沉沙池设计举例
b 、沉沙池设计
沉沙池设计参照《水利水电工程沉沙池设计规范》（SL269－2001），参照已有沉沙池经验，设计采用准静止泥沙沉降法。
假定：颗粒级配中粒径大于0.1mm 泥沙量占总泥沙量45％，参照同类工程数据，0.1mm 泥沙下沉速率取定ω＝6.2mm/s ，0.1mm 泥沙沉沙效率75％，洪峰流量取5年一遇标准计算，采用箱式沉沙池，沉沙池长宽比取值范围为1.2～3，后依据沉沙池池口面积试算。
进入沉沙池总泥沙量按公式（8－2）计算：
/s s W M F c λγ=×× （8－2）
式中：
s W ——进入沉沙池总泥沙量，m 3；
λ——输移比，取为0.45，1/a ；
s M ——场地平均土壤侵蚀模数（t/km 2.a ），依据第七章水土流失预测，
取为5000t/km 2.a ；
F ——汇水面积，km 2，约0.6km 2（含山顶截水沟来水）；
c γ——泥沙容重，t/m 3，取值1.20t/m 3。
沉沙池设计面积按公式（8－3）试算：
/S k Q ω=× （8－3）
式中：
S ——沉沙池池口面积，m 2；
初定S L ，B =× 1.23L B =
（－）（为池长，L B 为池宽） k ——为影响因子，取为1.0；
Q ——洪峰流量，m 3/s ；
ω——泥沙沉速，m/s 。
沉沙池容积按式（8－4）计算：
/s V W n φ=× （8－4）
式中：
V ——沉沙池容积，m 3；
φ——沉沙池效率，取为75％；
s W ——进入沉沙池总泥沙量，m 3；
n ——沉沙池清除次数，取为3次/a 。
则泥沙淤积深
/s H V =s 泥沙有效沉降设计净水深H ρ按公式（8－5）计算：
/H L k v ρω=××（） （8－5）
式中m/s ，计算中取0.15m/s ，其余符号含义同上；
0.15v ≤沉沙池深： 0s H H H H ρ=++ （8－6）
其中：s H 为泥沙淤积深度，
H ρ为泥沙有效沉降设计净水深，为设计超高，取为0.3m 。
0H 采用L=1.33B ，设计沉沙池断面并验算其个数。计算表格如下：
表8－3 临时沉沙池断面设计计算表 汇
水
面
积 洪峰流量 进入沉沙池 泥沙总量 设计 面积
设计 体积 淤积深度泥沙有效沉降设计净水深 超高设计沉沙池 尺寸 （m ） km 2 m 3/s m 3
m 2 m 3 m m m 长 宽 深 个数0.6 0.60 1620 96.85 202.50 2.09 0.17 0.30 4.00 3.00 2.60 8 经计算，需设置临时沉沙池8个，箱式沉沙池断面为4×3×2.6m ，根据现场地形情况，可设置成分级沉沙池，从北边最高处边坡截水沟开始，沿东西两侧逐渐向下各设置3个沉沙池，在两侧出水处与坡脚临时排水沟汇合处各设置1个沉沙池。由于沉沙池较深，为防止意外，在沉沙池周边可利用开挖土方筑成土梗高出周边地面，并设置警示牌。
水利工程沉沙池泥沙沉降计算方法分析与验证
