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7、3,出水管道7、3。1.7 3.2，在結(jié)合地形、地質(zhì)條件布置出水管道線路時(shí).通常會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)平面及立面轉(zhuǎn)彎點(diǎn),這些轉(zhuǎn)彎點(diǎn)轉(zhuǎn)彎角和轉(zhuǎn)彎半徑的大小對(duì)出水管道的局部水頭損失影響很大、現(xiàn)將轉(zhuǎn)彎角α、20。90。彎曲半徑與管徑的比值R,d 1。0，3、0時(shí)的局部水頭損失系數(shù)值及局部水頭損失值關(guān)系列于表7.由表7可知 當(dāng)R d值一定時(shí),值隨著α值的增加而增加。但增量卻逐漸遞減,當(dāng)α值一定時(shí).值隨著R、d值的增加而減小、但在R.d值增至1 5以上時(shí),減量幾乎是按等數(shù)值遞減。由于高揚(yáng)程泵站出水管道長(zhǎng),轉(zhuǎn)彎角較多，如果設(shè)置過多的大轉(zhuǎn)彎角 勢(shì)必加大局部水頭損失 從而增大耗電量,因此。本規(guī)范規(guī)定出水管道的轉(zhuǎn)彎角宜小于60。但當(dāng)泵站水位變化幅度大時(shí)，部分管道必須在泵房?jī)?nèi)直立安裝.因此，少量設(shè)置α。90，的彎管還是允許的。出水管道轉(zhuǎn)彎半徑R值的大小對(duì)局部水頭損失值有直接影響、這種影響表現(xiàn)為、隨著R值的增大、值的增量逐漸變小。但R值過大時(shí)。需增大鎮(zhèn)墩尺寸.而且增加彎管制作安裝的困難，根據(jù)我國(guó)大,中型高揚(yáng)程泵站工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),出水管道直徑一般大于500mm、為了有效地減少出水管道的局部水頭損失。同時(shí)也不過多地增加彎管制作安裝的困難、轉(zhuǎn)彎半徑只取等于或大于2倍管徑是比較適宜的,因此，本規(guī)范規(guī)定。出水管道的轉(zhuǎn)彎半徑宜大于2倍管徑、當(dāng)管道在平面和立面上均需轉(zhuǎn)彎.且其位置相近時(shí)。為了節(jié)省鎮(zhèn)墩工程量.宜將平面和立面轉(zhuǎn)彎合并成一個(gè)空間轉(zhuǎn)彎角,這樣.彎管的加工制作并不復(fù)雜、而安裝對(duì)中則可采取一些措施加以解決 當(dāng)水泵反轉(zhuǎn)，管道中水流倒流時(shí)。如管道立面有較大的向下轉(zhuǎn)彎、鎮(zhèn)墩前后的管中流速差別將很大,很可能出現(xiàn)水流脫壁,產(chǎn)生負(fù)壓，從而影響管道的外壓穩(wěn)定 因此，本規(guī)范規(guī)定、管頂線宜布置在最低壓力坡度線下、壓力不小于0 02MPa，7 3,4.明管的分節(jié)長(zhǎng)度除根據(jù)地形條件確定外。還應(yīng)滿足下式要求，公式.4。的含義是鋼管在溫度變化時(shí)產(chǎn)生的軸向力 由阻止其變形而產(chǎn)生的阻力所分擔(dān).管道不發(fā)生滑動(dòng)、伸縮節(jié)處的伸縮變形最小。因而按公式,4 確定明管分節(jié)長(zhǎng)度是偏于安全的 關(guān)于明管直線段上的鎮(zhèn)墩間距、日本規(guī)定為120m,150m。美國(guó)墾務(wù)局及太平洋煤氣和電氣公司規(guī)定小于150m.為了安全起見。本規(guī)范規(guī)定明管直線段上的鎮(zhèn)墩間距不宜超過100m.7,3 6，7,3，7.管道有木管道，鑄鐵管道、鋼管道,預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管道及預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道等。在大，中型高揚(yáng)程泵站工程中 近十年來(lái)已不再使用鑄鐵管,木管只在建國(guó)初期的小型工程上使用過,因此本規(guī)范不推薦采用這兩種管道，鋼管及鋼管件使用的鋼材性能要求.在國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中已有詳細(xì)說明,可參照?qǐng)?zhí)行 為了保證預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管及預(yù)應(yīng)力鋼筒鋼筋混凝土管道的質(zhì)量。選材時(shí)要注意符合國(guó)家定型產(chǎn)品的規(guī)格.以便能在工廠訂貨。7、3。8、作用在管道上的荷載主要有自重 水重、水壓力,土壓力以及溫度荷載等,它們的計(jì)算和組合是比較明確的.在高揚(yáng)程長(zhǎng)管道水壓力計(jì)算中可考慮以下四種工況 一是設(shè)計(jì)運(yùn)用工況下。作用在管道上的穩(wěn)定的內(nèi)水壓力。