安全验证
, 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 ?。。   【  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 】 ,    《 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  】。   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 507【7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【 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  】 ,   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SL 2—65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? — ,   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 265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 !    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 【 , 》 ?    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、10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.》35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. 2【5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 》 , ,。     【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0.02~【0.03 【  《   第6.3.5!条为强制性条—文,必须严格执行 ! 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1.0】5 《 ?    《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 《  《   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-100kPa】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 ! , ,  !   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!1k:。。Pa最大《值高达2《76k?Pa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25c—m~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270kP】a7号泵站》泵房左?块基础底《面,应力平均值达—200?kPa、最》大值高达245k】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1.5【9,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9?1,kPa~9》2kPa最》。大值均为14—。。3k:。。Pa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 【 ,   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【 —    《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G《B 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 【 ?。 : 《 ,