《水资源利用与保护》课程设计计算说明书题目：取水构筑物的扩大初步设计学院：市政与环境工程学院专业：给排水科学与工程姓名学号：前言水资源状态制约着国民经济的发展和人类生活水平的提高。
长期以来，水资源的不合理开发、利用所造成的严重水资源短缺和区域性的生态、环境灾害受到了国际水资源与环境领域的广泛关注。
现代资源开发利用已从传统的仅对水资源的评价与无序开发转变为更重视水资源量与质的综合评价、合理开发与利用；更加注重节水技术的开发与应用；更加关注水资源的天然循环与人为循环之间的协调；更加强调污水再生回用技术和污染水源的水质修复技术的应用与推广，实现水资源的有效保护。
我们选择了一个与水息息相关的专业，因此我们更加需要对水资源的利用与保护有所了解。
我们可以通过工程课程设计，掌握水资源评价、供需平衡分析的基本概念、理论与方法；掌握取水工程基本概念、理论、工程技术和措施；掌握取水构筑物形式的选择；了解与水资源保护有关的理论、措施，理论联系实际，增长实践知识，加深对理论知识的理解。
课程设计是大学学习的重要环节，是每一个大学生的必修课。
我们要把握好每一次机会尽可能的增长见识，这样可以为我们以后更好地把所学的知识运用到工作中打下基础。
PrefaceStatus of water resources restrict the development of national economy and the improvement of human life. For a long time, the result of the unreasonable development and utilization of water resources serious shortage of water resources and regional ecological and environmental disaster has received the widespread attention in the field of international water resources and the environment. Modern resources development and utilization has from the traditional only for evaluation of water resources and the disorderly development to attach more importance to comprehensive evaluation in water resources quantity, quality and reasonable development and utilization; Pay more attention to the development and application of water-saving technology; Pay more attention to the natural cycle of water resources and the coordination between the artificial cycle; More emphasis on wastewater regeneration recycle technology and the application of the water polluted water quality repair technology and promotion, realize the effective protection of water resources.We chose a professional which is closely linked with the water, so we need more to understand utilization and protectionof water resources. We can through the engineering course design, water resources evaluation, the basic concepts of supplyand demand balance analysis, theory and method; Master water engineering basic concepts, theories, techniques and measures; Grasp the choice of the form of water intake structures; Understand the theory related to the protection of water resources, measures, theory with practice, increase practice knowledge, deepen the understanding of theoretical knowledge.Curriculum design is an important part of the university, is a compulsory course for college students each. We should grasp every chance to see the world as possible, so that we can for our future better apply learned knowledge to work to lay the foundation.目录第1章绪论 (1)1.1设计目的 (1)1.2 设计任务 (1)1.3 设计要求 (1)第2章计算说明 (2)2.1 基本资料 (2)2.2 构筑物类型确定 (2)2.2.1 构筑物分为以下形式 (2)2.2.2 取水头部形式的确定 (3)2.2.3 进水管形式的确定 (3)2.2.4 集水井形式的确定 (3)第3章设计计算 (4)3.1 取水头部设计 (4)3.2 自流管设计计算 (6)3.3 集水井设计 (7)第4章结论 (11)参考文献………………………………………………………………………………………… .12第1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。
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、使我们在设计、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的训练。
1.2 设计任务市一取水构筑物的扩大初步设计1.3 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。
第2章计算说明2.1 基本资料1、河流自然条件：(1) 河流水位:最高水位为36.60 m， (频率P=1%)；最低水位为21.50 m (保证率P=97%)。
(2) 河流的流量:最大流量为27500m3/s；最小流量为330m3/s。
(3) 河流的流速最大流速为2.5m/s；最小流速为0.6m/s(4) 河流的含砂量及漂浮物：最大含砂量0.42kg/ m3；最小含砂量0.0014kg/ 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82m，主流最小水深3.8m。
岸边土质较好，有一定的承载力，满足使用要求。
2、地区气象资料：最低气温：-7℃，最高气温：36℃，最大冰冻深度10cm。
3、工程要求净水处理厂供水量为6.68万m3/d，供生活饮用和生产需要。
2.2 构筑物类型确定2.2.1 构筑物分为以下形式：1、固定取水构筑物①岸边式取水构筑物适用条件：河岸较陡，主流靠近河岸，岸边有一定的取水深度，水位变化幅度不太大，水质及地质条件较好。
②河床式取水构筑物适用条件：河岸较平缓，主流离岸较远，岸边缺乏必要的取水深度或水质不好时。
2、活动式取水构筑物①缆车式取水构筑物适用条件：河流水位变幅为10-35m、涨落速度小于2m/h.②浮船式取水构筑物适用条件：河流水位变幅为10-40m或更大，涨落速度小于2m/h.因河床稳定，河岸较平坦，岸边水深不够，宜采用河床取水构筑物。
2.2.2 取水头部形式的确定按照取水头部形式的不同，可分为管式取水头部、蘑菇式取水头部、鱼形罩式取水头部、箱式取水头部等类型。
因本地水深较小、含沙量小、冬季有潜冰，故本设计选用箱式取水头部。
2.2.3 进水管形式的确定进水管有自流管和虹吸管两种自流管适用条件：自流管埋深不大或者在河岸开挖时采用。
虹吸管适用条件：河滩宽阔、河岸高、自流管埋深很大或河岸为坚硬岩石以及管道需穿越防洪堤时采用。
因本地区符合自流管试用条件，且自流管式比虹吸管式工作的可靠性强，故本设计采用自流管式。
2.2.4 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，选用矩形集水井。
第3章 设计计算3.1 取水头部设计取水头部平面为菱形，锥角宜取60°--90°，这样水力条件较好；矩形取水头部的水力条件稍差。
本设计取水头部整体为箱式，α角取90 °，侧面进水。
设计水量： Q=66800×1.08=72144 m ³/d=0.835 m ³/s（1） 格栅计算格栅是用来拦截水中粗大的漂浮物及鱼类等。
进水流速：v 1＝0.35m/s （本地有较大发展空间）栅条厚度：s ＝10mm栅条净距：b ＝60mm （一般采用30到120mm ）阻塞系数：K 1＝0.75；面积减少系数： K 2=s b +b =100606+=0.857 格栅面积：F 1=k k v 211Q =0.8570.750.350.835⨯⨯=3.71㎡ 进水口数量选用4个，每个面积为：F =4F 1=43.71=0.93㎡ 格栅尺寸选用给水排水标准图集90s321-1,每个进水口尺寸为B 1×H l ＝1300mm ×900mm ，格栅外形尺寸B ×H ＝1400mm ×1000mm 。