沉沙池水力计算
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恢复饱和系数aik. Si(k+1)
k池段i粒径组沉降率ηik. ４～5
水流摩阻流速u*k(m/s). 恢复饱和系数aik. Si(k+1)
k池段i粒径组沉降率ηik. 全池分组沉降率ηi.
大于i粒径级沉降率η.
6.597235 5.294718 10.819043 15.038010 24.832393 5.612468 0.048215 0.000003 0.000141 0.000335 0.002502 0.018554 0.083596 0.336172 0.814009 9.898170E-01
0.00000104 0.00000246 0.00001841 0.00013767 0.00064152 0.00300752 0.01228884
0.0006
0.0013
0.0099
0.072
0.2942
0.8051
0.9988
0.3613
0.3867
0.4099
0.4664
0.5687
0.8724 0.9991
0.003804 0.293234 0.348739 0.521486 0.779801 1.060931 1.445394 1.917143 6.59629852 5.29293084 10.7917679 14.756865 22.7411507 3.71393354 0.00885173 0.00014189 0.00033755 0.00252103 0.01869565 0.08421427 0.3382709 0.81641198
0.10326491 0.08286677 0.16895656 0.23100139 0.35580088 0.05797422 0.00013526
0.1
0.25
0.25
0.25
0.25
0.32
0.51
0.01032649 0.02071669 0.04223914 0.05775035 0.08895022 0.01855175 6.8985E-05
符号 Lk v/k J/k R/k c/k Hk
Hk+1 vk vk+1 ik
g Rk Rk+1 n k Q B
采用数值 15
5
0.01 9.81
0.014 13.1
22
定期冲洗式沉沙池沉降计算
0.025 22.8
悬移质颗粒级配表(未设置沉沙池)
0.05
0.1
0.25
0.5
38.7
70.9
89.9
97.1
Ｂ
工作水深(m).
H
项目 K池段长度(m). K池段平均流速(m/s).
K池段平均水力坡度.
K池段平均水力半径(m). K池段平均谢才系数. K池段上断面水深(m).
K池段下断面水深(m). K池段上断面流速(m/s). K池段下断面流速(m/s). K池段床面纵坡. 重力加速度(m/s2). K池段上断面水力半径(m). K池段下断面水力半径(m). 糙率系数. 池段编号. 流量(m３/s)． 池宽宽度(m).
0.000015
k池段i粒径组沉降率ηik. 0.000139 0.000330 0.002462 0.018261 0.082322 0.331829 0.808963 0.989046
0.999969
１～2
水流摩阻流速u*k(m/s).
0.004049
恢复饱和系数aik.
0.288694 0.343339 0.513412 0.767728 1.044505 1.423015 1.887460 2.306831
2.725021
Si(k+1)
6.598164 5.296492 10.846177 15.322294 27.097650 8.454697 0.259234 0.000278
0.000000
k池段i粒径组沉降率ηik. 0.000140 0.000332 0.002482 0.018409 0.082966 0.334027 0.811530 0.989443
13.1 75 22 5
0～1 15
水温(０Ｃ).
泥沙密度(ｇ/ｃｍ３)
清水密度(ｇ/ｃｍ３) 重力加速度(m/s2).
糙率系数.
沉沙池纵坡.
１～2
２～3
15
15
0.1174
0.114
0.1108
5.137E-07 4.717E-07 4.344E-07
3.4726
3.5422
3.6106
87.8984 88.1896 88.4712
5
5.15
5.3
5.15
5.3
5.45
0.1191
0.1156
0.1123
0.1156
0.1123
0.1093
0.01
0.01
0.01
9.81
9.81
9.81
3.4375 3.5077 0.014
1 13.1
22
3.5077 3.5767 0.014
2 13.1
22
3.5767 3.6444 0.014
0.0227
0.0189
0.0328
kg/m3 kg/m3 kg/m3
L=75
转轮斗叶磨损率(mm). 运行时间（ｈ）．
斗叶内表面平均泥沙磨损 (um/h)
水头（m）。 喷嘴数.
维奥公司经验常数. 泥沙石英比例（Moh≥7）
泥沙含量(g/l). 斗叶内的现对流速(m/s). 泥沙颗粒在0.04~0.07mm的比
7#
8#
9#
粒径组(mm)
0.005
0.01
0.025
0.05
0.1
0.25
0.5
1
2
小于某粒径沙重百分数(%)
6.6
11.9
22.8
38.7
70.9
89.9
97.1
99.5
100
某粒径组沙重百分数(%)
6.6
5.3
10.9
15.9
32.2
19
7.2
2.4
0.5
粒径判数ψ.
