【文章內(nèi)容簡介】 ，查拍門規(guī)范。則：~，出水管內(nèi)徑符合要求 淹深水平出流取小值，傾斜出流取大值，這里取=， 管口下緣至池底的距離P為了便于出水管道的安裝，也為了避免泥沙或是雜物堵塞出水口，出水管管口與出水池底應(yīng)留有一定的空間，一般可采用。 出水池頂高程式中：——出水池最高水位（m） ——安全超高（m）表51　 出水池的安全超高流量Q（m3/s）安全超高（m）11~66泵站流量在1~6m3/s,取=。則： 出水池底板頂高程式中：——出水池最低水位（m） ——淹深（m） ——出口直徑（m） P——出水管底邊緣至底板距離（m）,則：= cos30。=由于出水池底板越高出水管也越長，為方便施工及減少工程量，這里取=。 出水池寬度式中： n——出水管數(shù)目——隔墩厚度,m ——出水管直徑,m a——出水管邊緣至池壁或隔墩的距離，一般?。▇）， 這里取a=則：，為方便連接，保持美觀，取出水池寬度與泵房凈寬同寬，即B=。 出水池寬度B因為出水管口的水流流速較高，水流一般呈射流進入出水池，因此，出水池不必太寬，過寬的出水池不僅會增加工程量，還會在進水池中引起反向流動的回流，對于2臺機組出水，各出水管間距可保持與金水的機組間距相一致，平行布置。 式中：——出水管數(shù)目； ——隔墩厚度，m； ——出水管出口直徑，m； ——出水管邊緣至池壁或隔墩的距離，m；對于多管出水池，為了減少水流的相互撞擊和干擾，可取 則：，，考慮到出水池的施工方便，和與堤身式泵房的結(jié)合，取，與進水池同寬。 出水池長度 出水池長度的計算方法較多，采用水面旋滾法計算。水平式淹沒出流不可避免形成了出水池面層的旋滾，若出水池長度不夠，將導(dǎo)致此旋滾延伸至出水干渠，很可能造成渠道的沖刷。水面旋滾法的目的是：使出水池長度等于旋滾長度，從而限制旋滾發(fā)生在出水池以內(nèi)。按下式計算： 式中：——最大淹深，為； ——實驗系數(shù)，計算公式見上； ——為臺坎坡度。對于垂直臺坎，此時臺坎的影響最大，試驗系數(shù)對于水平臺坎，此時臺坎的無影響，試驗系數(shù)則：以上算法，是以射流擴散理論為依據(jù)而給出的理論公式和經(jīng)驗公式，依據(jù)該公式所計算出來的尺寸，特別是池長往往偏大。綜合工程的安全性和經(jīng)濟性，現(xiàn)取。 出水池漸變段長度 為了使出水池與下游建筑物的平順連接，出水池出口應(yīng)收縮至與下游建筑物同寬。收縮角過大會使出水池水位雍高，增加水頭損失；收縮角過小會使出水池長度增加，正向出水時收縮角一般為。漸變段的長度：式中：B——出水池寬，m； b——出水河道寬，m； ——收縮角，宜取30176。~40176。，一般不宜大于40176。，取α=40176。則：。由于水泵流量不大，出口速度不大，即使因收縮角過大而引起的水位雍高也不會很嚴重，綜合考慮、水流流態(tài)及站址地形，可考慮。為了滿足泵站所處地形的要求，在漸變段后布置的穿堤涵洞，涵洞出口處設(shè)置手動螺桿啟閉機和閘門。 為了防止水流對新挖的句容湖的坡岸的沖刷，緊接涵洞出口的一端河道需要進行護砌加固。式中：——渠道中最大水深，；　則：本設(shè)計中取10m。6. 工況校核 管路阻力損失計算 局部損失計算 式中：——管徑，m； ——管路局部阻力系數(shù)； ——管路局部阻力參數(shù)；表61 局部阻力參數(shù)計算表部位ξdS局∑S局喇叭口600彎頭段攔污柵//拍門（含出口局部水頭損失）漸擴段（40?）