SL 384-2007 水位观测平台技术标准(清晰无水印,可编辑,附条文说明)
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SL 384-2007 水位观测平台技术标准
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平台台面和栈桥桥面上的雪荷载标准值,应按
平台台面和栈桥桥面上的雪荷载标准值,应按下式计算
垂直作用于平台单位面积上的风荷载标准值,
6.4.1垂直作用于平台单位面积上的风荷载标准值,应按下式计算
建筑常用表格w.=B.u.u.w.
6.4.4山区的基本风压,可按相邻地区的基本风压值乘以下列调整系数采用:
2与大风方向一致山谷口、山口取1.2~1.5
6.4.5风压高度变化系数,应根据地面粗糙度类别按表6.4.5确定。根据水位观测平台位置的 特点,地面粗糙度可分为下列二类: 1A类指湖岸、沙漠地区等; 2B类指乡村、丘陵以及房屋比较稀疏的中、小城镇和大城市郊区
表 6.4.5 风压高度变化系数u
β, =1+ SVO
Po=0.4KwpFVh
Kw一水阻力系数,园形截面取0.8,多边形截面取0.9,方形截面取1.0; p一水的密度系数(t/m),淡水取1.0; V。一台身或桥墩处最大水面流速(m/s); F一台身或桥墩每米高度的阻水面积(m): h一测井出土面至水面的高度(m)。
6.5.2对可能发生比设计荷载还要大的荷载(漂浮物、冰排、波浪等),在设计
冲击荷载乘以综合工作条件系数确定,计算时应根据考虑因素的多少,系数3按3.0~5.0 采用
5.6.1抗震设防烈度为6~9度地区,建设水位观测平台时,应考虑地震荷载作用。 6.6.2计算地震荷载作用时,可仅考虑水平方向的地震荷载作用。水平地震作用标准值可按 底部剪力法计算。 5.6.3作用于平台台身的水平地震标准值,应按下式计算:
式中FEk一水平地震作用标准值(KN); α一地震影响系数; G一平台重力荷载(KN)。 6.6.4计算时地震影响系数取最大值αmax,不同基本烈度的最大值按表6.6.4采用。
6.7.1计算平台支承结构和基础时,应根据使用过程中可能同时作用的荷载进行组合,并应 取其最不利组合进行设计。 6.7.2荷载组合可分为以下3种,设计时应根据荷载实际情况选用。 1永久荷载、水冲击荷载与其他活荷载; 2永久荷载、风荷载、雪荷载、撞击力; 3永久荷载、风荷载、潮(啸)水撞击力。 6.7.3抗震设防烈度为6度以上地区,计算时应将地震荷载纳入相应的荷载组合,对设计进 行校核。
6.7.1计算平台支承结构和基础时,应根据使用过程中可能同时作用的荷载进行组合,并应 取其最不利组合进行设计。 6.7.2荷载组合可分为以下3种,设计时应根据荷载实际情况选用
7.1.1测井截面形式设计应符合本标准5.1.1的规定。
7.1.1测井截面形式设计应符合本标准5.1.1的规定。 7.1.2测并截面大小应满足下列要求:
7.1.2测井截面大小应满足下列要求: 1圆形截面的测井: 1)现浇砼或砌体结构的测并,放置一台仪器内径不应小于800mm,放置二台仪器内 径不应小于1000mm,放置三台仪器内径不应小于1200mm。 2)框架式及悬吊式测井,内径不应小于600mm。 3)钢管式内径不应小于250mm。 4)地下水水位观测的测井,内径不应小于100mm。 2椭圆形或方形截面的测井,截面面积不应小于0.5m。 7.1.3多沙河流测并底部宜悬空,悬空高度不宜小于300mm,可设为漏斗状,并在测井靠 可流一侧全高范围内设蜂窝状小孔。 7.1.4测井井身的支承可选择以下形式 1基础式:测井井身直接位于河床基础上; 2框架式:适合多沙河流,测井井身连接于双肢杆或四肢杆构成的“框架”上,底部 悬空; 3悬吊式:测并并身宜支承在岩或桥墩上,以及其他建构筑物上,底部悬空。 7.1.5对于承受动水荷载的直立式测井,不管采用何种支承方式,其稳定安全系数应满足下 式:
式中M稳—— 稳定力矩; 倾覆力矩。
M稳≥2.5 K稳= M
式中 M稳一稳定力矩; M倾一倾覆力矩。 7.1.6 平台基础底面压力的确定,应符合下列要求: 仅考虑轴心荷载作用时,应符合下式要求: pf (7. 1.6—1) 式中 p一一基础底面处的平均压力设计值; f一一地基承载力设计值。 2 考虑偏心荷载作用时,除符合式(7.1.6一1)要求外,尚应符合下式要求: Paa≤1.2f (7.1.6—2) 式中 Pmx一一基础底面边缘的最大压力设计值。 7.1.7 需要防冻的测井,应采取下列措施: 1 对浮筒实行电器加热: 2 加大测井井壁厚度; 防止测井内结冻的其他措施。 7.1.8 需要防腐的测井,应采取下列措施: 1 测井井身及基础水下部分采用水工混凝土或大坝混凝土; 2 钢管测井应刷防锈漆或采用不锈钢管、工程塑料管等; 3 测井水下部分的钢筋,其混凝土保护层厚度不应小于40mm~60mm。
.1.7需要防冻的测井,应采取下列措施: 1 对浮筒实行电器加热: 加大测井井壁厚度; 3 防止测井内结冻的其他措施。 .1.8 需要防腐的测井,应采取下列措施: 测井井身及基础水下部分采用水工混凝土或大坝混凝土; 2 钢管测井应刷防锈漆或采用不锈钢管、工程塑料管等; 3 测井水下部分的钢筋,其混凝士保护层厚度不应小于40mm~60mm
7.1.9需要防生物寄生的测并,应采取下列措施:
y 需要防生物寄生的测井,应采取下列措施: 1 测井井壁应采取特殊塑胶涂层,防止贝类水生动物附着寄生 2测井井壁应采取特殊结构,防止水生植物附着或者蔓延。
一前池;2—进水管;3—检修孔;4一沉沙池;5一掏沙廊道;6一测井;7仪器室; 8一栈桥:9一桥墩。
10混凝土圆形截面测井(见图7.1.10)的内径设计应符合下列要求: 测井内径、外径可按下式计算:
图7.1.10直立型测并示意图
0.55 V?h? Do 0.5 fc+0.94fyp 8 D=Do+2 8
式中 D一测并外径(mm); D一测井内径(mm,取100整倍数); 8一井壁厚度(8取150mm~300mm); Vo一设计水面流速(m/s),无资料时,山溪性河流Vo取5m/s,平原河流Vo取3m/s~ 4m/s; hs一测井井身地面以上水深,h,取(0.6~0.7)h,(m); f一混凝土抗压强度设计值(Mpa);
fy一钢筋抗拉强度设计值(Mpa):
p一并筒截面配筋率(取p=0.006~0.012)。 计算的内径如不符合本标准7.1.2的规定,应按7.1.2的规定取值 砖砌体圆形截面测井的内径设计应符合下列要求: 沿周边均匀布设有6根构造柱的砖砌体测井,按下式计算其内径:
式中 f一砌体的抗压强度设计值(Mpa)
0.55 V?h? P. 0.5f +0.94fvp
