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抗倾稳定安全系数应大于允许值,按规定,在基本荷载组合条件下,岩基上挡土墙的抗倾稳定安全系数不应小于在特殊荷载组合条件下,岩基上挡土墙的抗倾稳定安全系数不应小于。
基底应力验算基底应力计算式中及基底最大及最小应力所有作用力矩之和,墙底宽基底的截面距其余符号意义同前。
本设计,按规定,土基上基底应力最大值与最小值之比的允许值不能大于。
基本资料挡土墙采用混凝土,Ⅰ号钢筋。
墙后填土的内摩擦角,粘聚力,土壤湿容重,饱和容重为,浮容重,基础与地基之间的摩擦系数,地基允许承载能力为,混凝土重力密度为,Ⅳ级建筑物基本荷载组合。
挡土墙的形式及尺寸选择挡土墙的形式选择挡土建筑物设计常用的结构形式有重力式半重力式衡重式悬臂式扶壁式空箱式和连拱空箱式等,本设计采用悬臂式挡土墙。
悬臂式挡土墙是由直墙和底板组成的主要利用底板上的填土维持稳定的种钢筋混凝土的轻型挡土结构。
其断面作翼墙时为倒形,用作岸墙时则为形。
其优点是结构尺寸小,自重轻构造简单。
初拟横截面尺寸悬臂式挡土墙直墙顶部厚度般不小于米,底部厚度由计算确定,般为墙高的,直墙内面常做成垂直面以便施工,而外侧可做成的坡面。
底板采用变厚,其厚度在直墙处常为墙高的,前后端部不小于米。
底板宽度由挡土墙稳定条件确定,计算时可调整前趾长度,以改善基底压力的分布,也可调整后趾长度,以改善抗滑稳定条件,底板宽度常采用倍墙高,前趾长度般为倍的底板宽。
底板和直墙近似按悬臂板计算。
荷载计算按最高水位时考虑。
作用在挡土墙上的荷载有很多种,静水压力作用在挡土墙底部的扬压力墙后的土压力墙身自重墙后与墙上的土重地基反力作用在挡土墙上的力等等。
以下分析挡土墙上的各部分荷载。
土压力计算不考虑被动土压力,故土压力中只考虑最高水位时的主动土压力。
主动土压力系数按简化公式计算主动土压力浮托力计算浮托力分为两部分,部分为竖直方向上的作用在挡土墙前后两侧的水压力另部分为作用在挡土墙底部的扬压力。
浮托力浮挡土墙墙身自重挡土墙墙身自重可用分区法求得,如图图挡土墙各部分重量示意图各部分重量计算见表静水压力计算当最高水位时水压力,水位低于墙顶高程。
土重计算挡土墙后部分的土重作用在墙体之上,因此该部分土重也计算进去具体计算见表表挡土墙荷载计算表注矩心为墙底中心点,垂直力作用点偏向墙前为正,力矩以向墙前旋转为正。
垂直力以向下为正水平力以作用于墙背为正。
抗滑稳定验算作用力名称计算式垂直力水平力力臂力矩自重土重水重土压力静水压力扬压力浮合计抗滑稳定系数,本工程故抗滑稳定满足条件。
抗倾稳定验算配筋计算按完建期计算情况算出单宽梁上各截面的最大弯矩,绘出弯矩包络图。
然后分别根据最大正负弯矩值计算底板底层的配筋量。
包络图作为受力钢筋切断的主要依据。
受力钢筋每米宽不得少于三根,直径不宜小于和大于,般为到构造筋多用到。
底板底层如计算不需要配筋,每米宽可配到根构造筋。
垂直于受力钢筋布置的分布钢筋,每米配根到钢筋。
底板的主拉应力般不大,可由混凝土承担,不需配横向钢筋,因此面层底层钢筋作分离式处理。
受力钢筋的混凝土保护层按大体积水下部分考虑,应为。
但底层钢筋,因混凝土与地基土直接接触,其保护层应加厚至。
配筋计算由图中可以看出为作用在闸室底板上的最大弯矩值,因此用对闸室底板进行配筋计算,若能满足要求,则其余各处肯定也能满足要求。
按Ⅳ级建筑物基本荷载组合设计,采用号混凝土和Ⅰ级钢筋。
由水工钢筋混凝土结构学附录二表和表查得。
