【文章內(nèi)容簡介】 最高運行工況揚程計算表見表68。Q（m3/s）S（s2/m5）Σh(m)揚程H凈Hr表68 最高運行工況下水泵揚程計算表將表68中的數(shù)據(jù)繪在800ZLB－70型軸流泵工作性能曲線上，得水泵裝置的工況點:Q單設=，ηp=%，H=。軸功率：100KW則根據(jù)參考書《水泵及水泵站》表72選取K=,故配套電機功率為：132kw在最高運行工況下，電動機不超載，滿足要求。圖64 軸流泵工作性能曲線 故根據(jù)水泵工況點校核可知方案一所選水泵1000ZLB4的效率為ηp=%，方案二所選水泵800ZLB70的效率為ηp=%，故方案一水泵效率大于方案二水泵效率。方案一只有3臺泵而方案二有五臺泵，方案一比方案二節(jié)省了管理維護的成本。方案一比方案二在建設方面節(jié)省投資。方案一的電機組總功率小于方案二，減少運行成本。綜上所述，選擇第一個方案更合理。 供、排水設備布置略。 通風布置泵房內(nèi)部一般采用自然通風。為了改善自然通風條件，一般泵房建筑設有高低窗，并保證足夠的開窗面積。 起重設備選擇泵房中，機泵設備的安裝與維修都需要設置起重設備。起重設備的服務對象主要為：水泵、電機及管道。起重機的選擇主要取決于這些對象的起重量。泵站的最大構(gòu)件為電動機。 ，可選山東天源重型起重機械有限公司的LDA型電動單梁起重機，起重量3t。如圖71所示。圖71 LDA 型3t電動單梁起重機開敞的水泵站引水渠道和河道中的雜物、垃圾隨水流向泵站聚集，很容易堵塞泵站進水口，影響水泵的性能，嚴重時可導致水泵停機，不能運行。為了攔截引水河道中的雜物，包括水草等，通常在水泵站的進水池處設置攔污柵。 工作便橋在進水池側(cè)布置工作便橋，便橋橋板15cm，加上2cm的找平層，總厚度為15+2=17cm。8. 泵房穩(wěn)定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。防滲計算取最大水位差情況，水位差組合為上游▽ m，下游▽。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。本設計中，在前池底部設置反濾層，并設冒水孔。反濾層由上至下分為3 層，分別是碎石（20cm），瓜子石（10cm），中砂（10cm）。出水池與泵房采取分建的建筑布置形式。墻后地下水位為隨上游水位的變化而變化，防滲計算取最大水位差情況（即最高運行工況），上下游水位分別為▽、▽，則上下游水位差△h==。 校核 地下輪廓線如圖81 所示。防滲長度以1點為入滲點，以20點為出滲點開始算起： = 計算113兩點間的滲壓水頭： 則 +=，故填土高程確定為▽，填土均為黃色壤土或粘土夾砂姜。 ，則泵房下部防滲長度重新計算： ，△－=，由于進水池下土質(zhì)為黃色壤土或粘土夾砂姜，回填土也采用黃色壤土或粘土夾砂姜，故允許滲徑系數(shù)C為3～5，，故滿足防滲長度要求。 滲透坡降校核地基有效深度計算根據(jù)地質(zhì)資料，默認為地基不透水層埋深為無限深，地下輪廓線圖見圖81。用有效深度Te代替實際深度Tp。 , 式中： Te—— 有效深度，m；S0—— 地下輪廓線的垂直投影長度，m； L0 —— 地下輪廓線的水平投影長度，m。由圖可知L0=，S0=，則 故 分段阻力系數(shù)計算通過地下輪廓線的各角點和尖端將滲透區(qū)域分成7 個典型段如圖83所示。其中Ⅰ、Ⅶ段為進、出口段，Ⅲ、Ⅴ為內(nèi)部垂直段，Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ為內(nèi)部水平段。