2.2782
5.6955 11.3910
n
２.悬移质泥沙沉速计算.
g 1800
s
w w
d2
1
0.01775 0.0337t 0.000221t2
（１）.当粒径等于或小于０.０６２ｍｍ，采用斯托克斯公式计算．
水的运动粘滞系数(cm2/s)
ν
0.0117
（２）.当粒径为０.０６２～２.０ｍｍ时，采用沙玉清天然沙沉速公式计算．
（３）.当粒径大于０.０２ｍｍ，采用沙玉清紊流区沉速公式计算．
1.000000
２～3
水流摩阻流速u*k(m/s).
0.003923
恢复饱和系数aik.
0.290985 0.346063 0.517486 0.773819 1.052793 1.434306 1.902436 2.325135
2.746643
Si(k+1) k池段i粒径组沉降率ηik. ３～4 水流摩阻流速u*k(m/s).
0.01
0.01
9.81
9.81
3.6444 3.7108 0.014
4 13.1
22
3.7108 3.7761 0.014
5 13.1
22
1
2
99.5
100
Lk
Hk1
v2 k 1
2g
H
k
ik J k
vk2 2g
vk vk vk1 2
2
Jk
vk
2
ck Rk
ck
1
1/ 6
Rk
3 13.1
22
ｔ ρｓ ρｗ
g n i ３～4 15
14 2.65
1 9.81 0.014 0.01
４～5 15
0.1078
0.105
4.012E-07 3.718E-07
3.6776 3.7435
88.7427 89.0058
5.45
5.6
5.6
5.75
0.1093 0.1063
0.1063 0.1036
0.8275
0.453
0.376
0.653
0.2893533 0.24016962 0.4171031
0.0168
0.014
0.0242
kg/m3 kg/m3 kg/m3
L=60 多年平均含沙量 过机含沙量 大于0.1mm含沙量
0.453
0.376
0.653
0.30303979 0.25152971 0.43683219
2.34311 2.78E-08 0.99016417
0.003695
0.295373 0.351283 0.52529 0.78549 1.06867 1.455938 1.931128
6.59629169 5.2929178 10.7915692 14.7548333 22.7265619 3.7027638 0.00874295
2.360202 2.69E-08 0.0323741
1 1
0.000000 1
2.767876 0 1
2.788066 0 1 1 1
总沉降率 0.361251
L=75 多年平均含沙量 过机含沙量 大于0.1mm含沙量
6.59604 5.29311 10.79209 14.7552 22.72676 3.7031 0.00864
15.249520
0～1
水流摩阻流速(m/s).
0.004183
恢复饱和系数aik.
0.286354 0.340556 0.509250 0.761504 1.036037 1.411479 1.872159 2.288130
2.702930
Si(k+1)
6.599085 5.298253 10.873165 15.609650 29.549234 12.695255 1.375467 0.026290
一.设计依据. 1.水利水电工程沉沙池设计规范,SL269-2001. 2.一道桥水电站泥沙基本资料. 悬移质颗粒级配表(未设置沉沙池).
粒径组(mm)
0.005
0.01
小于某粒径沙重百分数(%)
6.6
11.9
二.沉沙池沉降计算.
1.基础资料.
流量(m３/s)．
Ｑ
沉沙池长度(m).
Ｌ
沉沙池宽度(m).
S S e i(k1)
aik
i Lk qk
ik
ik
1
Si(k 1) Sik
n
i 1 (1ik ) k 1
lLeabharlann Baidu
iPi
1
im l
Pi
im
g 1800
s
w w
d2
1
0.01775 0.0337t 0.000221t2
(lg Sa 3.790)2 (lg 5.777)2 39.0
22.7821
沉速判数Ｓａ．
0.2116
0.8556
2.0266
4.2594
泥沙沉速ω(ｃm/s)．
0.001921 0.007686 0.048037 0.192147 0.563900 2.280486 5.401929 11.353545 20.482400
粒径组平均沉速ω(ｃm/s)． 0.001921 0.003843 0.019215 0.096074 0.329169 1.134005 3.509847 7.831414
4.58 10d
1/ 3
g1/3
s w
1
10 2/3
d
Sa
g1/3
s w
1/ 1
3
1/
3
3.悬移质沉降率计算.
处理悬移质泥沙粒径较粗的水电站沉沙池恢复饱和系数的计算采用此式计算．Ｋ-综合经验系数，当沉沙池宽度与深度之比在１.５～４.０之间时，取Ｋ＝１.２～１.０．
1#
2#
3#
4#
5#
6#
例.
δ
z0 p q c w
f（dp50）
1.2984 8000
0.1623
725 4
0.000005 0.2386
0.2893533 59.5663
0.10845529
0.01032649 0.03104318 0.07328232 0.13103267 0.21998289 0.23853464 0.23860363
0 0 0.51 0 0.238603628
0 0 0.51 0 0.238603628
63.87494
70.9 0.361251
0.8724
70.9 0.331038
k池段i粒径组沉降率ηik. ４～5
水流摩阻流速u*k(m/s). 恢复饱和系数aik. Si(k+1)
k池段i粒径组沉降率ηik. 全池分组沉降率ηi.