结构系数,,,取钢筋保护层厚度,则。
游段取计算选用。
抗裂验算按受弯构件进行抗裂验算。
查涵洞中表得抗裂安全系数,表得混凝土抗裂设计强度。
由水工钢筋混凝土结构学附录二表表表附录五表查得。
闸室底板最大弯距为。
对此截面进行抗裂计算采用近似公式计算和验算截面是否抗裂受拉区塑性影响系数故满足抗裂要求,不需进行裂缝开展宽度验算。
挡土墙的结构设计挡土墙的设计包括土压力计算抗滑及抗倾岩基稳定验算基底应力截面应力验算等。
各项计算均按水闸设计规范的规定,采用单安全系数法。
挡土墙的土压力计算,按水工建筑物荷载设计规范及水闸设计规范规定,计算挡土墙的土压力时,对于向外侧移动或转动的挡土结构,可按主动土压力计算对于保持静止不动的挡土结构,可按静止土压力计算。
在水闸设计规范的条文说明中指出,实际上完全静止不动的挡土结构是不存在的,在土压力及其他荷载作用下总要产生定的移动或转动,只不过移动量和转动量很小,结构所受的土压力与静止上压力相近而已。
在我国水闸工程设计中,对于土基上的岸墙翼墙结构,无论是重力式扶壁式还是空箱式,绝大多数是按主动土压力计算其墙后土压力的。
由于墙后填土的作用,岸墙翼墙往往产生离开填土方向的移动和转动,其位移量足以达到形成主动土压力的数量级特别是挡土墙抗滑稳定及基底应力最不利的工况为墙前无水或水深较小时,必然要产生向外侧转动,因此,应按主动土压力计算。
挡土墙的稳定基底应力计算抗滑稳定验算抗滑稳定安全系数计算式中为基底与地基之间的摩擦系数,按,可根据地基类别查取,本次设计为所以垂直荷载之和为所有水平荷载之和本设计值不能小于。
抗倾稳定验算抗倾稳定安全系数计算下下水前上后上式中抗倾安全系数对墙前趾的稳定力矩总和,对墙前趾的倾覆力矩总和,下向下作用的垂直力总际出水达标情况各有不同所以设计是否用到实际当中还要依情况而定。
加氯机性能参数见表表型加氯机性能参数表型号最大运送能力供水压力平均耗水量污泥浓缩池污泥浓缩池用于降低污泥中的空隙水,因为空隙水占污泥水分的,故浓缩是污泥减容的主要方法。
污泥浓缩的方法有重力浓缩和气浮浓缩机械浓缩三种。
以重力浓缩最常用。
本设计选用重力辐流式污泥浓缩池。
设计参数进泥为剩余污泥时,进泥含水率般为,浓缩后污泥含水率为。
进泥为初沉污泥时,进泥含水率般为,浓缩后污泥含水率为。
进泥为混合污泥时,进泥含水率般为,浓缩后污泥含水率为。
浓缩时间大于,小于。
浓缩池的有效水深不小于,般为宜。
污泥室容积,应根据排泥方法和排泥间隔时间确定,排泥间隔定期排泥时般为。
集泥装置不设刮吸泥机时,池底设泥斗,泥斗壁与水面的倾角应小于。
当采用吸泥机时,池底坡度为当采用刮泥机时,池底坡度不宜小于排泥管内管径不小于。
浓缩池上清液应回到初沉池前进行处理。
重力浓缩池的设计参数见表重力浓缩池设计参数污泥种类进泥含水率出泥含水率水力负荷固体通量溢流初沉池污泥生物膜剩余污泥混合污泥设计计算计算污泥浓度初沉池污泥量式中污水流量取污水厂的平均日流量进入初沉池污水中悬浮物浓度初沉池沉淀效率,城市污水厂般去污泥含水率,般取初沉池污泥密度,以二沉池污泥量剩余污泥干重式中挥发性剩余活性污泥量,城市污水般为。
剩余污泥的体积量湿泥量式中剩余污泥含水率,取。
总污泥量二沉池污泥进入污泥浓缩池时剩余污泥进泥含水率,取出泥含水率,取污泥密度按计。
④污泥停留时间为浓缩池面积固体通量根据表,取式中污泥量污泥固体浓度取污泥固体浓度取。
采用两个浓缩池,有浓缩池直径为浓缩池高度取,则超高。
缓冲层。
池底坡度造成的深度为当采用刮泥机时,池底坡度不宜小于,取。
