进水建筑物引渠

三、引渠和水泵工况的配合
1．hr~QH：水泵流量与净扬程关系曲线
(hr~Q)=(H~Q)－(hw－Q)
2．h2~QH：渠末水深与水泵流量关系曲线 h2=H0－hr
可由hr~QH改绘而得
（h2=0，Q=QA0；h2=H0时有最大流量，曲线递增）Байду номын сангаас
（h2 ↑， hr↓， Q↑）
3．h2~QK：当渠首水深h1为定值时，渠未水深h2与过渠流量QK的关系曲线
该曲线与h2~QH交于A1，与h0~QK交于A2。 由图可知，QA1>QA2，渠内水面曲线为落水曲线 （说明水泵流量>渠道内出现均匀流时的流量）
（内因为为均A匀2表流示）当渠首水位一定时，当渠道流量QA2时，渠
如果此时 是不允许的
h'2<hK（临界水深），渠内要产生跌水现象，
可解决以下问题：
• 1．根据渠道的输水能力，结合水泵的性能，找出水泵与 引渠协同工作的工作点，据此可进行工况校核。
2、为泵站前池创造良好的进水条件； 3、避免泵房与水源直接接触，简化泵房结构，便于
施工； 4、对于从多泥沙的水源中取水的泵站，还可为沉沙
提供条件。
二、引渠路线的确定
考虑因素: 取水口及泵房位置 地形地质条件 施工条件 挖填方平衡
1 、渠线应避开地质构造复杂、渗透性强和有崩塌可能 的地段，渠身宜座落在挖方地基上，少占耕地。
3
Q<Q设，壅水曲线；
Q>Q设，降水曲线。
0
4
amx
h
imn
h2
h
h imn
Q设——渠道设计流量。
B Q 设
QB
Q m ax
a ) 自 动 调 节
图 3 - 2 引 渠 及 水 位
进 水 闸
2 1
5
自 动 调 节 渠 道 堤 顶
Q = 0 时 自 由 水 面 非 自 动 调 节 渠 道 堤 顶
第三章 泵站进水设计
一、本章的基本内容
1．引水渠：①引渠的设计要求； ②引渠与进水闸的协调运用； ③引渠与水泵工况的配合。
2．前池：①前池的作用和类型； ②正向进水前池的尺寸确定； ③侧向进水前池的类型和特点； ④前池内的流态改善。
3．进水池：①池内流态时对水泵工作的影响； ②进水池形状和尺寸确定； ③消除进水池中有害漩涡的措施。
• 2．求出了渠末水深h2，也就求得了进水池水位，据此可 进行安装高程、吸水管管口高程校核。
（2）非自动调节渠道——堤顶高程沿程降低，在渠道进口， 需由进水闸控制水位，否则，当小流量时，有渠水漫溢的 可能。
进 水 闸
2 1
5
自 动 调 节 渠 道 堤 顶
A
Q =Q 设 时 自 由 水 面
Q =0时 自 由 水 面 非 自 动 调 节 渠 道 堤 顶
3
4 0 6
BQ
iL h hL
L
Z
Q
两种渠道优缺点比较
（2）求各开启度下的最大流量： 当闸前水位一定时，若有最大流量，则渠未有最小水深， 即在C、D、E、F时的流量。
（3）各开启度下的最佳引水流量 最佳引水流量——即在该流量下，
引渠损失最小，因此渠未要有 最大水深hmax。(G、H、I、J) 上述流量实际上亦是最小引水流量Qmin， 当Q<Qmin时要漫溢。
通过水面曲线计算求得（Q=0，水面曲线的水平线，Q=QK时，h2↓）
4．h0~QK：渠道纵坡（i）、断面尺寸一定时，正常水深与过渠流量关系
（与渠道进口水深有关）
H
hr~QH A0
H0=常数
2max h
hr
H0 h 20
2max h
h1 h1
1max h
h2=φ(QH)
2max h
h2=φ(Qk ) h2' =ψ(Qk)
渠道类型
工程量
水力损失 运行费 运行管理
自动调节渠道
土方、泵站及连 接建筑物工程大
小
小
方便
非自动调节渠道 进水闸工程量大
大
大
不方便
A
设
iL
L
2．自动调节渠道末端（泵站进口）的水位~流量关系曲线
Z
当进口水位一定时：
Z（ 渠 末 水 位 ）
Q=0，水平线；(不开机)
Q=Q设，水面线平行渠底（均匀流）；
h imn
B
Q 设 Q
m a x
Q
B
Q 2 m a x Q 1 m a x Q
0 m a x
Q
a ) 自 动 调 节
b ） 非 自 动 调 节
图 3 - 2 引 渠 及 水 位 调 节 示 意 图
解决如下问题：
（1）已知泵站流量Q1 ，求最佳闸门开启度： 过Q1向上作垂线，得A、B、K→得到开启度。
4．工程量小，投资省
2 2'
A' A
渠道断面积
图3-1 引渠断面尺寸与工程造价、运行费用关系曲线
**对于引渠较长的大型泵站，通常根据年运行费及工程 投资综合确定断面。
四、引渠与进水闸的协调运用
2
2'
1．概念
A ' A
渠 道 断 面 积
（1）自动调节渠图 道3-1—引 —渠 堤断 面 顶尺 寸 高与 程工 程 沿造 程价 、 不运 行 变费 ，用 关 无系 论曲 线 渠中流量 如何，渠内水位均不会超过渠顶，不需任何人为控制。
h 1=常数 A
A2 A1
h2
h0= f (Qk) QA0 QA2 QA1 QA
Q
h2
h2
由图可知：
1．点h2。~QH与h2~QK的交点A即为引渠与水泵协同工作的工作
线亦此过时A点，，Q泵说=明Q：渠，此渠流内量流下动，是渠稳道定内的为。均如匀h流0~，Q此K曲时， A点为设计工作点。 2．曲如线果。渠首水深h'1<h1，且h'1不变时，可绘得新的h'2~QK
3
4 0
hL
3．非自动A 调节渠道Q = Q 末 设 时 端自 由 水水 面 位~流量(Z~Q)关系曲线6 BQ
iL h
闸前水位一定时： 闸门全开 闸门Z 部（ 渠 门末 水 开位 ） 启：
L
Z
Q 0 Q 1 Q 2 Q
3
3
0
4
a '3 a '2 a 1 ' a '0
h imnh amx
h2
Q 3 m a x
2 、为减少工程量，渠线宜顺直，如需设弯道时，土渠 弯道半径不宜小于渠道水面宽度的 5 倍，石渠及衬砌渠道 弯道半径不宜小于渠道水面宽的 3 倍，弯道终点与前池进 口之间宜有直线段，长度不宜小于渠道水面宽度的 8 倍。
工程造价 运行费用
三、引渠断面的设计要求
3
3'
E
1
1．足够的输水能力
E'
2．V不淤< V < V不冲 3．水力损失小
4．进水流道：①进水流道的作用与设计要求； ②肘形进水流道设计方法； ③其它进水流道。
二、讲解重点
1．前池内流态特点及其改善措施。 2．进水池中漩涡类型，影响因素及进水池尺寸确定。 3．肘形流道的设计方法。
第一节 引 渠
一、引渠的作用
1、使泵房尽可能接近灌区（或容泄区），以减小输 水渠道的长度；