鎮(zhèn)墩結構設計探討

□肖 璐(烏魯木齊市達坂城區(qū)水務監(jiān)察大隊)

鎮(zhèn)墩結構設計探討

□肖 璐(烏魯木齊市達坂城區(qū)水務監(jiān)察大隊)

鎮(zhèn)墩在工程設計上應用比較廣泛，對管道或水工建筑物起到穩(wěn)定及保護的作用，通常在地形的突變處，管道的轉彎處和分叉處設混凝土鎮(zhèn)墩，教科書及規(guī)范僅對穩(wěn)定和地基應力做了相應的規(guī)范和要求，僅適用于一般的鎮(zhèn)墩設計，對于斜管和水平管段的設計理論不夠全面，文章對鎮(zhèn)墩設計及結構計算進行詳細說明，通過整理公式的計算，旨在對鎮(zhèn)墩設計起到推動作用。

鎮(zhèn)墩;管道力;結構設計

0 引言

鎮(zhèn)墩屬重力式結構，利用自重維持穩(wěn)定。結構設計的內容：驗算在最不利組合情況下抗滑穩(wěn)定和抗傾穩(wěn)定，驗算鎮(zhèn)墩各危險斷面的應力、地基應力及穩(wěn)定。

1 作用于鎮(zhèn)墩上的荷載及計算條件

作用于鎮(zhèn)墩上的荷載分為2大類：一類是直接作用于鎮(zhèn)墩的力；另一類是通過管身傳給鎮(zhèn)墩的力。水流給管壁的摩擦力（又稱為拖曳力）和溫度變化的力影響，在工程設計中忽略不計。

1.1 直接作用于鎮(zhèn)墩上的荷載

有：由水壓力產生沿管軸方向的軸向力；彎管水流離心力；鎮(zhèn)墩自重；側向土壓力。

1.1.1 由內水壓力產生的軸向力

在管道轉彎處，內水壓力將產生沿管軸方向的軸向力，直接作用域鎮(zhèn)墩上。

式中：γ—水容重 γ=10 kN/m3；D—管道內徑（m）；，H1，H'1—彎管段起始段和末端段中心的測壓管水頭，m。

1.1.2 彎管段水流離心力

水流在彎管段流動產生離心力，通過管壁傳給鎮(zhèn)墩。作用線與管段中心角的角平分線重合。……