农村水压式沼气池计算

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1、农村圆形水压式沼气池的计算瓦屋山民水压式沼气池有多种型式，其结构、容积和工程量不能用一个简单的公式来计算。下面只简要介绍农村常用的图1所示的砖混结构圆筒形发酵池。发酵池主体由混凝土池底、砖砌池墙、圈梁、砖拱和混凝土拱构成。混凝土池底起防止料液下渗和地下水内渗的作用，既要承受料液和池墙传来的压力，也要承受池底的土压力，故在池墙以内做成矢跨比1/8~1/10的反拱。砖砌池墙起防止料液侧渗和地下水内渗的作用，既要承受上部结构和填土的正压力，也要承受料液和外填土的侧压力，厚度不宜小于240mm。圈梁承受上部结构和填土通过拱传来的拉力，这种拉力由圈梁的

2、主筋承担。用无模卷拱法砌筑砖拱作为浇筑混凝土拱的内模可以简化施工程序，内径5m及以下的砖拱一般用1/4标砖砌筑，厚度为53mm。混凝土拱承载自身及上部结构和填土的压力，也要承受沼气的压力和防止沼气泄漏，混凝土厚度不宜小于150mm，宜用C25级以上的混凝土浇筑，并配φ6~8mm@150mm钢筋。一、沼气池拱半径、容积和工程量这种发酵池可以分解为上下两个球冠形和一个圆柱形来进行计算。发酵池的拱半径和容积拱盖内半径（m）池底反拱内半径（m）发酵池容积式中V—容积，m³；D1—发酵池内径，m；f1—由设计确定的发酵池拱盖矢高，m，一般取；f2—由设计

3、确定的发酵池底反拱矢高，m，一般取；H1—发酵池直墙高度，m，一般取H1≤1m。在GB/T4750-2002《户用沼气池标准图集》中，圆筒形沼气池取，，=1m。将这些条件代入上列各式可得拱盖内半径（m）池底反拱内半径（m）图1圆筒形砖混结构发酵池发酵池容积发酵池的工程量估算砖砌体体积：池墙池拱混凝土体积：池底池拱内表面抹灰与刷水泥浆面积式中t1、t2、t3、t4—分别为池底、池墙、砖拱和混凝土拱的厚度，m。圈梁截面积可以直角梯形计算，高等于砖墙厚度，上底取0.05m，斜边倾角为cos-1(D1/2R1)。圈梁下底为0.05+t2tancos-1

4、(D1/2R1)圈梁体积2圈梁和混凝土拱的钢筋按设计尺寸计算。二、沼气池的荷载（按图1计算）（一）荷载的标准值1、结构材料、土和池内发酵原料的容重：混凝土25kN/m³，砖和砂浆20kN/m³，拱顶覆土20kN/m³，池内发酵原料12kN/m³，经常出现在池顶的人、畜等压力以最大量考虑为2kN/m²。2、拱上的固定荷重砖砌体重(kN)混凝土(kN)拱底抹灰(kN)拱顶填土(kN)小计(kN)3、池底的固定荷重圈梁重(kN)池墙砖砌体重(kN)池底混凝土(kN)校核地基混凝土(kN)拱墙、底抹灰(kN)底板以上填土(kN)4、可变荷载池内发酵原料

5、Gl=12V(kN)拱顶活荷载(kN)拱底活荷载(kN)（二）荷载的设计值1、计算拱顶承载力Ggj=1.2Ggg+1.4Ggh(kN)2、计算池墙承载力Gqj=1.2(Ggg+GQL+Gzhq+Gtud–Gtug)+1.4Gdh(kN)3、计算地基承载力Gdj=1.2(Ggg+GQL+Gzhq+Ghund+Ghuiqd+Gtud–Gtug)+1.4(Gdh+Gl)(kN)4、校核地基承载力Gdjh=1.2(Ggg+GQL+Gzhq+Ghunh+Ghuiqd+Gtud–Gtug)+1.4Gdh(kN)5、计算圈梁拉力(kN)三、沼气池主要结构的设

6、计计算1、结构材料的强度设计值：混凝土采用C20级，抗压强度设计值fc=9600kPa；砖砌体采用M7.5砂浆砌Mu10砖，抗压强度设计值f=1790kPa；钢筋抗拉强度，I级钢fy=210000kPa，II级钢fy=310000kPa。2、混凝土拱的应力σg=pR1/t4=4GgjR1/πD1t4(kPa)σg

7、如图1所示的三角形。四、地基承载力1、地基平均承载力2、校核地基承载力2