大于i粒径级沉降率η.
6.597235 5.294718 10.819043 15.038010 24.832393 5.612468 0.048215 0.000003 0.000141 0.000335 0.002502 0.018554 0.083596 0.336172 0.814009 9.898170E-01
0.00000104 0.00000246 0.00001841 0.00013767 0.00064152 0.00300752 0.01228884
0.0006
0.0013
0.0099
0.072
0.2942
0.8051
0.9988
0.3613
0.3867
0.4099
0.4664
0.5687
0.8724 0.9991
0.003804 0.293234 0.348739 0.521486 0.779801 1.060931 1.445394 1.917143 6.59629852 5.29293084 10.7917679 14.756865 22.7411507 3.71393354 0.00885173 0.00014189 0.00033755 0.00252103 0.01869565 0.08421427 0.3382709 0.81641198
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0.1
0.25
0.25
0.25
0.25
0.32
0.51
0.01032649 0.02071669 0.04223914 0.05775035 0.08895022 0.01855175 6.8985E-05
符号 Lk v/k J/k R/k c/k Hk
Hk+1 vk vk+1 ik
g Rk Rk+1 n k Q B
采用数值 15
5
0.01 9.81
0.014 13.1
22
定期冲洗式沉沙池沉降计算
0.025 22.8
悬移质颗粒级配表(未设置沉沙池)
0.05
0.1
0.25
0.5
38.7
70.9
89.9
97.1
Ｂ
工作水深(m).
H
项目 K池段长度(m). K池段平均流速(m/s).
K池段平均水力坡度.
K池段平均水力半径(m). K池段平均谢才系数. K池段上断面水深(m).
K池段下断面水深(m). K池段上断面流速(m/s). K池段下断面流速(m/s). K池段床面纵坡. 重力加速度(m/s2). K池段上断面水力半径(m). K池段下断面水力半径(m). 糙率系数. 池段编号. 流量(m３/s)． 池宽宽度(m).
0.000015
k池段i粒径组沉降率ηik. 0.000139 0.000330 0.002462 0.018261 0.082322 0.331829 0.808963 0.989046
0.999969
１～2
水流摩阻流速u*k(m/s).
0.004049
恢复饱和系数aik.
0.288694 0.343339 0.513412 0.767728 1.044505 1.423015 1.887460 2.306831
2.725021
Si(k+1)
6.598164 5.296492 10.846177 15.322294 27.097650 8.454697 0.259234 0.000278
0.000000
k池段i粒径组沉降率ηik. 0.000140 0.000332 0.002482 0.018409 0.082966 0.334027 0.811530 0.989443
13.1 75 22 5
0～1 15
水温(０Ｃ).
泥沙密度(ｇ/ｃｍ３)
清水密度(ｇ/ｃｍ３) 重力加速度(m/s2).
糙率系数.
沉沙池纵坡.
１～2
２～3
15
15
0.1174
0.114
0.1108
5.137E-07 4.717E-07 4.344E-07
3.4726
3.5422
3.6106
87.8984 88.1896 88.4712
5
5.15
5.3
5.15
5.3
5.45
0.1191
0.1156
0.1123
0.1156
0.1123
0.1093
0.01
0.01
0.01
9.81
9.81
9.81
3.4375 3.5077 0.014
1 13.1
22
3.5077 3.5767 0.014
2 13.1
22
3.5767 3.6444 0.014
0.0227
0.0189
0.0328
kg/m3 kg/m3 kg/m3
L=75
转轮斗叶磨损率(mm). 运行时间（ｈ）．
斗叶内表面平均泥沙磨损 (um/h)
水头（m）。 喷嘴数.
维奥公司经验常数. 泥沙石英比例（Moh≥7）
泥沙含量(g/l). 斗叶内的现对流速(m/s). 泥沙颗粒在0.04~0.07mm的比
7#
8#
9#
粒径组(mm)
0.005
0.01
0.025
0.05
0.1
0.25
0.5
1
2
小于某粒径沙重百分数(%)
6.6
11.9
22.8
38.7
70.9
89.9
97.1
99.5
100
某粒径组沙重百分数(%)
6.6
5.3
10.9
15.9
32.2
19
7.2
2.4
0.5
粒径判数ψ.
