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6.》。3 稳《定分:析
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:6.:3,.1 为了简化泵!。房稳:定,分析工作《可采取?一个典型机组段【(,。包括中间机组段、边!。机组:段和安装间)或一】个联段(《几台机组共》用,一块底板《以底:板两侧的永》久变:形缝为?界称:为一:个,联段)作为计算单元!经工程实践检验这样!的简化?。。是可行的《
6.3!.2 执行—本条规?定应注意《下列事项《
【 1 计算】作用于泵房底板【底部渗透压》力的方法主要根据】地,基类别确定土基【。。上可采用渗》径系数法(亦称【直线:。分布法)《或阻力?系数法前者较为粗】略但计算《方法简便可供—。初步设计阶段泵【房地下轮廓线—布置时采用;后者】。较为:精确但计《算方法较为复杂我国!南京水利科学研【。究院的研究人—员对阻力系数法作了!改进提出《了改进阻力系数法】该法既?保持了阻力系数法的!较高精确度又使【计算:方法作了一定—程度的简化使用【方便实用价值大【因,此本规范规定—对于:土基:上的泵房宜》采,用改进阻力系—数法:岩基渗流计》算因涉及基岩的【性质岩体构》造、节理裂》隙的分布状况等情况!比较复?杂根据调查资—料作用在岩基上泵】房底板底部的渗透】压力均按进、出口】水位差作为》。全水头的三角形分】布图形确《定因此本规范—规定对?。于,岩基上的泵房宜采】用直线分布法
】。
—。 , 2 计算作【用于泵房侧面土压力!的方法主要根据泵房!结,构在土压《力作用下可能—产生的变形》。情况确定土基上【的泵房在土压力【作,用下往?往,产生背离《填土方向的》变形因此可》按主动土压力计【。算;岩基上的泵房】由于结构《底,部嵌固在基岩—中且因结构刚度较大!变形较小因此—。可按静止土压力计】算,土基上的《岸墙、?翼墙由于这类结构】比较:容易出问题为安全】起见有时亦可—按静止土《压力计算对于被【动土压力因其相应的!变形量已《超出一般挡》土结构所《允许:的范:围故一般不》予考虑?
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? : 关于主动—土压力的计》算公式?当,填土为砂性土时多采!用库仑公式;当【填土为粘性》。土,。时可:。采用朗肯公》式也可采《。用楔体试算法—考虑到库仑公式、朗!肯公式或《其他计?算方法都有一—定的假设条件—和适用范围因—此本规范对具—。体,的计算公式或—方法不作硬性—规,定设计人员可—根据工?程具体情况选用合】适的计?算公式或方法—对于静止土》压力的计算》目前尚无精确的计算!公式或方法一般可采!用主动土压力—系数:的,。1.25《倍~1. 5—倍作为静止土压力系!数,
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关于】超载问题当填土【上有:超载作用时可将超】载换算?为假想的填土—高度再代入计算公式!中计算其土压力【
— 3 计算!浪压力的公式很多原!规范:推荐采用官厅-鹤地!水库公?式,或莆田试《验站公?式对于从水库、【湖,泊取水的灌溉泵站】或向湖?。泊排水的排水泵站以!及,湖泊岸边的灌排【结合泵?站宜:采,用官厅-鹤》地水:。库公式;对于—从河流、渠道取水】的灌溉泵站或向【河流排水的排水【泵站以及河流岸边】的灌排结合泵站宜采!用莆田试验站公式】根据原规范执行后反!馈,的情况普《遍认为莆田试验站公!式考虑的影响因素全!面适用范围》。广计算精度高对【深水域或浅水—域均适用已可以满】足各类泵站浪压力的!计算要求其他—。公式应用较少因此】本规范修订时改【为推荐?。莆田试验站公式作】为浪压力计算的【主,要,。公式
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【 , 关于?风速值的采用过去多!采用:当地实?测风:速值或由当》地实:测风力级别》查莆福氏风》力表确定风速值但】国家现行有关标准(!如水闸设《计规范?。SL 2《。65等)均推荐在设!计条件下采用—当地气?象台:站重现期50a一】遇的:年,最大风速校核运用】水位或地震》情况下采用当—地气象台站年最大风!。速的多年平均值【因此本规范在修【订时作了相应的修】改
