長距離輸水工程壓力管道地埋鎮墩標準化設計

劉世偉，楊 捷，盧小波

（甘肅省水利水電勘測設計研究院有限責任公司，蘭州730000）

0 引 言

鎮墩是水利水電工程、市政工程及油氣管道工程中常見的用于保持壓力管道不致發生滑移、傾覆和扭轉的重力式支承構筑物。鎮墩有開敞式和閉合式兩種，地埋壓力管道一般都采用閉合式鎮墩［1］。在長距離有壓輸水管道、水電站壓力鋼管及市政供水管網等工程中，管道平立面拐折處常需設置鎮墩，以滿足轉折處的穩定要求。油氣管道為限制由溫度及壓力引起的位移也常在彎管段設置鎮墩［2］。目前，國內鎮墩設計可依據的現行規范和設計手冊較少，且關注重點多集中在水電站壓力鋼管明管鎮墩［3，4］和市政給水管道支墩［5，6］。王興云等［7］基于小型水電站的鎮墩設計現狀和原則，探討了高水頭、小流量壓力鋼管鎮墩設計中的技術問題和關鍵環節。張威［8］通過2 個高水頭水電站鎮墩質量事故分析，提出了編制鎮墩相關設計規范的必要性。蔣愛辭［9，10］對傳統鎮墩結構型式研究優化后，提出了一種能夠滿足大流量、大管徑新型鎮墩專利技術，即弧形擋墻式水平彎管鎮墩，并成功應用于內蒙古杭錦旗獨貴塔工業園區輸水工程。張彥航［11］為解決低壓大口徑管道城區水平轉彎時鎮墩結構尺寸大、征占地困難的問題，提出了采用增加彎管長度來代替在彎頭處敷設鎮墩的設計思路。劉永智等［12］以厄瓜多爾德爾西水電站壓力管道為例，分析了不同設計方案下鎮墩的配筋量、體型及施工難度，探討了高水頭壓力鋼管鎮墩結構設計原則。郭明道［13］以水平彎管計算為例闡述了周圍填土對地埋鎮墩結構尺寸的影響，認為地埋鎮墩計算時應考慮周圍填土對鎮墩的作用力。賈杰等［14］考慮利用土體被動土壓力的有利影響，提出淺埋壓力管道的鎮墩結構優化設計思路。張娜等［15］基于鎮墩受荷分析，對鎮墩型式進行歸納，分析了山區長距離輸水管線鎮墩的結構設計。譚永華等［16］從鎮墩受力的力矩分解、抗傾覆計算、基底形心軸的確定及矩陣法受力分解等方面探討了鎮墩的穩定計算。鎮墩底部增設齒坎或凸榫作為一種經濟簡便的工程措施也被用于管道工程［17，18］。基于編程語言的鎮墩結構設計程序開發與研究也有所發展［19-21］。Yan Yifei 等［2］基于能量平衡和變形協調推導了管道鎮墩推力的計算公式，并采用4 種有限元分析軟件進行校驗，研究成果成功地應用于中國西氣東輸工程單斜隧洞油氣管道鎮墩的推力確定。

在英文中，鎮墩有“anchor block”的譯法，不區分地埋鎮墩和明管鎮墩，目前可查閱的相關文獻較少，為數不多的研究成果多集中于沙特、伊朗等中東石油產出國的油氣管道工程，其鎮墩的研究方向和側重點與本文討論的壓力管道地埋鎮墩關注點相同。Al-Gahtani HJ［22］摒棄了Watkins［23］在立方體鎮墩設計中忽略側面摩阻力影響的簡化處理方法，在基于Rankine 土壓力理論并考慮側面摩阻力影響的條件下，提出了鎮墩的優化設計方法。Sidqi［24］通過室內試驗和分析計算研究了鎮墩的抗拔承載力。Naser Al-Shayea［25］通過小型模型試驗研究了埋設在不同飽和度砂土中鎮墩的抗拔承載力，并采用Rankine、Cou?lomb 和Log spiral 三種土壓力理論對試驗結果進行了對比分析。Chris Sundberg［26］針對焊接鋼管提出一套基于向量代數受力分析的鎮墩設計方法。Hamed Ashrafi 等［27］研究了地震作用下天然氣管道鎮墩交界面的動力響應，提出了地震波作用下鎮墩交界面處的脆性函數。

