定期冲洗式沉沙池截沙率应用研究.pdf

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1、中国农村水利水电·2013年第3期107文章编号：1007—2284(2013)03—0107—03定期冲洗式沉沙池截沙率应用研究洪振国(云南省水利水电勘测设计研究院，昆明65OO21)摘要：沉沙池截沙率计算是针对定期冲洗式沉沙池，而定期冲洗式沉沙池的工作原理是沉沙与冲洗交替运行连续供水，即当沉沙池中某池室淤到一定程度后，出池合沙量及某粒径超过泥沙沉降设计标准时，及时进行冲洗，以恢复沉沙容积，同时将已冲洗后恢复沉沙容积投入运行。因此，排沙廊道和沉沙池内的流量属于沿程不变量流，这样在计算沉沙池截沙率时，就可以使用定期冲洗式沉沙池的计算公式，并对定期冲洗

2、式沉沙池截沙率计算进行分析及应用，得出了定期冲洗式沉沙池截沙率的计算方法可行性，对以后沉沙池设计有一定的参考价值。关键词：沉沙池；泥沙；截沙率中图分类号：TV149．2文献标识码：A在无调节的多泥沙河流引水，为了防止水中有害的或过多i粒径组输沙率，kg／s；为沉沙池来水渠道第i粒径组输沙的泥沙进入渠道，减少渠道淤积或水轮机、水泵的磨损，常修建率，kg／s；Sz为排沙廊道出口第i粒径组含沙量，kg／ms；So为设计沉沙池。沉沙池截沙率是衡量沉沙池工作效率的一个非渠道来水第i粒径组含沙量，kg／ma；S为溢流堰出池第i粒径常重要的指标，截沙率能否达到要求

3、也是判断沉沙池是否达到组含沙量，kg／m。。设计标准的关键，所以有必要对沉沙池的截沙率进行深入1．2沉沙池池段分组截沙率研究。根据截沙率的定义，可以得到沉沙池池段的分组截沙率为：1沉沙池截沙率计算一一㈦1．1沉沙池截沙率的基本公式式中：为沉沙池的总截沙率；，+分别为第K计算池段沉沙池的截沙率指的是沉沙池沉降下来的泥沙占整个来沙量的百分数，其计算公式如下：进口及出口断面的流量，ma／s；S，Slc十1]分别为第K计算池段E-一Q2$2进口及出口断面第i粒径组含沙量，Tn3／s。GQ0S0—1一糕Q0S0(1)把一维流超饱和输沙法的分组含沙量沿程变化的公

4、式代式中：E为沉沙池的总截沙率；z为沉沙池排沙廊道输沙率，入上式，即得到一维流超饱和输沙法的池段分组截沙率计算公kg／s；G为沉沙池来水渠道输沙率，kg／s；Q为排沙廊道流量，式[，即：m3／s；Qo为渠道来水总流量，rn3／s；Q1为溢流堰出水流量，一1一I，麓(4)m3／s；Sz为排沙廊道出口含沙量，kg／m。；So为渠道来水含沙L量，kg／ma；S为溢流堰出池含沙量，kg／ms。若已知相应断面式中：a为第是池段粒径组的恢复饱和系数；为第i粒径组处的粒径级配情况，则用上式可计算分组粒径的截沙率，即：的平均沉速，m／s；丑为第尼池段计算池段的长度，

5、m；h为第七E一一一1一Q1~li(2)池段内的平均水深，m；为第走池段内的平均流速，m3／s。“GsQ0S0QoSo由上面公式可以看出，要计算池段的分组截沙率，除了要式中：E为第i粒径组工作段截沙率；Gsz为沉沙池排沙廊道第知道该池段的各种水力要素外，还必须已知该池段进出口断面的流量变化情况。收稿日期：2012—09—29作者简介：洪振国(1976一)，男，工程师，主要从事水工建筑物设计。1．3大于某粒径的截沙率E-mail：402897694@qq．corn。大于某粒径的截沙率指标，可用来衡量定期冲洗式沉沙池108定期冲洗式沉沙池截沙率应用研究洪

6、振国的沉沙效果，公式为：仅在冲沙道人口设立一道1mX1m平板冲沙闸门。沉沙池冲EP，沙闸采用平板钢闸门，闸门采用螺杆机启闭。冲沙流量取3．84E一1一(5)Pm3／s，冲沙泄水道断面尺寸1．2mX1．5m，长17．7ITI，底坡为一1。并由冲沙闸放出生态用水。沉沙池采用钢筋混凝土整式中：E为大于某粒径的泥沙截沙率；E为第i粒径组泥沙的体结构，在沉沙池各结构缝处均设置一道橡胶止水条。避免洪工作段截沙率；P为第i粒径组的泥沙的沙重百分数。水冲刷影响沉沙池前段(里程0+000～0+037)的稳定，采用2计算方法的应用及分析M7．5浆砌石挡墙护脚。2．1设计

7、基本资料绿水溏水电站位于红河州开远市中和营乡，电站为南盘江沉沙池泥沙资料表(见表1)。支流绿水溏河水电梯级开发中的第二级。绿水溏水电站从平表1沉沙池泥沙资料表锁高速公路距昆河路约40km处绿水溏村旁引水，经过约3．1Tab．1Desiltingbasinsiltinformationtablekm的引水隧洞引至盐防坡，再经约1．1km的压力引水管道引至南盘江右岸地面厂房。电站装机规模2×5MW，额定水头322m，引用流量3．84m3／s，是一座以发电为单一任务径流式电站。地震动反应谱特征周期为O．45S，相应地震基本烈度为Ⅶ度。工程规模为小(I)型，

8、工程等别为Ⅳ等，主要建筑物按4级设计，次要建筑物按5级设计。工程枢纽由取水口、沉沙池、无压引水隧洞、压池力前