水电站沉沙池泥沙沉降率计算方法分析与检验

设计沉沙池时，首先要解决的问题之一是悬移质泥沙沉降计算方法。为此，对目前国内外业界采用的计算方法分类进行分析，并以成都勘测设计研究院进行沉沙池原型观测的资料和成都勘测设计研究院科学研究所进行的专题水槽试验成果，对准静水沉降法、沉降概率法和超饱和输沙法三种方法进行了检验，其中超饱和输沙法偏差最小。为此，明确推荐采用超饱和输沙法。该方法已经列入《水利水电工程沉沙池设计规范》。     

沉沙池分时段法泥沙沉降率计算研究

目前国内沉沙池的泥沙沉降率计算有准静水沉降法计算与超饱和输沙法计算两种,这两种计算理论还没有建立起具有普遍意义的水流泥沙运动函数关系。同时泥沙沉降率计算得到泥沙沉降率是判别沉沙池的长度、宽度和底坡是否的合理的重要依据,因此有必要对沉沙池的沙沉降率计算方法进行改进。通过应用E.A查马林教授的经验公式得到分时段法沉降率计算,并通过准静水沉降法和超饱和输沙法两种方法对比论证。结果表明:分时段沉降率法计算得到的泥沙沉降率与准静水沉降法和超饱和输沙法计算基本一致,误差不超过5%,说明分时段沉降率法是可行的。分时段沉降率法计算得到的水流泥沙运动规律与沉沙池运行宏观分析结果相同,因此模拟沉沙池的水流泥沙运动情况是可行的。     

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。     

沉沙池设计中确定泥沙沉降率综合系数α的方法

在水利工程沉沙池的设计中，常采用的计算泥沙沉降的方法为一度流超饱和输沙法。泥沙沉降率的计算最关键的问题之一是要确定综合系数α值。通常，把α值近似视为常数，或虽采用一些经验公式，但只适合某些特殊情况。在一般情况下，α值与泥沙沉速、水深、摩阻流速等有关，是一个变值。笔者根据山东省打渔张灌区第５条渠的实测资料，采用多元回归分析法，推求出求α值的经验公式。并通过进行方差分析和对回归方程显著性的判断，以及用实测资料对α值验证计算比较后，认为采用多元回归分析法确定沉沙池泥沙沉降率综合系数α值的经验计算公式是可行的，可以满足设计要求。     

浅析水利水电工程沉沙池泥沙沉降计算方法

本文对沙早水电工程沉沙池设计中最常用的泥沙沉降计算方法，准静水沉降法和一度流超饱和输沙法，从公式结构上进行了一定的分析研究，结果表明，在一定条件下，准静水沉降法之计算公式是一度流超饱和输沙法（不考虑水流挟沙能力）的一种近似表达式，可用来估算沉沙池内含沙量变化。     

沉沙池长度计算方法综述

对沉沙池泥沙危害粒径标准的选定问题进行分析研究,指出泥沙危害粒径标准的选定应该综合考虑微灌产品的性能指标和水轮机磨损等因素.介绍了准静水沉降法、沉降概率法和超饱和输沙法的计算方法,并分析了准静水沉降法与一维流超饱和输沙法之间的相互转化,指出一维流超饱和输沙法在实际中应用最广,但其计算结果精度直接受恢复饱和系数α的限制,为此需要对α进行更深入的理论研究,使其应用范围更加广泛.     

水利工程沉沙池泥沙沉降计算方法讨论

水利工程沉沙地泥沙沉降计算方法大致可分为三类，即准静水沉降法、沉降概率法和超饱和输沙法，而最常用的计算方法是准静水沉降法和一度流超饱和输沙法。尽管准静水沉降法和一度流超饱和输沙法分别基于两种不同的理论基础，但笔者在研究中发现，经一定的数学公式推演，两种方法的计算公式可以彼此转化。在一定条件下，即在常数ｅ的指数很小时，准静水沉降法计算公式是一度流超饱和输沙法（不考虑水流挟沙力）的一种近似表达式。分段计算沉沙池时，在常数ｅ的指数小于等于０．４８９的条件下，两种方法计算泥沙分组含沙量之相对误差不大于２０％。计算段长度的选取对两种方法的计算结果误差影响最大。只要适当选取计算段长度，准静水沉降法可用来估算沉沙池内含沙量变化。     

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。     

用超饱和输沙法计算沉沙池泥沙沉降率的验证

泥沙沉降计算直接影响着沉沙池的设计，欲使设计成果与实际运行结果相符，重要的是选择沉沙池泥沙沉降计算方法。一度流超饱和输沙法是沉沙池设计中较常用的一种计算方法，用打渔张第五条渠、大禹渡平流型定期冲洗式沉沙池实测资料，对一度流超饱和输沙法进行验证，验证结果证明，一度流超饱和输沙法计算公式结构基本正确。只要α值选择合理，定能计算出比较符合实际的结果。用实到来料进行α值的回归分析，得到α值的经验公式，经验证计算，证明α的经验公式是比较正确的。建议在沉沙池的泥沙沉降计算中采用一度流超饱和输沙法，α按回归得到的经验公式计算。     

