定期冲洗式沉沙池泥沙沉降特性分析

以黄河东城提水工程首部的定期冲洗式沉沙池为研究对象,应用一维超饱和输沙法计算了泥沙的沉降历时,分析了泥沙恢复饱和系数、极限吸出高度、出池含沙量等泥沙沉降特性。结果表明:①泥沙恢复饱和系数随泥沙粒径的增大呈指数递减趋势,工作段上游泥沙恢复饱和系数随沉降历时呈指数递减趋势,工作段下游恢复饱和系数随沉降历时呈线性减小趋势;②随着沉沙池的运行,出池泥沙粒径逐渐变大,淤积泥沙粒径则逐渐变小;③在沉沙池运行期内,溢流堰极限吸出高度随沉降历时呈线性递减趋势;④溢流堰前分组含沙量参考点的相对水深均小于0.5;⑤在0～0.500 mm泥沙粒径范围内,出池平均含沙量参考点的相对水深与泥沙粒径呈对数递增。     

定期冲洗式沉沙池溢流堰出池含沙量计算

水利工程平流型定期冲洗式沉沙池,是利用溢流堰输送清水的沉沙池.沉沙池末段表层水通过溢流堰出池.大禹渡沉沙池实测资料表明,沉沙池内悬移质含沙量沿垂线分布基本符合劳斯公式分布规律,劳斯公式可用来计算沉沙池含沙量沿垂线分布.采用谢鉴衡修正悬浮指标公式对理论悬浮指标值Z＜5部分进行修正,其结果与实测值比较吻合,Z≥5对含沙量计算影响甚微,可近似取Z1=Z.沉沙池溢流堰的极限吸出高度一般应通过试验来确定,在无试验资料的情况下,用式(6)计算是可行的.     

溢流槽对沉沙池溢流堰长度的影响分析研究

通过在沉沙池溢流堰区加设溢流槽对传统沉沙池进行了改进,以增加沉沙池溢流堰有效长度,降低出池水流含沙量;在模型试验基础上,分析了溢流槽对溢流堰长度的影响关系,得出了溢流槽长度与溢流堰水头之间的定量关系式,经实测资料验证,该关系式实测值和计算值符合较好,可以用于实际工程溢流槽的设计;为了验证理论分析和模型试验结果,开展了传统沉沙池和改进后沉沙池泥沙沉降的原型对比观测试验,结果表明:在沉沙池溢流堰区加设溢流槽后,沉沙池末端淤积泥沙中细颗粒所占比重大于传统沉沙池,同时末端水流含沙量明显小于传统沉沙池,充分说明溢流槽对提高沉沙池泥沙沉降效果的作用.     

位山灌区重力沉沙过滤池泥沙运动规律分析

本文以位山灌区为例,采用模型试验法,对重力沉沙过滤池的泥沙运动规律进行了对比分析。结果表明:含沙量沿程呈"快速下降—缓慢稳态下降—回升"的变化特点,底层含沙量1/2水深处含沙量表层含沙量;溢流堰越长,含沙量脉动现象越明显,溢流堰长3m时的堰前含沙量最小;沉淀池越长,同一水深层面处的含沙量越小;当沉淀池长20m、溢流堰长3m时,沉降截沙效果最佳,此时粒径大于0.1mm的泥沙大部分沉积于沉淀池内;溢流堰可以向沉淀池方向稍微移动一定距离以防止旋流、回流再次搅动泥沙。研究成果对于灌区的沉沙过滤池设计具有一定的指导意义。     

溢流槽对定期冲洗式沉沙池沉淀效率的影响分析研究

通过在溢流堰上沿水流方向加设溢流槽对传统沉沙池进行了改进,以提高沉沙池的沉淀效率;从理论上分析了溢流槽对溢流堰水流吸出高度和出池水流含沙量的作用,并通过模型试验进行了验证,结果表明：加设溢流槽后,沉沙池的沉淀效率有了大幅度的提高,溢流堰的出池水流平均含沙量最大降幅可达94．8％;最后根据试验结果,给出了溢流槽的设计方法。     

新型矩形沉沙池在节水灌溉中的应用研究

一种新型矩形沉沙池已在新疆建设兵团大面积推广使用，这种沉沙池在进口增设了调流墙，在溢流堰上沿设置了溢流槽。从泥沙沉淀特性和经济性能两个方面对新型矩形沉沙池与传统沉沙池进行了比较。结果表明，新型矩形沉沙池的泥沙沉淀率比传统沉沙池提高了6%，出池含沙量由1.63 g/L降到了0.86 g/L，工程造价降低了20%左右，其泥沙处理效果和经济性更优，适宜在新疆地区农业节水灌溉中推广应用。     

灌溉沉沙池泥沙设计标准研究

灌溉沉沙池的设计标准是沉沙池设计的重要依据,包括入池和出池泥沙设计标准,内涵含沙量和级配两个指标。确定入池设计标准时,宜以引水期分析统计得到的具有代表性的入池泥沙特征值作为设计值。自流灌溉沉沙池出池含沙量的控制,应以干、支渠不产生淤积为标准,平原区沉沙池取值可低些,可以2～7kg／m^3作参考;山区沉沙池取值可高些,可以12～50kg／m^3作参考。泵站沉沙池出池含沙量应综合考虑泵站扬程、泥沙粒径对水泵磨损的影响,并结合下游干、支渠挟沙力要求,通过论证后确定。灌溉沉沙池出池泥沙粒径宜控制在小于0．05mm以下,O．05mm以上粒径的泥沙沉降率可取80％～85％。     

山东引黄工程沉沙池淤积特性计算分析

黄河是多泥沙河流,在引调黄河水的同时也引进了大量泥沙。文章从沉沙池型式选取、泥沙沉降与淤积形态分析、出池含沙量控制、沉沙池运用方式等环节,阐述了沉沙池泥沙淤积特性的计算原理及计算方法,使出池含沙量达到控制标准,满足引黄工程引水的需要。     

水利工程沉沙池泥沙沉降计算方法分析与验证

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0.175～0.570 mm、含沙量为0.25～1.00 kg/m3时计算泥沙沉降采用沉降概率法较为合适;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0.25 mm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。     

有压隧洞内沉沙池泥沙沉降特性研究——以尼泊尔尼亚迪水电站为例

目前国内水电工程的沉沙池大都为布置于枢纽首部的无压式地面沉沙池,实际工程中限于地形地质条件,在有压式隧洞内设置沉沙池可能更加经济合理。以尼泊尔尼亚迪水电站有压隧洞内沉沙池为例,采用一度流超饱和输沙法对有压隧洞内沉沙池泥沙沉降特性进行了计算分析。结果表明:在设计条件下,进入水轮机发电水中总含沙量为0.625 kg/m3,其中粒径不小于0.2 mm的泥沙含量为0.062 5 kg/m3,大于等于设计沉降粒径的泥沙沉降率为84.55%。分析结果证明有压式隧洞内设置沉沙池可实现沉降悬移质泥沙的功能,可为其他工程有压隧洞内沉沙池的设计提供参考。