綜上所述，鎮墩設計的相關內容零星分散在不同規程、規范及相關文獻中，且國內多以水電站、泵站等工程配套的壓力明管鎮墩設計為主，國外主要側重油氣管道鎮墩的研究。隨著國內各類長距離引調水工程及跨流域調水規劃的發展，地埋鎮墩大量涌現，其設計與明管鎮墩設計有明顯不同，同時與市政工程中鎮墩設計也有區別［28］。長期以來，地埋鎮墩存在設計方法不統一，或采用明管鎮墩設計法，或采用市政工程設計法。對于現行規范關于地埋鎮墩穩定計算中被動土壓力考慮與否的困惑也未能得到明確，實際設計時多將被動土壓力作為安全儲備，而將主動土壓力按最不利情況計其影響，由此導致地埋鎮墩結構體量偏大。

長距離輸水管道由于平面曲折轉彎，立面起伏變坡，導致地埋鎮墩數量眾多且結構型式相似但又不相同，在設計中如何高效處理這類結構尚未有標準的模式，少則幾十多則上百個地埋鎮墩的結構鋼筋一一出圖實屬資源浪費，太過簡化的出圖又無法保證設計精度。此外，地埋鎮墩雖結構簡單但受力計算繁瑣，部分設計人員及施工單位對其重視不夠，加之地埋構筑物的隱蔽性，一旦留下安全隱患，在后期的運行中可能會造成巨大的經濟損失和嚴重的社會影響。鑒于此，筆者在工作實踐中總結出一套地埋鎮墩尺寸擬定及穩定計算的標準化方法，適用于長距離輸水工程壓力管道地埋鎮墩的設計分析，采用此方法可以大大節省設計人員的工作量并提高工程設計效率和精度。

1 地埋鎮墩結構標準化設計

1.1 地埋鎮墩結構型式歸類

地埋鎮墩結構型式歸類是標準化設計的基礎。依據管道轉彎處的空間特征及功能要求，可將地埋鎮墩劃分為四類：平面鎮墩、立面鎮墩、復合鎮墩及構造鎮墩。平面鎮墩設置在管道立面上無變坡（縱坡），僅平面上有轉折點的位置，立面鎮墩設置在平面上無轉折，僅立面上存在變坡（縱坡）點的位置；復合鎮墩設置在平面轉折點與立面變坡點重合的位置；構造鎮墩一般根據構造要求設置在平立面均無轉折的平直段。

1.2 立面鎮墩分類

立面鎮墩依據鎮墩前后管道走向及縱坡大小關系可分為四類：Ⅰ型，Ⅱ型，Ⅲ型，Ⅳ型，詳見圖1。

圖1展示的立面鎮墩的四種型式涵蓋了管道工程中立面鎮墩可能出現的所有情況。為便于在管道推力分解計算時的程序化判定，可將鎮墩彎管的類型分為上行彎管和下行彎管。上行彎管的合力方向斜向下方，穩定計算時向下的豎向分量起有利作用。下行彎管的合力方向斜向上方，穩定計算時向上的豎向分量起不利作用。Ⅰ型立面鎮墩為典型的下行彎管，Ⅲ型立面鎮墩為典型的上行彎管；對于Ⅱ型立面鎮墩，α均位于水平面下方，對應管道縱坡值規定為負值，當α＞β時，定義為下行彎管，當α＜β時，定義為上行彎管。對于Ⅳ型立面鎮墩，α均位于水平面上方，對應管道縱坡值規定為正值，當α＜β時，定義為下行彎管，當α＞β時，定義為上行彎管，以上α和β均為絕對值，α和β可通過變坡點前后管線的縱坡值確定：i1= tanα，i2= tanβ。

對于特殊情況，α=0 時，當β均位于水平面上方，歸類為Ⅲ型立面鎮墩上行彎管，當β均位于水平面下方，歸類為Ⅰ型立面鎮墩下行彎管；β=0 時，當α均位于水平面上方，歸類為Ⅲ型立面鎮墩上行彎管，當α均位于水平面下方，歸類為Ⅰ型立面鎮墩下行彎管。

正確合理的劃分立面鎮墩類型及管道彎管類型可為立面鎮墩受力分析的程序化處理提供較大便利。

1.3 平面鎮墩分類

平面鎮墩依據管線平面圓心角的大小分為兩類：大轉角五邊形鎮墩和小轉角矩形鎮墩，詳見圖2。在管線既無平面轉彎也無立面變坡處設置的滿足基本構造要求的構造鎮墩可采用矩形型式。大小轉角鎮墩的界限角在后文中由推導得出。

