一种基于水力参数折减用于引水箱涵清淤的沉沙池施工方法

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1.一种基于水力参数折减用于引水箱涵清淤的沉沙池施工方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：依据引水箱涵的设计资料，确定引水箱涵施工的过水断面形式、尺寸、断面面积、湿周、设计水深、平均水深、水力半径、底坡坡度、箱涵糙率参数；S2：依据水文资料，确定箱涵渠首的河流引水情况，包括各典型年的引水量、引沙量、淤积量、泥沙沉降速度平均值、设计挟沙能力；S3：根据设计参数计算箱涵沿程各个断面的水流挟沙能力，水流挟沙能力的计算公式根据工程所在地现场的水力条件确定；例如黄河地区可采用：式中：S为第i个断面水流挟沙能力，kg/m；V为第i个断面的水流流速，m/s；B为第i个断面的水面宽度，m；H为第i个断面的平均水深，m；R为第i个断面的水力半径，m；g为重力加速度，m/s，为泥沙沉降速度的加权平均值，cm/s；i3i3iii2长江地区也可以采用如下公式计算：式中，k和m是挟沙力系数和指数，可以通过查计算手册或者经验获得；S4：将计算得到的箱涵水流挟沙能力S，令其等于设计含沙量i以反推求得到该设计条件下，箱涵各个断面的不淤流速或S5：箱涵水流流速按照恒定均匀管流过水断面的平均流速计算，计算各个断面的平均流速V：iC为第i个断面的谢才系数，单位为m/s，J为第i个断面的水力坡降1/2其中n为第i个断面的糙率，K为第i个断面的流量模数；i当时有，该断面位置处泥沙会产生淤积；S6：由于实际工程中，不同断面根据工程现场情况，不淤流速和平均流速V均有发生变化，比如大型灌区工程中，由于输水线路长，输水建筑物结构多样，在明渠接箱涵段，当箱涵口明渠段渠坡支护条件不太理想的情况下，渠道边坡边壁剥蚀下来的泥沙经渠道水流搬运进入箱涵，此时，箱涵内的水流挟沙能力下降，不淤流速/>也随之下降，另外，不同断面的糙率、水力半径和水力坡降也会随着水流中泥沙含量增多而发生改变，而糙率、水力半径和水力坡降变化，也会影响箱涵的水流流速，故结合工程的实际情况，根据下式对计算参数进行折减：iη＝η-Δηijij-1η为第i个断面需要折减的参数在第j次计算时的值；Δη为参数η每次计算前折减的量，根据工程经验选取；参数η为需要进行折减计算的水力参数，取为糙率、水力半径、水力坡降；ij对参数进行折减后，迭代重新计算箱涵各个断面的不淤流速和平均流速V，并对比每次迭代后第i个断面的不淤流速/>和平均流速V，当两者相等时ii即表示第i个断面为箱涵沿程最可能出现泥沙淤积的断面位置；S7：确定最可能出现泥沙淤积的断面i的位置后，参考水文资料中河道或者箱涵渠口的引水量、引沙量以及各参数η折减后计算得到的挟沙能力S，并结合箱涵断面尺寸和水深，通过常规泥沙淤积计算即可得到断面淤积量Q和淤积厚度H，并充分考虑一个清淤周期所含的泥沙淤积体积，最终确定沉砂池的尺寸长度L、宽度W和深度H；iyycccS8参考计算得到的沉砂池长度L、宽度W和深度H，进行箱涵施工，在最可能出现泥沙淤积的断面位置下挖出沉沙池，立模并浇筑混凝土，嵌入箱涵，整体进行浇筑；cccS9：根据箱涵的长度和埋深，判断是否需要在浇筑箱涵时在顶部预留孔洞，在进行箱涵的覆盖和回填后，以预留顶部竖井爬梯通道，方便人员下去清淤和检修；S10：由于特殊情况下如若需要在已建箱涵增设沉砂池，则需要根据实际情况进行评估后，在已有箱涵挖出沉砂池。。数据由马 克 数 据整理