大型污水處理廠水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計分析

摘要：隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，產(chǎn)生了大量的污水，這給環(huán)境造成了嚴(yán)重的威脅。文章中，對大型污水處理廠水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計進(jìn)行了探討，并提出了解決水池結(jié)構(gòu)相關(guān)問題的有效措施，為保證水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量提供了參考。

關(guān)鍵詞：污水處理；水池結(jié)構(gòu)；相關(guān)問題；有效措施

引言：

當(dāng)前社會的快速發(fā)展，使得人們對環(huán)境污染的問題越來越重視，其中，工業(yè)污水是造成環(huán)境污染的重要因素之一。在污水處理過程中，污水處理廠水池結(jié)構(gòu)的建設(shè)尤為重要，它不僅直接關(guān)系著污水的處理質(zhì)量，還對處理設(shè)施有一定的影響。為此，我們需要加強(qiáng)大型污水處理廠水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計，保證污水處理效果。下面我們首先來了解一下大型污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容，然后針對其相關(guān)問題提出有效的解決措施。

一、探討污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容

（一）污水處理廠水池荷載及荷載組合

首先，荷載主要包括池內(nèi)的水壓、土對池壁的壓力、溫度濕度及地下水的壓力，其中水壓的計算大都按照滿水條件進(jìn)行計算。而土壓力的影響因素較多，它與土質(zhì)有著密切聯(lián)系，為此，我們可以通過朗肯理論對土壓進(jìn)行計算。由于溫度濕度是隨著環(huán)境的變化而變化的，它們一旦變化就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物體積發(fā)生改變，從而產(chǎn)生一定的應(yīng)力。地下水壓力對底板的影響尤為重要，為了避免水壓對底板造成破壞，需要我們在設(shè)計過程中對水壓做好準(zhǔn)確的計算。其次，荷載組合包括水壓力與自重的組合、土壓力與自重的組合及水壓力、自重、溫差、濕差三者的組合。在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計中，水壓力與自重的組合和土壓力與自重的組合是最基礎(chǔ)的兩種組合，而水壓力、自重、溫差、濕差的組合是非常不利的。

（二）污水處理廠水池結(jié)構(gòu)的計算

污水處理廠水池結(jié)構(gòu)的類型有很多種，像敞口水池、有蓋水池、小型水池、大型水池等，對不同的結(jié)構(gòu)類型我們要采取不同的計算模型。首先，對敞口水池要要將其假定為三邊支承，有走道板的需要其設(shè)計為橫向深梁，為了更加合理的對其進(jìn)行計算，需要對敞口水池依據(jù)不動鉸支撐來分析。其次，對跨度在六米內(nèi)的小型水池或有蓋水池，我們需要按照地基反力直接分布進(jìn)行底板的計算。再就是對大型水池，我們可以利用單位截條來進(jìn)行底板的計算。

二、分析大型污水處理廠水池結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

（一）水池上浮問題的分析

在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，一旦出現(xiàn)失誤就會導(dǎo)致水池的上浮問題。例如在對水池結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，只考慮到水池整體穩(wěn)定性，忽略了對水池中局部部分的抗浮驗(yàn)算，就容易導(dǎo)致水池的上浮問題。而且，在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)劃過程中，一旦出現(xiàn)基礎(chǔ)處理失誤、計算失誤、抗浮措施使用不當(dāng)?shù)葐栴}，都容易導(dǎo)致水池上浮的發(fā)生。根據(jù)水池上浮問題產(chǎn)生的原因，我們要采取有效的措施避免上浮事故。首先，為了避免水池抗浮力過小而導(dǎo)致上浮問題，需要我們采取加大水池抗浮力的措施，也就是說通過增加水池的自重力來與地下浮力相抗衡，具體方法包括增加水池覆蓋土的數(shù)量、保證水池填土質(zhì)量、加大水池底板厚度等。其次，對水池的抗浮力要做到全方位驗(yàn)算，不僅要對水池整體抗浮性進(jìn)行驗(yàn)算，還要對水池中間的多格水池、連接柱子的頂板及底板分別進(jìn)行抗浮性驗(yàn)算。這樣就可以根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果全面做好水池結(jié)構(gòu)的抗浮設(shè)計。另外，在對水池結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗浮設(shè)計時，要采用恰當(dāng)?shù)目垢〈胧ㄥ^桿、抗浮樁等方法，避免水池上浮事故的發(fā)生。

（二）水池滲漏問題的分析

在大型污水處理廠的建設(shè)中，水池結(jié)構(gòu)多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，根據(jù)這一結(jié)構(gòu)特性，一旦混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，就會導(dǎo)致水池滲透的問題。水池結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因有很多，包括混凝土結(jié)構(gòu)受到外部環(huán)境的影響、水池結(jié)構(gòu)設(shè)計中荷載組合選用不當(dāng)、預(yù)埋件設(shè)計不符合規(guī)定、鋼筋使用不合理等。為了解決水池結(jié)構(gòu)的滲透問題，需要我們采取以下措施控制水池裂縫的發(fā)生。首先，在進(jìn)行水池結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要按照規(guī)定選擇混凝土強(qiáng)度等級，嚴(yán)格把控水泥用量，從而避免混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，控制水池滲透現(xiàn)象。其次，在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要做好水池抗裂度的驗(yàn)算，對構(gòu)造配筋的選擇也要按照水池需要進(jìn)行，并考慮好荷載組合的選擇，合理的進(jìn)行水池結(jié)構(gòu)設(shè)計，從而避免水池壁產(chǎn)生裂縫。再就是對穿墻管套的施工要進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，對其使用數(shù)量及位置都要做出明確的規(guī)定。最后，為了避免混凝土結(jié)構(gòu)受到外界環(huán)境的影響，要按照要求設(shè)置沉降縫或者伸縮縫，防止混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，進(jìn)一步保證大型污水處理廠水池結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量。

總結(jié)：

綜上所述，我國工業(yè)化和城市化進(jìn)程不斷發(fā)展，這也進(jìn)一步加劇了環(huán)境污染問題，并且，工業(yè)中產(chǎn)生的大量污水對人們身體的健康造成了一定的威脅，為此，加強(qiáng)污水處理尤為重要。近年來，我國污水處理工程不斷擴(kuò)大，大型污水處理廠的建設(shè)水平逐漸提高。但是，在水池結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，仍然存在著一定的問題，像水池沉降不均問題、滲透問題等，需要我們采取相關(guān)措施解決這些問題，進(jìn)一步保證污水處理質(zhì)量。

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[4]李玉君，蘇金江.淺談鋼筋混凝土矩形水池設(shè)計[J].價值工程，2011（09）

作者簡介：

王婷婷，女，1982 - ，碩士研究生，山東省冶金設(shè)計院股份有限公司，工程師，從事結(jié)構(gòu)設(shè)計研究，250101。

史文濤，男，1983 - ，本科學(xué)歷，山東省冶金設(shè)計院股份有限公司，工程師，從事結(jié)構(gòu)設(shè)計研究，250101。