水利工程沉沙池泥沙沉降计算方法分析与验证 【摘要】本文主要围绕着水利工程沉沙池泥沙沉降展开探讨，分析了沉沙池泥沙沉降的科学计算方法，论述了计算方法的具体流程，并进行了必要的验证，以期可以为沉沙池泥沙沉降的计算工作提供参考。 【关键词】水利工程；沉沙池；泥沙沉降；计算方法；验证 一、前言 目前，在水利工程的施工过程中，还有很多问题有待解决，其中，沉沙池泥沙沉降的计算方法就是一个必须要得到重视的问题，因此，分析沉沙池泥沙沉降计算方法非常有必要。 二、沉沙池概述 沉沙池是一种沉降含沙水流中过多或有害泥沙，减轻供水淤积及水力机械磨损，满足供水要求的水工建筑物，被广泛应用于水电站、节水灌溉、城市供水、水环境治理等水利工程中。含沙水流进入沉沙池后，过流断面扩大、流速显著降低、水流挟沙力迅速减小，使得水流中粗颗粒泥沙得到有效沉降，从而减小了出池含沙量。目前，国内计算沉沙池泥沙沉降的方法主要有准静水沉降法、二维均匀流不平衡输沙法、一维超饱和输沙法等。其中，一维超饱和输沙法不仅考虑了水流超饱和输沙的特点，而且计算方法简单，适用于我国多沙河流上沉沙池泥沙的沉降计算。 三、泥沙沉降特性分析 以某沉沙池为例分析沉降特性，该沉沙池沿水流方向由平水整流段、工作段、溢流段、集水段和排沙道组成，其中工作段和溢流段的纵向长度合计为70m。沉沙池设计有两种方案:①方案一，工作段横断面为矩形，池宽2m;②方案二，工作段横断面为倒梯形，底宽为1．7m，顶宽为2．7m，并且在溢流段加设侧堰。两方案的断面结构见图1。 图1沉沙池结构(单位:mm) 1、泥沙恢复饱和系数 泥沙恢复饱和系数是一维超饱和输沙分析计算公式中的一个重要参数，其值直接影响着沉沙池泥沙沉降率的计算精度。然而，不同研究人员所考虑的水沙条件不一致，得到的研究成果有较大差异韩其为从理论上研究了悬移质不平衡输沙
水利工程定期冲洗式沉沙池泄空冲洗计算
水利工程定期冲洗式沉沙池泄空冲洗计算
摘要：水利工程定期冲洗沉沙池，一般为双室或多室交替运行，当其中某池室的沉沙容积淤满，出池含沙量达不到设计标准时，应停止该室沉沙运行，及时冲洗。泄空冲洗是定期冲洗式沉沙池的一种特殊冲洗方式。一般情况下，沉沙池停止淤积运行之初，池内尚存有一定数量的水体，如及时开启冲沙闸泄空，可利用这部分水体挟带池内尚未充分浓缩固结的泥沙出池。大禹渡等沉沙池泄空冲洗原型观测和模型试验排沙效果表明，沉沙池泄空冲洗不仅冲洗效果好，而且可节省冲洗水量。验证结果表明，由水沙平衡条件给出的式(5)和式(6)分别用于计算与本文类似条件的沉沙池泄空冲洗排沙量及冲洗历时是合理的。泄空冲洗计算关键是合理选择平均排沙含量Scp及可泄空排出的淤积泥沙干密度γ′s。 关键词：沉沙池定期冲洗泄空冲洗原型观测模型试验 1 问题的提出 水利工程定期冲洗式沉沙池，一般为双室或多室交替
运行，当其中某池室的沉沙容积淤满，出池含沙量达不到设计标准时，应停止该池室的沉沙运行，及时冲洗，并同时启用已冲洗完的另一池室运行。沉沙池工作段的冲洗具有冲洗历时长，耗水量大的特点。处理高含沙量水流的双室或多室沉沙池，其单室冲洗历时必须小于沉沙运行历时，才能满足正常供水要求。所以，冲洗效率直接关系到沉沙池的布置，以及引渠设计流量。当沉沙池为泵站供水时，由于冲洗效率受冲洗流量制约，冲洗流量又影响到泵站装机容量、机组选型和布置，以及耗水费用等。在处理高含沙量水流的沉沙池设计中，上述问题十分突出，故研究冲洗效率是工程设计中的一个现实问题。 泄空冲洗是水利工程定期冲洗式沉沙池的一种特殊冲洗方式。