1、水保方案的沉沙池设计 参考规范水利水电工程沉砂池设计规范(sl269-2001)、灌溉与排水工程设计规范(GB50288-99)。1 什么是沉沙池 沉沙池是指用以沉淀水流中大于规定粒径泥沙的水池。沉沙池应沉淀泥沙的粒径,主要取决于引水用途。2 允许过流泥沙一般允许泥沙粒径不宜大于0.05mm,沉沙池出口允许含沙量不宜大于10kg/m3。具体允许泥沙粒径大小应根据当地具体的实际情况确定,水流中所含细颗粒泥沙,对农田有肥田作用,也不会淤积渠道,可输送到田间。3 沉沙池型式 沉沙池型式可结合冲沙方式,采用定期水力冲沙或人工清淤的条带形沉沙池。有天然洼地可以利用时,也可对采用沉沙条渠。沉沙池的进口段宜
2、采用两侧均匀扩散的对称布置;受条件限制时,也可采用单侧扩散布置,但需设置与池厢潜没隔墙相对应导流墩(墙)。进口段长度可取1530m。沉沙池的出口段宜采用两侧均匀收缩的对称布置;出口段可取1020m,水流收缩角宜为1020。必要时,出口处可设置跌梁式活动底坎。池厢深度可取2.5m3.5m。池底纵坡应根据冲沙流速及具体冲沙条件等进行计算,可取1/2001/50。采用定期冲沙的冲沙流速不宜小于22.5m/s。 池厢横断面宜取矩形或梯形。池厢分段应设伸缩沉降缝,缝距可距1020m,缝内应设缝内止水。4 沉沙池计算公式 进入沉沙池的总泥沙量按公式(1)计算确定 公式(1) 式中: 进入沉沙池总泥沙量,m
3、3; 输移比,取为0.45,a/; 场地平均土壤侵蚀模数(t/km2.a),根据第七章水土流失预测章节取值; F汇水面积,km2; 泥沙容重,t/m3,取值1.20t/m3; 池厢工作宽度可按公式(2)计算确定。 公式(2) 式中 :Bp为池厢工作宽度(m); Qp为通过池厢的工作流量(m3/s); Hp为池厢工作水深(m),可取用池厢深度的70%75%; 为池厢平均流速(m/s),可根据沉沙池内可能沉淀的泥沙粒径按表1确定。表1沉沙池池厢平均流速 池厢工作长度可按公式(3)计算确定公式(3) 式中 Lp为池厢工作长度(m); 为安全系数,可取1.21.5,连续冲沙的冲沙池取小值,定期冲沙的沉
4、沙池取大值。 为泥沙沉降速度(mm/s),可根据泥沙粒径、水温由附录D查得。沉沙池出口处含沙量可按公式(4)、公式(5)验算。公式(4)公式(5)式中:S为沉沙池出口含沙量(kg/m3); S0为沉沙池进口含沙量(kg/m3); e 为常数,可取e=2.71828; 为与泥沙粒径、水力要素有关的系数,淤积时可取0.5,冲刷时可取=1.0; z为泥沙悬浮指数;(即为泥沙输移比)按照最不利的方式取值为1吧。 L为沉沙池总长度(m); 为沉沙池平均水深(m)。图1 单厢沉沙池平面布置图5 注意事项 (1)寒冷地区严寒地区的沉沙池设计,应根据冬、春运用要求,采取防止冰冻和泄放冰凌措施。 (2)在进行设计之前,需根据灌溉与排水工程设计规范(GB5088-99)确定工程等级、确定防洪标准,根据防洪标准的重现期暴雨或者流量进行设计计算。5 / 5