荷載及穩(wěn)定分析

.1 用于預(yù)制泵站穩(wěn)定分析的荷載應(yīng)包括：自重、靜水壓力、揚(yáng)壓力、土壓力、泥沙壓力、波浪壓力、地震及其它荷載等。其計(jì)算應(yīng)遵守下列規(guī)定：

1 自重包括泵站結(jié)構(gòu)自重、填料重量和*設(shè)備重量；

2 靜水壓力應(yīng)根據(jù)各種水位計(jì)算。對(duì)于多泥沙河流，應(yīng)計(jì)及含沙量對(duì)水的重度的影響；

3 揚(yáng)壓力應(yīng)包括浮托力和滲透壓力。滲透壓力應(yīng)根據(jù)地基類別，各種情況下的水位組合條件，泵站基礎(chǔ)底部防滲、水設(shè)施的布置情況等因素計(jì)算確定。對(duì)于土基，宜采用改進(jìn)阻力系數(shù)法計(jì)算；對(duì)巖基，宜采用直線分布法計(jì)算；

4 土壓力應(yīng)根據(jù)地基條件、回填土性質(zhì)、擋土高度、填土內(nèi)的地下水位、泵站結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的變形情況等因素，按主動(dòng)土壓力或靜止土壓力計(jì)算。計(jì)算時(shí)應(yīng)計(jì)及填土面坡角及載；

5 淤沙壓力應(yīng)根據(jù)泵站位置、泥沙可能淤積的情況計(jì)算確定；

6 風(fēng)壓力應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)叵笈_(tái)站提供的風(fēng)向、風(fēng)速和泵站受風(fēng)面積等計(jì)算確定。計(jì)算風(fēng)壓力時(shí)應(yīng)考慮泵站周圍地形、地貌及附近建筑物的影響；

7 其他荷載可根據(jù)工程實(shí)際情況確定。

.2 預(yù)制泵站可能同時(shí)受各種荷載進(jìn)行組合。用于泵站穩(wěn)定分析的荷載組合應(yīng)按表.2的規(guī)定，必要時(shí)還應(yīng)考慮其它可能的不利組合。

.3 各種荷載組合情況下的泵站基礎(chǔ)底面應(yīng)力應(yīng)不大于泵站地基承載力。

土基上泵站基礎(chǔ)底面應(yīng)力不均勻系數(shù)的計(jì)算值不應(yīng)大于本規(guī)程附錄A表A.0.1規(guī)定的值。

巖基上泵站基礎(chǔ)底面應(yīng)力不均勻系數(shù)可不控制，但在非地震情況下基礎(chǔ)底面邊沿的小應(yīng)力應(yīng)不小于零，在地震情況下基礎(chǔ)底面邊沿的小應(yīng)力應(yīng)不小于-100kPa。

3.4 荷載與揚(yáng)程計(jì)算

.1 設(shè)計(jì)泵站時(shí)應(yīng)將可能同時(shí)的各種荷載進(jìn)行組合。

.2 泵站沿基礎(chǔ)底面的抗滑穩(wěn)定安系數(shù)應(yīng)按(5.4.2-1)式或(5.4.2-2)式計(jì)算：

K_c=fΣG/ΣH　 (5.4.2-1)

K_c=f′ΣG+C₀A/ΣH　 (5.4.2-2)

式中　K_c——抗滑穩(wěn)定安系數(shù)；

ΣG——于泵站基礎(chǔ)底面以上的部豎向荷載（包括泵站基礎(chǔ)底面上的揚(yáng)壓力在內(nèi)，kN）；

ΣH——于泵站基礎(chǔ)底面以上的部水平向荷載(kN)；

A——泵站基礎(chǔ)底面積(m)；

f——泵站基礎(chǔ)底面與地基之間的摩擦系數(shù)，可按試驗(yàn)資料確定；當(dāng)試驗(yàn)資料時(shí)，可按本規(guī)準(zhǔn)附錄A表A.0.2規(guī)定值采用；