】 关于吹—程的采用参照有关】资料规定当对—岸最远水面》距离不超过建筑【物前沿?水面宽度《5倍时?可采用建筑物至【对,岸的实际《。距离;当对岸最【远水面距离超过建筑!物前沿水面宽—度5倍时可采用【建筑物?。前,沿水面宽《。度的5倍作》为有:。效吹程这样的规定】是比较符《合工程实际情况的】
》
至—于,风浪的持续作用【时间是指保证风浪】充分形成所必需的最!小,风时当采用莆田【试验站公式》时风浪的《持续作用时间可按】莆田试?验站公式的配—套,。公式计算《求得
【
4 【 ,。淤沙压力可按—现行行业标准水工建!筑,物荷载设计规范【DL 5077【的规定进行》计算
《
】关,于风压力、》冰压力、土》的冻胀力原规范【没有:提及其计算》规定的内容本次规】范修改时加入—了这部分内》容
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6.—。3.3 泵—房,在,施工:、运用和检》修过程中各种—作用荷载《的大:小、分布及机遇情况!。是经常变化》的因此?应根据泵房不同【的工作?条,件和情况进行—荷载组合《荷载组合《。的原:则是考虑各》种荷载?出现的几率将—。实际可能同时作用的!各,种,。荷载进?行组合?由于地震荷载的瞬时!性与校核《运,。用水位同《时遭遇的《几率极少因此地震】荷载不应与校核运】用,。水,位组:合
】。。 :。 表6.3.3规定!了计算?泵房:稳,。定时:的荷载?组合根据调》查资:料这样的规》。定符合?我国泵?站工程实际》情况完建《情况一般控制地基】承载力的计算—。。故,应作为基本荷—载组合;而施工情】况和检修情况均【具有短期性的特【点故可作为特—殊荷:。载,组合;?对于地震情》况出现的几》。率很少而且是瞬【时,性,的则更应作为特【殊,荷,载组合
!6.:3.4、6.3【.5 泵》房的:抗滑稳定安全系数】是保证泵房安全运】行的一个《重要指标其最小值】通常是控《制在设计运用—情况下?、校:核运用情况下或设计!运用水位时遭遇地震!。的情况?。下
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《 原规范》中的公式(6.【3,.4:-,2)是根据土基【。。上水工建筑物—的研:究成果?提出的对于岩基【上的泵站只是在【形式上保《持,与该公式一致根据】目前国?家,现行有关标准—的规定本次规范修订!时将原规范公式(6!.,3.4-《2)拆开分》别按土基《。和岩基?列出公式(》6,.3.4-2—)和公式(6.【3,.,4-3)以便—于设计中采》用 :。
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? 在泵站》初步设计阶段计【算泵房的抗滑稳【定安全系数较多地】采用公式(》6,.3.4-1)因为!采用该公式》计算简便但f值【的取用比较困难f】。值可按试验资—料,确定;当《无试验资料时—可按本规《范附录A《表A:.0.1、表—A.0.3规定【值,采用表A《.0.1《、表A.0.3是】参照现行行业标准水!闸设计规《范S:L 265》。制定的公式(6.】3.4-2)是根据!现场混凝土板的抗】滑试验资料进行分】析研究后提出来的】抗,滑,试,验结:果表明混凝土板的抗!滑能力不《仅和基底《面与地基《土之间的摩》擦角值有关而且【。。还和基底面与—地基土之间的粘【结力C0《值有:关,因此对于粘性土地基!上的泵?房抗滑稳定安全【系,数,的计算?采用公式(6.3.!4-2)显然是比】。较合理的
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? 采用公》式(6.3.4-】2)计算时公式中】的,、C0值可根据【室内抗?剪试:验资料按本》规范附?录,A表:A.:0.2?的规定采用经工【程实验检验其计算】成果能够比较真【实地反映工程的【实际运用情况本规范!附录A表A.0.】2是根据《现,场混凝土板的抗滑】试验资料与室内【抗剪试验资料进行对!比分析后《。制定的该表所—。列数据与现行行业】标准:水闸设?计规范SL 26】5的规定《。相同
! 采用公—式(6.3.4-】3)计算时公式中的!可根:据室:内抗剪断《试验资料、工程实践!经验及本规范附录A!表A.0.3所列值!综合确定
