从格栅到工艺计算的水处理常用计算公式汇总.docx

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1、从格栅到工艺计算的水处理常用计算公式汇总目录1 .格栅的设计计算1.1. 格栅设计一般规定1.1.1. 栅隙(1)水泵前格栅栅条间隙应根据水泵要求确定。(2)废水处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：最大间隙40mm,其中人工清除2540mm,机械清除1625mm。废水处理厂亦可设置粗、细两道格栅，粗格栅栅条间隙50100mm。(3)大型废水处理厂可设置粗、中、细三道格栅。(4)如泵前格栅间隙不大于25mm,废水处理系统前可不再设置格栅。1.1.2.(1)栅渣量与多种因素有关，在无当地运行资料时，可以采用以下资料。格栅间隙1625mm； 0.100.05m3/103m3(栅渣/废水)。格栅间

2、隙3050mm； 0.030.01m3/103m3(栅渣/废水)。(2)栅渣的含水率一般为80%,容重约为960kg/m3。(3)在大型废水处理厂或泵站前的大型格栅(每日栅渣量大于0.2m3), 一般应采用机械清渣。1.1.3. 其他参数过栅流速一般采用0.6l.0m/s。(2)格栅前渠道内水流速度一般采用0.40.9m/s。(3)格栅倾角一般采用45。75。，小角度较省力，但占地面积大。(4)机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其他保护设备的措施。(5)设置格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施。(6)大中型格栅间内应安装吊运设备，以进行设备的检修和栅渣的日常清除。1.2. 格栅的

3、设计计算1.2.1. 平面格栅设计计算(1)栅槽宽度B式中，S为栅条宽度，m； n为栅条间隙数，个；b为栅条间隙，m；为最大设计流量，m3/s； a为格栅倾角，(。)；h为栅前水深，m,不能高于来水管(渠)水深；v为过栅流速，m/so(2)过栅水头损失如式中,hO为计算水头损失，m； k为系数，格栅堵塞时水头损失增大倍数,一般采用3； C为阻力系数，与栅条断而形状有关，按表21.1阻力系数C计算公式计算；g为重力加速度，m/s2o(3)榭后槽总高H式中，山为棚前渠道超高，m, 一般采用0.3。(4)栅槽总长L式中,L1为进水渠道渐宽部分的长度，m； L2为栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度；H

4、1为栅前渠道深，m； Bl为进水渠宽，m； al为进水渠道渐宽部分的展开角度，(。)，一般可采用20。(5)每日栅渣量Wz_ 8640001W1000K,式中，W1为栅渣量，m3/103m3废水，格栅间隙为1625mm时，Wl=0.10-0.05；格栅间隙为3050mm时,Wl=0.030.01； Kz为城市生活污水流量总变化系数。2 .污泥池计算公式2.1. 地基承载力验算2.1.1. 基底压力计算(1)水池自重Gc计算顶板自重Gl=180.00kN池壁自重G2=446.25kN底板自重G3=318.75kN水池结构自重 Gc=Gl+G2+G3=945.00 kN(2)池内水重Gw计算池内水

5、重Gw=721.50 kN(3)覆土重量计算池顶覆土重量GT产0 kN池顶地下水重量Gsl= 0 kN底板外挑覆土重量GT2= 279.50 kN底板外挑地下水重量Gs2= 45.50 kN基底以上的覆盖土总重量Gt = GT】+ GT2 = 279.50 kN基底以上的地下水总重量Gs = Gsl + Gs2 = 45.50 kN(4)活荷载作用Gh顶板活荷载作用力Ghl= 54.00 kN地面活荷载作用力GH2= 65.00 kN活荷载作用力总和Gh=Ghl+GH2=119.00 kN(5)基底压力Pk基底面积：A=(L+2xT2)x(B+2xT2)=5.000x8.500 = 42.50

6、 m2基底压强：Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A=(945.00+721.50+279.50+45.50+119.00)/42.500= 49.66 kN/m22.12修正地基承载力(1)计算基础底面以上土的加权平均重度rmrm=1.000x(20.00-10)+2.000xl8.00/3.000= 15.33 kN/m3(2)计算基础底面以下土的重度r考虑地下水作用，取浮重度，r=20.00-10=10.00kN/m3(3)根据基础规范的要求，修正地基承载力：fa = fak + r|b y(b - 3) + r|dym(d - 0.5)=100.00+0.00x10.00x(5.

