湿陷性黄土地区市政给排水管道设计之浅谈
【摘要】:由于湿陷性黄土的特性,湿陷性黄土地区给水排水管道设计越来越引起人们的关注.笔者介绍了湿陷性黄土地区给水排水管道的地基处理、防水措施、设计原则和设计特点.以实际情况,提出了湿陷性黄土地区给水排水管道管材的选用及日常维护管理的建议,并探讨了设计人员在设计过程中应注意的问题.
【关键词】:湿陷性黄土;给水排水管道;防水措施;设计
1.湿陷性黄土的一般概念
黄土分布地区,一般气候干燥、降雨量少,蒸发量大,属于干旱、半干旱气候类型,年平均降水量在250mm~500mm之间.黄土在自重或一定荷重作用下受水浸湿后,其结构迅速破坏而发生显著地附加下沉,以至在其上的建筑物遭到破坏,这种现象称之为湿陷.具有湿陷性的黄土称为湿陷性黄土,湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土.根据基底下各上层累计的总湿陷量和计算自重湿陷量的大小等因素,湿陷性黄土地基的湿陷等级规定见表1.
表1 湿陷性黄土地基的湿陷等
*注当湿陷量的计算值Δs>60cm、自重湿陷量的计算值Δzs>30cm时,可判为Ⅲ级,其他情况可判为Ⅱ级
2.湿陷性黄土地区给水排水管道设计
由于湿陷性黄土的特性,在湿陷性黄土地区管道发生事故的主要原因是地基的不均匀沉降,因此,管道对地基强度、稳定性及不均匀沉降有极为严格的要求.在湿陷性黄土地区设计给水排水管道时,最可靠的措施是彻底处理地基,全部消除湿陷量,使给水排水管道座落在可靠的人工地基上,免除湿陷,确保正常使用.在工程实践中,由于地质情况复杂等原因,往往不能彻底处理地基,只能部分处理地基,很多情况是采取防水措施避免和减少给水排水管道的湿陷.
2.1管道地基处理
湿陷性黄土层的管道基础处理方法很多,常用的方法有土灰土垫层、其适用范围和局限性.由于管线长,工程地质条件千变万化,而且,机具、材料等条件也会因地区不同而有较大差别.因此,对每一具体线段都要进行细致分析,从地基条件、处理要求、工程费用、材料、机具等诸多方面进行考虑,以确定合适的地基处理方法.
湿陷性黄土路基处理与防治措施探讨 摘要：通过介绍黄土的各项物理参数、结构特征和各种力学性质，来分析黄土产生湿陷的主要原因，介绍了黄土湿陷性的评价方法及其湿陷程度的判断。分析并总结了处理黄土湿陷性的常用方法及不同的处理方法所适应的范围及各自的优缺点。根据黄土产生湿陷的主要原因—水，提出了针对黄土路基的防排水措施。为湿陷性黄土路基的设计和处理提供参考。 关键词：黄土；湿陷性；处理方法；防排水措施 1 引言 我国黄土分布面积约为63.5万平方千米，占世界分布总面积的4.9％左右，而湿陷性黄土又占了相当大的比例。湿陷性黄土由于其特殊的物理结构和力学特性，造成其在干燥情况下具有很高的强度；而受水浸湿后土的结构迅速破坏，强度也随之降低，引起路基的破坏。而湿陷性黄土在道路工程中又比较常见，因此本文针对黄土路基湿陷性提出了常用的处理方法，也针对黄土产生湿陷的外因—水，提出了防排水措施，以此来提高路基的稳定性和耐久性。 2 黄土的性质 2.1 黄土的物理力学性质 黄土在干燥时具有较高的强度，而遇水后表现出明显的湿陷性，这是由黄土的特殊成分和结构决定的。黄土主要结构特征是具有明显的大孔性，结构疏松，孔隙度大，一般为33～64％。干容重与土
的孔隙度有关，土的孔隙度越大，则干容重越小。干容重是评价黄土湿陷性的一个综合性指标，通常认为干容重越大，其湿陷性越小。黄土的抗剪强度c、φ值与黄土的湿度、结构关系密切。其内摩擦角（φ）为5°～31°，内聚力（c）为0～0.42×105pa。黄土的压缩性及抗剪强度受黄土的成因、结构、组成及气候环境等因素的影响，所以不同地区的黄土其压缩性及抗剪强度也有所差别。2.2 黄土湿陷性评价 2.2.1 黄土的湿陷性 （1）湿陷系数的确定。 （2）湿陷性黄土地基的湿陷等级，应根据湿陷量的计算值和自重湿陷量的计算值来判定。 3 黄土地基的处理措施 3.1 地基处理 湿陷性黄土路基处理的原理，主要是破坏湿陷性黄土的大孔结构，以便全部或部分消除地基的湿陷性，常用的处理黄土路基湿陷性的方法有以下几种： 3.1.1 浅层换填 该方法主要适用于地下水位以上局部或整片处理，一般换填土多为灰土、素土、沙石等。具有施工简单，效果明显的优点。但只能对地基浅表层进行处理，处理深度一般为1m~3m，湿陷黄土路基常采用该方法处理。该法消除湿陷性的原理：换填土用于置换基础以
第19卷第2期 河北工业大学成人教育学院学报 Vol.19 No.2 2004年6月Journal of Adult Edocation School of Hebei University of Technology J un ,2004 湿陷性黄土地基处理与路基综合设计 苏建林 (河北交通职业技术学院 石家庄市 050091) 摘 要 本文主要介绍了湿陷性黄土其湿陷性的鉴别和湿陷性等级的判定方法,重点介绍了湿陷性黄土地基处理的强夯法、冲出夯实法,地基处理的宽度、深度要素以及保证路基稳定和公 路使用质量的综合设计方法。 关键词 黄土湿陷性等级;黄土湿陷性的鉴别;消除湿陷性的方法;综合设计方法 1 湿陷性黄土区地基综述 湿陷性黄土是黄土的一种,天然黄土在自重压力,或自重压力与附加压力作用下,受水浸湿后,土的结构迅速破坏,发生显著的湿陷变形,称为湿陷性黄土,湿陷性黄土地基这种特性,会对结构物带来不同程度的危害,使结构物大幅度沉降、坼裂、倾斜甚至严重影响其安全和使用,湿陷性黄土多出现在主要起承受力作用的地表上层,因此应对湿陷性黄土地基有可靠的鉴定和正确的认识,并采取必要的工程措施防止或消除它的湿陷性。 