式中 子一砌体的抗压强度设计值(Mpa); P一为6根构造柱中全部纵筋在整个环形截面中比率,取0.002~0.004; 8一壁厚(取250mm)。 2计算的内径如不符合本标准7.1.2的规定,应按7.1.2的规定取值, 7.1.12置于桥墩、陡岩或其他建筑物上的悬吊式测井(下端伸入最枯水位0.5m),应采用 钢管构成。并应符合下列规定: 1管内径应能满足放置仪器浮筒,预留空间应符合本标准5.1.1的规定; 2管外径与壁厚之比,应符合《钢结构设计规范》的规定; 3管在所属建筑物(如桥墩)或陡岩上的支承间距不应大于3m。 4钢管坚向支承,应满足抗剪强度的要求。抗剪安全系数应满足下式:
W总 Kv= ZV >8
式中 W一为并筒及上部仪器、人员等全部重量; ZV一各支承抗剪力总和。 7.1.13地下水水位观测平台的测并可用钢管、混凝土预制管、工程塑料管建成;测井内空 间应满足本标准5.2的有关要求
体处应开设安有密孔钢丝网的通风孔。窗框上是否安置防盗网,可根据当地环境确定。 7.2.8仪器房室内墙体上应预留好电缆、电源线、引线、挂钩或导管等设施的安装位置。 7.2.9仪器房室内地坪应进行防滑、防潮处理。室内地面应适当高出室外地面,其中地下水 位观测平台仪器房的室内地面应高于最高地面积水高度
7.2.8仪器房室内墙体上应预留好电缆、电源线、引线、挂钩或导管等设施的安装位置。 7.2.9 仪器房室内地坪应进行防滑、防潮处理。室内地面应适当高出室外地面,其中地下水 观测平台仪器房的室内地面应高于最高地面积水高度。 7.2.10仪器房顶可采用平顶、亭式或半球壳等结构,其设计应满足下列要求: 1地处城市测站的水位观测平台或与缆道房(值班室)邻近的水位观测平台的仪器房 房顶宜采用正多边形的亭式结构。 2仪器房顶檐边至少应伸出墙体外30cm;平台带外走廊时,亭式屋顶檐边至少应伸出 走廊外边缘15cm。 3采用平顶式房顶,其平板的厚度不宜小于7cm,并应采用带隔热层的双层结构;房 页需设排水孔时,应面对河流一侧设置。 7.2.11仪器房应安置防雷设施,其设计应满足下列要求:
1地处城市测站的水位观测 文器房 房顶宜采用正多边形的亭式结构。 2仪器房顶檐边至少应伸出墙体外30cm;平台带外走廊时,亭式屋顶檐边至少应伸出 走廊外边缘15cm。 3采用平顶式房顶,其平板的厚度不宜小于7cm,并应采用带隔热层的双层结构;房 顶需设排水孔时,应面对河流一侧设置
1仪器房应有外部防雷保护(建筑物防雷)和内部防雷保护(防雷电电磁脉冲),观测 平台周围无其他防雷系统覆盖时,应单独设置外部防雷系统,接地电阻应在102以内。 2进入仪器房内的电缆、电源线、信号线的屏蔽层以及金属导管等均应连接防雷地网 及过电压保护器,并实施等电位连接。 3对有水位自动采集、传输、发送要求的观测平台,防雷系统应结合自动测报仪器的 要求统筹设计。
7.3.1栈桥由桥墩、连接梁、桥面板、防护栏杆四部分组成。 7.3.2栈桥设计应根据使用要求,可分别采用钢筋混凝土结构、钢结构、砖石结构或其混合 结构等不同的结构形式。
基础部分还应考虑是否有水流冲刷的影响
7.3.5桥墩可采用砖(块石)砌体或钢筋混凝土结构,入水的桥墩应尽可能采用钢筋混凝土 结构
7.3.6不入水的桥墩基础理置深度可参照一般房屋基础理置深度确定;入水的桥墩基础埋置 深度,应符合下列要求: 1满足地基土壤的承载力:
2满足基础自身的结构要求; 3满足冲刷深度的要求; 4有冲刷处,非岩石河床桥墩基础底面埋深安全值根据《公路工程水文勘测设计规范》 (JTGC302002),按表7.3.6规定选取:
基底埋深安全值(m)
