6.—3 ?。稳,定分析
!
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
《
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《 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
】 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
《
【。 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【S,L 265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—
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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
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—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
—。
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
》
!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 2?6,5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!S,L 2?65的规定相同
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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、C《0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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《
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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Kc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,Kc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0.4!5,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—
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— , 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1.1》0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《0.02~0.03!
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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
【
【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 265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-100kP【。a即:允许基础底面出现不!小于-?100kPa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?21:1kPa《最大:值高达276kPa!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50》cm沉降差达2【。5cm?~35cm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,221k《Pa最大《值高达270—k,Pa:7号泵站《泵房左块基础—底面应力平均值达2!。00kP《a、最大值高达24!5k:Pa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】。3.76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91k】Pa~92k—Pa最大值均为14!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 5【0011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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