1.4 地埋鎮墩結構尺寸的標準化

采用管道外包混凝土厚度b作為鎮墩結構尺寸的控制性參數，鎮墩結構尺寸通過調整b值使得鎮墩抗滑穩定計算滿足規范要求來擬定。鎮墩結構尺寸的表達式是基于管道中心線平立面測量要素與控制性參數b的幾何關系推導出的。

（1）立面鎮墩尺寸。根據幾何關系推導得出立面鎮墩的尺寸及混凝土方量表達式：

式中：L、B、H分別代表鎮墩的長寬高，m；b為管道外包混凝土厚度，也即鎮墩尺寸的控制性參數，m；dn為管道直徑，m；R為轉彎半徑，一般取R=3dn，m；角度α和β為鎮墩前后管中心線與水平面的夾角，°；θ為管線的平面圓心角，°；γ為管線的立面圓心角，°。鎮墩前后的縱坡分別：i1= tanα，i2= tanβ，通過變坡點前后管線的縱坡值可得角度α和β的值。

（2）構造鎮墩尺寸。根據幾何關系可得構造鎮墩的尺寸及混凝土方量表達式：

式中公式符號意義同上。

（3）小轉角平面鎮墩尺寸。根據幾何關系推導得出平面鎮墩的尺寸及混凝土方量表達式：

式中公式符號意義同上。

（4）大轉角平面鎮墩尺寸。根據幾何關系推導得出平面鎮墩的尺寸及混凝土方量表達式：

式中：L1代表五邊形鎮墩凸面長度，m；其余符號意義同上。

（5）復合鎮墩尺寸。依據空間幾何關系，可得復合鎮墩管道空間復合角Δ與鎮墩前后的設計縱坡（角度α和β）、立面圓心角γ及平面圓心角θ的關系表達式如下：

根據幾何關系可得平面鎮墩的尺寸及混凝土方量表達式：

①小轉角復合鎮墩尺寸表達式：

②大轉角復合鎮墩尺寸：

式中：L1代表五邊形鎮墩凸面長度，m；其余符號意義同上。

以上基于空間幾何關系及管道外包混凝土厚度b推導的公式的最大優點在于地埋鎮墩穩定計算中受力分析，僅需迭代控制參數b即可改變鎮墩的尺寸及重量，便于大批量鎮墩的標準化設計及穩定計算。

2 地埋鎮墩穩定計算探討

2.1 抗滑穩定計算公式探討

鎮墩的穩定計算主要包括抗滑移、抗傾覆、地基承載力和沉降計算四個方面。目前國內沒有關于鎮墩設計的專用規范，實際工程設計中也沒有統一的設計方法。對于地埋鎮墩，由于地基已采用相應的加固處理措施，一般情況下地基承載力和沉降都能滿足要求。因此，鎮墩的抗滑穩定是穩定計算的核心，同時也是通過穩定計算擬定所需鎮墩的體積及結構尺寸，進而復核地基承載力和沉降。

依據《埋地聚乙烯給水管道工程技術規程》（CJJ101-2004），針對埋地聚乙烯管道的穩定驗算給出了明確公式，且考慮了土壓力影響：

式中：Fpk為作用在鎮墩抗推力側被動土壓力標準值；Fep，k為作用在鎮墩迎推力側主動土壓力標準值；Ffk為鎮墩底部滑動平面摩擦力標準值；Ks為抗滑移穩定性抗力系數，Ks≥1.5；Fwp.k為在設計內水壓力作用下，該管道承受的水平推力標準值。

除上述規程有明確的穩定計算公式外，大多情況下參考《泵站設計規范》（GB50265-2010）中的公式，其計算公式如下：

式中：Kc為抗滑穩定安全系數；∑G為作用于鎮墩基底以上的全部豎向荷載；∑H為作用于鎮墩基底以上的全部水平荷載；f為鎮墩基底與地基間的摩擦系數，按試驗資料確定。

借鑒《泵站設計規范》公式用于地埋鎮墩穩定計算時是否考慮土壓力的影響未明確。常規做法多將被動土壓力作為安全儲備，而將主動土壓力按最不利情況計其影響。《埋地聚乙烯給水管道工程技術規程》要求穩定計算時對各項作用均取標準值，抗滑穩定系數不應小于1.5；《泵站設計規范》要求抗滑穩定系數在基本組合下不應小于1.3，特殊組合下不應小于1.1。

