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《沉沙池泥沙沉降率的計算與試驗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第32卷第10期!!!!!!!!!!!!!!!!!!人!民!黃!河!!!!!!!!!!!!!!!!!!Vol.32,No.10!!2010年10月!!!!!!!!!!!!!!!!!!!YELLOW!RIVER!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Oct.,2010!!水文泥沙沉沙池泥沙沉降率的計算與試驗研究1,21111華根福,劉煥芳,湯!驊,宗全利,高先剛(1.石河子大學(xué)水利建筑工程學(xué)院,新疆石河子832003;2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團農(nóng)十師勘測設(shè)計院,新疆北屯836000)摘!要:介紹了一維超飽和輸沙法的基本公式,并
2、用大禹渡沉沙池的實測資料進行了驗證計算。結(jié)果表明:?沉降率計算結(jié)果與實測沉降率吻合較好;#加設(shè)調(diào)流板和溢流槽后,沉沙池的池段分組沉降率、工作段分組沉降率和大于某粒徑級泥沙的沉降率均有所提高,并且泥沙粒徑越細(xì),提高幅度越大。關(guān)!鍵!詞:一維超飽和輸沙法;沉降率;泥沙;沉沙池中圖分類號:P333!!!文獻標(biāo)識碼:A!!!do:i10.3969/.jissn.10001379.2010.10.021!!利用沉沙池處理泥沙是水利工程中一項行之有效的措施,!!沉沙池中水流流速甚小,在水流挾沙力忽略不計的條件下且被廣泛采用。泥沙的
3、沉降計算直接影響著沉沙池的設(shè)計及可得其經(jīng)濟效益,欲使設(shè)計成果與實際運行結(jié)果相符,最重要的是l-S=S0eq(4)選擇適宜的沉沙池泥沙沉降率計算方法。式中:S0、S0*分別為進口斷面的平均含沙量和挾沙力;q為單寬一維超飽和輸沙法是一種考慮懸移質(zhì)泥沙超飽和輸沙特流量;S、S*分別為某斷面的平均含沙量和挾沙力;為泥沙沉點的沉沙池泥沙沉降計算方法,該方法公式結(jié)構(gòu)簡單,比較適速;l為沉沙池計算池段長度;為泥沙恢復(fù)飽和系數(shù)。[1]用于我國多沙河流上沉沙池泥沙的沉降計算。筆者在其基礎(chǔ)上導(dǎo)出了沉沙池的池段分組沉降率、工作段分組沉
4、降率和大2!驗證計算于某粒徑級沉降率的計算公式,為了驗證公式的實用性和調(diào)流板、溢流槽對提高沉沙池泥沙沉降率的作用,還進行了相關(guān)模2.1!驗證計算資料型試驗。用收集到的1992年大禹渡沉沙池實測資料進行驗證。大禹渡沉沙池原設(shè)計沉沙效率為60%,攔截的泥沙粒徑?0.041!一維超飽和輸沙法簡介3mm,經(jīng)沉淀后出池的含沙量汛期%12kg/m,非汛期<73[3]kg/m。關(guān)于的取值,對于平流型定期沖洗式沉沙池取=沉沙池的泥沙沉降率是衡量沉沙池工作效率的一個非常05,對于條渠型沉沙池分別按文獻[4]和文獻[5]的建議重要的指
5、標(biāo),目前用于泥沙沉降的計算方法有準(zhǔn)凈水沉降法、取值。沉降概率法及超飽和輸沙法,其中超飽和輸沙法又分為一維超[2]2.2!驗證結(jié)果分析飽和輸沙法和二維超飽和輸沙法。二維超飽和輸沙法是通對于平流型沖洗式沉沙池,假定其溢流堰吸出高度為1m過在一定邊界條件下求解二維擴散方程得出含沙量的沿程分(據(jù)大禹渡沉沙池實測資料,溢流堰吸出高度約為1m),并認(rèn)布和垂線分布;一維超飽和輸沙法是按照一維問題,在一定條為出口斷面距離床面y=0.4h(即0.6倍水深)處的含沙量等于件下研究平均含沙量的沿程變化。一維超飽和輸沙法基本上斷面平均含沙量???/p>
6、滿足沉沙池的設(shè)計計算要求且較為簡便,該方法的基本微分計算與實測的分組沉降率平均偏離值見表1,可以看出計方程為算值與實測值的偏離程度不是很大,這證明了超飽和輸沙法計dS=-(S-S)(1)dlq*算式結(jié)構(gòu)的正確性。因此,只要值選擇合理,就能用超飽和!!在非均勻流條件下求解得輸沙法計算出比較符合實際的結(jié)果。-lq-l(S-S)=(S-S)eq+(S-S)(1-eq)*00*0**l!收稿日期:20090501!基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目(50869008);石河子大學(xué)科技成果轉(zhuǎn)化(2)引導(dǎo)資金專項(
7、kjkfyzh2006&cgzh01)。!!均勻流條件下求解得!作者簡介:華根福(1985&),男,安徽桐城人,碩士研究生,研究方向為工程水l力學(xué)。-S=S*+(S0-S0*)eq(3)!Emai:lhua19850120shzu@163.com49人民黃河!2010年第10期表1!大禹渡沉沙池計算與實測分組沉降率平均偏離值因為P=[S-S]/S,所以ifi(n+1)ifi(n+1)粒徑分組//%/%誤差/%P=1-(ahL)Zi(12)mm計實ifh-a2h-hL0.000~0.00217.9419.70-1
8、.76式中:Sif為溢流堰出池分組含沙量;Si(n+1)為溢流堰前斷面(即0.002~0.00521.8726.50-4.36工作段n+1斷面)分組平均含沙量;h為計算時段初堰前淤積0.005~0.00730.9437.60-6.66床面以上水深;a為第n+1斷面垂線上等于分組平均含沙量的0.007~0.01044.