定期冲沙式沉沙池尺寸拟定
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水保方案的沉沙池设计参考规范①《水利水电工程沉砂池设计规范》(sl269-2001)、②《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)。
1 什么是沉沙池沉沙池是指用以沉淀水流中大于规定粒径泥沙的水池。
沉沙池应沉淀泥沙的粒径,主要取决于引水用途。
2 允许过流泥沙一般允许泥沙粒径不宜大于0.05mm,沉沙池出口允许含沙量不宜大于10kg/m3。
具体允许泥沙粒径大小应根据当地具体的实际情况确定,水流中所含细颗粒泥沙,对农田有肥田作用,也不会淤积渠道,可输送到田间。
3 沉沙池型式沉沙池型式可结合冲沙方式,采用定期水力冲沙或人工清淤的条带形沉沙池。
有天然洼地可以利用时,也可对采用沉沙条渠。
沉沙池的进口段宜采用两侧均匀扩散的对称布置;受条件限制时,也可采用单侧扩散布置,但需设置与池厢潜没隔墙相对应导流墩(墙)。
进口段长度可取15~30m。
沉沙池的出口段宜采用两侧均匀收缩的对称布置;出口段可取10~20m,水流收缩角宜为10°~20°。
必要时,出口处可设置跌梁式活动底坎。
池厢深度可取2.5m~3.5m。
池底纵坡应根据冲沙流速及具体冲沙条件等进行计算,可取1/200~1/50。
采用定期冲沙的冲沙流速不宜小于2~2.5m/s。
池厢横断面宜取矩形或梯形。
池厢分段应设伸缩沉降缝,缝距可距10~20m,缝内应设缝内止水。
4 沉沙池计算公式进入沉沙池的总泥沙量按公式(1)计算确定c s s F M w γλ/⨯⨯=公式(1)式中:s w ——进入沉沙池总泥沙量,m 3;λ——输移比,取为0.45,a/s M ; s M ——场地平均土壤侵蚀模数(t/km 2.a ),根据第七章水土流失预测章节取值;F ——汇水面积,km 2;c γ——泥沙容重,t/m 3,取值1.20t/m 3;池厢工作宽度可按公式(2)计算确定。
公式(2)式中 :B p 为池厢工作宽度(m );Q p 为通过池厢的工作流量(m 3/s );H p 为池厢工作水深(m ),可取用池厢深度的70%~75%;-V 为池厢平均流速(m/s ),可根据沉沙池内可能沉淀的泥沙粒径按表1确定。
水保方案的沉沙池设计参考规范①《水利水电工程沉砂池设计规范》(sl269-2001)、②《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)。
1 什么是沉沙池沉沙池是指用以沉淀水流中大于规定粒径泥沙的水池。
沉沙池应沉淀泥沙的粒径,主要取决于引水用途。
2 允许过流泥沙一般允许泥沙粒径不宜大于0.05mm,沉沙池出口允许含沙量不宜大于10kg/m3。
具体允许泥沙粒径大小应根据当地具体的实际情况确定,水流中所含细颗粒泥沙,对农田有肥田作用,也不会淤积渠道,可输送到田间。
3 沉沙池型式沉沙池型式可结合冲沙方式,采用定期水力冲沙或人工清淤的条带形沉沙池。
有天然洼地可以利用时,也可对采用沉沙条渠。
沉沙池的进口段宜采用两侧均匀扩散的对称布置;受条件限制时,也可采用单侧扩散布置,但需设置与池厢潜没隔墙相对应导流墩(墙)。
进口段长度可取15~30m。
