形)皆分10级。同级渠道的水深渠深相等，过水面积基本相等。同级渠道可互换互用、互相衔接。
2.不同断面形状的渠道衔接，不同断面形状的渠道与建筑物的衔接，可采用衔接段设计图。
3.为了方便、一致，本图集建筑物设计图的上下游渠道皆绘成U形。实际使用时，一般使建筑物和渠道的断面形状相同，尺寸也相同，梯形渠道一般选矩形孔建筑物。
4.形式相同的建筑物，如量水槽、桥梁等采用一图表达，符号标注、数据列于表中。
5.形式相同的、长度难以确定的建筑物，如涵洞、隧洞等，采用一图表达，符号标注、数据列于表中，长度由使用者自定。
6.难用一图表达的建筑物，如渡槽，采用单件设计，部件组装。
单件的形式、规格、尺寸，皆由使用者自定。
7.斜管式倒虹吸长管除采用单件设计、部件组装外，还设计了系列水力图表以供查用。
8.水闸设计采用了最广泛的综合措施，包括水闸枢纽平面布置、各种形式水闸的单项设计以及闸底高程变动设计等。使用者根据上下级渠道参数及设计要求，将上述几个部分结合起来，即可组成一个完整的水闸枢纽或单个引水闸设计。闸门与水闸配套。
9.当渠道比降大于临界比降时可采用陡槽设计，此时的渠道（陡槽)只能作输水、退水用。各级渠道的临界比降参阅陡槽设计图。
10.同级别的、不同种类的建筑物，如桥梁与水闸，跌水与桥梁等可以相互结合，联合修建。
11.一些承重建筑物，如渡槽、桥梁等给出了地基应力，作为选择地基或加固地基的依据。
12.本图集中的新型建筑物（如部分桥梁）及新型部件（如跌水曲线形缺口)等皆为初次使用。施工时必须严格遵守操作规程，运行后应仔细观察其水力和结构变化，总结经验，继续改进
13.图中工程量根据建筑物具体情况给出：有的是整座，有的是部件或延米，有的只能给出计算公式。
14.本图集最初根据SDJ20一78《水工钢筋混凝土结构设计规范》设计，出版前夕，又根据新发布的SL191一2008《水工混凝土结构设计规范》进行了修正和补充，主要有：①根据设计使用年限为50年的要求，将建筑物中的混凝土强度等级提高一级。②钢筋混凝土结构中的受力钢筋提高一级，采用HRB335。③渠道素混凝土强度等级根据实际情况允许提高一级。④地震烈度7度以下的可不考虑抗震措施；7度以上地区宜选用适于抗震的结构形式，其中渡槽槽跨大于或等于6m、支承高度大于或等于6m的，应采取抗震措施。
⑤混凝土的抗渗等级、抗冻等级、构造规定及其它规定，皆根据工程所处环境和其构造形式等，参照$L191一2008《水工混凝土结构设计规范》执行。
15.各设计图说明中的“本图”、“本设计”皆对该设计图而言；
文中提到的“表”、“本表”、“表X”和“图”、“图X”、“X×图”以及“第×条”皆指该设计图的图内表名、图名编号以及“说明”的序号；引用其它设计图时，则以其图号（建筑物名称汉语拼音首字母加序列号)加以表示。
16.为便于使用，根据需要对某些设计图、表配以使用方法和举例。

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