1.1 湿陷性黄土的鉴定 湿陷性黄土除了具备黄土的一般特征如呈黄色或黄褐色,粒度成分以粉土颗粒为主,约占50%以上,具有肉眼可见的孔隙等外,它呈松散多孔结构状态,孔隙比常在1.0以上,天然剖面上具有垂直节理,含水溶盐(碳酸盐、硫酸盐类等)较多。垂直大孔性,松散多孔结构和遇水即降低或消失的土颗粒间的加固凝聚力是它发生湿陷的两个内部因素,而压力及水是外部条件,黄土湿陷性的鉴别,地基湿陷程度的判别,可用室内压缩试验和野外浸水试验方法进行。 一般可采用室内压缩试验方法求得土的单位厚度土层的湿陷系数δs ,再按各地经验一般采用δs =0.02作为湿陷性黄土的界限值,δs ≥ 0.02时定为湿陷性黄土,否则定为非湿陷性黄土。土的湿陷起始压力小于上覆土的饱和自重时,则该土层在上覆土层自重压力的作用下受水即可发生湿陷(自重湿陷系数δs ≥0.015),称为自重湿陷性黄土。土的湿陷起始压力大于上覆土的饱和自重,则土层在上覆土自重压力的作用下并不发生湿陷,而在附加压力与上覆土自重压力之和大于土的湿陷起始压力时,土层受水才发生湿陷,称为非自重湿陷黄土。自重湿陷性黄土受水浸湿后,湿陷现象比较明显而且严重,在自重湿陷地区发生的结构物事故也较多。 1.2 地基湿陷等级的判定 为了正确反映湿陷性黄土地基的湿陷程度,并联系结构物和地基实际,合理地采取有效防护措施,可用地基内各土层的湿陷系数,按式(1-1)求地基的计算湿陷量Δs (m ) Δs =Σn i =1δsi h i (1-1) 式中:δsi — ——地基内第i 层湿陷性黄土的湿陷系数;h i ———第i 层湿陷性黄土的厚度(m )。 收稿日期:2003-10-10 苏建林 男 1963年生 高级讲师
湿陷性黄土公路路基处理方法 法、冲击碾压法、强夯法以及挤密法等地基处理方法处理路基。 1. 湿陷性黄土的性质 湿陷性黄土泛指饱和的结构不稳定的黄色土，在自重压力与附加压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏，发生显著附加下沉的现象。 2. 湿陷性黄土路基的处理 宁夏固原市地处陇东陕北湿陷性黄土地区。地基土除表层30～50cm的耕土外，其下均系第四纪黄土类地层。由黄土状轻亚粘土、黄土状亚粘土、黄土状粘土组成。黄土类土层中，具有大孔性，含明显白色钙盐结晶，居中等至高压缩性，具有强烈的中等湿陷性。在湿陷性黄土地区进行公路建设，应根据湿陷性黄土的特点和工程要求，因地制宜，采取以地基处理为主的综合措施，防止路基湿陷，保证公路的安全与正常使用，做到技术先进，经济合理。 2.1垫层法。 将基底以下湿陷性土层全部挖除或挖至预计的深度，然后以灰土或素土分层回填夯实。垫层厚度一般为1.0～3.0m。它消除了垫层范围内的湿陷性，减轻或避免了地基因附加压力产生的湿陷，可以使地基的自
重湿陷表现不出来。这种方法施工简易，效果显著，是一种常用的地基浅层处理或部分湿陷性处理方法，同时，还要考虑以下几方面的问题： （1）局部土垫层的处理宽度超出基础底边的宽度较小，地基处理后，地面水及管道漏水仍可能从垫层侧向渗入下部未处理的湿陷性土层而引起湿陷，因此，设置局部垫层不考虑起防水、隔水作用，地基受水浸湿可能性大及有防渗要求的建筑物，不得采用局部土垫层处理地基。 （2）整片垫层的平面处理范围每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度，不应小于垫层的厚度，即并不应小于2m。 （3）在地下水位不可能上升的自重湿陷性黄土场地，当未消除地基的全部湿陷量时，对地基受水浸湿可能性大或有严格防水要求的建筑物，采用整片土垫层处理地基较为适宜。但地下水位有可能上升的自重湿陷性黄土场地，应考虑水位上升后，对下部未处理的湿陷性土层引起湿陷的可能性。 2.2冲击碾压法。 （1）冲击碾压是压实技术的新发展，冲击压路机由牵引车带动非园形轮滚动，多边形滚轮产生的势能与行驶的动能相结合，沿地面进行静压、搓揉、冲击的连续冲击碾压作业，形成高振幅、低频率的冲击压实作用。高能量冲击力周期性连续冲击地面，产生强烈的冲击波，向下
兰州地区湿陷性黄土设计方法专题讨论 城市设计七所 中煤科工集团重庆设计研究院有限公司 2017年04月21日
目 录 第一篇场地地质参考资料 第二篇依据规范及相关规定 第三篇计算及分析 第四篇结论及推荐措施
第一篇 场地地质参考资料 本项目地灾评估报告 相邻项目地勘报告
①层人工填土：为新近有组织填土，土质不均，稍密~中密，分部于整个场地。层厚3.5~40米，平均厚度11.6米 。压实系数0.7~0.92，由于含水量低（平均7.86%） ，造成干强度高 。欠固结，具自重湿陷性，湿陷等级为Ⅳ级（很严重）。F ak =120KPa，E 0=12MPa。 ②层黄土装粉土：稍密~中密，干强度高。层厚1.7~42.8米，平均厚度23.25米。具自重湿陷性，湿陷等级为Ⅳ级（很严重）。 F ak =80KPa，E 0=10MPa。③层卵石层：稍密~中密，分布不连续，程透镜体分布，层厚1.5~8.8米。 F ak =400KPa，E 0=30MPa。 ④层强风化砂砾岩：埋深16~53米，层厚1.8~22.3米，平均厚度7.6米（局部域层厚）。 F ak =300KPa，E 0=20MPa。④1层中风化砂砾岩：埋深23~60.8米，层厚度超过100米， F ak =500KPa，E 0=500MPa。场地未见地下水。 1.2 相邻项目地勘 项目位置 典型地质剖面1典型地质剖面2