沉沙池的出口段宜采用两侧均匀收缩的对称布置;出口段可取10~20m,水流收缩角宜为10°~20°。
必要时,出口处可设置跌梁式活动底坎。
池厢深度可取2.5m~3.5m。
池底纵坡应根据冲沙流速及具体冲沙条件等进行计算,可取1/200~1/50。
采用定期冲沙的冲沙流速不宜小于2~2.5m/s。
池厢横断面宜取矩形或梯形。
池厢分段应设伸缩沉降缝,缝距可距10~20m,缝内应设缝内止水。
4 沉沙池计算公式进入沉沙池的总泥沙量按公式(1)计算确定c s s F M w γλ/⨯⨯=公式(1)式中:s w ——进入沉沙池总泥沙量,m 3;λ——输移比,取为0.45,a/s M ; s M ——场地平均土壤侵蚀模数(t/km 2.a ),根据第七章水土流失预测章节取值;F ——汇水面积,km 2;c γ——泥沙容重,t/m 3,取值1.20t/m 3;池厢工作宽度可按公式(2)计算确定。
公式(2)式中 :B p 为池厢工作宽度(m );Q p 为通过池厢的工作流量(m 3/s );H p 为池厢工作水深(m ),可取用池厢深度的70%~75%;-V 为池厢平均流速(m/s ),可根据沉沙池内可能沉淀的泥沙粒径按表1确定。
水保方案的沉沙池设计参考规范①《水利水电工程沉砂池设计规范》(sl269-2001)、②《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)。
1 什么是沉沙池沉沙池是指用以沉淀水流中大于规定粒径泥沙的水池。
沉沙池应沉淀泥沙的粒径,主要取决于引水用途。
2 允许过流泥沙一般允许泥沙粒径不宜大于0.05mm ,沉沙池出口允许含沙量不宜大于10kg/m 3。
具体允许泥沙粒径大小应根据当地具体的实际情况确定,水流中所含细颗粒泥沙,对农田有肥田作用,也不会淤积渠道,可输送到田间。
3 沉沙池型式沉沙池型式可结合冲沙方式,采用定期水力冲沙或人工清淤的条带形沉沙池。
有天然洼地可以利用时,也可对采用沉沙条渠。
沉沙池的进口段宜采用两侧均匀扩散的对称布置;受条件限制时,也可采用单侧扩散布置,但需设置与池厢潜没隔墙相对应导流墩(墙)。
进口段长度可取15~30m 。
沉沙池的出口段宜采用两侧均匀收缩的对称布置;出口段可取10~20m ,水流收缩角宜为10°~20°。
必要时,出口处可设置跌梁式活动底坎。
池厢深度可取 2.5m ~3.5m 。
池底纵坡应根据冲沙流速及具体冲沙条件等进行计算,可取1/200~1/50。
采用定期冲沙的冲沙流速不宜小于2~2.5m/s 。
池厢横断面宜取矩形或梯形。
池厢分段应设伸缩沉降缝,缝距可距10~20m ,缝内应设缝内止水。
4 沉沙池计算公式进入沉沙池的总泥沙量按公式(1)计算确定c s s F M w γλ/⨯⨯=公式(1)式中:s w ——进入沉沙池总泥沙量,m 3;λ——输移比,取为0.45,a/M;sM——场地平均土壤侵蚀模数(t/km2.a),根据第七章水土流失预测章节取s值;F——汇水面积,km2;γ——泥沙容重,t/m3,取值1.20t/m3;c池厢工作宽度可按公式(2)计算确定。
公式(2)式中:B p为池厢工作宽度(m);Q p为通过池厢的工作流量(m3/s);H p为池厢工作水深(m),可取用池厢深度的70%~75%;-V为池厢平均流速(m/s),可根据沉沙池内可能沉淀的泥沙粒径按表1确定。