注：60?彎頭段: ；則：。 沿程損失計算管路阻力參數(shù)：式中： d——管道內(nèi)徑，m； ——管道粗糙系數(shù)，鋼板管； ——包括進出水管路在內(nèi)的管道總長度，；則： 管路水頭損失 揚程校核 排澇設(shè)計工況點確定排澇設(shè)計工況點水泵揚程：表61 　 設(shè)計工況下水泵揚程計算表Q(m3/s)S(s2/m3)Σh(m)揚程H凈(m)Hr校(m) 用圖解法確定水泵工況點，用描點法確定需要揚程曲線，見圖61。設(shè)計工況的流量校核，由圖可知，滿足流量要求；且此時的處于高效區(qū)，該泵型滿足要求。設(shè)計工況下的電機功率校核：，軸功率配套電機功率Nmt==164kW180kW。在設(shè)計工況下，電動機均不超載，滿足要求。排澇校核工況點水泵揚程：用圖解法確定水泵工況點。用描點法確定需要揚程曲線，，見圖61。校核揚程下，,，效率,滿足要求；排澇校核工況下的電機功率校核：軸功率配套電機功率Nmt=165=173kW180kW所以在最大揚程下電機也不超載，滿足要求。圖61 水泵裝置的工況點7. 上、下游連接建筑物設(shè)計 進口翼墻進口翼墻采用扶壁式翼墻，具體尺寸詳見圖71。 出口涵洞出口涵洞采用的穿堤涵洞，詳細尺寸見圖72。 圖71 進口翼墻（單位：cm） 圖72 出口翼墻（單位：cm），出口處設(shè)置一的鑄鐵閘門，涵洞出口局部水頭損失系數(shù)=1。式中：R——水力半徑， C——謝齊系數(shù)， 穿堤涵洞滿足流量要求。8. 防滲設(shè)計 防滲長度計算為保證泵房地基土壤的滲透穩(wěn)定性，泵房要有足夠的地下輪廓線長度。建筑物地下輪廓線是從水流入滲點開始，沿建筑物地下不透水部分的輪廓，到滲流的逸出點為止。本設(shè)計中，在前池底部設(shè)置反濾層，并設(shè)冒水孔。反濾層由上至下分為3層，分別是碎石、瓜子石、中砂，每層15cm。出水池與泵房又采用合建的建筑分布形式。在出水池和出水涵洞接頭處設(shè)置橡皮止水，在后墻▽。泵房地下輪廓線示意圖見圖81。圖81 泵房地下輪廓線示意圖（單位：m）泵房為分建式，進水池與出水池中假定自由水面，通過直線比列法求出A,B兩點的地下水位，算出平均地下水位，再計算出泵房防滲長度。防滲長度從出水池出口開始算起：防滲計算時。根據(jù)直線比例法（圖82）：圖82直線比例法（單位：mm）A點水位：HA=B點水位：HB=所以，假定自由水面的平均水位：即對泵房進行防滲計算：泵房地下輪廓線示意圖見圖83：圖83 泵房地下輪廓線 防滲校核根據(jù)[6]表111泵房地基設(shè)有板樁，取滲徑系數(shù)C=內(nèi)外河水位差按照前池?zé)o水校核情況知，采用勃萊法計算必須的最小滲徑長度： 式中：L —— 必需的最小滲徑長度，m；H —— 滲透水頭，即進水側(cè)與出水側(cè)可能出現(xiàn)的最大水位差，m； C —— 滲徑系數(shù)。則最小防滲長度：防滲長度均滿足要求。 滲流出口處逸出坡降校核 式中，[J]為滲流出口段允許坡降，根據(jù)該地區(qū)土質(zhì)為中粉質(zhì)壤土，查[5]得[J]=~，因此，滿足要求。9. 站身穩(wěn)定計算站身穩(wěn)定計算包括各種工況下的泵房穩(wěn)定和泵房地基穩(wěn)定，此處僅計算完建期、正常運行期、校核期三種工況。