1.3 项目情况 项目地勘情况： 湿陷性建筑类别： 推测，项目地勘情况接近参考相 邻项目地勘，以相邻项目地勘资料 进行分析。 项目情况： 本项目为住宅小区项目，项目为 规划方案阶段，推测应以高层建筑 为主，大多数为20~30层，少量商 业、辅助用房、车库为1~3层建筑。 预计本项目含有以上甲、乙、丙、丁四类建筑，但 主要为甲、乙类建筑。
市政给排水管线设计的优化措施陈晋 发表时间：2017-10-13T12:15:04.947Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第14期作者：陈晋 [导读] 通过管网设计优化与管线设计优化等解决实际问题，从而提升城市市政管网建设水平，更好的服务经济发展与社会生活。 中机中联工程有限公司重庆市 400000 摘要：伴随着城市进程的不断增快，城市基础设施发展的逐渐完备。不过，在城市地下水给排水管线的设计上，却向着不断复杂的趋势进行发展，且在特定天气下给人们带来不良影响。不过设置的管线可以为城市的建设带来可持续发展的动力，这就要求我们必须实现好管线的铺设活动。不过如今国内城市地下水管线在安装过程中还是面对着一系列的不足之处，对城市的发展产生了不利影响。因此，针对存在的问题就必须使用相应的对策，实现好地下管线的铺设工作，确保人类生活的健康与舒适。 关键词：给排水；管线设计；优化设计 在市政工程的发展阶段中，排水管线的安装有着十分关键的作用，由于管线质量向着高品质的趋势进行转变，可以为人类的生活带来大大的方便。在设计阶段中，必须考量城市的基础状况，总体设计的目标与城市将来的发展计划，综合以往的实践经验对设计方案进行改善与完备，除此之外，还必须使用先进的安装技术，进而更好的实现成市政给排水管线的设计安装活动。另外，政府机构还必须对给排水管线设计工作提供相应的帮助与扶持，进而推动该工作的顺利运作。 1 设计市政给排水管线设计的意义 伴随着国内经济的不断增长，人类的收入不断增加，促使人类的生活品质获得显著提升。同样地，城市的基础设施也想着更加完备的趋向进行转变，特别是城市排水设计上。不过由于人类对生活品质要求不断增高，促使城市的给排水管线的设计逐渐变得繁复。由于城市给排水管线是城市正常运作的重要基础，作为日常生活所需求的水源的运输点，为城市的建设打下坚实的基础。然而，在城市给排水所使用管线中，所涉及的类型众多，不只是涉及括给水管道，还涉及雨水管道、污水管道等一系列管道线路。 不过，伴随着城市进程的不断增快，现代化水平也在逐渐提升，城市变得拥挤不堪，使用土地也逐渐变得紧张。为了最大化释放城市的土地资源，减缓土地资源的使用压力，城市建筑物也向着高层的趋向进行建设，不过城市在地下给排水管线为了更好的适应建筑物的转变与建设，还有确保管线的科学使用。因此，如果想要对管线进行设计工作，必须以道路当作重要载体对管线进行设计与安装。 2 优化市政排水管线系统设计的关键点 2.1 优化泄洪的设计方案 在对城市给排水管线设计不断优化的阶段中，最为重要的就是对城市的泄洪排洪能力的不断改善。最近这些年以来，伴随着城市地表通常使用沥材料进行铺设工作，时常产生内涝问题，不只是因为不良天气导致的，还有城市外河流也对城市产生了不利影响。因此，在对排涝防洪管线进行优化设计过程中，必须结合不同方面的原因进行综合考量，不只是需要实现好内洪的泄，还必须实现好外洪的控制，进而最大化确保人类的生命财产安全。然而，在对车故事洪涝排泄进行设计过程中，通常包括两种不同的方案，第一种就是借助雨水泵与滞洪区域制定协调方案，第二种就是提升地面高度的方案。然而针对处于山区的城市而言，因为发生的洪涝有着迅猛的特征，十分适宜采用太高海拔的设计方案，且应用抽水设施，且不需要另外的水泵站进行协调运作。除此之外，必须重视排水量以及排洪所设定标准的连接工作。由于城市排水工作是为了确保小汇流面积上产生的短期内无法容纳的激流可以获得顺利的解决，通常将控制洪水的时长维持在5分钟至20分钟之间，且必须借助以往的记录解决暴雨洪水样本问题。 2.2 管道连接和控制流水速度优化设计 在进行污水处理管道的优化设计时，一般是将这项工作放在优先的位置，但是在这种情况之下，排水点的位置呈现出一种不确定的特定，并且在进行优化设计过程中，不同距离之间相互联系的管道都需要专门的方式进行连接，这样才能保证管道的主干道与一般的水管道实现更好的连接工作，并且间隔的距离需要根据具体的实际情况来进行选择。这要求我们在具体的设计过程中，不能与一般的管线设计出现任何的冲突，另外，在不影响其他工作顺利开展的前提下，我们可以选择虹吸的方式。 2.3 设计处理污水的方法 由于城市中的工业及生活污水较多，在进行市政排水管线设计时，尤其要注重相关的污水处理管线的优化设计，具体可采用分散与集中相结合的方式进行设计。长久以来，由污水处理厂的运营成本不高，且相对应的污水处理效果却很好，因此城市的污水处理通常都是采用集中处理的方式进行，即高效，又能保证质量。但是随着时间的推移暴露出了许多的缺点，如排水管网建设投入大，投入资金多，需要的水泵数量多，能源消耗大，中水利用困难等等。因此应采用用分散与集中结合的方式进行市政污水排水管线设计，进而对排水管线做出更优的规划设计。此外在排水管线中还可采用各种新型的技术。 3 市政给排水管线设计的优化举措 3.1 管网的设计优化 城市给排水管网的设计过程主要是对已确定的线下进行管径与水力参数的最佳组合，对已确定的给排水管线要合理分配管网流量，利用优化算法寻求最佳设计管道管径，并结合城市规模、给排水需求等对不同区域进行针对性布置，以实现最佳分布组合效果。为保证将管网系统整体运行成本降至最低、运行效益升至最高，对不同压力范围完成供水，可使用遗传算法、非线性规划法、动态规划法、纯属规划法等进行设计优化。在规划城市给排水管网系统时，要遵循水资源的优化配置原则，在设计伊始就做好需水量的预测工作，对城市居民生活用水、生产用水、村镇用水、农业渔业用水等诸多因素进行考量，结合城市周边河流湖泊海水域流量做综合考虑，可使用万元工业产值法和多用用地指标法进行预测。考虑到当前信息技术和专业设备的飞速发展，要尽可能的提升预测精度与准确度，以便更好的服务管网设计与建设。 3.2 管线的设计优化 市政非排水管网设计时设计人员要尽可能的将设计管线的管径、预埋预留、管道基础、标高等数据信息予以标注，为现场施工提供尽可能详细的设计图，尤其是进行竖向设计时，要考虑到管线所承受的外部荷载与压力，从而避免管线受损等情况，尤其是冬季管线的防冻保护至关重要。在管线材料选择与管径选择时要考虑该城市不同地区地形地貌衡量其承受压力，并根据具体情况确定最小覆土。对于影响