沉沙池设计(参考版)
沉沙池的设计标准参考《水利水电工程沉沙池设计规范》(SL269-2019)、《水土保持工程设计规范》(GB51018-2014)、《水土保持综合治理技术规范小型蓄排水工程》确定,沉沙池位置应选在挖泥和运输方便的地方利于清淤,沉沙池容量根据地形地质、降雨时泥沙径流量,确定一次暴雨搬运堆积泥沙的数量,两天清沙一次。
沉沙池采用矩形断面,宽度为1m〜2m,长度为2m〜4m,深1.5m〜2m。
宽度为排水沟宽度的两倍,长度为池体宽度的两倍,并有适当深度。
本次设计有两种型式排水沟,故本次设计沉沙池断面型式有两种沉沙池I(4mx2mx2m)和沉沙池II(2mx1mx1m)砖砌并砂浆抹面厚2cm,进出水口位于对侧。
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沉砂池设计方案587861. 简介本文档旨在提供沉砂池的设计方案。
沉砂池用于去除水中的悬浮颗粒物,使水质得到净化和提升。
以下是我们的设计方案。
2. 设计要求根据客户的需求和相关标准,我们的设计方案需要满足以下要求:- 处理水流量:每小时5000升;- 去除悬浮颗粒物尺寸:大于0.2毫米;- 系统稳定性和可靠性;- 安装维护简单。
3. 设计方案根据上述要求,我们提出以下设计方案:3.1 池体结构沉砂池采用圆形池体,直径为3米,深度为2米。
池体材料选用钢筋混凝土,以确保其结构坚固和耐久性。
3.2 水流控制我们将在池体底部设置一个入口口径为200毫米的水管,通过水泵将水流引入沉砂池。
为了控制水流速度,我们将设计一个合适大小的流量调节器。
3.3 沉砂装置为了有效去除悬浮颗粒物,我们将在沉砂池的底部设置一个沉砂装置。
沉砂装置采用重力沉降原理,使悬浮颗粒物沉降到池底。
3.4 污泥排出为了方便处理污泥,我们将在池底设置一个污泥排出口。
定期清理污泥可以保持沉砂池的正常运行。
3.5 监测和控制系统为了确保沉砂池的稳定性和可靠性,我们将安装一个监测和控制系统。
该系统将监测池体水位、流量和水质等参数,并根据设定值自动控制水泵和污泥排出系统的运行。
4. 安装和维护为了简化安装和维护过程,我们将按照设计要求提供详细的安装和操作手册。
此外,我们还将为客户提供培训,以确保他们能正确操作和维护沉砂池系统。
以上是沉砂池设计方案58786的内容。
如有任何问题或建议,请随时与我们联系。
中华人民共和国行业标准水利水电工程沉沙池设计规范发布实施中华人民共和国水利部发布中华人民共和国行业标准主编单位水利部山西水利水电勘测设计研究院批准部门中华人民共和国水利部施行日期年月日中华人民共和国水利部关于批准发布的通知水国科号计划单列市水利厅新疆生产建设兵团水利局批准为水利行业标准标准的编号为本标准自年月前言修正计划由水利水电规划设计管理局水规技便字第按照技术各流域水系水利工程与水电工程的沉沙池也有很大不本规范共章章分别为总则号设计资料沉沙池的设置条件及泥沙沉降设计标准位置及主要尺寸确定原个附录分别为泥沙沉速计算水电站沉本规范解释单位水利部水利水电规划设计总院本规范主编单位水利部山西水利水电勘测设计研究院副主编单位国家电力公司成都勘测设计研究院参编单位水利