該泵站的機組臺數(shù)為2臺，將整個站房作為計算單元，力以向下為正，向左為正，彎矩以順時針為正方向，以底板前腳趾為基點。 作用荷載計算 站房自重W1站房自重包括：1) 土建部分重量：泵站底板采用鋼筋混凝土；；泵站上部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)和普通磚砌墻；窗戶采用鋁合金；大門采用外開式鐵門；內(nèi)部辦公室采用木制門。2) 機電設(shè)備重量。泵房自重列表計算，如下表91所示：表91 站房重量計算表格自重計算表格（以底板前趾底面O為矩心）構(gòu)件名稱算式重度(kN/m3)重力（kN）力臂（m）力矩（）底板[+(+)] 中墩[+2] 邊墩[]2 水泵\\ 水泵梁2 2 電機\\ 電機梁2 2 電機層樓板 進水池后墻 泵房柱子3 3 泵房墻體(4) (4) (2) (2) 泵房過梁 泵房大梁3 屋頂屋架2 2 門窗4+4 4+4 檢修橋 6+()2 起吊設(shè)備\\ 底板下土重(+) ∑ 泵室內(nèi)水重W2內(nèi)河正常水位▽，最高水位▽，底板頂高程▽。1) 完建期：完建期泵室內(nèi)無水。水重：力距：2) 正常運行期：水重：力距：3) 校核期：水重：力距：1) 完建期：墻前水平水壓力：力距：墻后水平水壓力：力距：2) 正常運行期：墻前水平水壓力：力矩：墻后水平水壓力：力距：3) 排澇校核期：墻前水平水壓力：力距： 墻后水平水壓力：力距： 圖91 水壓力及土壓力分布圖1) 完建期：浮托力： 力距：2) 正常運行期：浮托力： 力距：3) 校核期：浮托力： 力距：圖92 設(shè)計工況下滲透壓力及浮托力分布圖對于土基上的小型泵站，采用直線比例法。1) 完建期：滲透壓力： 力距：2) 正常運行期：圖中劃線部分即為底板所承受的滲透水頭的分布，由相似三角形可算出h1滲透壓力：； 力矩：3) 校核期： 滲透壓力：； 力矩：圖93 校核工況下滲透壓力及浮托力分布圖 墻后土壓力 ，土質(zhì)為重粉質(zhì)壤土，重度γ=， 土的凝聚力c=，內(nèi)摩擦角=?。土壓力：可按主動土壓力計算：式中：—主動土壓力，kN/m —主動土壓力系數(shù) —填土重度，kN/m3，此處取重度kN/m3 —回填土高度，m式中：—主動土壓力，kN/m —主動土壓力系數(shù) —填土重度，kN/m3，此處取重度kN/m3 —填土飽和重度，kN/m3，此處取kN/m3 —地下水位以上回填土高度，m —地下水位以下回填土高度，m1) 完建期： kN (←) kNm 2) 正常運行期： 3) 排澇校核期： 泥沙壓力、浪壓力、地震力和其它荷載赤山湖地區(qū)水質(zhì)良好，泥沙含量少，故可不計泥沙壓力。一般中小型泵房進、出水池的水域面積不太大，且年平均風(fēng)速較小，可不計浪壓力。設(shè)計烈度在7度以下時，由于地震荷載相對較小，設(shè)計時可以不考慮。在以上三種工況下，其它荷載也可不計。1) 完建期表92 站身作用荷載匯總表荷載名稱豎向力（KN）水平力（KN）力矩（）↓↑→←＋–自重 土壓力 合計 總合計 2) 正常運行期表表93 站身作用荷載匯總表荷載名稱豎向力（KN）水平力（KN）力矩（）↓↑→←＋–自重 水重 水壓力 土壓力 浮托力 滲透壓力 合計 總合計 3) 校核期表94 站身作用荷載匯總表荷載名稱豎向力（KN）水平力（KN）力矩（）↓↑→←＋–自重 水重 土壓力 水壓力 浮托力