《工程地质与地基基础》课程论文浅析湿陷性黄土的工程特性及地基处理 姓名： 班级： 学号： 指导老师： 完成时间：2014年12月22日 资源环境科学与工程学院
浅析湿陷性黄土的工程特性及地基处理 摘要:随着我国社会经济的发展，建筑行业也取得了长足的进步。湿陷性黄土主要分布在我国的西北部，由于地理环境影响，工程上有着自己的特性，在实际工作中产生不利的影响。所以，在此，我简单的阐述一下是湿陷性黄土的工程特性及其防护措施。 关键词：湿陷性黄土概念形成分布工程特性危害防止措施地基处理 一．概念 黄土：黄土是一种黄色粉状土质，其形成时期大约在第四纪时期。在黄土中含有大量的碳酸盐类物质，一般由眼可以分辨其存在的空隙。 湿陷性黄土：湿陷性黄土是一种非饱和的欠压密土，其中存在大量空隙，在正常的湿度下，其具较高的强度，不容易发生变形。但是，如果遇到水的浸湿，则其强度会大大的降低，会在压力作用下产生较大的变形，引起建筑的倾斜，甚至倒塌。二．形成 黄土的形成主要是通过风力搬运堆积，但是却没有对深层次的土质发生扰动，因此一般主要由风的作用而形成。 三．分布 (一)西北内陆盆地区该区在靑海湖和乌鞘岭以西，包括甘肃西部（河西走 廊）、青海西北部及新疆全区。这些地区的黄土呈片状，覆盖在山前的低山和丘陵上，甚至零星散布在海拔相当髙的山坡上。 (二）东部山前丘陵及平原区该区在大兴安岭及太行山以东，包括东北松辽平原、辽西冀北山地、华北平原和山东低山丘陵地。 (三）中部资河中游黄土离坂区这里北起长城、南界秦岭、西从青海湖、东到太行山。 我国黄土总面积44.06万km2(刘东生等，1965),黄土高原黄土实际覆盖面积近30万km2,约占我国黄土分布面积的68.18%。 四．特性 湿陷性黄土的主要特征为：（1）基本色调是黄色，通常为黄褐，褐黄，灰黄，棕黄等颜色； （2）含盐量较大，特别是碳酸盐含量尤为突出，另外硫酸盐、氯化物等含量也都比较高； （3）矿物组成主要为石英、岩土矿物以伊利石为主。 （4）粉土颗粒含量较多，湿陷性黄土粉土颗粒（0.05~0.005 mm）一般占半数以上55%~60%者居多；
市政给排水管道布置设计与技术分析 发表时间：2019-12-11T13:10:05.127Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年18期作者：秦攀伟 [导读] 排水系统是城市非常重要的组成部分，排水管道则是为居民提供正常生活的设施保障。而给排水管道布置是否科学，和群众的生活质量息息相关。 秦攀伟 中国城市建设研究院有限公司湖北分院湖北省武汉市 430000 摘要：排水系统是城市非常重要的组成部分，排水管道则是为居民提供正常生活的设施保障。而给排水管道布置是否科学，和群众的生活质量息息相关。所以，市政给排水管道的布置要坚持科学合理和以人为本的原则，采用先进适时的技术和设备，提高整体排水系统的效果。本文主要针对市政给排水管道布置设计与技术进行简要分析。 关键词：市政给排水；管道布置；设计；技术 1市政给排水管道布置设计的原则 1.1结合地理环境 在市政给排水管道的布置设计上，首先要考虑到的就是城市所在的地理环境，这包括地貌上的区别和日后城市发展的空间和规划。水文环境和地理产生的气候条件都能直接影响到排水系统，而有些特殊的城市在城市内部也存在着地理环境的差异，这都是排水系统布置是否科学的重要参考条件。 1.2结合人文条件 除了地理条件，市政给排水管道的布置设计，还应参考城市的人文条件。它包括城市内的人口分布密集程度、建筑的分布特点等，除了这些还要考虑到人口数量和用水量的问题，在这一系列基础上进行市政给排水管道的布置设计。 1.3设计多种方案 依据城市的地理和人文条件，制定出多种管道工程的设计布置方案。在多种方案之间，坚持以人为本，并且要实施造价控制，从群众为出发点，选出科学实用性和经济性并存的设计方案，一方面很好地为群众生活质量服务，一方面杜绝建设的铺张浪费。 2市政给排水管道布置设计 2.1给水管道布置设计要点 给水管道是市政给排水系统的一个组成部分，给水管道的有效运行可以保障城市居民的正常用水。在当前城市发展中，市政给排水系统越来越复杂，相应给水管道的布置也面临着巨大考验，需结合新形势下的高要求进行分析，确保其能够在满足各项要求指标的基础上，发挥出更高的价值效益。给水管道的基本布置形式有环状管网和枝状管网两类，环状管网的供水可靠性较为突出，保障供水稳定性的效果较强，但是同样也导致其管线长度较长，成本较高；枝状管网较简单，整体管道长度较短，投资较省，但是安全性不高，尤其是容易受到水锤的威胁，应在具体应用中详细分析比较确定。在给水管道的布置设计中，规划设计人员需重点关注给水管道的定线工作，管道的布置位置应合理可靠，并选择适宜的管材和管件，以满足实际供水对水量的要求。