一.格栅設計一般規定

1.栅隙

(1)水泵前格栅栅條間隙應根據水泵要求确定。

(2) 廢水處理系統前格栅栅條間隙，應符合下列要求：最大間隙40mm，其中人工清除25~40mm，機械清除16~25mm。廢水處理廠亦可設置粗、細兩道格栅，粗格栅栅條間隙50~100mm。

(3) 大型廢水處理廠可設置粗、中、細三道格栅。

(4) 如泵前格栅間隙不大于25mm，廢水處理系統前可不再設置格栅。

2.栅渣

(1) 栅渣量與多種因素有關，在無當地運行資料時，可以采用以下資料。

格栅間隙16~25mm；0.10~0.05m3/103m3 (栅渣/廢水）。

格栅間隙30~50mm；0.03~0.01m3/103m3 (栅渣/廢水）。

(2) 栅渣的含水率一般為80%，容重約為960kg/m3。

(3) 在大型廢水處理廠或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于0.2m3)，一般應采用機械清渣。

3.其他參數

(1) 過栅流速一般采用0.6~1.0m/s。

(2) 格栅前渠道内水流速度一般采用0.4~0.9m/s。

(3) 格栅傾角一般采用45°~75°，小角度較省力，但占地面積大。

式中，S為栅條寬度，m；n為栅條間隙數，個；b為栅條間隙，m；為最大設計流量，m3/s；a為格栅傾角，（°); h為栅前水深，m，不能高于來水管（渠）水深；v為過栅流速，m/s。

(2) 過栅水頭損失如

式中，h0為計箅水頭損失，m；k為系數，格栅堵塞時水頭損失增大倍數，一般采用3；ζ 為阻力系數，與栅條斷而形狀有關，按表2-1-1阻力系數ζ計箅公式計算；g為重力加速度，m/s2。

(3) 榭後槽總高H

式中，h2為栅前渠道超高，m，—般采用0.3。

(4) 栅槽總長L

式中，L1為進水渠道漸寬部分的長度，m；L2為栅槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度；H1為栅前渠道深，m；B1為進水渠寬，m；α1為進水渠道漸寬部分的展開角度，（°)，一般可采用20。

(5)每日栅渣量W

式中，W1為栅渣量，m3/103m3廢水，格栅間隙為16~25mm時，W1=0.10~0.05；格栅間隙為30~50mm時，W1 =0.03~0.01；Kz為城市生活污水流量總變化系數。

污泥池計算公式

一.地基承載力驗算

1.基底壓力計算

(1)水池自重Gc計算

頂闆自重G1=180.00 kN

池壁自重G2=446.25kN

底闆自重G3=318.75kN

水池結構自重Gc=G1 G2 G3=945.00 kN

(2)池内水重Gw計算

池内水重Gw=721.50 kN

(3)覆土重量計算

池頂覆土重量Gt1= 0 kN

池頂地下水重量Gs1= 0 kN

底闆外挑覆土重量Gt2= 279.50 kN

底闆外挑地下水重量Gs2= 45.50 kN

基底以上的覆蓋土總重量Gt = Gt1 Gt2 = 279.50 kN

基底以上的地下水總重量Gs = Gs1 Gs2 = 45.50 kN

(4)活荷載作用Gh

頂闆活荷載作用力Gh1= 54.00 kN

地面活荷載作用力Gh2= 65.00 kN

活荷載作用力總和Gh=Gh1 Gh2=119.00 kN

(5)基底壓力Pk

基底面積: A=(L 2×t2)×(B 2×t2)=5.000×8.500 = 42.50 m2

基底壓強: Pk=(Gc Gw Gt Gs Gh)/A

=(945.00 721.50 279.50 45.50 119.00)/42.500= 49.66 kN/m2

2.修正地基承載力

(1)計算基礎底面以上土的加權平均重度rm

rm=[1.000×(20.00-10) 2.000×18.00]/3.000

= 15.33 kN/m3

(2)計算基礎底面以下土的重度r

考慮地下水作用，取浮重度，r=20.00-10=10.00kN/m3

(3)根據基礎規範的要求，修正地基承載力:

fa = fak ηb γ(b - 3) ηdγm(d - 0.5)

= 100.00 0.00×10.00×(5.000-3) 1.00×15.33×(3.000-0.5)