部西北水利科学研究所本规范主要起草人黎运芬杨晋营胡克让木谭伟民曹鉴湘王仁龙李杜元李国梁刘期勇陈星刘旭东目次总则主要符号术语主要符号基本资料入池含沙量及颗粒级配沉沙池的设置条件及泥沙沉降设计标准水利灌溉工程沉沙池的设置条件及泥沙沉降设计标淮水电引水工程沉沙池的设置条件及泥沙沉降设计标淮工程布置水力冲洗式沉沙池一般规定连续冲洗式沉沙池布置定期冲洗式沉沙池布置主要尺寸确定一般规定工作深度计算工作宽度计算工作长度计算工作段纵向底坡水力冲洗式沉沙池冲洗计算运行设计一般要求定期冲洗式沉沙池原型观测和监测连续冲洗式沉沙池原型观测和监测条渠沉沙池原型观测和监测附录沉降计算方法水面线计算沉降率计算恢复饱和系数淤积计算附录悬移质泥沙沉速计算附录水利工程定期冲洗式沉沙池冲洗计算附录水电站沉沙池有压及无压排沙水力学计算有压排沙水力学计算无压排沙水力学计算本规范的用词和用语说明总则为统一水利水电工程引水建筑物中沉沙池设计的技术标本规范适用于大中型水利水电工程中级及级以上用对重要工程应用理论分析和模型试验相结合的方法沉沙池设置及设计并应与枢纽工程的运行协调沉沙池设计术语沉沙池用以沉降挟沙水流中泥沙颗粒刁于设计沉降粒径的悬移质泥水连续冲洗式沉沙池下游联如图和图图单室连续冲洗式沉沙池进口闸扩散段冲沙支廊道配水墩冲沙主廊道梯形槽壁事故冲沙闸出口闸沉沙池中心线定期冲洗式沉沙池即当沉沙池中某池出池含沙量及其粒径超过泥沙沉降设计标准时同时将已冲洗后恢复沉定期冲洗式沉沙池由上游联接连续冲洗式沉沙池池室横断面沉沙室图定期冲洗式沉沙池布置图剖面图池室进口闸冲沙闸沉沙池中心线池室隔墙条渠沉沙池淤条渠沉沙如图和图图沉沙条渠平面型式图梭型沉沙条渠工作段工作长度工作宽度梯形断面沉沙池为正常水位以下的工作深度工作流量对连续冲洗式沉沙池为引用流量与冲沙流量之和对定期定期冲洗式水电工程沉沙池和非冲洗式沉沙池冲洗流量沉沙与冲沙交替运行池室冲沙引渠设计流量不得小于沉沙池工池室池厢定期冲洗式沉沙池中由高于设计淤积面以溢流堰区过机多年平均含沙量粗粒径含沙量主要符号设计资料基本资料沉沙池设计应收集以下基本资料资料设计引用流量及其过程水轮机工作水头或泵站单级扬程入池含沙量及颗粒级配时段平均入池含沙量按下式计算式中经分析论沉沙池的设置条件及泥沙沉降设计标准水利灌溉工程沉沙池的设置条件及泥沙沉降设计标准自流灌溉引水含沙量和泥沙粒径超过输水渠道允许挟沙沉沙池出池含沙出池泥沙允许粒径不宜大于条规初步并经进一步技术经济比较后确出池泥沙允许粒径不宜超过图提水灌溉泵站设置沉沙池的初步差别条件图大于等于泥沙允许粒径的泥沙沉降率宜取水电引水工程沉沙池的设置条件及泥沙沉降设计标准设置沉沙池的初步判别条件当过机多年平均含沙量及过机多年平均粗粒径含沙量与水轮机额定水头的交点处图水电站设置沉沙池的初步判别条件图的若均处于图的区时宜设置沉沙池若均处于图区时结构设计及过流部件材水电站设置沉沙池应在水轮机泥沙磨损程度及磨损危害电站效益及运行检水电站沉沙池设计最小沉降粒径标准见表表水电站沉沙池设计最小沉降粒径注宜取为位置及类型选择沉沙池的位置宜邻近首部取水枢纽进水口当受地形条件布置沉沙池应合理利用地形地质条件避开水利工程沉沙池宜采用定期冲洗式沉沙池或条渠沉沙池也可采水电工程沉沙池宜采用定期冲洗式沉沙池若地形开阔宜选用定期冲洗式沉沙池宜选用连续冲洗