基于此，设计人员还需围绕各个不同区域的具体用水要求进行详细的调查分析，合理布置给水管道，确保干管及相关支管的布置有合理序。当然，具体给水管道的布置设计还需考虑合理控制供水压力，保证不同用户的用水压力的同时避免因水压过高导致的用水浪费。具体区域供水管网的设计应依托于该区域的完善的供水规划成果进行，以保证整个供水区域内所有用户的用水水量及水压要求。 2.2排水管道布置设计要点 排水管道的布置设计最终目的是为了满足城市的排水需求，使得各个区域的雨水及各类污水可通过干道及支道有效排出，保障工业企业的正常运行和居民的正常生活。市政排水系统总体布置常见的基本形式有平行式、正交式、截流式、分区式、分散式及环绕式等六种。具体到排水管网的布置和设计中，需结合不同布置形式的特点综合运用，针对不同区域的地形特点及排水需求适当选择布置形式，最大限度地提升排水效率。比如在有一定坡度的区域，可采用平行式布置，可较好利用地形优势，确保排水更为顺畅高效；而对于排水需求较高，尤其是雨水较多的城市区域且地市向水体有一定程度倾斜的地区，为了提高排水效果，可运用正交式进行布置，此布置形式干管管径小且长度短，更为经济，可保证雨水的迅速排放。但是正交式布置仅能在雨水排放中发挥重要作用，因未经处理的污水不允许直接排放水体。 当前城市排水管网的布置主要采用暗设方式，依托城市道路走向进行布置，因此需详细分析城市现状及规划道路情况，促使两者形成较为理想的协调关系。在排水管道的布置设计中，还应考虑到各个区域不同排水需求及降雨量状况，以此为依据选择适宜的排水管道类型和管径，恰当合理的布置管网。结合道路边沟布置排水管道，可提升整体排水高效性，在雨水排放中更是表现出更强的实际效益。当然，为了实现雨水的流畅排放，还需要关注排洪沟以及雨水出水口的合理设置，应与雨水管道相互协调，避免发生因出口运行不畅造成的城市内涝问题。另外，对于污水管道的布置设计还需考虑到现状及规划污水处理厂的位置，确保污水管网的布置有更强的目的性。针对一些特殊性质污水，还应该依据相关排放标准进行严格把关，避免不经检测或检测不合格直接排放管网，影响周围环境及整个排水体系。具体位置排水管网的设计应依托于该区域的完善的排水规划成果进行，以保证整个供水区域内的污（废）水高效排放和合理处理。 2.3设计成果审查及施工期准备工作 在市政给排水设计工作完成后，还应选择专业的审查机构对设计成果进行详细核查和审查，了解施工图纸具体要求，结合施工图纸和施工现场状况的匹配度进行详细分析，对施工图纸中存在的不适宜、违规及遗漏问题或者是难以落实到位的问题予以明确指出，要求设计人员依次解决，切实提高施工图纸的可行性。设计人员应结合审查意见对设计图纸进行完善修整，使得施工设计图纸更为规范及可行。 为了确保施工设计图具备更强可行性，还需切实把握对施工现场情况的了解，重点探讨施工现场的协调性，对于现场中存在的各个不适宜因素进行详细分析，并且采取较为适宜的方案和策略进行修正，最终确保施工现场可以较好服务于后续给排水管道的安装施工。比如针对施工现场涉及区域中的交通道路条件就需要进行详细分析，确保排水管道的后续安装敷设更为高效适宜，对于相应给排水管道铺设区
1、概述 湿陷性黄土地基处理主要取决于湿陷性黄土的特殊性质，湿陷性黄土地基的变形包括压缩和湿陷性两种，当基底压力不超过地基土的容许承载力时，地基的压缩变形很小，大都在其上部结构的容许变形值范围以内，不会影响建筑物的安全和正常使用。湿陷变形是由于地基被水浸湿引起的一种附加变形，往往是局部和突然发生，且不均匀，对建筑物破坏性大，危害严重，因此对湿陷性黄土地区的建筑物不论地基承载力是否达到容许承载力，都应对地基进行处理，前者以消除湿陷为目的，后者以提高承载力为主，同时应消除黄土的湿陷性。 我国湿陷性黄土分布很广，各地区黄土的差别很大，地基处理时应区别对待，并结合以下特点：1）湿陷性黄土的地区差别，如湿陷性和湿陷敏感性的强弱，承载能力及压缩性的大小和不均匀性的程度等；2）建筑物的使用特点，如用水量大小，地基浸水的可能性；3）建筑物的重要性和其使用上对限制不均匀下沉的严格程度，结构对不均匀下沉的适应性；4）材料及施工条件，以及当地的施工经验。湿陷性黄土的地基处理措施是采用机械手段对基础的湿陷性黄土进行加固处理，或更换另一种材料改变其物理性质，达到消除湿陷性、减少压缩和提高承载能力的目的，其中大多以第一个目的即消除湿陷为主。 湿陷性黄土的地基处理，在处理深度和处理范围上区分：1）浅处理，即消除建筑物地基的部分湿陷量；2）深基础处理，即消
除建筑物地基的全部湿陷量，这种方法包括采用桩基础或深基础穿透全部的湿陷性黄土层。 在湿陷性黄土地区设计措施，主要有地基处理措施、防水措施和结构措施三种。 地基处理的常用方法有垫层、重锤夯实、强夯、土（或灰土）桩挤密和深层孔内夯扩等，可以完全或部分消除地基的湿陷性，或采用桩基础或深基础穿透湿陷性黄土层，使建筑物基础坐落在密实的非湿性土层上，保证建筑物的安全和正常使用。 防水措施使用以防止大气降水、生产和生活用水以及浸入地基，其中包括场地排水、地面的防水、排水沟和管道的排水、防水等，是湿陷性黄土地区建筑物设计中不可缺少的措施。 结构措施的作用是使建筑物适应或减少不均匀沉降所造成的危害。 在湿陷性黄土地区，国内外使用较多的地基处理方法：重锤表层夯实、强夯、垫层、挤密桩复合地基、垫处理、预浸水、爆扩桩、化学加固和桩基础等。近年来，深层孔内夯扩挤、高压旋喷注浆法，以及复合载体夯扩桩等也得到推广使用。 目前我国以重锤表层夯实、土（或灰土）垫层、强夯、深层孔内夯扩、高压注浆固结土（或灰土）挤密桩复合地基、桩基础应用较多，经验比较丰富，对于其他的处理方法则应用较少，或未使用过。化学加固则多用于湿陷事故处理，从国外情况来看，与我国不同，保加利亚多采用水泥土垫层、混凝土挤密短桩，俄
