某水电站定期冲洗式沉沙池设计研究.docx

30薛瑞，蔺蕾蕾，张森，黄蔚萍.某水电站定期冲洗式沉沙池设计研究

文章编号：1006—2610(2015)01—0030—04

某水电站定期冲洗式沉沙池设计研究

薛瑞，蔺蕾蕾，张森，黄蔚萍

(中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，西安710065)

摘要：依据某水电站的泥沙资料，提出本工程定期冲洗式沉沙池的设计过程，通过初拟沉沙池的主要控制尺寸，计算沉沙池的泥沙沉速，并逐时段分段的计算沉沙池的水力参数及泥沙沉降率、泥沙淤积及冲洗等一系列参数，为电站的定期冲洗式沉沙池设计提供有力依据。

关键词：冲洗式沉沙池；沉速；沉降率；泥沙淤积；冲洗

中图分类号：TV673*.1文献标识码：ADOI:10.3969/j.issn.1006-2610.2015.01.008

StudyonPeriodicallyFlushedSandTrap

XUERui,LINLei-lei,ZHANGMiao,HUANGWei-ping

(POWERCHINAXibeiEngineeringCorporationLimited,Xian710065,China)

Abstract:Inaccordancewithdataonsedimentofonehydropowerproject,thedesignprocessoftheperodicllflushedsandtrapispresen-ted.Throughtheproposedmaincontrolsizesofthesandtrap,thesettingvelocityofthesandtrapiscalculated.Furthermore,thehydraulicparametersofthesandtrapandaseriesofparameterssuchassettlingrate,sedimentsitationandflushingofthesandtraparecalculatedbysectionandbytimeperiod,providingthedesignoftheperiodicallyflushedsandtrapwithstrongbasis.

Keywords:flushedsandtrap;settlingvelocity;settlingrate;sedimentsiltation;flushing

0前言

水电工程中，沉沙池主要是利用过流断面大、流速小，使得水流中大于设计沉降粒径的泥沙得到沉降，出池含沙量得到减小，进而用于减轻泥沙对水轮机的磨损而设置的一种水工建筑物。

本文所介绍的某水电站为低坝引水式水电站，天然河道平均比降32.3%,最大坝高30m,引水隧洞长4.0km,引用流量117m3/s,电站装机容量120MW,安装2台混流式水轮发电机。电站过机多年平均含沙量8kg/m3,电站额定水头为100m,依据DL/T5107—1999,水电水利工程沉沙池设计规范1],设置沉沙池的初步判别条件，本工程需设置

收稿日期：2014-05-29

作者简介：薛瑞(1982-),女，陕西省蒲城县人，工程师，从事水工结构设计工作。

沉沙池。

根据地形条件，本工程沉沙池采用地下有压布置形式。定期冲洗多室式沉沙池的运行特点是能够连续供水，且引水效率较连续式沉沙池高，但结构复杂。定期冲洗式沉沙池的布置主要包括引渠、进口连接段、工作段(包括溢流堰区)和冲排沙设施。

电站额定水头为100m,根据文献[1],泥沙设

计最小沉降粒径为0.25mm,悬移质泥沙级配见表1。

表1悬移质泥沙级配表

粒径级

粒径/mm

0.062

小于某级粒径沙重百分数/%46.5

2

0.088

61.7

3

0.125

80.6

4

0.175

90.3

5

0.25

96.4

6

0.35

99.2

7

0.5

100

8

1.0

100

西北水电·2015年·第1期31

从表1可知，在淤积物中，小于某一粒径沙重占75%,该泥沙粒径d?s=0.114mm。

1工作段主要尺寸的初拟

根据文献[1],经初步计算，定期冲洗式沉沙池

花由3个洞室组成(见图1),单个洞室的引用流量Q为3