一般情况下，沉沙池停止淤积运行之初，池内尚存有一定数量的水体，如及时开启冲沙闸泄空，可利用这部分水体挟带池内尚未充分浓缩固结的泥沙出池，此过程称之为沉沙池泄空冲洗。大禹渡、阳武河、禹门口等沉沙池泄空冲洗原型观测和模型试验排沙效果证明，沉沙池泄空冲洗不仅冲洗效果好，而且可节省一定的冲洗水量。当前已有一些关于水库泄空排沙的研究成果，但对水利工程定期冲洗式沉沙池的泄空冲洗尚缺研究。为解决工程设计中的应用问题，作者以沉沙池原型观测资料为依据，并结合模型试验成果对定
沉沙池的分类和运行设计
沉沙池的分类和运行设计 张峰2007598 摘要:沉沙池作为多沙河流引水枢纽的重要建筑物其正常运行是发挥枢纽工程效益的重要条件沉沙池设计应根据河流泥沙情况及枢纽运行条件，提出合理的运行设计。运行设计应满足沉沙池运行水位、设计人池流量、含沙量、泥沙沉降设计标准和运用时间等运用条件。 关键词:沉沙池;运行设计 对于多沙河流上设置沉沙池的水利水电工程，沉沙池常常作为引水枢纽的一个重要组成部分，其正常运行是保证枢纽工程正常发挥作用的重要条件。为保证和指导沉沙池正常运行，掌握沉沙池运行过程中的水沙变化、泥沙沉降率、泥沙沉降标准，积累资料，在沉沙池设计阶段进行沉沙池的运行设计和观测设计是很有必要的。过去，国内部分已建沉沙池，由于缺少运行和观测设计，使得沉沙池不能正常运行。 2不同类型沉沙池的运行特点 2.1定期冲洗式沉沙池 定期冲洗式沉沙池多用于水利工程，一般采用多室式布置。其主要特点是沉沙和冲洗交替运行，即当沉沙池中某池室淤积到一定程度后(主要是出池含沙量及其粒径达不到泥沙沉降设计标准时)，及时进行冲洗，恢复沉沙容积，同时将已冲洗恢复沉沙容积的另一池室投人沉沙运行。对于定期冲洗式沉沙池的运行，掌握其冲洗时机、冲洗方式及闸门调度方式是很重要的。定期冲洗式沉沙池由上游联接段、工作段(包括溢流堰区)、集水和排沙系统等组成。 22连续冲洗式沉沙池 连续冲洗式沉沙池多用于水电工程，单室式和多室式的布置均有采用。其运行特点是池室沉沙和冲沙同时连续运行，在连续供水的过程中，沉落的泥沙连续通过池底进沙孔进人排沙冲沙廊道，排向下游河道。
连续冲洗式沉沙池由上游联接段、工作段、下游联接段、排沙廊道等部分组成。 2.3条渠沉沙池 条渠沉沙池是一种利用天然洼地或滩涂筑成的长度较长的宽浅土渠，淤满后可还耕(或清淤后重复利用)。在条渠沉沙池运行过程中，如何控制池内泥沙的淤积，对沉沙池能否达到设计规定的使用年限或延长使用年限是很重要的。 3沉沙池的运行设计 3.1进行沉沙池运行设计的重要性 过去，国内部分已建沉沙池，由于缺少运行设计，形成了沉沙池运行管理的难度，也带来了一定的经济效益问题。例如，有的定期冲洗式沉沙池由于人池水沙指标控制不当，致使沉沙池很快淤满，淤积时间达不到设计规定的时间;或由于冲洗时机不适宜，池内泥沙固结，造成了冲洗的困难，增加了冲洗费用。有的条渠沉沙池由于只注意沉降效率，而导致沉沙池提前淤满，达不到设计规定的使用年限。可见，沉沙池的运行是影响沉沙池正常发挥效益的重要因素之一。 在总结我国已建沉沙池运行经验的基础上，我国首次颁布的《水利水电沉沙池设计规范》明确规定“沉沙池的泥沙运行设计应符合沉沙池运行水位、设计人池流量、含沙量、泥沙沉降设计标准和运用时间等运用条件的要求”，并在条文说明中强调，“沉沙池作为引水枢纽的一个组成部分，其运行原则必须与枢纽运行协调一致。