泵站沉沙池作用及设计和设计图集

沉沙池作用,沉沙池设计,沉沙池图集

   沉沙池用以沉淀挟沙水流中颗粒大于设计沉降粒径的悬移质泥沙，降低水流中含沙量的建筑物，沉沙池按用途可分为水电站沉沙池和灌溉泵站沉沙池。

    沉沙池设计涉及水文泥沙；水轮机和水泵；水力学及水工建筑物等多学科多专业内容，我国地域辽阔．各流域水沙状况差异较大，水电站与水利工程对沉沙池的要求也有很大的不同，水利水电工程沉沙池设计规范是通过大量调查研究、观测试验、专题研究、专家咨询等工作，反映了我国水电水利行业关于沉沙池设计运行观测方面的理论研究与实际应用成果。

    水电水利工程沉沙池的设置及设计必须进行技术经济比较，沉沙池应进行运行设计并应与枢纽工程的运行协调一致，沉沙池建筑物的设计应遵守有关的水工建筑物设计标准及规范。

按沉沙池规范，泵站沉沙池有：①连续冲洗式沉沙池；②定期冲洗式沉沙池：③条渠沉沙池。它们分别按功能可以在：

 (1）连续冲洗式沉沙池是指连续供水的同时，将沉落的泥沙连续不断地冲排入下游河道的沉沙池。连续冲洗式沉沙池由上游连接段、工作段、下游连接段、排沙廊道系统等部

分组成见图5．3。

(2)定期冲洗式沉沙池是指沉沙与冲洗交替进行的沉沙池，即沉沙池淤积到一定程度后开启冲沙闸进行冲洗以恢复沉沙池沉沙容积如图5．4所示。

    排沙廊道系统等部分组成可见上述两图。

(3)条渠沉沙池是利用天然洼地形成长度较长的宽浅土渠．沉沙池淤满后可还耕或清淤后可重复利用见图5．5，它可以是从河道直接引水，如郑州自来水公司邙山和花园的*级引水沉沙池是直接从黄河上引入。也有通过一级泵站将水引入滩涂沉沙池．再扬水到二级泵站，如山西省大禹渡扬水管理局的沉沙池。也有园地制宜的修造简易沉沙池，如陕西省东雷抽黄管理局从1992年开始，先后在塬下黄河滩地修建了四座沉沙池，东雷二级泵站沉沙池面积110亩，由于距黄河较近，沉沙池经排泥可重复使用．另外三座沉沙池均修建在抽黄总干渠旁，面积分别为1200亩、600亩和760亩，从1992年到2007年底．

通过黄河水11.17亿m。，总计沉沙241．88万m3．总干渠泥沙平均含量由一级泵站抽引的11．84kg／m3。降低到5．01kg／m3。有效地改善了二级泵站的水质，在这段时间内．很大程度上减轻了水泵过流部件的急剧磨蚀。随着总干渠的淤积，随着沉沙池的失效．2008年以来，水泵过流部件的磨蚀反弹明显。

郑州邙山泵站在未设沉沙池前，因叶轮磨损，潜水抽沙泵的运行时间仅为800h左右，而设置沉沙池处理0．01mm以上粒径泥沙后，该潜水抽沙泵叶轮磨损时间达3000h以上。

根据沉沙池类型供水特点和河流输沙特性经分析论证．选用有代表性的入池悬移质泥沙含沙量和颗粒级配作为设计沙池的依据。

  考虑了自流灌溉引水含沙量和泥沙粒径超过输水渠道允许挟沙能力和对土壤改良不利时宜设置沉沙池．沉沙池出池含沙量及泥沙允许粒径应根据灌排水渠道允许挟沙能力和灌区土壤改良要求，通过技术分析后确定出池泥沙允许粒径不宜大于0．05mm．

    提水灌溉泵站的沉沙池设置除满足自流灌溉引水的沉沙池条件规定外，还应根据设计过泵多年平均汛期含沙量．《水利水电工程沉沙池设计规范》(SL 269 -2001)初步判别图5．6中A区可不设置沉沙池，C区宜设置沉沙池并经进一步技术经济比较后确定。出池泥沙允许粒径不宜超过0.05mm，不小于允许粒径的泥沙沉降率宜取为80％～85％．

 沉沙池的没计还包括主要尺寸确定(包括根据地形、地质条件拟定不同方案的经济技术比较．工作深度，工作宽度，工作长度及纵向底坡)，结构设计，运行设计和泥沙原型观测设计。有关设计中需要确定的计算方法如悬移质泥沙沉速计算，沉降计算方法，定期冲洗式沉沙池冲洗纠算均在SL269 -2001中，应于遵循执行。

相比水电站沉沙池的设置应在水轮机泥沙磨损程度及磨损危害分析计算的基础上考虑电站在系统中的作用、枢纽布置条件、沉沙池的投资、泥沙特性和水轮机的耐磨水平,电站效益及运行，显得更为严谨和苛求，见图5.7水电站设置沉沙池的初步判别条件：这与提水灌溉是季节性运行，便于沉沙池定期除沙清理有关。而水电站则更重视对不同水头情况下的粗颗粒的排除的级别要求，从而减轻对水轮机的磨蚀，这个也体现了小粒径泥沙的破坏力仍不可忽：视的提醒，重视过流速度的原则，见表5．3。

针对与含沙量较大的泵站我们建议选用一些耐磨的泵类产品例如使用耐磨材料制作而成的大流量自吸泵。也可以采用流量大的潜水泵类产品需要了解可以查看：大流量潜水泵

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