式水利工程定期冲洗式沉沙池可结合枢纽工程总体布置设平原地势低洼地区或滩涂地带的水利工程沉沙池宜选用条渠沉沙池如有必要采用机械清工程布置水力冲洗式沉沙池一般规定沉沙池的引渠必须满足设计引用流量和含沙量范围内正沉沙池轴线宜与其进口前的引渠轴线的延线重合并应采上游联接段的布置应使水流均匀扩散至沉沙池工作段并符合下列要求于采用非对称扩散型式两侧扩散角之和不宜大干该进口闸的孔数应与池室池室进口闸闸槛顶应与其上游底板齐平或略高并宜高于池室有污物来源的应在进口闸设拦污栅及清污设施拦污栅及清污设施的布置沉沙池工作段除满足沉沙要求外还应满足冲洗排沙冲沙闸的闸门及启闭出口应连续冲洗式沉沙池布置连续冲洗式沉沙池冲洗系统应由若干条支廊道和主廊道连续冲洗式沉沙池工作段池底可沿池宽方向做成若干倒槽壁坡角槽连续冲洗式沉沙池冲洗系统支廊道应顺水流方向布置于沉沙池工作段内宜设置多个冲洗系统前段冲洗系统的支廊道长度宜短于后支廊道应具有良好的水力条件单室连续冲洗式沉沙池宜在沉沙池工作段末端设置事故设置旁侧溢流堰溢流能力应根据水电站机组丢弃负荷和进水闸可能引入过多流量等因素当其下游为有压引水道时定期冲洗式沉沙池布置水利工程定期冲洗式沉沙池的工作段除符合本规范第条规定外还应符合下列要求池室的边墙和隔墙应高于正常水位顶水深宜小于通过水力学计算应在池末横墙底部设置排沙孔排沙孔的流量可取工作流量的每池厢的排沙孔不宜少于当沉沙池出口邻近下游输水道的提水泵站时宜在输水道的适当位置设置旁侧溢流堰堰顶高程和堰宽应根据泵站机组突水电站定期冲洗式沉沙池下游联接段后输水道应设置出条渠沉沙池布置条带形或梭形扬水堤在布设条渠时沉主要尺寸确定一般规定沉沙池主要尺寸应根据地形地质条件拟定不同方案经技沉沙池主要尺寸应符合本标准第章中规定的泥沙沉降工作深度计算定期冲洗式沉沙池工作段进口水深和进口工作深度的计算要求如下式中水利工程定期冲洗式沉沙池包括溢流堰区长度工作段进口工作深度按下式计算式中利工程定期冲洗式沉沙池可选水电站连续冲洗式沉沙池工作段进口工作深度应满足下式式中条渠沉沙池水深宜选择在工作宽度计算式中可在下列范围内选择当沉降最小粒径为可选当沉降最小粒径为时其值可选水力冲洗式沉沙池单室工作宽度与平均深度之比不宜大于定期冲洗式沉沙池工作段分厢宽度应满足下式式中条渠沉沙池工作宽度可用式初选尺寸当出池值可按工作长度计算附录在符合第确定沉沉沙池工作段设计长度宜取计算长度的验证悬移质出池含沙量和大于等于设计最小沉降按附录有关规定计算各时段出池当出池含沙量及泥沙允许粒径接近第可将其累积运行时间作为条渠使用各池室的侧向溢流堰合计长度可按下式计算式中重力加速度流量系数工作段纵向底坡定期冲洗式沉沙池的工作段应具有足够的纵向底坡且应式中结合条渠宽度水力冲洗式沉沙池冲洗计算定期冲洗式沉沙池冲洗周期与淤沙容积的确定应进行技冲洗冲洗周期按附录按附录水电工程水力冲洗式沉沙池工作段冲沙流速不得小于附录时可按附录必要时应通过模型试验连续冲洗式沉沙池的廊道水力学计算可按附录当进行排沙廊道输沙能力复核时入池含沙量可参照实测最结构设计应力每隔当沉沙池内无隔当池宽按型顶板上应设进沙孔连续冲洗式沉沙池的冲沙廊道过水断面要求运行设计定期冲洗式沉沙池运行设计应根据泥沙淤积和出池泥沙设计中应提出底连续冲洗式沉沙池运行期间应连续开启冲沙廊道出口闸应调整运行安排