2.2782
5.6955 11.3910
n
２.悬移质泥沙沉速计算.
g 1800
s
w w
d2
1
0.01775 0.0337t 0.000221t2
（１）.当粒径等于或小于０.０６２ｍｍ，采用斯托克斯公式计算．
水的运动粘滞系数(cm2/s)
ν
0.0117
（２）.当粒径为０.０６２～２.０ｍｍ时，采用沙玉清天然沙沉速公式计算．
（３）.当粒径大于０.０２ｍｍ，采用沙玉清紊流区沉速公式计算．
1.000000
２～3
水流摩阻流速u*k(m/s).
0.003923
恢复饱和系数aik.
0.290985 0.346063 0.517486 0.773819 1.052793 1.434306 1.902436 2.325135
2.746643
Si(k+1) k池段i粒径组沉降率ηik. ３～4 水流摩阻流速u*k(m/s).
0.01
0.01
9.81
9.81
3.6444 3.7108 0.014
4 13.1
22
3.7108 3.7761 0.014
5 13.1
22
1
2
99.5
100
Lk
Hk1
v2 k 1
2g
H
k
ik J k
vk2 2g
vk vk vk1 2
2
Jk
vk
2
ck Rk
ck
1
1/ 6
Rk
3 13.1
22
ｔ ρｓ ρｗ
g n i ３～4 15
14 2.65
1 9.81 0.014 0.01
４～5 15
0.1078
0.105
4.012E-07 3.718E-07
3.6776 3.7435
88.7427 89.0058
5.45
5.6
5.6
5.75
0.1093 0.1063
0.1063 0.1036
0.8275
0.453
0.376
0.653
0.2893533 0.24016962 0.4171031
0.0168
0.014
0.0242
kg/m3 kg/m3 kg/m3
L=60 多年平均含沙量 过机含沙量 大于0.1mm含沙量
0.453
0.376
0.653
0.30303979 0.25152971 0.43683219
2.34311 2.78E-08 0.99016417
0.003695
0.295373 0.351283 0.52529 0.78549 1.06867 1.455938 1.931128
6.59629169 5.2929178 10.7915692 14.7548333 22.7265619 3.7027638 0.00874295
2.360202 2.69E-08 0.0323741
1 1
0.000000 1
2.767876 0 1
2.788066 0 1 1 1
总沉降率 0.361251
L=75 多年平均含沙量 过机含沙量 大于0.1mm含沙量
6.59604 5.29311 10.79209 14.7552 22.72676 3.7031 0.00864
15.249520
0～1
水流摩阻流速(m/s).
0.004183
恢复饱和系数aik.
0.286354 0.340556 0.509250 0.761504 1.036037 1.411479 1.872159 2.288130
2.702930
Si(k+1)
6.599085 5.298253 10.873165 15.609650 29.549234 12.695255 1.375467 0.026290
一.设计依据. 1.水利水电工程沉沙池设计规范,SL269-2001. 2.一道桥水电站泥沙基本资料. 悬移质颗粒级配表(未设置沉沙池).
粒径组(mm)
0.005
0.01
小于某粒径沙重百分数(%)
6.6
11.9
二.沉沙池沉降计算.
1.基础资料.
流量(m３/s)．
Ｑ
沉沙池长度(m).
Ｌ
沉沙池宽度(m).
S S e i(k1)
aik
i Lk qk
ik
ik
1
Si(k 1) Sik
n
i 1 (1ik ) k 1
lLeabharlann Baidu
iPi
1
im l
Pi
im
g 1800
s
w w
d2
1
0.01775 0.0337t 0.000221t2
(lg Sa 3.790)2 (lg 5.777)2 39.0
22.7821
沉速判数Ｓａ．
0.2116
0.8556
2.0266
4.2594
泥沙沉速ω(ｃm/s)．
0.001921 0.007686 0.048037 0.192147 0.563900 2.280486 5.401929 11.353545 20.482400
粒径组平均沉速ω(ｃm/s)． 0.001921 0.003843 0.019215 0.096074 0.329169 1.134005 3.509847 7.831414
4.58 10d
1/ 3
g1/3
s w
1
10 2/3
d
Sa
g1/3
s w
1/ 1
3
1/
3
3.悬移质沉降率计算.
处理悬移质泥沙粒径较粗的水电站沉沙池恢复饱和系数的计算采用此式计算．Ｋ-综合经验系数，当沉沙池宽度与深度之比在１.５～４.０之间时，取Ｋ＝１.２～１.０．
1#
2#
3#
4#
5#
6#
例.
δ
z0 p q c w
f（dp50）
1.2984 8000
0.1623
725 4
0.000005 0.2386
0.2893533 59.5663
0.10845529
0.01032649 0.03104318 0.07328232 0.13103267 0.21998289 0.23853464 0.23860363
0 0 0.51 0 0.238603628
0 0 0.51 0 0.238603628
63.87494
70.9 0.361251
0.8724
70.9 0.331038