在沉沙池各方案技术经济比较时，应根据河流泥沙情况及枢纽布置，拟定不同设计方案的沉沙池进行比较，应满足其运用条件，故选定方案时必须明确运用条件”，这是对沉沙池设计提出的基本要求。 3.2定期冲洗式沉沙池运行设计 根据定期冲洗式沉沙池的运行特点，其运行设计应包括入池含沙量控制、冲洗时机、冲洗方式及闸门调度方式等。我国各流域河流泥沙特性、输沙量差异比较大，其泥沙特性、输沙量年际和年内分配不相同。因此，沉沙池的运行设计应根据泥沙淤积、出池沉降标准等，提出不同水沙条件下的沉沙池冲洗控制条件。
沉沙池的设计及不同池型的选择
沉沙池的设计及不同池型的选择 【摘要】沉沙池是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，按用途可分为水电站沉沙池和水利灌溉沉沙池。沉沙池在多沙河流引水枢纽对水利工程充分发挥枢纽工程效益起着至关重要的作用。在设计建设沉沙池时，应根据不同型式的沉沙池的特性、河流泥沙情况及枢纽运行条件，确定最合理的沉沙池设计方案，以实现沉沙池的最大效益。【关键词】沉沙池；设计；池型；水利工程 一、前言 沉沙池是利用自然沉降作用，去除水中沙粒或其它比重较大的无机颗粒的构筑物。其过水断面远大于引水渠道的过水断面，因而水流通过沉沙池时流速很小，挟沙能力降低，使水流中大于规定粒径的有害泥沙沉淀于池中。沉沙池通常布置在渠首，也可布置在渠系内输水渠道附近，视地形条件而定。然而，在给定的情况下，要达到所需要的除沙效果，沉沙池应选用合适的池型，采用不同的长度、宽度和深度。对于多沙河流上设置沉沙池的水利水电工程，沉沙池常常作为引水枢纽的一个重要组成部分，其正常运行是保证枢纽工程正常发挥作用的重要条件。 二、沉沙池设计的重要性 在水利工程中，沉沙池用来沉淀水中大于规定粒径的有害泥沙，使水的含沙量符合水质要求并与下游渠道挟沙能力相适应的水池。为保证和指导沉沙池正常运行，掌握沉沙池运行过程中的水沙变化、泥沙沉降率、泥沙沉降标准，积累资料，在沉沙池设计阶段进行沉沙池的运行设计和观测设计是很有必要的。 过去，国内部分已建沉沙池，由于缺少运行设计，形成了沉沙池运行管理的难度，也带来了一定的经济效益问题。例如，有的定期冲洗式沉沙池由于入池水沙指标控制不当，致使沉沙池很快淤满，淤积时间达不到设计规定的时间；或由于冲洗时机不适宜，池内泥沙固结，造成了冲洗的困难，增加了冲洗费用。有的条渠沉沙池由于只注意沉降效率，而导致沉沙池提前淤满，达不到设计规定的使用年限。可见，沉沙池的运行是影响沉沙池正常发挥效益的重要因素之一。在总结我国已建沉沙池运行经验的基础上，我国首次颁布的《水利水电沉沙池设计规范》明确规定“沉沙池的泥沙运行设计应符合沉沙池运行水位、设计入池流量、含沙量、泥沙沉降设计标准和运用时间等运用条件的要求”，并在条文说明中强调，“沉沙池作为引水枢纽的一个组成部分，其运行原则必须与枢纽运行协调一致。在沉沙池各方案技术经济比较时，应根据河流泥沙情况及枢纽布置，拟定不同设计方案的沉沙池进行比较，应满足其运用条件，故选定方案时必须明确运用条件”，这是对沉沙池设计提出的基本要求。 三、沉沙池的设计及不同池型的选择 沉沙池按位置分为渠首沉沙池和渠系内沉沙池；按冲洗设备分为水力冲洗式
