淺談某滲瀝液水池結構設計中側壁設計計算模式的選擇

吳佳瑩

摘 要 滲瀝液水池的結構設計對于垃圾焚燒項目中污水處理水平的發(fā)揮具有重要意義，本文基于某實際工程項目中滲瀝液處理水池的結構設計，采用理正結構設計工具箱軟件對水池側壁進行設計分析，并對計算模式進行探討、分析與選擇。

關鍵詞 水池結構設計;側壁計算模式;配筋設計

引言

為應對城市化及工業(yè)化不斷發(fā)展而帶來的垃圾處理問題，世界各國廣泛使用焚燒作為垃圾處理技術并在工藝上不斷更新，而對垃圾焚燒過程中產生的垃圾滲瀝液進行處理也是重要的組成部分，滲瀝液水池結構設計的合理性具有重要意義。在利用軟件對水池側壁進行計算分析時，可采用水池設計模式與單塊矩形板模式進行計算分析。為此，本文基于某滲瀝液處理水池的結構設計，采用上述兩種模式對水池側壁進行計算分析及配筋設計。

1水池結構的設計要點

1.1 水池結構形式

根據(jù)工藝專業(yè)及廠家提資確定水池的結構形式及尺寸[1]。本工程中滲瀝液水池的結構形式為半地上式矩形有蓋水池。

1.2 水池荷載計算及荷載組合

水池荷載計算需要考慮水池頂部、側壁及底板受到的多種荷載。本文著重考慮池壁荷載，當水池為地下水池或半地上式水池時，需要綜合考慮土壓力、池內水壓力，并根據(jù)抗浮水位確定有無池外水壓力，必要情況下還需考慮溫度荷載及濕度荷載對結構的影響[2-3]。

池壁上受到的水、土壓力以水平向分布，水壓力分布主要呈三角形，根據(jù)設計水位標高分別計算無水狀態(tài)與滿水狀態(tài)下的受力情況。土壓力需要結合郎肯主動土壓力理論進行計算，地下水位以下按照土的浮重度進行計算。

根據(jù)水池結構形式的不同會產生不同的荷載組合方式，在進行內力分析及配筋計算時，應選擇最不利工況。對于本工程半地上式水池，可選擇自重+池內有水壓力+池外無土、水壓力及自重+池內無水壓力+池外有土、水壓力等可能出現(xiàn)最不利工況的荷載組合進行計算分析。

1.3 水池結構驗算

水池結構設計應結合地勘報告及工程實際情況并進行校核驗算，以滿足《混凝土結構設計規(guī)范》（GB 50010-2010）（2015版）[4]及《給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范》（GB 50069-2002）[5]等規(guī)范相關要求。首先水池各構件需滿足結構強度的驗算，其次對于鋼筋混凝土水池，需滿足規(guī)范對水池的裂縫控制要求，即小于0.2mm。

2水池側壁計算分析

2.1 水池概況

該水池為半地上式矩形有蓋水池，水池平面及剖面圖如圖1、圖2所示。

地下水位標高較低，可不考慮水池抗浮問題。頂板活荷載取4kN/m2?；炷恋燃墳镃40，鋼筋級別為HRB400，水池側壁縱筋保護層厚度取35mm，裂縫寬度限值取0.2mm。取長度為7.350m側的水池側壁作為對比對象。

2.2 采用單塊矩形板模式進行計算分析

取計算跨度為7.350m×5.300m的一塊矩形板對該側壁進行分析計算，板厚取500mm，支撐條件為上端簡支，下端及左右兩端固定，按照雙向板進行計算。

對于該板，迎水面承受水壓力，背水面承受土壓力，當池內無水、池外填土時為最不利荷載組合，僅計算得到單塊板彎矩如下：

2.3 采用水池設計模式進行計算分析

根據(jù)水池平面布置設定水池幾何信息，側壁厚度取為500mm，頂板邊緣約束為簡支，底板邊緣約束及池壁頂端邊緣約束為固定。按照雙向板進行計算。

7.35m側水池側壁基本組合下彎矩（KN·m/m）如下：

7.35m側水池側壁配筋及裂縫表（彎矩：kN.m/m，面積：mm2/m，裂縫：mm）如下：

3結束語

本文簡要介紹了水池結構設計要點，并對某滲瀝液水池側壁利用不同設計計算模式進行分析計算。通過對側壁彎矩計算結果、配筋計算結果及裂縫驗算結果的對比，兩種模式下水池側壁設計的結果相近，均為有效設計結果，同時也說明在對水池進行分析計算時，計算模式的多樣性和有效性。

參考文獻

[1] 劉梁，何青相.市政污水處理廠水池結構設計要點探究[J].工程技術研究，2019，（15）：181-182.

[2] 王騰龍.大型污水處理廠水池結構設計探討[J].智能城市，2018，4（6）：101-102.

[3] 周莉.鋼筋混凝土水池結構設計要點[J].產業(yè)與科技論壇，2016，15（4）：70-71.

[4] GB50010-2010.混凝土結構設計規(guī)范[S].北京：中國標準出版社，2010.

[5] GB50069-2002.給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范[S].北京：中國標準出版社，2002.