湿陷性黄土路基填筑施工工艺及方法 1 适用范围 适用于湿陷性黄土地区高速公路路基填筑，也可供其他同等地质条件下其他等级公路路基施工参照执行。 2 施工准备 2.1 技术准备 1. 认真审核施工图和设计说明书，进行图纸会审，会审记录经有关方面签认。 2. 编制实施性的施工组织设计和分项工程施工方案，开工报告已办理完毕。 3. 做好施工测量工作，其内容包括导线、中线、水准点复测，横断面检查与补测，增 设水准点等。 4. 确定取土场，并对路堤填料进行复查和取样。 5. 对用作填料的土进行下列试验项目： (1) 液限、塑限、塑性指数、天然稠度或液性指数。 (2) 颗粒大小分析试验。 (3) 含水量试验。 (4) 密度试验。 (5) 相对密度试验。 (6) 土的击实试验。 (7) 土的强度试验(CBR值) 。 (8) 土的有机质含量试验及易溶盐含量试验。 (9) 黄土的湿陷性判定、黄土的自重湿陷性判定及湿陷等级。 6. 试验段施工 (1) 应采用不同的施工方案做试验路段，从中选出路基施工的最佳方案，指导全线施工。 (2) 试验路段位置应选择在地质条件、断面形式均具有代表性的地段，路段长度不宜小于100m。
(3) 试验段所有的材料和机具应与将来全线施工所用的材料和机具相同。通过试验来确定不同填料采用不同机具压实的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械组合和施工组织。一般按松铺厚度300mm进行试验，以确保压实层的均匀。 (4) 试验路段施工中应加强对有关指标的检测；完成后，应及时写出试验报告。如发现 路基设计有缺陷时，应提出变更设计意见 2.2 材料要求 1. 路堤填料 (1) 湿陷性黄土，其湿陷系数δ s≥0.015 ，按湿陷性质不同分为非自重湿陷性黄土和自重湿陷性黄土。 (2) 新、老黄土均适用于路基填筑。新黄土为良好的填料，在有条件的地方，可优先选用新黄土。老黄土透水性差，干湿难以调节，大块土料不易粉碎。所有填料应进行野外取土试验，符合表1-4 的规定时，方可使用。 2. 复合土工膜：采用涤纶长丝纺粘非织型复合土工膜，为二布一膜结构，符合《公路 土工合成材料应用技术规范》(JTJ ／T019)的有关规定。 3. 土工网格：采用硬质平网，其纵、横向抗拉强度、最大延伸率应满足《公路土工合 成材料应用技术规范》(JTJ ／T019)的有关规定。 4. 土工钉：采用φ 18 钢筋，长度为1.2m，用于加固陡坎和填挖结合部。插钉A：采用普通φ 18钢筋；插钉B：采用普通φ 8钢筋。以上两种插钉均用于固定土工网格。 5. 石灰：生石灰CaO、MgO含量不小于80%，未消化残渣含量不大于15%。 6. 膨胀螺钉、高强螺栓及钢板条：用于对桥头台背土工网格进行固定，其技术指标应 满足设计要求。 2.3 机具设备 1. 机械：主要有推土机、铲运机、装载机、挖掘机、平地机、自行式羊足压路机、振 动压路机、自卸汽车、洒水车及旋耕耙、蛙式打夯机、手扶式振动夯等。 2. 工具及检测设备：小推车、铁锹；环刀、灌砂筒、弯沉仪、靠尺、钢尺等。 2.4 作业条件 1. 场地已清理、平整，临时施工便道已修筑完毕，施工用水、电满足施工要求。 2. 路基沿线黄土陷穴及需做地基处理的路段已查明。 3. 地上及地下障碍物等已处理完毕。
市政给排水管线设计工艺分析 发表时间：2019-02-21T13:52:11.603Z 来源：《防护工程》2018年第32期作者：柏洋 [导读] 对给排水管线进行合理的设计及科学的施工，是保证市政给排水系统高效、稳定使用的必要前提。 扬州长江市政设计院有限公司江苏省扬州市 225000 摘要：我国城市化进程的不断加深，使得城市人口数量持续增长，对相应的基础配套设施的需求量也在不断的增长，加快城市建设速度，提高城市建设质量，是现阶段各大城市都要面临的重要问题，而在建设的过程当中，相应的市政给排水管线优化设计是所有工程的基础，城市给排水系统与人们的日常生产及生活紧密相联，对给排水管线进行合理的设计及科学的施工，是保证市政给排水系统高效、稳定使用的必要前提。 关键词：市政给排水；管线设计；分析 1城市市政给排水管线存在的问题 1.1系统布置的问题 市政给排水管线基础设施设计仍然落后于城市建筑物的规划发展。道路工程的建设缺乏对管线系统配套设施的考虑。另外，设计给排水管线的过程中，相关人员没有到实际场地进行勘察，导致设计图与实际情况不符，一些工作人员虽然具有很多经验，但是没有根据实际情况进行设计导致设计效果没有达到要求，有些因此直接影响了给排水施工以及使用的效率，缺乏科学分析的过程，容易增加整修的成本以及水量流失等问题带来的损失。 1.2污水管设计不足 污水管是市政工程的表面工作，缺乏科技指导、技术保障，导致水管周围存在大量污渍，危害大气环境。伴随着污染物的加剧，使污水管暴露在地表，再加上水管的严重堵塞，降低污水管效果。 1.3管线设计缺乏协调性 由于给排水管线是独立的，无法和周围工程和谐共处。比如：某地区的给排水处于内河附近，在设计给排水管线时，无法平衡城市功能，也无法满足防洪、排水的需求，影响给排水工程作用的实现、城市运行。部分市政在设计雨水管时，所设计的方案不符合排水情况，无法满足雨季流量需求，导致路面大量积水。 1.4编制方案不科学 市政给排水管线设计中，易受各因素影响，比如：城市道路、给排水管线设计上存在矛盾，道路是城市的重要部分，对建设速度、施工质量有着较高的要求。