注:总冲刷深度为自河床面算起的河床自然演变冲刷、一般冲刷与局部冲刷之和, 5对于不受集中冲刷的墩台,可置于一般冲刷线以下再加适当的安全值。受淤积影响 的墩台,可不考虑冲刷作用。 7.3.7入水桥墩横截面应采用减小水流阻力的结构形状。下列几种截面形式(见图7.3.7) 可供选择
.8栈桥基础设计还可按执行本标准7.4的有关
图7.3.7栈桥桥墩截面形式示意图
7.3.9木 栈桥梁板设计应符合下列要求: 1 栈桥桥面宽宜取1.0m~1.5m,单跨桥长宜在5m左右。 2桥面板可采用整体式现浇或装配式面板,现浇桥板厚度不宜小于8cm,装配式面板厚 度不宜小于5cm。 3现浇可采用矩形梁板或T形梁板(见图7.3.9)。采用矩形梁板时,梁的高宽比 h 6 跨度较大时选用小比值,梁 1014 肋宽b取15cm~18cm,梁翼边缘厚度c不宜小于6cm,梁肋处翼缘厚度不宜小于梁高的
4钢结构桥面板可由木板、钢板或钢丝网水泥板制成 5桥面应采用防滑设计地面,并应预埋防护栏杆的固接铁件
图73.9T形梁板示意图
7.4.1平台基础可根据地形地质条件、测并结构等采取并筒式嵌岩基础、墩式嵌岩基础、板 式基础、大直径桩基础和大直径群桩基础等形式。 7.4.2在岩质地基上建岛岸式平台时,可采用井筒式嵌岩基础(见图7.4.2),并应符合下列 要求: 1嵌岩深度可按下式计算:
P + /P? + 0.66bofe.Ph. 0.33b.f..
式中h一井筒嵌入岩石中深度(m); feb一岩石侧壁容许应力(KN/m); bo一测井计算宽度(m), 圆形井:当直径d≤1m时,bo=0.9(1.5d+0.5); 当直径d>1m时,bo=0.9(d+1)。 方形井:当边宽b≤1m时,bo=1.5d+0.5; 当边宽b>1m时,bo=b+1。 Po一水冲击荷载(KN); hs一基础以上水深(m)。 2当拟建测井位置基础埋深不能满足(7.4.2)式计算的h时,并位应向岸边移动,使 之满足。
图7.4.2嵌岩深度计算示意图
7.4.3在岩质地基上建岛式平台,可采用墩式嵌岩基础(见图7.4.3),其嵌岩深度可按下式 计算:
B一墩或板宽度(m); N+G一测井及基础自重(KN)。 在较坚硬土质地基上建岛式平台,可采用板式基础,并应符合下列要求: 测井抗倾覆安全稳定系数应满足本标准7.1.5的要求。
2板宽可按下式计算:
式中 hob一测井基板厚度; h,一板上填土厚度;
M稳≥2.5 K稳 M
图7.4.3嵌岩深度计算示意图
3板厚应满足抗弯、抗冲切以及最粗竖向钢筋锚固长度要求,并应满足抗倾覆安全稳 定的要求。
7.4.5在较密实砂士地或砂质粘土的地基建平
1应采用混凝土桩,直径不应小于800mm; 采用单桩时,桩直径宜与上部测井外径一致,否则应设桩帽; 3桩直径可按下式计算:
M=0.45Po; Dz一桩直径
Dz≥2×3 M 0.661α,f+1.67fyp
Po +p +0.5bofePohos 0.25b.f.ah
0.225b.fcb
采用(7.4.6)式计算时,不计群桩间相互影响,也不计承台摩阻作用。
Po + p + 0.5bofe P.hos 0.25b.f.ah
桩;2一拉梁;3一并筒;4一承台。 图7.4.6群桩布置示意图
7.5 进水管、沉沙设施
7.5.8沉沙池宜为矩形或圆形等形式,多沙河流宜多级沉沙池。沉沙池可采用钢筋混凝土、 制件,也可采用砖、石等其他材料砌筑。 7.5.9测井底及进水管应设计防淤和清淤设施,多沙河流的测井可根据需要设置排沙廊道 郎道形式有平顶道、拱顶道及混凝土管形廊道(见图7.5.9),排砂廊道的材料可采用石料、 混凝土等。 7.5.10排沙廊道应与进水管走向一致,检修孔宜设置在测井底以上1.2m,并正对排沙廊道