圖83 滲透區(qū)域劃分圖阻力系數(shù)計算公式如下：①進、出口段： ②內(nèi)部垂直段：③水平段： 式中：S — 齒墻的入土深度，m； T — 地基透水層深度，m。各分段水頭損失值的計算按下式： 式中： — i段的水頭損失值，m； — i段的阻力系數(shù)； —滲透總水頭，m。根據(jù)分段情況和以上公式將計算結(jié)果列于表81。表81 阻力系數(shù)，水頭損失計算表分段編號分段名稱SS1S2TL阻力系數(shù)ζ總水頭H水頭損失HiⅠ進口段—————— Ⅱ水平段——00104Ⅲ垂直段—————— Ⅳ水平段—— Ⅴ垂直段——————Ⅵ水平段——00 Ⅶ出口段——————合計進出口段水頭損失修正當進、出口處底板埋深較小時，進、出口段水頭損失值的修正按下式進行：式中：—— 按上式計算的水頭損失值，m； —— 阻力修正系數(shù)； —— 修正后的水頭損失值，m。阻力修正系數(shù)按下式進行：式中： —— 底板埋深與板樁入土深度之和，m； —— 底板另一側(cè)地基透水層深度，m。其中當計算結(jié)果時，采用。修正后水頭損失的減少值。將進、出口出水頭損失修正匯總于表82。表82 進、出口水頭損失修正段別S, T,Tβ,Hi△hHi,進口段 0出口段 進、出口段齒墻處水頭損失修正 對于進、出口段齒墻不規(guī)則部位，可按下列方法進行修正。因滲流區(qū)各段h值的和必須等于總水頭值，故上述進、出口水頭損失的減少值，應該按不同情況分別加在附近的幾個滲流段內(nèi)分兩種情況給予修正。1）當時，按式 修正，式中為水平段修正前的水頭損失值；為水平段修正后的水頭損失值。2）當時，分別按下列方法修正。Ⅰ、當 時，為內(nèi)部鉛直段修正前的水頭損失，為修正后的水頭損失值。Ⅱ、當時，。為中間水平段修正前的水頭損失，為中間水平段修正后的水頭損失。根據(jù)以上方法，對水頭損失進行修正：進口段齒墻處。由于 將修正后結(jié)果匯總于表83。表83 修正后水頭損失匯總表編號阻力系數(shù)ζ總水頭H水頭損失Hi修正后水頭損失Hi,Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ合計 滲流坡降校核 出口段滲流坡 各水平段滲流坡降表84 滲流坡降校核表段號Hi,LJ2［J2］校核Ⅱ ~滿足Ⅳ~滿足Ⅵ ~滿足 完建期穩(wěn)定校核㈠ 荷載計算（1）泵房自重自重包括站房底板、隔墩、后墻、水泵梁、電機梁、過墻梁均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，機房墻體采用普通磚砌墻，窗戶采用鋁合金、水泵、電機、起重機等。泵房各部分布置如圖87 所示。圖87 泵房自重計算簡圖 站房底板圖88 底板斷面圖（mm）垂直水流方向長度（所取單元計算長度）：＋＝斷面面積：11＋2（）(＋﹚＝體積：=自重：=()對底板中心的力矩：0隔墩（中墩）圖89 中墩斷面圖（mm）。斷面面積： = 體積：= 自重：=() 。故對底板中心的力矩：()=(+)水泵梁（2個） 體積：= 自重： 對底板中心的力矩：=(+)電機梁（2個） 體積： = 自重：=（↓） 對底板中心的力矩：=(+)電機 電機質(zhì)量：m電機=1470kg= 自重：=（↓） 對底板中心的力矩：=(+)水泵 水泵質(zhì)量： 自重：=（↓） 對底板中心的力矩：=(+)過墻梁 體積： 自重：=（↓） 對底板中心的力矩：*=()單梁起重機 起重機質(zhì)量： 自重：=（↓） 對底板中心的力矩：=(+)電機層樓板（兩部分） 體積：V1= （+）= V2= （+）= 自重： 對底板中心的力矩：==()==(+)電機梁蓋板 體積： 自重： 對底板中心的力矩：=(+)1泵房后墻 體積： （）2 = 自重： 對底板中心的力矩：=(+)1工作便橋 體積：= 自重： 對底板中心的力矩：1欄桿體積： 自重： 對底板中心的力矩：1機房墻體（磚墻） 窗戶體積： 墻總體積（含窗）： 磚墻體積：自重： 對底板中心的力矩：1窗戶 窗戶體積： 自重： 對底板中心的力矩：1屋面板 利用CAD查得屋面板斷面面積：。 