開敞式進水口

開敞式進水口

開敞式進水口以引進表層水為主,也稱無壓進水口,位於灌溉渠道或引水式水電站等的首部。當河道的水位和流量都能滿足取水要求,取水流量與河道來水流量的比值不大,防沙要求不高時,只需在岸邊的適宜地點修建進水閘(有時也可不設閘)即可從河道的側向引水,稱為無壩取水進水口,無壩取水可採用單進水口或多進水口。

基本介紹

  • 中文名:開敞式進水口
  • 外文名:Open inlet
  • 別稱:無壓進水口
  • 形式:單進水口或多進水口
  • 適用:無壓引水式電站
  • 意義:不能充分利用河流資源,較少採用
簡介,位置選擇,組成建築物及其布置,

簡介

開敞式進水口也稱無壓進水口,一般適用於無壓引水式電站。開敝式進水口分為有壩進水口和無壩進水口兩種。由於無壩進水口只能引用河道流量的一部分,不能充分利用河流資源,故較少採用。

位置選擇

開敞進水口多為低壩引水,上游沒有大的水庫,洪水期河道中流量流速較大,水流挾帶大量泥沙與各種漂浮物直至進水口前。因此,攔沙,排沙和攔截漂浮物的問題,較潛設式進水口更為突出。考慮到上述情況,開敞式進水口位置應選擇比較穩定的河段,並布置在河道的凹岸。
開敞式進水口的位置開敞式進水口的位置
由於橫向環流的作用,凹岸不會形成回流,泥沙、漂浮物不易堆積,且表層清水是流向凹岸的。這樣可以減少進入進水口的泥沙,還可以利用進水口前的主流,將攔污柵前的漂浮物沖向下游。
當無合適的穩定河段可以利用時,可採取工程措施造成人工彎道。在布置上也可採取一些減沙排污的工程措施。

組成建築物及其布置

有壩開敞式進水口的組成建築物一般有攔河低壩(或攔河閘)、進水閘、沖沙閘及沉沙池等。進水閘與沖沙閘的相對位置應以“正面進水,側面排沙”的原則進行布置。應根據自然條件和引水流量的大小確定最佳引水角度,條件許可時應儘量減小引水角度。
沖沙閘與溢流壩之間常設分水牆,以形成沖沙槽。此外,也可設定沖沙廊道,排除進口前的淤沙,沖沙廊道中的流速一般應達到4~6 m/s。
進水閘的底坎高程應高於沖沙閘和沖沙廊道進口的底面高程,其高差一般不宜小於1.0m,這樣可防止底沙進入引水道。另外還可以設定攔沙坎,在非洪水期,引水係數較大而河道推移質較多的情況下,防止底沙進入引水道。攔沙坎高度約為沖沙槽設計水深的1/4~1/3,最好不小於1.0~1.5m。
為了防止懸移質泥沙淤積引水渠道,降低渠道的過水能力,並將磨損水輪機轉輪及導葉等過流部件,常設定沉沙池。沉沙池具有加大的過水斷面和一定的長度,以減小水流的流速,並使有害泥沙沉澱在池內。沉沙池的過水斷面積取決於池中所要求的平均流速,一般為0.25~0.7m/s,視有害泥沙的粒徑(一般大於0.25mm)而定。沉沙池應有需要的長度,長度不足,則有害泥沙尚未沉澱即已流出沉沙池;過長則造成工程上的浪費,通常沉沙池的長度通過專門的計算和模型試驗確定。
沉沙池中所沉積的泥沙應予排除。其排沙方式可分為連續沖沙、定期沖沙和機械排沙三種。下圖所示為連續沖沙的沉沙池。沉積的泥沙由下層沖沙廊道排至下遊河道。在沉沙池進VI處設定了分流設備,以使池中的水流流速分配均勻,提高沉沙效果。
沉沙池沉沙池

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