从实质上看，给排水、城市道路是相互容纳的，但是，因编制影响，给排水管线设计缓慢，实际施工中，多数地点被运营中的道路制约，无法满足给排水管线的设计要求。 1.5管线系统配置落后于突发事件年处理 市政工程给排水管线经常出现污染或者是爆管等问题，如果不能及时进行处理就会造成更严重的问题。目前管线系统的配置管理还不足以及时处理这种事量，因此容易造成一定的经济损失及社会影响，比如天气突变或管网压力变化造成给水管道爆管，不仅给供水管理部门造成经济损失，还会影响人们正常用水。 2 给排水管线的设计工艺 2.1注重前期的准备工作 给排水的管线根据专业分为：生活/生产给水管、消防给水管、废水管、污水管等，生活给水管还可以细分为高区和低区给水。各种给水管的专业不同，设计和施工部门也就不同，要在有限的城市空间中减少各类的关系碰撞，必须对前期的管线规划工作进行合理的布置和详细的设计，使各类管线按各自的设计位置敷设，避免后期施工的混乱和返工现象。 另外，在前期准备工作中，应大量收集相关区域的管网资料，准确详细的资料对管道设计方案起着重要的作用，例如了解历史管线的敷设位置、控制点的标高、管径的大小、供水的压力等，以此确定合适管道设计的埋设深度、供水方式和排水方向。 2.2优化互联管网 在进行给水网设计时，对已经确定的管线下组合配比水力参数和管径大小，合理分配整个管网的流量。用优化算法优化管道的设计管径，根据实际的城市情况，分布、组合供水区域。为降低给排水系统的成本费用，用不同的压力进行范围性供水，目前的系统中主要采用非线性规划、动态规划和纯属规划优化算法。 在城市给水系统的规划中，对水资源要进行优化配置。首先，预测好需水量，综合考虑市政用水、生活用水、工业用水、农牧业用水和江河流域的生态流量等因素。预测工业用水使用多用用地指标和万元工业产值法进行设计，但因产业发展迅速，工业的设备不断的更新，这两种方法都会带来偏差。区域供水主要是针对城镇的居民用水质量，对地下水进行开发控制，置换水源，改良水质，以防重复建设，保证供水的集约化发展。 2.3设计管线工艺 设计管线的人员应在设计图上标注出管道基础、预埋预留位置、标高和管径。竖向设计时，保证管线不会出现因受外部的荷载影响产生损害的现象，冬季施工时管道不会出现冻结崩裂的情况，管道覆盖土层要根据管材的不同设计不同的承受压力，以免压坏管线导致损毁。设计中的定线一般采用1：500地形图，实际操作中，影响较小的管道可以减低净距离，例如，给水管和热水管的规定水平距离是1.5m，但在采用良好质量管材的情况下，可以适当增加其管道间的水平距离。住宅小区设计给水时，要适应物业管理的需要，根据具体的实际施工水平进行合理的设计，深入了解设计使用的管线、接头的性能作用，标记出注意事项。如在管线竖向设计出现矛盾时，不能弯曲管道，遵循支管避让主管道、压力管避让重力管、管径小的避让管径大的原则。 2.4地域差别的工艺 在进行管线设计时，不仅要符合国家和行业的规范标准外，还应结合管线所在地的有关资料和习惯，综合两者，设计才能更合理优化。例如北方和南方的给排水管线设计就因气候不同存在很大差异，北方气候冷温度低，管道易被冻结。按国家设计规范，生活污水管道
大厚度自重湿陷性黄土预浸水处理技术的探讨 [摘要]本文通过深入分析陕、甘、宁、青等省若干个湿陷性黄土场地预浸水处理的有关资料，结合宁夏扶贫扬黄工程11泵站地基预浸水处理设计、施工、观测等工作，对大厚度自重湿陷性黄土预浸水处理技术提出自己的一些认识，为类似工程地基处理方案的正确选择提供一些经验。 宁夏扶贫扬黄一期工程，包括红寺堡灌区工程、固海扩灌灌区工程和水源工程三部分。灌区引水流量37.7m3/s，设计灌溉面积8.67万hm2，年用水量5.1亿m3，计划搬迁安置移民67.5万人。在国家计划发展委员会下达的1999年国家重点建设项目名单中，宁夏扶贫扬黄灌溉一期工程已列为国家102个重点建设项目之一。固海扩灌灌区水利骨干工程有主泵站12座，其中Ⅳ级自重湿陷性场地约占1/3，由我院承担的十、十一泵站地处清水河三级阶地，根据施工图阶段地质报告：十泵站场地湿陷性土层厚达25m，十一泵站场地湿陷性土层厚达36m，对于如此大厚度的湿陷性黄土地基，若设计处理措施不当，势必产生有害沉降，影响建筑物的正常使用，给国家带来重大经济损失。因此在本次泵站设计中地基处理显得尤为重要。根据本工程有关特点，地基处理方法采用预浸水处理。由于预浸水处理地基目前对于处理大厚度自重湿陷性黄土应用还不很成熟，预浸水处理地基的耗水量、湿陷量、停水条件、稳定标准及处理后地基的压缩性和承载力等一系列问题有待于进一步研究，因此对于其研究显得意义重大。 一、目前的研究现状 笔者对以上问题进行了大量的资料收集，综合陕、甘、宁、青等省若干个湿陷性黄土地基预浸水处理的有关资料，概述其成果如下： 1.1 浸水坑面积大小对自重湿陷量的影响 根据试坑浸水试验结果表明：面积较大的试坑具有较大的自重湿陷量，面积相近的试坑，其湿陷量基本相近，试坑的形状对湿陷量影响较小。当浸水坑尺寸大小等于湿陷性土层厚度时，由于消除了侧边土阻力的影响，方可使自重湿陷充分发生，即试坑的最佳尺寸应等于湿陷土层的厚度且不小于10m。 1.2 土体湿陷开始时间、湿陷高峰出现时间 根据试坑浸水实验成果显示：面积较大的试坑，其湿陷速率要比面积较小的试坑为快，土层湿陷速率的峰值一般出现在浸水后的第2～3昼夜。此前，由于水的浸入深度逐渐加大，土的加固性结构逐渐破坏，故湿陷速率逐渐加快；此后，由于土又不断密实，深层浸水的影响相对较小，湿陷速率又逐渐减小，直至达到稳定或缓慢的蠕变变形。 1.3 湿陷量、耗水量与浸水时间的关系 根据有关资料，浸水时间愈长，耗水量愈多，湿陷量亦愈大，但湿陷速率却愈来愈小，昼夜单位面积耗水量亦逐渐减小。 1.4 坑外变形特征及浸水影响范围 根据有关资料，试坑在浸水1～2昼夜时，坑边向外0.3～1.0m处出现第一道环形裂缝，随后在外围相继出现新的裂缝。裂缝呈同心圆状分布，最外边处的裂缝距坑边的距离约等于