后期可利用出口闸调节水位控制出当淤积达到设计淤积高程以下并引入细颗粒泥沙应根据不同沉沙池的运行要求设置必要的运行和检修设原型观测和安全监测设计一般要求观测记录表格格式和观测按照国家及行业现行有关标准及规范水沙原型观测的主要项目应包括观测断面位置的布设和数量应能控制过池水力泥沙因子观测设施布置应考虑观测方便水位观测方法应悬移质测验方法应按安排各水轮机组或抽水机组过机含沙量和颗粒级配定期冲洗式沉沙池原型观测和监测含沙量和颗粒级配的时期进原型观测项目除第和第条规定之外还宜包括以下项目底孔排沙流量和含沙量连续冲洗式沉沙池原型观测和监测目的连续冲洗式沉沙池沉沙效果观测应包括在各排沙廊道出条渠沉沙池原型观测和监测条渠沉沙池的原型观测和监测应以掌握沉沙效果和淤积附录沉降计算方法水面线计算应将沉沙池划分为面线式中池段长度池段床面纵坡池段平均流速池段平均水力半径由工作段进口至池末或溢流堰区首端沉降率计算应从上游向下游逐池段计算各计算断面分组含沙量变全池分组沉降率和大于某粒径级的沉池段下断面分组含沙量变化按下式计算式中下断面分组含沙量池段粒径组的恢复饱和系数按附录计算池段单宽流量池段分组沉降率按下式计算式中池段全池分组沉降率按下列公式计算当工作段无溢流堰区时当工作段尾部设有溢流堰区时式中大于粒径级沉降率按下式计算当为总沉降粒径组沙重百分数沉沙池淤积泥沙的第粒径组沙重百分数按下式计算式中粒径组沙重百分数恢复饱和系数恢复饱和系数宜尽量选用水质和泥沙特征相似的已建沉当选用有困难时处理悬移质泥沙粒径较细的水利工程沉沙池可用下式计池段粒池段水流摩阻流速处理悬移质泥沙粒径较粗的水电站沉沙池恢复饱和系数可用下式计算式中综合经验系数当沉沙池宽度与深度之比在取淤积计算水电工程定期冲洗式沉沙池设计冲洗周期内淤积体积可按下式计算当取式中为沉沙池内的可按下式计算冲洗周期式中水利工程定期冲洗式沉沙池的池室淤积计算可按下列公式计算池段某时段淤积体积可按下式计算式中池段淤积体积下式计算式中池段的时段平均淤积厚度池段池室工作宽度全池室冲洗周期的淤积体积可按下列公式计算式中断面的时段淤积厚度沉降设计标准时池室冲洗周期按下式计算式中条渠沉沙池的沉降率按第各池段的时段时段内全池淤积量全池各时段淤积体积式中附录悬移质泥沙沉速计算并应包含粒径级沉对粒径小于粒径大于粒径级沉速可当粒径等于或小于采用斯托克斯公式计算当粒径为采用沙玉清天然沙沉速公式计算当粒径大于采用沙玉清紊流区沉速公式计算以上各式中粒径组平均沉速应使用其上下限粒径沉速的几何平均值式中粒径组平均沉速水利工程定期冲洗式沉沙池冲洗计算对设有设计条件下宜为逐池室交替运用源冲洗和沿程冲洗三阶段如图图冲洗过程示意图池室泄空冲洗排沙体积可用下式计算式中池室泄空冲洗历时可按下式计算式中以池末冲沙闸前的池底为基点将溯源冲洗阶段的淤沙各冲洗块体单宽平均输沙率可用下式近似计算式中溯源冲洗历时可按下式计算式中沿程冲洗出池平均含沙量和冲洗历时可用以下方法沿程冲洗出池平均含沙量可用挟沙力公式计算式中淤沙粒径的平均沉速沿程冲洗的冲洗历时可按下式计算得式中可取单室冲洗总用水量为式中当池室内设有池厢时泄空冲洗按池室一次泄空计算溯附录水电站沉沙池有压及无压排沙水力学计算有压排沙水力学计算有压排沙道内不应出现淤堵选定的冲沙流速应大于临界冲沙流速矩形断面排沙道的临界冲沙流速可采用罗耶