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《 由《于f:值或、C0》值,的取用对泵房结构设!计是:否安全、《经济:、合理关系极—大,取用时必须十分慎】重如取用值偏—大则泵房结构在【实际运用中将偏【于不:安全甚至可能—。出现滑动的危险【;反之如《取用值偏小则必【然会:导致工程上的浪费】现将:我国部分泵站泵房抗!滑稳定计算成果列】于表3
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: 由表3可知!4号泵站灌溉工【况下的?Kc值?偏小该泵站建—在粉:质壤土地基土如【f值:取,用0.4《即可满足规范—。规定的K计算值大】于允:许值的要《求5、9、10号泵!站K:c值亦均偏》小其中5、》1,0号:泵站建在粘土地基】上,9号:泵站建在《壤土:地基上如f值—。均取用0.3—5即:均,可满足规范》规定的K《。c计算值大于允【许值的要《求但是建在》淤泥质?。粘土地基《上的6号泵》站f值取《用0.30略偏大如!改用0?. 25则Kc【计算值小于允—许值不?能满足规范》规定的要求修建【在中粉质壤土地基上!的8号泵站》f值:。取用0.45明显】偏大如改用0.40!。则Kc计算》。值大于允许值仍能满!足规范规《定的要求;如—改用0.35则【Kc计算值小—于允许值就不能满】足规范?。规定的要求了—
】 抗滑稳》。定安全系《数允许值是一个涉及!建筑物安《。全与经济的极—为重要的指标修改】后的表6.3.5所!列抗滑稳定安全系】数允许值与》国家现行有关标【准的规定是基本一】。致的必?须指出表6.3【. 5规定的—抗滑稳定安全系数允!许值应与《表中规定的》。适用公式配套—使用不能将表6.】3.5中《的规定值《用于检验不适—用公式的计算成果】还必须指出对于土】基表6.3.5【。中的规定值对公式(!6.3.4-—1)和公式(6.3!.4-2)》。均适用因为当—计算指标f》值和、C0值—取用合理时按公式】。(,6,.,3.4-1)—和公式(6》.,3.4-2》)的计算结》果大体?上是相当的
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《 在原规范》表,6.3.5中规【定按公式(6.3】.4:-1)计算时岩基上!泵房抗滑稳》定安全系数允许值】在基:本组合和特殊组合】。Ⅰ情况下不论建筑】物的级别分别为1】.10和1.05】本次规范修改时【有意:。见提出1级泵站【的,。规,模相对较《大其抗?滑稳定安全系数应与!2、3、4》、,5级泵站有所区别因!此本:。次规:范修改时《将岩基上2、3、】4、5级泵站在基】本组合和特》。殊组合Ⅰ情况下的】抗滑稳定安全系数】允,许值分?别下降0.0—2,。~0.03
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?。 : 第6.3.【5条为强制性条【文必须?严格执?行
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6.3.—6、6.3.7【 , 泵房?的,抗浮稳定安全系【数也是保证泵房安】全运行?。的一个重要指标其最!小值:通常是控制在检【修情况下或校核运用!情况下公《式(:。6.3?.6)是计算泵【房抗浮稳定安全系】数的唯?一公式抗浮稳定安】全系数?允许值的确》定以泵房不浮起为】原,则为留有一定—。的安全储备本规范】规定:不分泵?站,级别和地基类别基】本荷载组合下—为1.10特殊【荷载组合下为1【。.05
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第6.3!.,7条为强制性条文必!须严格执行
】
?6.3.8、—6.3.9 泵】房基:础底面应力大小及】分布状况也是保证】泵房安全运行的一】个重:要指标其《最大平均值通常是控!制在完建《情况下不均匀系数的!最大值通常是—控制在?校核:运用:情况:下或设计《运用水位时遭遇【地震的情况下公式(!。6.3.8-—1)或公式(6.】3.8-《。2,)是偏心受压—公,式由于?。泵房结构刚度比较】大泵房基础底面【应力可近《似地认为呈直线分布!因此泵房基础底面应!力可按偏心受压公式!。进行计算目前我国】普遍采用这两个【公,。。式计算
