虹吸式出水流道.ppt

第四章 出水建筑物 本章讨论：出水池 压力水箱 出水管道 出水流道及断流设施 需重视的两个问题：1、水力损失 2、工程投资 第一节 出 水 池 一、作用与设计要求 出水池的位置应结合站址、管线及输水渠道的位置进行选择。 1、作用 （1）汇流，有时也起分流作用； （2）消能稳流、扩散出水管水流； （3）便于设置防止倒流的设施； （4）便于设置检修和断流设施。 2、设计要求 （1）稳定: 抗渗稳定 整体稳定 结构稳定 地基牢固 不均匀沉陷小 （2）流态好，水力损失小； （3）施工和运行管理方便； （4）节省投资。 二、出水池的结构类型 1、按水流方向分： （1）正向出水池（水流顺畅、水力性能好） （2）侧向出水池 （3）多向分流式出水池 2、按出水管出流方式分： （1）按管口是否淹没：淹没出流、自由出流 （2）按管线布置方式：直管式、虹吸式 三、出水池流态分析 问 题：存在强烈的旋滚区 危 害：1、增加能量损失 2、引起下游河道的冲刷 四、出水池尺寸的确定 1、出水管出口直径D0 影响：出口损失、拍门及出水池尺寸 一般1.5～2.5 m/s 对于低扬程泵站，出口流速应取小值； 对于高扬程泵站，出口流速可取大值。 2．淹深h淹 **水平出流可取小值，倾斜向上出流取大值。 3．池底至管口下缘距离Ｐ P = 0.2～0.3 m 4．出水池墙顶高程和池底高程 5．出水池宽度 式中：n——出水管数目； δ——隔墩厚度，m； D0——出水管出口直径，m； a——出水管边缘至池壁或隔墩的距离，一般取a=(0.5～1.0) D0。 6．出水池长度 （1）水面旋滚法（限制旋滚发生在出水池以内） 旋滚长度与管口淹没深度、池中有无台坎及台坎的几何参数等因素有关。 式中：hs——管口上缘的最大淹没水深，m； α——系数（与台坎形式有关）。 上述公式在管口流速较小时较为符合实际，当V0≥1.5m/s时： （2）淹没射流法 假 定：水流在池中沿射流方向逐渐扩散，扩散过程中断面平均流速逐渐减小，当断面平均流速等于渠首平均流速时，其扩散长度即为出水池长度。 式中 ：v0——出水管管口平均流速； v渠——干渠进口平均流速。 此法算得的池长一般偏短。 修正公式： 7．出水池与干渠的渐变段 α=30?～45? 8．干渠护砌长度 9．侧向出水池尺寸的确定 （1）池宽 侧向出水池的宽度对泵流量的影响： 当B＞4D0时，池宽对出流流量已无影响。 单管侧向出水池： B=(4~5)D0 多管侧向出水池： 1-1断面：B1=(4~5)DC 2-2断面： B2=B1+DC 3-3断面： B3=B2+DC …… （2）池长 由下图，当L＝5D0时，流速分布已趋于均匀。所以： 单管侧向出水池：L出=L2+Dc+L’=L2+6DC 多管侧向出水池：L出=L2+L1+L’=L2+(n+5)DC+(n-1)S 式中： n----管道数目； S----管道之间的净距，m。 第二节 压力水箱 一、压力水箱的特点及适用场合 1、结构类型 （1）按出流方向分：正向、侧向 （2）按几何形状分：梯形、长方形、其他 （3）按水箱结构分：有隔墩（可改善流态及受力条件） 无隔墩 2、特点 钢筋混凝土封闭式箱形结构 3、适用 堤后式排涝泵站 二、尺寸确定 1、进口宽度 2、长度： α=30°~ 45° 3、高度 满足检修闸门安装和检修的要求。 4、进人孔 位置: 压力水箱顶部 要求: 满足最大部件及人员进出; 钢板制作，下垫止水橡皮 确保足够的强度和密封性要求。 第三节 出水管道（压力管道） 一、压力管道的设计要求