尔经验公式计算式中当占圆形断面临界冲沙流速可用克诺罗兹经验公式计算小于该粒径沙重占沿廊道长度的水头变化按下式计算式中时取式中可采用等于廊道末端流量的支廊道进沙孔断面面积按下式计算式中可取取无压排沙水力学计算无压排沙冲沙临界流速可按下式计算式中在淤积物中小于该粒径沙重占在淤积物中小于该粒径沙重占冲沙单宽流量按下式计算等速流冲沙时冲沙历时可按下式近似计算确定式中本规范的用词和用语说明表示很严格非这样做不可的正面词采用反面词采用严禁表示严格在正常情况下均应这样做的正面词采用反面词采用或不得表示允许稍有选择在条件许可时首先应这样做的正面词采用反面词采用表示有选择在一采用可表示指明应按其他有关标准规范规定执行的采用。
b 、沉沙池设计沉沙池设计参照《水利水电工程沉沙池设计规范》(SL269-2001),参照已有沉沙池经验,设计采用准静止泥沙沉降法。
假定:颗粒级配中粒径大于0.1mm 泥沙量占总泥沙量45%,参照同类工程数据,0.1mm 泥沙下沉速率取定ω=6.2mm/s ,0.1mm 泥沙沉沙效率75%,洪峰流量取5年一遇标准计算,采用箱式沉沙池,沉沙池长宽比取值范围为1.2~3,后依据沉沙池池口面积试算。
进入沉沙池总泥沙量按公式(8-2)计算:/s s W M F c λγ=×× (8-2)式中:s W ——进入沉沙池总泥沙量,m ³;λ——输移比,取为0.45,1/a ;s M ——场地平均土壤侵蚀模数(t/km ².a ),依据第七章水土流失预测,取为5000t/km ².a ;F ——汇水面积,km ²,约0.6km ²(含山顶截水沟来水);c γ——泥沙容重,t/m ³,取值1.20t/m ³。
沉沙池设计面积按公式(8-3)试算:/S k Q ω=× (8-3)式中:S ——沉沙池池口面积,m ²;初定S L ,B =× 1.23L B =(-)(为池长,L B 为池宽) k ——为影响因子,取为1.0;Q ——洪峰流量,m ³/s ;ω——泥沙沉速,m/s 。
沉沙池容积按式(8-4)计算:/s V W n φ=× (8-4)式中:V ——沉沙池容积,m ³;φ——沉沙池效率,取为75%;s W ——进入沉沙池总泥沙量,m ³;n ——沉沙池清除次数,取为3次/a 。
则泥沙淤积深/s H V =s 泥沙有效沉降设计净水深H ρ按公式(8-5)计算:/H L k v ρω=××() (8-5)式中m/s ,计算中取0.15m/s ,其余符号含义同上;0.15v ≤沉沙池深: 0s H H H H ρ=++ (8-6)其中:s H 为泥沙淤积深度,H ρ为泥沙有效沉降设计净水深,为设计超高,取为0.3m 。
ΔZ q Vc i Lw io Lo H ΔHk
50.5100.02400.0150 3.750.9375
Q V H首H末Hw B B/Hw 7.70.35 3.64 4.44 2.8287.779349 2.750831
n v Q冲洗H设h qs Qs Bs
2 2.50.958 2.8280.28280.84840.4790.564592
Hp V ωL计算L实际L/B
2.828 1.660.1531.2588337.51059 4.821816
Vc-排沙道出口冲沙流速(m/s);
i—沉沙池工作段底坡;