! : 土?基上的泵房稳定【。应在各种《计算情况下地基不】致发生剪《。切破坏而失》去稳定?因此在各种计算情况!下(一般控制在【完建情况下)—要求泵房平均基底】应力不大《于,地基允许承载力【最大:基底应力不大—于地基允许承载力的!1.2倍《对,于岩基上的泵房【显然是不难》满足上述要求的【;而对?于土基?上的:泵房特?别是修建在软—土地基上的泵—房要满足上述要求有!。时需要通过对地【基进行人工》。处理才?。能达:到因此?如果不能满足在各种!情况下泵房平均基底!应力不?大于地?基允许承《载力:最大基?。底应力不大于—地基允许承载力【。的1.2倍的要求地!基就将因《。发生剪切《破,坏而失去稳定—
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》 为:了减少和防止由【于泵房基础底部应】力分布不均匀导【。致基础过大的—不均匀沉降从而避】免产:生泵房结《构倾斜甚至断裂【的严重事故本—规范规定土基上泵房!基础:。底面应力《不均匀系数(即泵】房基础?底,面应力计算》。最大:值与最小值》的比值)不应—大于表6.》3.9的规定值【表6.3.》9规定的不均匀系数!允许:值与现行《行业标?准水:闸设计规范SL【 2:65的规定值是一】致的岩基上泵—房基:础底面应《力的不均匀系—数可不?受控制但是》为了避免基》础底面基岩之间脱】开,要求在非地震情况下!基础底面《边缘的最小应力不小!于,。。零即:基础底?面不出现拉应力;在!地震情况下基础底】。面边缘?的最小应力不—应,小于:。-100k》Pa即允许基—础底面出现》不小于-100【。kPa的拉》应力现将我国部分泵!房基础底面应—力及其不《均匀系?数的:计算成?果列于表4
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由表!4可知2《、6、?7号泵?站均建在淤泥—质,粘土地基上其中【6号泵?站泵房基础底面应力!平均:值,。达2:11kPa最大值】高达:276kP》。a,是淤:泥质粘土地》基所不能承受的而】不均匀系数为1.】89超过了表6.3!。.,9的规?定值该泵站》泵房:在施工过程中的【最大沉降值超过【了50cm沉降差】达25cm~35c!m被迫停工达—半年:之久影响了工程进】度因而未能》及时发挥工程效益;!2号:泵站泵房《。边块基?础,底面应力平均值【达22?1kPa最大—。值高达?。270k《Pa7号泵站泵房左!块基:。础,底,面应力平均值达20!0,kPa、最》大值高?达2:45:kPa都是淤—泥质粘土《地基所不能承—受,的但这两《座泵:站泵房?。。边块和左块基—础底面压应》力不均匀系数分别】为1. 57—和,1.:59稍大于表6【。.3.9的规—定值加之《。。施工程序安》排比较适当因而【施工过程中均未发】现什么问《题这就说明在设【计中严格控制泵房】基础底面《应力及?其不均匀系数和【在施工中适当安排好!施工程序是十—分重要的3、8号泵!站,均建在中《粉质壤土地基上其】中3号泵《站泵房在检》修工况下和8号泵】站泵房?在排水工况下—的基础?底面应力不均匀系数!分别达3.49和】3.7?6大大超《过了表6《.3.9的规定值但!因基础底面应力的平!均,。值仅为91kPa】~92kPa最大】值均:为1:4,3kPa是中—粉质壤土地基所能】够承受的因而—在泵站运行过—程中未发《生什么问题
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—满足了?表6.3.9—的规定根本就不存在!泵房结构发生倾覆】的问题至于》表6.3.9的【规定值?主要:是根据控《制泵房基础底面【。不产生?过大的不均匀沉【降即控制泵》房结构的竖向轴线(!中垂线)《。不产生?过大倾斜的要求确】定的这正是》土,基上建筑物的—。一个很显著的特【点而岩基上建筑【物一般不存在由于地!基不:均,匀沉降导致的—不良后果因此对不均!匀,系数可不控制
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【关于“在地震—情况下泵房地—基,持力层允《许承载力可》适当提高”可参考】现行:国家标准建》筑抗震设计规范GB! 5001》1,天然地基基础抗【震验算时应采用地】震作用效《应标准组合且—地基抗震承载力【应取地?基承载力特》征值乘?以地基抗震承—载力调?整系数计算》
— 地》基,抗,震承载力应按—下式计算
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