水利工程沉沙池泥沙沉降计算方法分析与验证.pdf

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1、第34卷第9期人民黄河Vo1．34．NO．92012年9月YELLOWRIVERSep．，2012【水利水电工程】水利工程沉沙池泥沙沉降计算方法分析与验证王仁龙(水利部山西水利水电勘测设计研究院，山西太原030024)摘要：介绍了水利工程沉沙池泥沙沉降计算方法，并结合实例对各种方法进行了分析验证。结果表明：采用准静水沉降法计算的泥沙分组沉降率与实测分组沉降率存在明显的偏差；泥沙颗粒平均粒径范围为0．175—0．570mlqfl、含沙量为0．25～1．00kg／iTl时计算泥沙沉降采用沉降概率法较为合适；

2、二度流超饱和输沙法假设流速和扩散系数沿垂线方向为常数，但沉沙池中泥沙沿垂直分布为紊流且为不均匀流，因此该法存在缺陷；一度流超饱和输沙法考虑挟沙水流超饱和和水流向上紊流的特点，将悬移质泥沙粒径按大于或小于O．25mn1分别进行计算，其沉降率计算值与实际观测值非常接近．便于实际应用。关键词：泥沙沉降计算；准静水沉降法；沉降概率法；超饱和输沙法；沉沙池中图分类号：TV673文献标识码：Adot：10．3969／j．issn．1000—1379．2012．09．O44AnalysisandVerificatio

3、ninSedimentationCalculationofSettlingBasinWANGRen—long(ShanxiWaterConservancyandHydropowerSurveyandDesignInstitute，Taiyuan030024，China)Abstract：Thispaperintroducedthemethodtocalculatethesettlementquantityofsettlingbasinandcombinedwithexamplestoverifythev

4、ariousmethods．Theresultsshowthatthecalculatedsedimentationrateviathequasi—hydrostaticsettlementmethodcomparingwiththemeasuredsedimen-tationratehasohviousdeviation；thesettlementprobabilitymethodismoreappropriatewhenthesedimentparticlesizeis0．175—0．570mm，a

5、ndsedimentconcentrationis025一1．00kg／m一；twodegreesflowsupersaturatedsedimenttransportmethodassumesthevelocityanddiffusioncoeffi-cientalongperpendiculardirectionconstant，butsedimentsflowinbasin．d1ongtheverticaldistributionisturbulenceanduneven，SOthemethodh

6、asdefects；onedegreeflowsuper—saturatedsedimenttransportmethodconsiderssedimentflowsupersaturationandturbulent，atthesametime，thesuspendedsedimentiscalculatedaccordingtothesizegreaterthanorlessthan0．25mmrespectively，asaresult，thecalculatedvalueisverycloset

7、otheactualvalue，t-：x)it’SconvenieP．tfnrpracticalapplication．Keywords：settlementcalculation；quasi—hydrostaticdepositionmethod；settlementprobabilitymethod；super·saturatedsedimenttransportmeth—od：settling})asin沉沙池主要是利用过流断面小、流速慢、水流挟沙能力低L：K旦(1、的特点，实现泥沙的沉降日前，计

8、算水利工程沉沙池泥沙沉降的方法有准静水沉降法、沉降概率法及超饱和输沙法，而超式中：L为泥沙沿水流方向前进的距离，m；H为沉沙池平均水饱和输沙法又分为一度流超饱和输沙法和二度流超饱和输沙深，nl；V为沉沙池中水流平均流速，m／s；02,为沉沙池中泥沙静法。《水利水电工程沉沙池设计规范》⋯(以F简称《规范》)推水沉速，m／s；K为大于1的修正系数。荐的公式为一度流超饱和输沙法。笔者对这几种沉沙池泥沙从沉沙池进口至溢流堰的出池分组沉降率计算公式为