(完整版)水利水电沉砂池设计规范SL269--2001(精)
中华人民共和国行业标准 水利水电工程沉沙池设计规范条文说明目 次 总则 设计资料 基本资料 入池含沙量及颗粒级配 沉沙池的设置条件及泥沙沉降设计标准 水力冲洗式沉沙池一般规定 连续冲洗式沉沙池布置
定期冲洗式沉沙池布置 条渠沉沙池布置 工作深度计算 工作宽度计算 工作长度计算 工作段纵向底坡 水力冲洗式沉沙池冲洗计算 结构设计 运行设计 原型观测和安全监测设计 一般要求
定期冲洗式沉沙池原型观测和监测 连续冲洗式沉沙池原型观测和监测 条渠沉沙池原型观测和监测 附求 沉降计算方法 水面线计算 恢复饱和 系数 淤积 计算 附录 水利工程定期冲洗式沉沙池冲洗计算
总 则 我国已在与科学研究中积累了成功经验但是由于长期无统影响了沉沙池的设计与运为保证设计质充分发挥工程效益和推动该项技术发展必须统一技术要求特制定本规 由于悬移质泥沙与推移质泥沙运动机理不同因此处理方式范仅为处理悬移质泥沙的沉沙池设计制 由于沉沙池工程投资和规中型水利水电工程沉沙池设计中应遵守本规范规定执 级以下工程需要设置沉沙池时可参照本规范执 水文泥沙等基本资料对沉沙池规模影响很大必须作好此项由于我国水沙状况差别很大对重要工程应进行模型 水利水电工程沉沙池设计和运行表 率与工程的其他建筑物和设水利工程沉沙池设置是为了减少渠道灌区沙化和减轻对泵站水泵的磨损危站设置沉沙池的目的是减轻过机泥沙对水轮机的磨损危设置沉沙池虽然可基本引起投资和运行费用等因此是否设置沉沙池或设置何种标准的沉沙池应进行技术经济比
沉沙池是引水枢纽的组成部分其运行原则必须与枢纽运行协调一正常供 工程运行实践表沉沙池进行原型观测分析 是提高管理水平和充分发挥工程效益的有效措要工程应包括此项 沉沙池为水利水电工程水工建筑物的一部分除自身特点由本规范规定外与其他水工建筑物具有共性的部应按有关规范的规定执 设计资 料 基本资 料 收集悬移质泥沙颗粒级配资料解颗粒级配分析方法以便选用相应的沉速公式计算泥沙颗粒沉 水力冲洗式沉沙池冲排沙道出口处的河流水位流量关系是冲洗设计中确定冲沙水头外边墙天然河道水面线主要用于沉沙池外水压力和底板浮托 高寒地区在严寒期使用沉沙池时应收集河流冰情 河流污物不得进引水口至沉沙池进口逐级处了解污物来源及其特性是为了确定拦污设施尺寸及水位
隧道边沟、沉沙池、检查井施工方案
云南麻昭高速公路B2工区中铁十八局集团有限公司洞内水沟、沉沙池、沉沙井、检查井施工方案 一、编制依据 1）《云南麻昭高速公路两阶段施工图设计文件》； 2）《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009； 3）《云南省高速公路施工标准化指南》； 4）《公路工程质量检验评定标准》JTG F801-2004 二、设计说明 1、排水边沟 隧道左右洞边沟在路面两侧通长布置，见图1 “边沟布置图”。 cm） 边沟尺寸见图2 边沟大样图