外文文獻［22，25，27］主要關注油氣管道工程，尚未見有針對輸水壓力管道地埋鎮墩被動土壓力考慮與否的詳細研究；油氣管道工程地埋鎮墩的受力分析及設計習慣均考慮了主動土壓力和被動土壓力的共同作用，此外還考慮了側面摩阻力的影響。國內工程技術人員對此問題的關注度不高，相關文獻中只言片語的論述也多為泛泛而談。

2.2 抗滑穩定計算公式推導

在壓力管道地埋鎮墩設計中是否考慮被動土壓力對鎮墩穩定的有利影響令部分設計人員比較困惑，當不考慮被動土壓力有利作用時，鎮墩體量偏大，設計偏安全但造成投資增大、資源浪費；考慮被動土壓力有利作用時，可優化鎮墩體量，減少投資但安全可靠度令人擔憂。在地埋鎮墩受力原理不清、概念模糊的情況下很難建立技術自信并保證工程的經濟合理性。鑒于此，筆者基于Rankine 土壓力、側面摩阻力及土壓力三維效應修正系數，推導了壓力管道地埋鎮墩的穩定計算公式。

（1）立面鎮墩穩定計算公式。立面鎮墩受力分析計算簡圖見圖3，考慮了鎮墩上覆土重力、主動土壓力、被動土壓力、頂面、底面及側面的摩阻力。基于Rankine 土壓力理論，作用在鎮墩上的各個力的計算公式推導如下。

圖3 立面鎮墩受力分析計算簡圖Fig.3 Model of forces acting on elevation anchor block

對于立面鎮墩，順水流方向上游側為承受主動土壓力，下游側承受被動土壓力，其計算公式及作用點位置如下：

式中：Ea為主動土壓力，kN；Ep為被動土壓力，kN；γs為回填土容重，kN/m3；C為鎮墩頂面覆土厚度，m；其余符號意義同上。

依據梯形形心計算公式推導得出的主、被動土壓力作用點高度相等且僅與鎮墩上覆土層厚度及鎮墩高度相關，推導如下：

式中：ha為主動土壓力作用點高度，（m）；hp為被動土壓力作用點高度，m；Ka為主動土壓力系數：Ka=tan2（45-φ/2）=（1-sinφ）/（1+sinφ）；Kp：被動土壓力系數，1/Ka；其余符號意義同上。

鎮墩的頂面、底面及側面摩阻力計算公式如下：

鎮墩抗滑穩定計算公式推導如下：

鎮墩抗傾覆穩定計算公式推導如下：

鎮墩基底應力計算公式推導如下：

式中：FR為鎮墩周圍總摩阻力，kN；Fwp為鎮墩推力，kN；Fwp∥為鎮墩推力水平分量，kN；Fwp⊥為鎮墩推力垂直分量，kN；Fw為鎮墩處管道設計內水壓力，kN；h0為鎮墩推力作用點高度，m；ha為主動土壓力作用點高度，m；hp為被動土壓力作用點高度，m；γc為鎮墩混凝土容重，kN/m3；φ為回填土內摩擦角，kN/m3；μ為混凝土與土之間摩擦系數；fa為地基土允許承載力，kPa；σmin為基底應力最小值，kPa；σmax為基底應力最大值，kPa；FRt為地埋鎮墩頂面摩阻力，kN；FRb為地埋鎮墩底面摩阻力，kN；FRs為地埋鎮墩一側面摩阻力，kN；KS為地埋鎮墩抗滑穩定系數；Ko為地埋鎮墩抗傾覆系數。

（2）小轉角平面鎮墩穩定計算公式。小轉角平面鎮墩受力分析計算簡圖見圖4，作用在鎮墩上的各個力的計算公式推導如下。考慮到小轉角鎮墩平面圓心角θ較小，令Fwp⊥≈Fwp，忽略順水流向推力分量的作用。

圖4 小角度平面鎮墩受力分析圖Fig.4 Model of forces acting on plane anchor block（small angle）

對于平面鎮墩，垂直水流向水平彎管凹面承受主動土壓力，彎管凸面承受被動土壓力，其計算公式及作用點位置如下：

鎮墩抗滑穩定計算公式推導如下：

鎮墩抗傾覆穩定計算公式推導如下：

鎮墩基底應力計算公式推導如下：

式中符號意義同上。

（3）大轉角平面鎮墩穩定計算公式。大轉角平面鎮墩受力分析計算簡圖見圖5 和圖6，作用在鎮墩上的各個力的計算公式推導如下。

圖5 大轉角平面鎮墩受力分析計算平面圖Fig.5 Plane figure of forces acting on plane anchor block（big angle）