一座黄河边沉沙池水力计算

应用一度流超饱和输沙法对一座以黄河水为水源的提水工程首部的沉沙池进行沉降淤积计算,对沉沙池沉降效率、出池和淤积泥沙粒径的计算结果进行分析,验证了此座沉沙池设计的合理性,并为类似沉沙池的设计计算提供参考。     

圆中环沉沙排沙池泥沙水力计算方法研究

圆中环沉沙排沙池泥沙水力计算方法的研究不仅便于了解其它类似沉沙池的水力特性,而且 还能依据该方法推出满足条件的沉沙池尺寸。按照沉沙池的设计规范进行水力计算,包括泥沙沉速计 算、泥沙沉降率计算及泥沙起动计算,并与模型试验的研究成果进行比较分析。结果显示:泥沙各粒径 组沉降率的计算值与试验值偏差不大;泥沙起动流速的计算也为沉沙池结构设计提供了有力依据,同时 再次验证圆中环沉沙排沙池设置的合理性,并进一步研究沉沙池的优化设计,为以后类似沉沙池设计提 供了可靠方法。     

基于MATLAB的非均匀悬移质不平衡输沙计算

针对一维非均匀悬移质不平衡输沙数学模型中的明显淤积过程,应用MATLAB语言编制了计算程序,并采用泾惠渠实测水沙资料进行了算例演示。结果表明:程序计算值与实测值符合较好,模型能够满足实际工程要求。     

木兰溪下游滞洪区水力模拟计算

为模拟木兰溪下游洪水淹没现状、核定现状堤防安全泄量、比较洪水归槽前后水流流速变化 ,应用水量平衡方程和水力学公式编制程序对木兰溪下游滞洪区进行了水力模拟计算 .计算结果表明 :由于木兰溪下游滞洪区调蓄作用 ,10 0年一遇洪水经调蓄后下泄流量不到 2年一遇 ,2 0年一遇洪水经调蓄后下泄流量比平滩流量 ( 10 0 0m3 /s)还小 ;1949年后港利至三江口河段尚未通过大于 110 0m3 /s的洪水 ;2 0年一遇洪水 ,港利以上南北洋平原漫滩洪水断面平均流速为 0 .2 1～ 0 .93m/s,远远小于规划方案的 1.8～ 2 .95m/s;港利以下至三江口河段河道断面平均流速为 0 .38～0 .85m/s,也小于规划方案的 1.87～ 2 .2m/s.     

核子测沙仪试验研究

介绍了核子测沙仪的特点、原理和含沙量计算方法,并用浑水搅拌器进行了标定试验,得到了含沙量随输出电压的变化曲线和拟合函数,确认核子测沙仪的主要指标为:测量范围,含沙量1～2 000 kg/m3,水深0～200 m,水温0～45℃;测量精度,1～3 kg/m3时>10%,3～10 kg/m3时<10%,10～100 kg/m3时50 kg/m3时<1%;信号长期稳定性,<0.03%;放射源安全性,使用活度1.85 GBq的241Am源是"十分安全"的.     

单颗粒泥沙沉速公式的对比研究

结合大量的相关研究成果,简要总结了国内外泥沙沉速的研究现状,就单颗粒泥沙在静止水体中的沉降情况对各家泥沙沉速公式进行了分类,并进行了对比分析.结果表明,单颗粒泥沙的沉降特性已基本明确,其中Raudkivi、Cheng和Wu泥沙沉速公式的计算准确程度较高.     

东平湖滞洪区存在的问题及对策研究

分析了东平湖滞洪区的历史运用情况,针对东平湖滞洪区存在的北排入黄不畅、二级湖堤防风浪能力不足、南排流路不通和金山坝的安全等问题,提出了以下建议：①扩建庞口闸;②对二级湖堤进行加高加固;③尽快研究解决南排流路不通问题;④将金山坝改建成具有分水、挡水双重功能的建筑物.     

来沙系数对河道冲淤的影响研究

来沙系数以S/Q表示,因为相同的流量流速可能不同,而流速是影响输沙能力的重要因素,所以来沙系数缺乏最基本的物理意义,是一个纯粹的经验指标;不少人认为黄河下游的临界来沙系数在0.012左右,没有考虑滩槽冲淤性质的差别和上下河段河型的不同;就黄河泥沙而言,含沙量越大,泥沙浓度在垂线上越均匀,越容易输送;黄河下游窄深河槽洪水期具有多来多排的输沙特性,在实测资料范围内不存在临界来沙系数;不受来沙系数的限制,利用洪水集中排沙是解决黄河下游泥沙淤积最现实的途径。     

蓄滞洪区生态补偿研究

从我国蓄滞洪区的基本状况出发,分析了我国蓄滞洪区的作用、地位以及相关政策等,论述了蓄滞洪区开展生态补偿的必要性、补偿范围、补偿主体与对象、补偿标准及补偿方式等。认为:①补偿范围应首先包括33处重要蓄滞洪区和41处一般蓄滞洪区;②重要蓄滞洪区由中央政府作为补偿主体,一般蓄滞洪区由省级政府作为补偿主体,补偿对象为生活在蓄滞洪区的企业、团体和个人;③补偿标准根据生存成本和经济发展机会成本测算;④补偿方式采取政府主导的补偿方式。建议:①建立蓄滞洪区生态补偿责任机制;②完善蓄滞洪区生态补偿的财政转移支付政策;③制定蓄滞洪区生态补偿的扶持政策。