郑州提升泵站工作原理

荷载及稳定分析

.1 用于预制泵站稳定分析的荷载应包括：自重、静水压力、扬压力、土压力、泥沙压力、波浪压力、地震及其它荷载等。其计算应遵守下列规定：

1 自重包括泵站结构自重、填料重量和*设备重量；

2 静水压力应根据各种水位计算。对于多泥沙河流，应计及含沙量对水的重度的影响；

3 扬压力应包括浮托力和渗透压力。渗透压力应根据地基类别，各种情况下的水位组合条件，泵站基础底部防渗、水设施的布置情况等因素计算确定。对于土基，宜采用改进阻力系数法计算；对岩基，宜采用直线分布法计算；

4 土压力应根据地基条件、回填土性质、挡土高度、填土内的地下水位、泵站结构可能产生的变形情况等因素，按主动土压力或静止土压力计算。计算时应计及填土面坡角及载；

5 淤沙压力应根据泵站位置、泥沙可能淤积的情况计算确定；

6 风压力应根据当地象台站提供的风向、风速和泵站受风面积等计算确定。计算风压力时应考虑泵站周围地形、地貌及附近建筑物的影响；

7 其他荷载可根据工程实际情况确定。

.2 预制泵站可能同时受各种荷载进行组合。用于泵站稳定分析的荷载组合应按表.2的规定，必要时还应考虑其它可能的不利组合。

.3 各种荷载组合情况下的泵站基础底面应力应不大于泵站地基承载力。

土基上泵站基础底面应力不均匀系数的计算值不应大于本规程附录A表A.0.1规定的值。

岩基上泵站基础底面应力不均匀系数可不控制，但在非地震情况下基础底面边沿的小应力应不小于零，在地震情况下基础底面边沿的小应力应不小于-100kPa。

3.4 荷载与扬程计算

.1 设计泵站时应将可能同时的各种荷载进行组合。

.2 泵站沿基础底面的抗滑稳定安系数应按(5.4.2-1)式或(5.4.2-2)式计算：

K_c=fΣG/ΣH　 (5.4.2-1)

K_c=f′ΣG+C₀A/ΣH　 (5.4.2-2)

式中　K_c——抗滑稳定安系数；

ΣG——于泵站基础底面以上的部竖向荷载（包括泵站基础底面上的扬压力在内，kN）；

ΣH——于泵站基础底面以上的部水平向荷载(kN)；

A——泵站基础底面积(m)；

f——泵站基础底面与地基之间的摩擦系数，可按试验资料确定；当试验资料时，可按本规准附录A表A.0.2规定值采用；

f′——泵站基础底面与地基之间摩擦角Φ₀的正切值，即f'=tgΦ₀；

C₀——泵站基础底面与地基之间的单位面积粘结力(kPa)。

对于土基，Φ₀、C₀值可根据室内抗剪试验资料，按本规准附录A表A.0.3的规定采用；对于岩基，Φ₀、C₀值可根据野外和室内抗剪试验资料，采用野外试验峰值的小值平均值或野外和室内试验峰值的小值平均值。

当泵站受双向水平力时，应核算其沿协力方向的抗滑稳定性。

当泵站地基力层为较深厚的软弱土层，且其上竖向荷载较大时，尚应核算泵站连同地基的部分土体沿深层滑动的抗滑稳定性。

对于岩基，若不利于泵站抗滑稳定的缓倾角软弱夹层或断裂面存在时，尚应核算泵站可能组合滑裂面滑动的抗滑稳定性。

.3　预制泵站基础底面应力应根据泵站结构布置和受力情况等因素计算确定。

1　对于矩形或圆形基础，当单向受力时，应按(5.4.3-1)式计算：

P_maxmin=ΣG/A±ΣM/W　（.4-1)

式中：P_maxmin——泵站基础底面应力的大值或小值(kPa)；

ΣM——于泵站基础底面以上的部竖向和水平向荷载对于基础底面垂直水流向的形心轴的力矩 (kN·m)；

W——泵站基础底面对于该底面垂直水流向的形心轴的截面矩(m)。

2　对于矩形或圆形基础，当双向受力时，应按(5.4.3-2)式计算：

P_maxmin=ΣG/A±ΣMx/±ΣMy/Wy　 （.3-2)

式中：ΣM_x、ΣM_y——于泵站基础底面以上的部水平向和竖向荷载对于基础底面形心轴x、y的力矩 (kN·m)；

W_x、W_y——泵站基础底面对于该底面形心轴x、y的截面矩(m)。

.4 　设计扬程应按设计流量时的集水池水位与出水管水位差和水泵管路系统的水头损失以及安水头确定。在设计扬程下，应满足泵站设计流量要求。

.5　平均扬程可按(5.4.5)式计算加权平均净扬程，并计入水力损失确定；或按泵站进、出平均水位差，并计入水力损失确定。

H=ΣH_iQ_it_i/ΣQ_it_i　(.5)

式中　H——加权平均净扬程(m)；

H_i——i时段泵站进、出水水位差(m)；

Q_i——i时段泵站提水流量(m/s)；

t_i——i时段历时(d)。

在平均扬程下，水泵应在区工作。

.6　高扬程应按泵站出水高水位与进水池低水位之差，并计入水力损失确定。

.7　低扬程应按泵站进水高水位与出水低水位之差，并计入水力损失确定。