蓄水池設計概要課件.ppt

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1、現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術2014.09主講人：張海濤酒泉職業(yè)技術學院蓄水池設計蓄水池設計蓄水池設計根據(jù)其地形和土質條件可以修建在地上或地下，即分為開敝式和封閉式兩大類；按形狀特點又可分為圓形和矩形兩種；因建筑材料不同可分為：磚池、漿砌石池、混凝土池等。水池的選型水處理用池貯水池圓形矩形用途平面形狀水池的結構池壁頂蓋底板1.水處理用池，如沉淀池、濾池、曝氣池等；該類型水池的容量、形式和空間尺寸主要由工藝設計決定。2.貯水池，如清水池，高位水池，調節(jié)池；該類型水池的容量、標高和水深由工藝確定，而池型及尺寸則主要由結構的經(jīng)

2、濟性和場地、施工條件等因素來確定。水池常用的平面形狀為圓形或矩形，其池體結構一般由池壁、頂蓋和底板三部分組成。按照工藝上需不需要封閉，又可分為有頂蓋（封閉水池）和無頂蓋（開敞水池）兩類。預處理底板配筋周進周出二沉池底部二沉池布筋清水池布筋水解池底布筋圓形水池施工圖1.貯水池容量、形狀、水深等技術經(jīng)濟指標貯水池容量在3000m3以內時，相同容量的圓形水池比矩形水池具有更好的技術經(jīng)濟指標。圓形水池在池內水壓力或池外土壓力作用下，池壁在環(huán)向處于軸心受拉或軸心受壓狀態(tài)，在豎向則處于受彎狀態(tài)，受力均勻明確；而矩形水池的

3、池壁則為受彎為主的拉彎或壓彎構件，當容量在200m3以上時，池壁的長高比將超過2而主要靠豎向受彎來傳遞側壓力，因此池壁厚度常比圓形水池的大。貯水池的設計水深一般為3.5~5.0m，故容量的增大主要使水池平面尺寸增大。當水池容量超過3000m3時，圓形水池的直徑將超過30m，水壓力將使池壁產(chǎn)生過大的環(huán)拉力，此時除非對池壁施加環(huán)向預應力，否則將導致過厚的池壁而不經(jīng)濟。對大容量的矩形水池來說，壁厚取決于水深，當水深一定時，水池平面尺寸的擴大不會影響池壁厚度。故容量大于3000m3的水池，矩形比圓形經(jīng)濟。經(jīng)濟分析還表

4、明，就每立方米容量的造價、水泥用量和鋼材等經(jīng)濟指標來說，當水池容量大約在3000m3以內時，不論圓形或矩形池，上述各項經(jīng)濟指標都隨容量增大而降低，當容量超過約3000m3時，矩形池的各項經(jīng)濟指標基本趨于穩(wěn)定。2.貯水池場地布置矩形水池對場地地形的適應性較強，便于節(jié)約用地及減少場地開挖的土方量，在山區(qū)狹長地帶建造水池以及在城市大型給水工程中，矩形水池的這一優(yōu)越性具有重要意義。自上世紀80年代以來，隨著水池容量向大型發(fā)展，用地矛盾加劇，矩形水池更加受到重視。北京市水源九廠一期工程的調節(jié)水池，采用平面尺寸255.9

5、m×90.9m、池高5m的矩形水池，容量達10.7萬m3。如果與采用多個萬噸級預應力圓形水池達到相同容量的方案相比，其節(jié)約用地和造價的效果都是肯定的。水池池壁根據(jù)內力大小及其分布情況，可以做成等厚的或變厚的3.水池池壁厚度變厚池壁的厚度按直線變化，變化率以2%～5%（每米高增厚20～50mm）為宜。無頂蓋水池壁厚的變化率可以適當加大，現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土圓水池容量在1000m3以下，可采用等厚池壁；容量在1000m3及1000m3以上，用變厚池壁較經(jīng)濟，裝配式預應力混凝土圓形水池的池壁通常采用等厚度。目前，國

6、內除預應力原水池有采用裝配式池壁者外，一般鋼筋混凝土水池都采用現(xiàn)澆整體式池壁。矩形水池的池壁絕大多數(shù)采用現(xiàn)澆整體式，有有少數(shù)工程采用裝配整體式池壁。采用裝配整體式池壁可以節(jié)約模板，使池壁生產(chǎn)工廠化和加快施工進度。缺點是壁板接縫處水平鋼筋焊接工作量大，二次混凝土灌縫施工不便，連接部位施工質量難以保證，因此，實際時應特別慎重。4.裝配式和現(xiàn)澆整體式水池池壁按照建造在地面上下位置的不同，水池可以分為地下式、半地下式及地上式。5.地下式、半地下式及地上式水池為了盡量縮小水池的溫度變化幅度，降低溫度變形的影響，水池應優(yōu)

7、先采用地下式或半地下式。對于有頂蓋的水池，頂蓋以上應覆土保溫。水池的底面標高應盡可能高于地下水位，以避免地下水對水池的浮托作用，當必須建造在地下水位以下時，池頂覆土又是一種最簡便有效的抗浮措施。貯水池的頂蓋和底板大多采用平頂和平底。工程實踐表明，對有覆土的水池頂蓋，整體式無梁頂蓋的造價和材料用量都比一般梁板體系為低。裝配式梁板結構的優(yōu)點是能夠節(jié)約模板和加快工程進度，但經(jīng)濟指標不如現(xiàn)澆整體式無梁樓蓋。從20世紀80年代以來，由于工具化鋼模在混凝土工程中應用越來越普遍，使現(xiàn)澆混凝土結構得以揚長避短，在水池設計中優(yōu)

8、先采用全現(xiàn)澆混凝土結構已成為主流。6.貯水池的頂蓋和底板當水池底板位于地下水位以下或地基較弱時，貯水池的底板通常作成整體式反無梁底板。當?shù)装逦挥诘叵滤灰陨?，且基土較堅實、持力層承載力特征值不低于100kN/m2時，底板和池壁支柱基礎則可以分開考慮。此時池壁、支柱基礎按獨立基礎設計，底板的厚度和配筋均由構造確定，這種底板稱為分離式（或鋪砌式）底板。分離式底板可設置分離縫，也可以不設置，后者在外觀上與