图7.5.9排沙廊道形式图
7.5.11平顶廊道及拱顶廊道内空高度应为1600mm~1800mm,宽度应为800mm~1000mm。 管形廊道的混凝土预制管,内径应不小于1200mm。设置廓道平台的测井可不设沉沙前池。 7.5.12当采用廓道长于30m以上时,宜在测井外侧设置一检修竖井。检修竖井内径应大于 1000mm,内设爬梯(见图7.5.12)。
一进水管;2一廊道;3一爬梯;4一检修竖井;5一测井;6一检修孔 图7.5.12测井、检修竖井、廊道、进水管布置示意图
7.5.13当测并高于10m时,宜设置检修孔,检修孔位置可设在测并出土处或设在廊道与测 并相联处。检修孔内外应设置人员便于进入测井内检修的设施。 7.5.14测井、进水管和沉沙池应经常进行清淤。 7.5.15结冰河流应对测井、进水管和沉沙池采取防冻保温措施;结冰严重的季节,对停止 观测的测井,应排除测井、进水管和沉沙池内的余水。 7.5.16通航河流应在测井进水管口与被水淹没的测井四周加设防护桩或设立防撞墩、浮桶 等标志。 7.5.17虹吸式或虹连式进水管应经常检查管路、管道接头处有无漏气现象,并应定期进行 排气检查。
水库标准规范范本7.6测并滞后量的计算与验算
7.6.1设计测井和进水管,应进行测井水位滞后量和测井内外水体密度差异引起的水位差的 计算,其值应符合本标准7.5.6的要求。 7.6.2测井水位滞后量可按下式计算:
△Zi= 2gw2 Ap dt 1
式中 △ZI 滞后量(m); 8 重力加速度(m/s); Aw 测井的横截面面积(m) Ap 进水管的横截面面积(m): dZ 水位变化率(m/s);当设计测井和进水管时, dz 取河流最大水位变率;当 dt dt d 取测井中实际水位变率。 dt W 进水管内水头总损失系数; d 进水管直径(m); 1一进水管长度(m); 一一局部水头损失系数;当不同的边界变化情况有不同的,值,可查阅有关水 力学计算方面的手册。 沿程水头损失系数;沿程水头损失系数()与雷诺数(Re)有关,可查 阅有关水力学计算方法。 7.6.3测井内外水体密度差异引起的水位差可按下式计算
式中 △Z2 测井内外水位差(m); Po一 清水密度(t/m),一般取P。=1.0t/m; P 泥沙密度(t/m),可实验分析确定,或采用2.65计算; h 进水管的水头(m); Cs 含沙量(kg/m)。
△Z=( )h×Cs/1000 Pa P
3.1.1悬臂型水位观测平台由支架、维修平台、仪器箱立柱、仪器箱、悬臂、斜拉杆和水位 传感器等组成。悬臂型平台结构示意见图8.1.1。
高速铁路标准规范范本8.1.2悬臂型平台设计应符合下列要求:
1 支架可采用混凝土、钢结构等,支架应加注脚梯。 2 仪器箱立柱可根据当地水文气象条件设计,立柱高度宜便于检修。 3 维护平台宜高出设计水位1.50m~2.00m。 4应根据维护时使用设备和人员数量,选择维修平台的适当尺寸,并应加防护栏和人 员入口,尺寸根据实际情况确定。 5悬臂设计可根据河流的主流摆动情况选择长度尺寸,宜采用钢质材料:如设在主流 立置,臂长不宜大于4.5m。 6仪器箱和斜拉杆可根据当地的施工条件选取合适材料制作
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