對于大轉角平面鎮墩，垂直水流向水平彎管凹面承受主動土壓力，彎管凸面承受被動土壓力，其計算公式及作用點位置如下：

鎮墩抗滑穩定計算公式推導如下：

鎮墩抗傾覆穩定計算公式推導如下：

鎮墩基底應力計算公式推導如下：

式中符號意義同上。

2.3 鎮墩土壓力的三維效應

眾所周知，土壓力理論最早是為解決擋土墻受力發展起來的，其使用條件及基本假定都是基于縱向無限的平面應變問題。鎮墩屬于三維實體，有別于其平面應變的理論假定。Ovesen［29］早在1964年就發現不滿足平面應變條件的三維實體的被動土壓力比依據Rankine 理論和Coulomb 理論計算出的土壓力要大得多。因此，地埋鎮墩的土壓力計算需考慮三維效應。在本標準化設計中，土壓力計算借鑒了Hansen［30］提出的考慮三維效應的土壓力修正系數M。

為了工程應用的方便，對M進行了簡化處理，直接取用修正系數Mm，前述所推導公式中的被動土壓力均需乘以Mm以考慮三維效應，Mm為被動土壓力簡化三維效應系數。

地埋鎮墩穩定計算公式均為通用公式，可依據工程的具體情況對地埋鎮墩承受的力進行適當簡化。依據土力學原理，當鎮墩向土體方向滑移至土體達到極限平衡狀態時，產生被動土壓力所需的位移大大超過主動土壓力發揮所需位移。被動土壓力的發揮要求有較大位移，而較大的位移對于管道承插式接頭是極其危險的，容易造成接頭處滲漏，在內水壓力較大時易造成爆管；而對于采用鋼管焊接或熱熔焊接的管道，允許鎮墩在發生使得被動土壓力發揮的較大位移下不至產生接頭滲漏而爆管。

通過分析及工程經驗，當壓力管道接頭采用焊接、熔接或其他允許有一定變形的接頭連接方式時，穩定計算宜考慮被動土壓力；當壓力管道接頭采用承插式或對接頭變形有嚴格限制時，不宜考慮被動土壓力的有利影響。具體說來，筆者建議針對鋼管、埋地聚乙烯管道及其他化學塑料管道地埋鎮墩穩定計算時考慮主、被動土壓力作用；針對混凝土管及其他承插式非塑料管道地埋鎮墩穩定計算時不考慮被動土壓力有利作用。

3 標準化設計中相關問題探討

3.1 大小轉角地埋鎮墩界限角確定

采用四邊形鎮墩還是五邊形鎮墩抑或其他異形鎮墩在工程設計中存在很大隨意性，沒有嚴格的規范要求，大多憑經驗依據布局合理的原則確定。基于平面上管道兩側地埋鎮墩體積大致相等的原則，假定在小轉角鎮墩結構尺寸公式中滿足b1=2b對應的θcr作為大小轉角鎮墩的界限角。推導過程如下：

令等式左側表達為y=f1(θ，b，dn)，右側表達為y=f2(b，dn)，首先假定混凝土外包厚度b為恒定常數，改變管徑dn，獲得界限角θcr。通過分析和工程經驗，可取θcr=30°作為大小轉角鎮墩界限角。管道平面圓心角小于30°時建議采用小轉角矩形鎮墩，大于30°時建議采用大轉角五邊形鎮墩，如此區別主要為便于施工及標準化設計。

3.2 控制性參數b的確定

地埋鎮墩合理的設計是個反復試算的過程，由穩定條件計算出所需鎮墩體積后，還需擬定鎮墩結構的幾何尺寸。基于本文推導的地埋鎮墩幾何尺寸計算公式及穩定計算公式，外包混凝土厚度b是確定鎮墩尺寸的控制性參數，通過迭代b值試算出滿足最小穩定系數的結構尺寸即為擬定的地埋鎮墩設計體型。

目前，壓力管道地埋鎮墩外包混凝土厚度一直是個比較模糊的問題，且鮮有研究，工程中多根據構造要求憑借經驗確定。可參考的相關文獻［31，32］也多集中在水電站壩后背管外包混凝土厚度的研究。文獻［21］研發的鎮墩設計程序主要適用于水電站明管鎮墩，其對鎮墩外包混凝土厚度有不小于0.8 倍管徑且至少為0.4 m 的構造要求。結合實際工程經驗及可參考的相關研究，地埋鎮墩標準化設計中采用的控制性參數b，也即外包混凝土厚度建議不小于0.5 m。