體積： 自重： 對底板中心的力矩：1排架及內(nèi)牛腿 體積： 自重： 對底板中心的力矩：1外掛牛腿 體積： 自重：利用CAD查得斷面形心，從而得力臂：。 對底板中心的力矩：1攔污柵 體積： 自重： 對底板中心的力矩：底板下土重 體積： 自重： 對底板中心的力矩：2外掛電動葫蘆 電動葫蘆質(zhì)量： 自重： 對底板中心的力矩：自重計算匯總表見表818。表818 自重計算匯總表部位體積(m3)力臂(m)容重（kN/m3）重力(kN)彎矩()站房底板00中墩水泵梁電機梁電機水泵過墻梁單梁起重機電機層樓板電機梁蓋板泵房后墻工作便橋欄桿機房墻體窗戶屋面板排架及內(nèi)牛腿外掛牛腿攔污柵 電動葫蘆 底板下土重00合計 （2）墻后土壓力墻后填土為黃色壤土或粘土夾砂姜，γ=，φ=21176。,土的粘聚力 C=。填土上不設其他建筑物，因此均布荷載可忽略不計。根據(jù)朗肯土壓力理論，則主動土壓力強度為：完建期內(nèi)地下水由于施工時的降排措施，近似認為處于泵房底板以下，因此，填土中無地下水，泵房后墻也不受水壓力的作用，只承受主動土壓力，如圖88所示。填土密度取γ= kN/m3，H =+=。圖810 墻后土壓力分布圖計算主動土壓力系數(shù)：拉力區(qū)深度計算：=土壓力： ()=()對底板中心的力矩：()=()㈡ 完建期穩(wěn)定校核計算將完建期泵房所受荷載匯總于表819。表819 泵房荷載匯總表名稱垂直力（kN）水平力（kN）對底板中心的彎矩(kN?m)↓↑←→+自重土壓力 合計①抗滑穩(wěn)定校核采用抗剪斷公式：，滑動面取兩齒墻之間地基土與齒墻底端以下土層接觸面，摩擦系數(shù)。滿足要求②地基穩(wěn)定校核： 地基應力驗算：滿足要求?；A底面不均勻系數(shù)：，地基經(jīng)過處理使地基達到堅實，查《泵站設計規(guī)范》，取[]=。故結(jié)論：在完建期工況下，泵站滿足整體穩(wěn)定性要求。（1）荷載計算①泵室內(nèi)水重對底板中心的力矩：()②水平水壓力對底板中心的力矩：③浮托力 對底板中心的力矩：④滲透壓力計算 計算進水池后水深： 則 地基有效深度計算 根據(jù)地質(zhì)資料，默認為地基不透水層埋深為無限深。 由圖可知L0=，S0=， 則 故 分段阻力系數(shù)計算 通過地下輪廓線的各角點和尖端將滲透區(qū)域分成7 個典型段如圖811所示。其中Ⅰ、Ⅶ段為進、出口段，Ⅲ、Ⅴ為內(nèi)部垂直段，Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ為內(nèi)部水平段。圖815 滲透區(qū)域劃分圖各分段水頭損失值的計算按下式： 式中： — i 段的水頭損失值，m； — i 段的阻力系數(shù)； —滲透總水頭，m。根據(jù)分段情況和以上公式將計算結(jié)果列于表822。表822 阻力系數(shù)，水頭損失計算表分段編號分段名稱SS1S2TL阻力系數(shù)ζ總水頭H水頭損失HiⅠ進口段——————Ⅱ水平段——00Ⅲ垂直段—————— Ⅳ水平段——