供水泵站新技术之压力管路支撑结构计算

（一）管床及镇礅设置

管路铺设采用埋置式，在伸缩节处开设检查井，管顶铺土0.6m厚，采用粗砂砾石填管床，在管坡坡脚及坡顶各设镇礅一个，据计算经验，上镇礅采用构造要求的尺寸即能满足稳定性需要，不必进行稳定性计算，下镇礅则必须进行稳定性计算。

（二）下镇礅稳定计算

1.资料数据

管坡坡度1/2.5，管坡与土壤换算包括内摩擦角在内，Φ＝25mm，土的容重γ＝2t/m3，混凝土面与基土间的摩擦系数f＝0.4，地基允许承载力［σ］＝15t/m2，镇礅材料为100号素混凝土，容重γ＝2.4t/m3。

2.尺寸拟定及计算假定

初步拟定镇礅形状尺寸，镇礅埋置较深，且有较深的齿墙，基底滑动面可以认为是齿墙间的抗剪面。

根据设计经验，事故停泵水锤工况为最不利工况，故按此工况进行镇墩稳定计算。

设从镇墩上方传来的各种轴向力皆以A′i表示，从其下方传来的各种轴向力以A″i表示。

荷载分析

（1）管内水压力：

由前图查得，下镇礅处水锤工况的压力水头H′1＝H″1＝49m

（2）变径水压力：（叉管处）(https://www.xing528.com)

镇墩下方两支管变径处水落石出头

（3）管节端面水压力：

由图案可见镇压墩上方钢管接口承插口预应力钢筋混凝土管此处水头H′3＝47m，查相关规范直径D0＝742mm，所以A′3 ＝γH′3π（D02－D2）/4 ＝47×0.25π×（0.7422－0.62）＝6.08（t）

A′3在厂内伸缩节处因管路出厂后埋入地下，可认为被土的摩擦阻力所抵消，即A′3＝0。

（4）斜管自重下滑力

管坡坡度I＝1/2.5＝0.4，管床为人工砂砾石夯填，基底与砂砾石间的摩擦系数f＝0.5＝i0 （临界坡度）i0＞I，斜管自下滑力为0。

（5）流水离心力，流水摩擦力等系数值较小，略之不计

由以上分析可得管路各种轴向力在X 方向及Y 方向的和为

镇墩抗滑稳定计算

抗滑稳定安全系数可以满足抗滑要求。

基底压力

满足要求。