进出水建筑物设计ppt
44页1、1,第七章 进出水建筑物设计,2,进出水建筑物包括: 进水闸 引水渠 前池 进水池 进出水管 出水池 分水闸等,3,第一节 引水渠,一、引水渠的要求 ( 1 )以满足引水流量的要求; ( 2 )渠道运行安全; ( 3 )有拦污、沉沙、冲沙能力; ( 4 )水力条件好。,4,二、引水渠的设计 (一)引水渠的类型 1 自动调节渠道:渠道具有一定的调节容积,可适应泵站的流量变化。缺点是挖方量大,泵房应有防洪设施。 2 非自动调节渠道:渠道没有足够的调节容积,难以适应泵站的流量变化,当提水量小于设计流量或等于零时,为防止水流漫溢渠顶,常在引水渠末端设置溢水建筑物或在渠首设闸控制。,5,(二)引水渠的设计 引水渠的断面设计:按明渠均匀流设计,以不冲不淤流速作校核。 引水渠断面设计包括渠道横断面设计和渠道纵断面设计。 1 横断面设计 渠道断面按形状可分为:矩形断面、梯形断面。,6,2 渠道横断面水力计算 (1)水力最优断面计算方法 以最小过水断面通过渠道设计流量的断面,叫水力最优断面。 (2)实用经济断面计算方法 按水力最优断面计算的渠道断面常为窄深式,这种土渠施工困难。水力最优断面不一定是经济断
2、面。所以在工程实践中为了经济合理,便于根据具体条件便利地施工,常常放弃水力最优断面,而选用实用经济断面。 宽浅式的梯形断面,其过水断面面积w与水力最优断面的w优相接近,满足这些要求的断面称为实用经济断面。,7,8,第二节 前池与进水池 一、前池 (一)前池的作用: 前池是引水渠和进水池之间的连接建筑物。前池的底部在平面上呈梯形,其短边等于引渠底宽,长边等于进水池宽度。,它的作用是:平顺地扩散水流,将引渠的水流均匀地输送给进水池,为水泵提供良好的吸水条件。,9,(二)前池的形式 ( l )正向进水:前池的来水方向和进水池的进水方向一致。 特点是水利条件好。但当机组台数较多,致使前池尺寸加大。工程投资增加或总体布置困难时,则采用侧向进水前池。侧向进水前池的水利条件比较差 ( 2 )侧向进水:前池的来水方向和进水池的进水方向成正交或斜交。,10,(三)正向进水前池尺寸的确定 1 前池扩散角 前池扩散角a是影响池中流态及前池尺寸的主要因素。前池扩散角a等于或小于水流的扩散角,则前池内不会产生脱壁回流。如 a过小,将使前池的长度加大,增加工程量。故前池扩散角等于水流扩散角时,最为经济合理。 根据
3、工程实践,前池扩散角一般为2040。,11,2 前池长度 在引水渠末端底宽 b 与进水池宽度 B 已知的条件下,根据已选定的扩散角 a ,计算前池的长度:,当L比较长时,可采取下列方案,减少前池长度。,12,3 前池底坡 前池底坡如果太陡,水流会产生纵向回流,水泵吸水管阻力增大。前池底坡 i 应在 0.20.3 范围内选取。,当 i 0.20.3时,为了节省工程量,可以将前池底部前段做成水平,靠近进水池后段做斜坡,并使此斜坡 i = 0.20.3 。,13,二、进水池 (一)进水池的作用和要求 l)为水泵提供良好的吸水条件。 2)在检修水泵或吸水管时,截断水流。 3)设置拦污栅,拦截来水中污物。 进水池的设计要求是:水力条件好。 1)进水池中的水流流速较小,一般控制在 0.5m/s 以内。 2)进水池各个断面上的流速分布均匀。 3)进水池的边界与池内水流边界流线基本吻合,尽可能消除漩涡和回流。,14,(二)进水池中的流态对水泵工作的影响,15,16,17,(三)进水池尺寸的确定 1 . 进水池平面形状:矩形、多边形、半圆形和平面对称蜗形。不同形式的进水池,有不同的流态。,18,2 悬空
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