即正常水壓力，二是水泵由于突然斷電出現(xiàn)反轉(zhuǎn)的校核運(yùn)用工況下，產(chǎn)生的最大水錘壓力，即最高水壓力,三是水泵出現(xiàn)反轉(zhuǎn)的校核運(yùn)用工況下、當(dāng)某些管段補(bǔ)氣不足時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓，即最低水壓力、四是在管道制作或安裝工況下、進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的最大水壓力。即試驗(yàn)水壓力.7 3，9。水力過渡過程是指水泵設(shè)計(jì)運(yùn)用工況以外的各種工況水力分析。如本規(guī)范第7 3、8條所述二.三,四種工況下的水壓力計(jì)算等 其中最重要的是最大水錘壓力計(jì)算，水錘壓力的計(jì)算方法常用解析法和圖解法等。7、3。10。明設(shè)鋼管抗外壓穩(wěn)定的最小安全系數(shù)取值與現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).水電站壓力鋼管設(shè)計(jì)規(guī)范、SL,281的規(guī)定相同、由于光面管和有加勁環(huán)的鋼管在失穩(wěn)后造成事故破壞的程度是不一樣的，因此光面鋼管抗外壓穩(wěn)定的最小安全系數(shù)定為2。0,有加勁環(huán)的鋼管抗外壓穩(wěn)定的最小安全系數(shù)定為1,8 對(duì)于不設(shè)加勁環(huán)的明設(shè)鋼管。當(dāng)事故停機(jī)管內(nèi)通氣不足或當(dāng)管道轉(zhuǎn)彎角很大時(shí).由于管道中水流倒流、從而產(chǎn)生真空、在大氣壓力作用下很有可能變形失穩(wěn)，因此需要進(jìn)行外壓穩(wěn)定性校核 7.3,11.為了防止明設(shè)光面鋼管外壓失穩(wěn)。規(guī)定其管壁最小厚度不宜小于公式、7 3 11，所規(guī)定的數(shù)值、其推導(dǎo)條件是、外壓力為10N。cm2.鋼的彈性模量E.2,2 106N cm2、泊桑比μ,0,安全系數(shù)K，2,符合公式，7,3。11,規(guī)定的管壁厚度是偏于安全的，7、3，12,鋼管結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析有第三強(qiáng)度理論、也稱為最大剪應(yīng)力理論,和第四強(qiáng)度理論,也稱為畸變能理論,我國(guó)現(xiàn)行有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及目前世界上大多數(shù)國(guó)家的鋼管設(shè)計(jì)規(guī)范都采用第四強(qiáng)度理論進(jìn)行鋼管結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析。7。3。13、我國(guó)目前高揚(yáng)程泵站出水管道的直徑多在1，0m左右.其承受的水頭多在100m以內(nèi)。由于管徑較小、壓力較低。岔管布置多采用丫形和卜形。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),計(jì)算方法和構(gòu)造要求可參照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),水電站壓力鋼管設(shè)計(jì)規(guī)范.SL.281的規(guī)定執(zhí)行,7,3。15、鎮(zhèn)墩有開敞式和閉合式兩種、開敞式鎮(zhèn)墩管道固定在鎮(zhèn)墩的表面.閉合式鎮(zhèn)墩管道埋設(shè)在鎮(zhèn)墩內(nèi) 大 中型泵站一般都采用閉合式鎮(zhèn)墩。為了加強(qiáng)鋼管與鎮(zhèn)墩混凝土的整體性,需在混凝土中埋設(shè)螺栓及抱箍。待管道安裝就位后澆入混凝土中。由于鎮(zhèn)墩是大體積混凝土。為防止溫度變化引起鎮(zhèn)墩混凝土開裂。破壞其整體性，應(yīng)在鎮(zhèn)墩表面按構(gòu)造要求布置鋼筋網(wǎng)，坐落在較完整基巖上的鎮(zhèn)墩,為減少巖石開挖量和混凝土工程量.可在鎮(zhèn)墩底部設(shè)置一定數(shù)量的錨筋。使部分巖體與鎮(zhèn)墩共同受力，錨筋的布置應(yīng)滿足構(gòu)造要求，并需進(jìn)行錨固力的分析計(jì)算、作用在鎮(zhèn)墩上的荷載.荷載組合及鎮(zhèn)墩的穩(wěn)定計(jì)算?？刹捎贸Ｒ?guī)的分析計(jì)算方法，安全系數(shù)允許值的選用，是一個(gè)涉及工程安全與經(jīng)濟(jì)的極為重要的問題 本規(guī)范規(guī)定、鎮(zhèn)墩抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值、基本荷載組合下為1,30 特殊荷載組合下為1,10，抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值 基本荷載組合下為1.50。特殊荷載組合下為1、20 這與現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范.JTG。D63中墩臺(tái)或擋土墻抗滑和抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)允許值的規(guī)定是基本一致的。