Lw—沉沙池工作段长度(m),水利工程定期冲洗式沉沙池包括溢流堰区长度;
io—排沙道底坡;
Lo—排沙道长度(m)。
定期式沉沙池尺寸选择
进口段工作深度的确定:先求进口段水深 H≤ΔZ+q/vc-(iLw+ioLo)
式中:H-工作段进口水深;
ΔZ—工作段进口水位与排沙道出口天然河道水位差(m);沉沙池深度一般取4~最高的有7m。
q—排沙道冲沙单宽流量[m3/(s.m)],一般在0.5m3/s.m;H首—工作段首段工作水深(m);
H末—工作段末端工作水深(m);
Hw—平均工作深度(进口水深减淤积深度的平均值)(m)。
工作段分厢宽度的确定:Bs=Qs/qs qs=(1.1~1.25)vh
进口段工作深度:He=H-ΔHk
工作段工作宽度的确定:B=Q/(HwV) {B/Hw<4.5}ΔHk—工作段进口设计泥沙淤积厚度(m),初拟方案时,水利工程定冲式池可选(0.5~0.6)H,水电
站定冲池可选(0.25~0.3)H。
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h—冲沙时的平均水深(m);
qs—单宽冲沙流量(m3/s.m);
Qs—单厢冲沙流量(m3/s)。
沉沙池池厢底纵坡io=(V*V)/(C*C*R)
n—池厢数量(个);
v—冲沙流速,不小于2.0~2.5m/s;
Q冲洗—总冲沙流量m3/s;
H设—沉沙池设计水深(m);
V—池厢首端流速(m/s);
ω—泥沙计算粒径的沉降速度(m/s)。
取经验值1/50~1/200
工作段长度的确定:L实际=L计算*1.2
沉降长度L=Hp*V/ω=Hp*V/0.21
Hp(Hw)—计算深度(m);
引渠设计流量不小于(工作流量+冲洗流量)
V —工作段平均流速,沉降最小粒径为0.05~0.10mm 时,选
0.05~0.15m/s ;粒径为0.25mm 时,选0.25~0.55m/s ;粒径为0.35mm ,选
0.40~0.80m/s;
溢流堰区长度:Le=1/β(Qf/(m*(2*9.81)^0.5*hf^1.5-bf)
βQf m hf bf Le
β—侧向影响系数;
m—流量系数;
hf—堰顶平均水深(m);
Qf—池室引用流量(m3/s);
bf—池室横向正堰宽度(m)。
排沙道断面面积A=Ql/Vl
Ql Vl A
0.958 2.50.3832
排沙廊道首端水位高程△上=△下+ξ*Vl^2/2/9.81
△下ξVl△
654 2.5
△下—下游水位高程(m);
ξ—相当于n=0.0275的廊道水力阻抗系数;
额外知识:
在设计流量时,底廊流速一般可在4m/s左右选定;
冲沙廊道多为方/圆形钢筋混凝土结构,其高度高于1.5m,其宽度一般为池厢宽度的1/3~1/2(廊进水坎与池厢底一般用1:2.5~1:3的陡坡连接;
边墙、隔墙应高于正常水位0.5~0.7m,迎水边坡不宜缓于1:0.1;
拦污栅(静水栅):由直径为50~80mm的管杆构成,间距平均约为0.1~0.3m,水流最大扩散角为池厢底坡一般约为1/50~1/200.
-(iLw+ioLo)
He
2.8125
沙池深度一般取4~5m,目前最高的有7m。
(0.5~0.6)H,水电
流量不小于(工作流
流量)
/2(廊道设闸门,闸门有可靠止水)散角为22~26度;。