4 工程應用實例

石門河調蓄引水灌溉管道工程灌溉干管接工程供水主管道末端，沿河流階地向北敷設，至上坪后山坡向東南方向1.53 km，繼續向東1.26 km 后結束，管線設計長度5.06 km，設計0.31～0.17 m3/s，管道采用螺旋鋼管，管徑Φ478 和Φ529。鎮墩采用C25 混凝土，容重取24 kN/m3，砂礫石、粉質壤土及基巖的摩擦系數分別為0.3、0.25和0.4。計算成果詳見附表1～3。

表1 石門河調蓄引水灌溉管道工程立面鎮墩特性表Tab.1 Properties of elevation anchor block of irrigation pipeline for the project of Shimen river

地埋鎮墩標準化設計基于Microsoft Excel 程序，設計所需的所有基礎資料以Excel 的形式存儲。根據管線的設計成果，將平面坐標成果轉化為平面圓心角，根據管線設計縱坡確定鎮墩前后α和β，并計算出立面圓心角γ，根據平立面轉彎點的重合情況確定復合圓心角。基于Excel 的相關功能篩選出立面鎮墩、平面鎮墩及復合鎮墩，進而判別鎮墩管道為上行彎管或下行彎管，為進一步的內力分解做準備。將鎮墩尺寸計算公式及穩定計算公式編輯完成，然后計算鎮墩在不同工況下滿足穩定所需的b值。在鎮墩尺寸擬定過程中，通過不斷迭代b值直至滿足鎮墩穩定所要求的最小安全系數，此時的b值及對應的鎮墩結構尺寸即為鎮墩設計尺寸。采用此方法大大提高鎮墩設計效率和精度。

表2 石門河調蓄引水灌溉管道工程平面鎮墩特性表Tab.2 Properties of plane anchor block of irrigation pipeline for the project of Shimen river

表3 石門河調蓄引水灌溉管道工程復合鎮墩特性表Tab.3 Properties of composite anchor block of irrigation pipeline for the project of Shimen river

本文提供的地埋鎮墩標準化設計已成功應用于臨夏州引黃濟臨工程、景泰縣永泰川灌溉引水工程等多個引灌溉工程壓力管道地埋鎮墩的設計，取得了較好的效果，設計出的地埋鎮墩布局合理、運行可靠。

5 結 論

基于國內外有關鎮墩設計的相關研究成果，分析了目前地埋鎮墩設計的主要特點及存在的問題。考慮到現行規范中關于鎮墩設計內容偏少且不夠具體、行業內有關鎮墩標準化設計缺乏系統的技術總結，尤其是地埋鎮墩的設計引起的關注度不高，本文研究探討了長距離輸水工程壓力管道地埋鎮墩的標準化設計。得到了如下幾點結論。

（1）水利水電工程中引調水及灌溉壓力管道地埋鎮墩的設計有別于明管鎮墩，也不同于市政管道支墩，設計時需慎重對待，明確地埋鎮墩的受力特點。

（2）標準化設計針對地埋鎮墩可能出現的所有型式進行了歸類，推導出不同型式鎮墩的結構尺寸、穩定計算通用公式。

（3）當壓力管道接頭采用焊接、熔接或其他允許有一定變形的接頭連接方式時，穩定計算宜考慮被動土壓力；當壓力管道接頭采用承插式或對接頭變形有嚴格限制時，不宜考慮被動土壓力的有利影響。地埋鎮墩被動土壓力的計算宜考慮鎮墩的三維效應。

（4）外包混凝土厚度b是地埋鎮墩標準化設計的控制性參數，不應小于0.5 m。通過不斷增大b值迭代試算，直至達到抗滑最小穩定系數時，獲得對應的鎮墩設計尺寸。

（5）建議相關規程、規范及手冊修訂時增加地埋鎮墩設計方面的內容和方法，增強對地埋鎮墩設計的指導性和標準化。本研究主要針對長距離輸水工程壓力管道地埋鎮墩的設計，本標準化設計方法可大大提高設計效率和精度。不足之處在于程序化水平不高，僅基于便于當前設計習慣的Microsoft Excel平臺，考慮到BIM 技術的飛速發展，有望采用BIM 的二次開發將鎮墩標準化設計的流程及通用公式編程入庫，在更高層次的設計平臺上實現地埋鎮墩設計的標準化。 □