f′——泵站基礎(chǔ)底面與地基之間摩擦角Φ₀的正切值，即f'=tgΦ₀；

C₀——泵站基礎(chǔ)底面與地基之間的單位面積粘結(jié)力(kPa)。

對(duì)于土基，Φ₀、C₀值可根據(jù)室內(nèi)抗剪試驗(yàn)資料，按本規(guī)準(zhǔn)附錄A表A.0.3的規(guī)定采用；對(duì)于巖基，Φ₀、C₀值可根據(jù)野外和室內(nèi)抗剪試驗(yàn)資料，采用野外試驗(yàn)峰值的小值平均值或野外和室內(nèi)試驗(yàn)峰值的小值平均值。

當(dāng)泵站受雙向水平力時(shí)，應(yīng)核算其沿協(xié)力方向的抗滑穩(wěn)定性。

當(dāng)泵站地基力層為較深厚的軟弱土層，且其上豎向荷載較大時(shí)，尚應(yīng)核算泵站連同地基的部分土體沿深層滑動(dòng)的抗滑穩(wěn)定性。

對(duì)于巖基，若不利于泵站抗滑穩(wěn)定的緩傾角軟弱夾層或斷裂面存在時(shí)，尚應(yīng)核算泵站可能組合滑裂面滑動(dòng)的抗滑穩(wěn)定性。

.3　預(yù)制泵站基礎(chǔ)底面應(yīng)力應(yīng)根據(jù)泵站結(jié)構(gòu)布置和受力情況等因素計(jì)算確定。

1　對(duì)于矩形或圓形基礎(chǔ)，當(dāng)單向受力時(shí)，應(yīng)按(5.4.3-1)式計(jì)算：

P_maxmin=ΣG/A±ΣM/W?。?4-1)

式中：P_maxmin——泵站基礎(chǔ)底面應(yīng)力的大值或小值(kPa)；

ΣM——于泵站基礎(chǔ)底面以上的部豎向和水平向荷載對(duì)于基礎(chǔ)底面垂直水流向的形心軸的力矩 (kN·m)；

W——泵站基礎(chǔ)底面對(duì)于該底面垂直水流向的形心軸的截面矩(m)。

2　對(duì)于矩形或圓形基礎(chǔ)，當(dāng)雙向受力時(shí)，應(yīng)按(5.4.3-2)式計(jì)算：

P_maxmin=ΣG/A±ΣMx/±ΣMy/Wy　 （.3-2)

式中：ΣM_x、ΣM_y——于泵站基礎(chǔ)底面以上的部水平向和豎向荷載對(duì)于基礎(chǔ)底面形心軸x、y的力矩 (kN·m)；

W_x、W_y——泵站基礎(chǔ)底面對(duì)于該底面形心軸x、y的截面矩(m)。

.4 　設(shè)計(jì)揚(yáng)程應(yīng)按設(shè)計(jì)流量時(shí)的集水池水位與出水管水位差和水泵管路系統(tǒng)的水頭損失以及安水頭確定。在設(shè)計(jì)揚(yáng)程下，應(yīng)滿足泵站設(shè)計(jì)流量要求。

.5　平均揚(yáng)程可按(5.4.5)式計(jì)算加權(quán)平均凈揚(yáng)程，并計(jì)入水力損失確定；或按泵站進(jìn)、出平均水位差，并計(jì)入水力損失確定。

H=ΣH_iQ_it_i/ΣQ_it_i　(.5)

式中　H——加權(quán)平均凈揚(yáng)程(m)；

H_i——i時(shí)段泵站進(jìn)、出水水位差(m)；

Q_i——i時(shí)段泵站提水流量(m/s)；

t_i——i時(shí)段歷時(shí)(d)。

在平均揚(yáng)程下，水泵應(yīng)在區(qū)工作。

.6　高揚(yáng)程應(yīng)按泵站出水高水位與進(jìn)水池低水位之差，并計(jì)入水力損失確定。

.7　低揚(yáng)程應(yīng)按泵站進(jìn)水高水位與出水低水位之差，并計(jì)入水力損失確定。