= 138.33 kPa

3.結論

Pk=49.66 <fa=138.33 kPa, 地基承載力滿足要求。

二.抗浮驗算

抗浮力Gk=Gc Gt Gs=945.00 279.50 45.50=1270.00 kN

浮力F=(4.500 2×0.250)×(8.000 2×0.250)×1.000×10.0×1.00=425.00 kN

Gk/F=1270.00/425.00=2.99 > Kf=1.05, 抗浮滿足要求。

三.荷載計算

1.頂闆荷載計算:

池頂闆自重荷載标準值：P1=25.00×0.200= 5.00 kN/m2

池頂活荷載标準值：Ph= 1.50 kN/m2

池頂均布荷載基本組合：

Qt = 1.20×P1 1.27×Ph= 7.91 kN/m2

池頂均布荷載準永久組合：

Qte = P1 0.40×Ph= 5.60 kN/m2

2.池壁荷載計算:

池外荷載：主動土壓力系數Ka= 0.33

側向土壓力荷載組合(kN/m2)：

池内底部水壓力： 标準值= 25.00 kN/m2, 基本組合設計值=31.75 kN/m2

3.底闆荷載計算(池内無水，池外填土)：

水池結構自重标準值Gc=945.00kN

基礎底面以上土重标準值Gt=279.50kN

基礎底面以上水重标準值Gs=45.50kN

基礎底面以上活載标準值Gh=119.00kN

水池底闆以上全部豎向壓力基本組合：

Qb = (945.00×1.20 279.50×1.27 45.50×1.27 119.00×1.27×0.90)/42.500

= 39.59kN/m2

水池底闆以上全部豎向壓力準永久組合：

Qbe = (945.00 279.50 45.50×1.00 1.50×36.000×0.40 10.00×6.500×0.40)/42.500

= 31.00kN/m2

闆底均布淨反力基本組合:

Q = 39.59-0.300×25.00×1.20= 30.59 kN/m2

闆底均布淨反力準永久組合:

Qe = 31.00-0.300×25.00

= 23.50 kN/m2

4.底闆荷載計算(池内有水，池外無土):

水池底闆以上全部豎向壓力基本組合：

Qb=[4.500×8.000×1.50×1.27 945.00×1.20 (3.900×7.400×2.500)×10.00×1.27]/42.500

= 49.86kN/m2

闆底均布淨反力基本組合：

Q = 49.86-(0.300×25.00×1.20 2.500×10.00×1.27) = 9.11kN/m2

水池底闆以上全部豎向壓力準永久組合：

Qbe=[4.500×8.000×1.50×0.40 945.00 (3.900×7.400×2.500)×10.00]/42.500

= 39.72kN/m2

闆底均布淨反力準永久組合：

Qe=39.72-(0.300×25.00 2.500×10.00)

= 7.22kN/m2

四.内力、配筋及裂縫計算

1.彎矩正負号規則頂闆：

下側受拉為正,上側受拉為負

池壁：内側受拉為正,外側受拉為負

底闆：上側受拉為正,下側受拉為負

2.荷載組合方式

1）.池外土壓力作用(池内無水，池外填土)

2）.池内水壓力作用(池内有水，池外無土)

3）.池壁溫濕度作用(池内外溫差=池内溫度-池外溫度)

頂闆内力：

計算跨度: Lx= 4.100 m, Ly= 7.600 m , 四邊簡支

按雙向闆計算：

B側池壁内力：

計算跨度： Lx= 7.700 m, Ly= 2.500 m , 三邊固定,頂邊簡支

池壁類型：淺池壁,按豎向單向闆計算

池外土壓力作用角隅處彎矩(kN.m/m)：

基本組合：-8.13， 準永久組合：-5.61

池内水壓力作用角隅處彎矩(kN.m/m)：

基本組合：6.95，準永久組合：5.47

基本組合作用彎矩表(kN·m/m)

底闆内力：

計算跨度:Lx= 4.200m, Ly= 7.700m , 四邊簡支 池壁傳遞彎矩按雙向闆計算。

1.池外填土，池内無水時，荷載組合作用彎矩表(kN·m/m)

基本組合作用彎矩表：

配筋及裂縫：

配筋計算方法：按單筋受彎構件計算闆受拉鋼筋。

裂縫計算根據《水池結構規程》附錄A公式計算。

按基本組合彎矩計算配筋,按準永久組合彎矩計算裂縫，結果如下：

頂闆配筋及裂縫表(彎矩:kN.m/m, 面積:mm2/m, 裂縫:mm)

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