市政给排水管道设计及质量通病防治思路陈春华 发表时间：2019-07-17T14:48:07.510Z 来源：《建筑细部》2018年第26期作者：陈春华 [导读] 施工人员要严格按照设计方案、施工流程展开作业，及时发现施工过程中出现的问题，加强质量把控，以此消除市政给排水管道的质量通病。 摘要：目前的市政道路给排水的规划与设计仍然存在诸多问题，使得很多市政在强降雨情况下出现排水不畅、道路淹没等问题，这不仅影响了人们的出行安全，也对市政其他结构产生影响，造成显著的经济损失。本文主要针对市政给排水管道设计及质量通病防治思路进行简要分析。 关键词：市政；给排水；管道设计；质量通病；防治思路 1 市政给排水管道设计 1.1 污水管设计 1.1.1 在污水管线出口设格栅 市政污水中有许多塑料、纤维等漂浮物，增加了市政给排水管道疏通与清理难度。大量漂浮物被拦截在抽升泵站的格栅间，部分体积较小的漂浮物可经由格栅流入泵房内部，这是堵塞与损坏水泵叶轮的主要原因。当前我国市政给排水工程一再地缩小格栅间距，但由漂浮物造成的堵塞问题却一直未得到解决。因此在设计污水管道时，建议设计师将简易拦污格栅设置在小区污水管道入口部位，并由相关工作人员负责定期清理，从源头上对市政污水中的漂浮物进行控制，以免其进入市政管网，从而减少市政管网维护管理工作量。 1.1.2 在检查井井底设置沉淀池 当管道内部水流流量较小、流速较慢时，污水中杂物就会沉淀下来，长此以往会堵塞管道，导致水流流动不畅。众所周知，管道的清理与疏通工作需耗费大量人力、物力及财力。针对这一问题，建议设计师改变设计方法，采取沉淀式井底代替传统的检查井做法，井底下沉宜控制在 30 ～ 50cm 左右。这样污水中的杂物会在检查井底部沉积下来，不会向下游管道流动。经常安排相关工作人员对检查井底部沉积的杂物进行定期清掏，同样可减少市政管网维护工作量。 1.1.3 污水处理能力设计 污水污染是市政环境污染比较重要组成部分。直接排放污水是污水问题产生的直接原因。当前我国大部分市政都未能达到100%的污水处理率。而在对市政污水处理能力、环境综合治理能力进行衡量的过程中，污水处理率又是一个重要指标。因此，设计师在设计污水管道时要对污水处理效率、处理能力进行综合考虑，以此实现市政污水处理系统集污能力、服务范围的进一步提升。针对雨水管道与污水管道的设计，做好截流、分流设计非常重要；而在设计污水处理厂市政河道下游的排放口时，尽可能利用河流对污水进行稀释，从整体上降低市政污水的污染程度。 1.2 雨水管道设计 1.2.1 雨水管的出水口设计 在市政给排水管道工程运行过程中，河道是雨水的主要排放处。通常，设计师会在雨水管设计中采用淹没式出水口设计，出水口高度要比整体水位低，这主要是由于地形限制造成的。此外，如果没有将闸门设置在出水口位置，往往会引发河水倒灌问题，当水流速度降低时，雨水管道的排水能力也随之降低，长期会出现积水问题，对市政的道路交通系统造成不良影响。 1.2.2 基于海绵市政理念设计雨水管道 在设计市政给排水管道中的雨水管道时，设计师应具备全局意识，对市政总体规划展开细致研究，对规划范围内的生态空间格局进行有效明确，在此基础上制定相对应的、适合市政发展的雨水管道系统，将海绵市政理念落到实处。在市政给排水管道系统建设过程中，无论是市政雨水管道系统、超标雨水排放系统还是低影响开发系统，都要确保其衔接畅通，促进市政内部生态系统良性运转。为了有效降低雨水污染源带来的影响，设计师要对雨水的排水分区、排水出路进行合理布局，基于对自然径流的保护与修复、对当地水域面积、土地状况的考虑，采用一系列科学合理、经济环保的低影响开发设施，包括雨水湿地、雨水花园等，以此提升雨水源头就地消解能力，构建完善的综合性雨水管道设施。 1.2.3 雨水口改进 在布置雨水口时要对水体水位的顶托要素加以考虑，溢流闸门应基于实际情况进行设计，在汛期与抽升泵相配合，从而做到强行排水。此外，设计师还要基于该地区地形特点布置雨水口，对市政交通道路的总段设计进行充分考虑。在设计雨水排水系统时，必须确保立交排水系统中出水口的可靠性，立交排水系统最好选用独立的设计方案。适当增加低洼处的雨水口数量，以此实现收水速度的增加。 2 市政给排水管道质量通病防治 2.1 管道渗水问题及防治 在市政给排水管道设计与施工过程中，管道渗水属于一项重要的质量通病，其原因主要有管材质量不达标、施工质量控制不严、基础下沉不均匀、封堵不严密等。因此，确保管道基础条件良好十分必要且重要。严格按照管道设计要求开展施工作业，从而对管道基础的整体强度、稳定性进行有效保障。如果施工区域工程地质条件、水文地质条件不够理想，需要基于实际情况进行换土改良，目的在于实现基槽底部承载力强度的整体提升。 2.2 管道位移问题及防治 在市政给排水管道设计与施工过程中，管道位移主要是由于测量误差导致的。管道位移会带来倒坡、积水一系列问题，这些同样是市政给排水管道工程质量通病。基于此，施工人员必须在认真、仔细阅读施工测量规范的基础上展开作业，复测工作要做好从而对测量误差进行最大化控制。在测量验收过程中，验收人员需按照样桩测量和验收。施工放样过程中，工作人员必须深入、全面考虑施工区域的水文地质条件，测量及复核要反复进行，这也是减少测量误差的重要方式。 2.3 井盖变形问题及防治 井盖材质问题、安装施工问题是造成井盖变形的两大主要原因。在施工前需要对井的垫层、基层进行认真检查，严格控制好井的高