泥斗深度泥斗下直径,上直径有效水深符合规定浓缩池的有效水深不小于米,般米为宜。
浓缩池总深度浓缩后污泥体积鼓风机房鼓风机房布置鼓风机房尺寸,鼓风机房含机房间,鼓风机组间距不小于。
贮泥池浓缩后的剩余污泥和初沉污泥进入贮泥池,然后经投泥泵进入污泥脱水系统。
设计中贮泥池用来贮存来自浓缩池的污泥。
由于泥量不大,本设计采用座矩形贮泥池,贮存来自污泥浓缩池的污泥。
设计参数进泥量贮泥时间设计计算贮泥池设计容积池高式中贮泥池容积每日产泥量贮泥时间般采用贮泥斗容积贮泥池池底为斗形,下底高符合要求池总高度设超高,则池总高度式中贮泥池容积贮泥池高度污泥斗高度污泥斗倾斜角污泥贮泥池边长污泥斗底边长超高取贮泥池的尺寸为搅拌机选型搅拌机是为了防止贮和下向下作用垂直力对墙底中心点力矩总和,水前墙前水压力作用的弯矩取正值,上向上作用的垂直力总和上向上作用垂直力对墙底中心点力矩总和垂直力作用点偏向墙后取负值,后墙后土压力及水压力作用的力矩总和,。
抗倾稳定安全系数应大于允许值,按规定,在基本荷载组合条件下,岩基上挡土墙的抗倾稳定安全系数不应小于在特殊荷载组合条件下,岩基上挡土墙的抗倾稳定安全系数不应小于。
基底应力验算基底应力计算式中及基底最大及最小应力所有作用力矩之和,墙底宽基底的截面距其余符号意义同前。
本设计,按规定,土基上基底应力最大值与最小值之比的允许值不能大于。
基本资料挡土墙采用混凝土,Ⅰ号钢筋。
墙后填土的内摩擦角,粘聚力,土壤湿容重,饱和容重为,浮容重,基础与地基之间的摩擦系数,地基允许承载能力为,混凝土重力密度为,Ⅳ级建筑物基本荷载组合。
挡土墙的形式及尺寸选择挡土墙的形式选择挡土建筑物设计常用的结构形式有重力式半重力式衡重式悬臂式扶壁式空箱式和连拱空箱式等,本设计采用悬臂式挡土墙。
悬臂式挡土墙是由直墙和底板组成的主要利用底板上的填土维持稳定的种钢筋混凝土的轻型挡土结构。
其断面作翼墙时为倒形,用作岸墙时则为形。
其优点是结构尺寸小,自重轻构造简单。
初拟横截面尺寸悬臂式挡土墙直墙顶部厚度般不小于米,底部厚度由计算确定,般为墙高的,直墙内面常做成垂直面以便施工,而外侧可做成的坡面。
底板采用变厚,其厚度在直墙处常为墙高的,前后端部不小于米。
底板宽度由挡土墙稳定条件确定,计算时可调整前趾长度,以改善基底压力的分布,也可调整后趾长度,以改善抗滑稳定条件,底板宽度常采用倍墙高,前趾长度般为倍的底板宽。
底板和直墙近似按悬臂板计算。
荷载计算按最高水位时考虑。
作用在挡土墙上的荷载有很多种,静水压力作用在挡土墙底部的扬压力墙后的土压力墙身自重墙后与墙上的土重地基反力作用在挡土墙上的力等等。
以下分析挡土墙上的各部分荷载。
土压力计算不考虑被动土压力,故土压力中只考虑最高水位时的主动土压力。
主动土压力系数按简化公式计算主动土压力浮托力计算浮托力分为两部分,部分为竖直方向上的作用在挡土墙前后两侧的水压力另部分为作用在挡土墙底部的扬压力。
浮托力浮挡土墙墙身自重挡土墙墙身自重可用分区法求得,如图图挡土墙各部分重量示意图各部分重量计算见表静水压力计算当最高水位时水压力,水位低于墙顶高程。
土重计算挡土墙后部分的土重作用在墙体之上,因此该部分土重也计算进去具体计算见表表挡土墙荷载计算表注矩心为墙底中心点,垂直力作用点偏向墙前为正,力矩以向墙前旋转为正。
垂直力以向下为正水平力以作用于墙背为正。
抗滑稳定验算作用力名称计算式垂直力水平力力臂力矩自重土重水重土压力静水压力扬压力浮合计抗滑稳定系数,本工程故抗滑稳定满足条件。
抗倾稳定验算