7、000-3)+1.00x15.33x(3.000-0.5)= 138.33 kPa2.1.3. 结论Pk=49.66 Kf=1.05, 抗浮满足要求。2.3. 荷载计算2.3.1. 顶板荷载计算：池顶板自重荷载标准值：P1=25.00x0.200= 5.00 kN/m2池顶活荷载标准值：Ph= 1.50 kN/m2池顶均布荷载基本组合：Qt= 1.20xPi + 1.27xPh= 7.91 kN/m2池顶均布荷载准永久组合：Qte = Pi + 0.40xPh= 5.60 kN/m22.3.2. 荷载计算：池外荷载：主动土压力系数Ka=0.33侧向土压力荷载组合(kN/n?)：部位(标高)土压

8、力标准值水压力标准值活戴标准值基本组合准永久组4地面(0.000)0.000.003. 333.811.33池壁顶端(-0. 200)1.200.003. 335. 332. 53地下水位处(-2.000)12.000.003. 3319.050 13. 33或护子底板顶面(-2.700)14.337.003. 3330.90 池内底部水压力：标准值二25.00 kN/m2,基本组合设计值=31.75 kN/m22.3.3. 底板荷载计算(池内无水，池外填土)：水池结构自重标准值Gc=945.00kN基础底面以上土重标准值Gt=279.50kN基础底面以上水重标准值Gs=45.50kN基础底面

9、以上活载标准值Gh=119.00kN水池底板以上全部竖向压力基本组合：Qb = (945.00x1.20+279.50x1.27+45.50x1.27+119.00x1.27x0.90)/42.500=39.59kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合：Qbe =(945.00+279.50+45.50x1.00+1.50x36.000x0.40+10.00x6.500x0.40)/42.500=31.00kN/m2板底均布净反力基本组合：Q = 39.59-0.300x25.00x1.20= 30.59 kN/m2板底均布净反力准永久组合：Qe = 31.00-0.300x25.00=

10、23.50 kN/m22.3.4. 底板荷载计算C也内有水，池外无土)：水池底板以上全部竖向压力基本组合：Qb=4.500x8.000xl.50xl.27+945.00xl.20+(3.900x7.400x2.500)xl0.00xl.27/42.500=49.86kN/m2板底均布净反力基本组合：Q = 49.86-(0.300x25.00x1.20+2.500x10.00x1,27 = 9.11kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合：Qbe=4.500x8.000xl.50x0.40+945.00+(3.900x7.400x2.500)xl0.00/42.500= 39.72kN/m

11、2板底均布净反力准永久组合：Qe=39.72-(0.300x25.00+2.500xl0.00= 7.22kN/m22.4. 内力 配筋及裂缝计算2.4.1. 弯矩正负号规则顶板：下侧受拉为正，上侧受拉为负池壁：内侧受拉为正，外侧受拉为负底板：上侧受拉为正，下侧受拉为负2.4.2. 荷载组合方式(1)池外土压力作用(池内无水，池外填土)(2)池内水压力作用(池内有水，池外无土)(3)池壁温湿度作用(池内外温差二池内温度-池外温度)顶板内力：计算跨度：Lx= 4.100 m, Ly= 7.600 m ,四边简支按双向板计算：第34页共34页荷载组合作用弯矩表(kN. M部位基本组合准永久组合下侧

12、-L向躇中12.608.92响跨中5.103.61上侧-L向边缘0.000.00B向边缘0.000.00L侧池壁内力：计算跨度：Lx= 4. 200 m, Ly= 2. 500池壁类型：普通池壁,按双向板计算m,三边固定，顶边简支基本组合作用弯矩表(kN. m/m)部位池外土压力池内水压力温湿度作用基本组合内侧-水平跨中2.582.58水平边缘7.077.07竖直跨中5. 335. 33竖直上边缘0.00MB0.00竖直下边缘11.52MB.2.骏学院外侧-水平跨中二2.21二 17.46-19.66水平边缘-8. 25-26.74-34.99竖直跨中MB-4.61-16.88-21.48竖直

13、上边缘0.000.00-0.00竖直下边缘-12.78-26.63-39.41准永久组合作用弯矩表(kN. m/m)部位池外土压力池内水压力温湿度作用准永久组合内侧-水平跨中1.781.78水平边缘5. 575. 57竖直跨中3.693.69竖直上边缘0.000.00竖直下边缘9.079.07外侧-水平跨中-1. 74T5. 27-17.01水平边缘-5. 70-23.40-29.09竖直跨中-3.63-14.77-18.39竖直上边缘0.000.00-0.00竖直下边缘-8.97-23.30B侧池壁内力:计算跨度：Lx= 7.700 m, Ly= 2.500 m ,三边固定，顶边简支池壁类型：浅池壁，按竖向单向板计算池外土压力作用角隅处弯矩(kN. m/m)：基本组合：8.13,准永久组合：5.61池内水压力作用角隅处弯矩(kN.m/m)：基本组合：6.95,准永久组合：5.47基本组合作用弯矩表(kNm/m)部位池外土压力池内水压力温湿度作用基本组合内侧-水平跨中0.000.00水平边缘6.956.95竖直跨中7.11MBMB7.11竖直上边缘0