图2 边沟大样图（尺寸单位cm） 边沟侧壁、底板均采用C25混凝土现浇，沟的侧壁及底板施工时应注意与衬砌、仰拱的连接，施工时应将衬砌、仰拱凿毛后浇筑； 洞内排水边沟的纵坡与路线纵坡相同，可根据路拱横坡作适当的调整。2、中央水沟 隧道左右洞中央水沟在路线内通长布置，见图1 “中央水沟布置图”。 回填集料应选用坚硬而耐久的级配碎石，集料应洁净（必须冲洗）并过筛；粒径最小不得小于20mm，最大不得大于50mm； 为避免级配碎石上方浇筑C15砼时灰浆下渗，须在级配碎石回填层上方覆盖PVC板（厚1.5mm）； 中央排水主管上半断面应盖无纺布，以防淤积； 盖板采用C25混凝土现浇。
3、各沉沙池井、检查井 沉沙池井、检查井纵向布置图如图4 沉沙池井、检查井布置图。 图4 沉沙池井、检查井布置图（单位m） 隧道内各排水设施的位置可根据实际情况进行适当调整,应避开施工缝、 沉降缝及设备洞室； 隧道内中心排水沟沉砂井间距为50m；中心排水沟检查井间距为250m；边墙脚纵向排水管检查井间距为100m，两侧对称布置，避开紧急停车带和车行横洞不小于10m；隧道横向泄水管每20m布置一道；路面侧沟沉砂井间距 为30m。 三、工程概况 云南麻昭高速为公路双向四车道高速公路，全封闭、全立交。隧道设计速
试析沉沙池在取水系统中的应用
试析沉沙池在取水系统中的应用 摘要火力发电厂需水量大、水质要求相对较高，要求不间断连续供水，取水工程直接影响到电厂的安全运行。本文通过某电厂采用沉沙池在取水系统中应用的工程实践，在工程方案方面发现有值得研究和重视的技术问题。 关键词取水工程工程条件水库取水平流式沉沙池工程技术 一、引言 该工程为国内某省某市火力发电厂项目，工程建设地点位于该市经济技术开发区内，属于新建项目。本期电厂水源工程全部新建。 本期工程2×135MW 超高压、一次中间再热、双抽、凝汽式机组，电厂供水水源采用厂区西南侧水库供水，该水库是一座平原注入式水库，1972 年始建，1982 年扩建，现总库容4000×104m3，淤积库容163 ×104m3，正常蓄水位417.5m。该水库引水渠5m3/S，泄水渠设计流量5m3/S，主要是该市暴雨洪水和夏季入库河水所携带的泥沙水库淤积量少（占总库容的4%），水库上游又可控制河水进库泥沙量，水库泥沙淤积不会对取水口造成不利影响。 水库供水保证率不小于97%。循环水系统补充水经预处理后的水直接补入冷却塔水池或者泵房前池。其余部分预处理后进入工业及消防蓄水池。当水库来水含沙量<100mg/L 时，可不经过预处理而通过旁通管进入系统。对于化学补充水再次进行过滤处理，出水浊度应≤3mg/L。根据火力发电厂水工设计规范要求：用于凝汽器等表面管式热交换设备的冷却用水，应采取去除水中杂物及水草的措施。当水中含沙量较大，且沙砾较粗，较硬时，宜对冷却用水进行沉沙处理。冷却塔循环供水系统的补充水中悬浮含量超过50mg/L~100mg/L 时宜做预处理，经处理后的悬浮物含量不宜超过20mg/L，PH 值不应小于6.5 且不宜大于9.5.工业用水中转动机械轴冷却水的碳酸盐硬度宜小于250mg/L（以CaCO3 计），PH 值应小于6.5，且宜大于9.5.悬浮物的含量，对于300MW 及以上机组，宜小于50mg/L；对于其他机组，应小于100mg/L。暴雨洪水和夏季入库河水所携带的泥沙远远大于电厂对水质浊度的要求，所以在取水头部设置沉沙池对含有大量泥沙等的洪水进行预处理就十分必要。