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4工程技术研究2021年第19期
桩基础多格叠池有限元分析及探讨
吴伟
南京市市政设计研究院有限责任公司，江苏南京210008
摘要：文章结合市政工程实例，分析了荷载工况、桩弹簧刚度取值、壁厚等因素对桩基础多格叠池计算及设计的影响，
采用规范构件查表法、构件有限元法和整体有限元计算法分析了壁厚变化对池壁应力的影响，还着重分析了壁板竖向最
大弯矩及角隅水平弯矩变化规律及趋势，可为类似工程中多格叠池的空间布置及设计提供参考。
关键词：桩基础；桩弹簧刚度；角隅；壁厚；有限元计算
中图分类号：U443.15文献标志码：A文章编号：2096-2789（2021）19-0004-03
随着城市化的进程不断推进，现代水处理规模扩大及
土地资源的紧张，厂区规划用地面积往往会受到诸多条件
的限制，针对这种情况可采用多个池体组合上下重叠布置
的方案，其结构形式布置紧凑，节省空间，但池体布置较
为复杂，根据《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》
（CECS138—2002）[1]进行简化计算，很难准确反映池体
图2组合池A-A剖面图（单位：m）
受力情况，因此有必要通过有限元整体计算，对池体结构
的受力情况做更加准确的计算分析，并分析不同运行工况1.2 工程地质条件与基础方案
下的受力特点。根据地勘资料，具体土层情况如下：1层为黏土夹
粉质黏土，平均层厚1.4m，场地普遍分布；2层为粉土
1工程概况夹粉质黏土，承载力特征值fak=70kPa，土质不均；3层为
淤泥，局部为淤泥质黏土和淤泥质粉质黏土，灰色，层厚
1.1 结构方案
4.6～13.0m，平均层厚7.8m，高压缩性，流塑状态；4层
某污水处理厂厂内主要有粗格栅及进水泵房、细格栅
为粉质黏土夹黏土，层厚0.6～4.9m，平均层厚2.7m，中
及旋流沉砂池、组合池、生化池、滤池、消毒池、脱水机房、
压缩性；5层为粉质黏土夹粉土薄层，平均层厚3.1m，中压
鼓风机房、变电所、综合楼等单体。
缩性；6层为粉土夹粉砂，中压缩性；7层粉质黏土与黏土
厂区面积较小，组合池采用上下两层钢筋混凝土水
互层，含贝壳，灰色，此次勘察未揭穿，最大揭示厚度为6.2m。
池方案，将水解酸化池和调节池上下两层重叠布置，其中
由上述土层情况可知，该场地存在深厚的软弱土层，
水解酸化池位于上层，调节池位于下层。下层调节池高度
不能采用天然基础，宜采用桩基作为大型叠池的基础。
为4.1m，上层水解酸化池高度为7.0m。壁板根部厚度为
700mm，上部厚度为300mm。中间板厚度为400mm，为半地2计算方法比选
下式水池，池内底位于地面以下为5.5m。抗浮水位为地坪
根据相关规范及资料，池体内力计算方法大致分为三
以下0.5m。池体分为两格运行，设有钢筋混凝土导流墙。
种：规范分构件
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