集砂器设计标准和施工位置
定义:
沙坑是一种用来排除沟渠或隧道中用于发电、灌溉或其他目的的水流携带的沙子的结构。沙池的形式取决于将由水道或隧道携带的流量。
因为它是一般而真实的，相信大坝的寿命取决于它在整个生活中受到淤泥的速度和数量。更大的硅速度更大将是沉积的淤泥量，这导致坝体或其他液压结构的储存能力降低，并降低其使用寿命。因此，为了克服这种问题，在某种程度上提供了砂阱，这将尝试减少水中的沙子/淤泥量，并将几乎砂自由水与水力发电厂中的涡轮机。除了对使用寿命的良好影响大坝对汽轮机的使用寿命也有非常积极的影响。如果用于发电的水含有大量的沙子或淤泥，它将对涡轮机产生更大的冲击，并将造成涡轮机材料的侵蚀，并将试图减少其寿命。
集沙器设计
在这个例子中，两种情况的沙坑将被解决
- 两室集砂器的设计
- 砂阱设计与一个拐角
集砂器的设计是一个复杂的步骤，在设计阶段需要考虑很多参数。沙坑设计可能有或没有顶级板这取决于一些交通情况如果是通过在沙坑前板是需要建立在沙坑在这些例子中我们没有考虑到前板的沙坑。以下是设计沙坑时应遵循的标准。
设计标准
- 颗粒大小(假设)
- 流的粒子
- 沙坑维度
- 检查摊位陷阱设计
设计实例
(两室沙池)
下面是一个设计沙坑的实例。
在以下情况下设计一个集砂池。
基本数据
设计流量Q = 4.5米3./秒
NO OF CHAMBERS N = 2
放电/室Q/N = 2.25 m3./秒
颗粒尺寸d = 0.2 mm
颗粒重量= 2.7吨/米3.
流体SP. WT lF = 1吨/米3.
动态粘度μ= 0.0009 N-S / m2
进近通道宽度B' = 2.5米
流速
阻砂器内流速Vd = 0.20 m/s
系数作为d的函数a = 44.00
砂在流水中的沉降速度ω = 0.20 m/s
砂在静水中的沉降速度ω0= 0.21 m / s
临界平均流速Vmc = 0.20 m/s
维
1.长度
集砂池有效沉降长度L = 42.50 m
有效沉降长度(规定)L(规定)= 45米
沉降深度H = 4米
静水中沉降速度Vs' = 0.0264 m/s
在流动水中沉降速度Vs = 0.0134 m/s
折算因子a = 0.0660
2.宽度
腔室B的宽度= 2.85860963 m
箱宽(提供)B(提供)= 3m
通过时间td = 228.6887 s
将阻沙器的宽度取整至最接近的整数，该宽度将用于阻沙器的设计
3.深度
集沙深度H = 4m
可以假设沙坑深度最高为1.5b的任何值。
4.过渡长度
集沙器过渡长度T.L = 6.528337164 m
过渡长度(提供)T.L(提供)= 6.55 m
阻沙器总宽度Bt = 6 m
进近通道宽度B' = 2.5米
过渡长度与水平的角度？= 15度
过渡长度也应该四舍五入到最接近1/25的数字，以便它可以很容易地布局在领域。过渡角是指集沙器开始时倾斜的一侧与集沙器壁的夹角，几乎保持在13-16度的范围内。
B’为靠近沙池的河道宽度，需在设计沙池前确定。
以下是在沙坑设计的尺寸上施加的少数检查，以检查其充分性与设计标准。
检查尺寸
1.长度Vmc x H/Vd
CHECK L≥Vmc x H/Vd行
检查L≥B × 8行
2.宽度Q / (Vmc x H)
检查B= Q / (Vmc x H)行
检查l /8≥b ok
检查b≤h / 1.25行
3.过渡长度
检查t.l≤l /3行
检查速度
速度
粗糙系数（混凝土）0.015
66.66666667
录像机= 0.232272283
检查vcr≥vd行
沉淀池坡度= 0.03
末端腔体有效深度= 5.35
平均室面积= 14.025
燃烧室平均速度= 0.160427807
检查vcr≥vm行
最终尺寸
干舷在沙坑(假定)水深= 0.5米
顶板厚度(假设)tt = 0.3 m
侧壁宽度(假设)wsw = 0.5 m
底板厚度(假设)tb = 0.6 m
冲洗管宽度和高度(假设)Wfc = 0.6 m
启动时腔室总高度HTS = 6.9 m
最深点(末端)总高度HTE = 8.55 m
综上所述，对给定的数据进行了总结和计算，确定了集砂器的最终尺寸。
砂槽长度L(提供)= 45米
单腔(内部)宽度B(提供)= 3米
腔室壁厚度(假定)b = 0.5 m
阻沙器(外部)总宽度Bt = 7.5 m
陷砂深度H = 4 m
沙阱T.L的过渡长度（提供）= 6.55米
过渡角吗?= 15度
沙坑施工位置
在确定了捕沙器的尺寸后，下一步就是进行捕沙器的施工。集砂池施工的位置取决于以下因素。
- 阻沙器的位置不应关闭在主河道或河流附近，因为大雨或洪水可能会使阻沙器淹没。
- 它应该与引水渠道对齐，以使水顺利过渡到沙池。
- 应尽量努力，在切割中构建沙子陷阱，以便在长条件下提高其寿命和稳定性。填充砂阱的施工可能导致严重的问题，如滑动，差动沉降，床侵蚀等。
清除沙池中的沙粒
如上图所示，收集在集沙池内的沙，可使用位于集沙池底部附近侧壁的冲洗管将其清除。
冲洗管必须设置在这样的地方，以便易于操作，并可通过水道或某些水道将沉积的沙冲到附近，并须定期操作和清洗。
设计实例
(单室集沙器)
在这种情况下，在沙池中假定只有一个腔室。室数的选择取决于给定的流量，有时还取决于区域的地形。其余的设计与两腔沙池相同。
下面是一个设计沙坑的实例。
在以下情况下设计一个集砂池。
基本数据
设计流量Q = 3米3./秒
钱伯斯数目N = 1
放电/室Q/N = 3 m3./秒
粒径d = 0.2 mm
颗粒重量= 2.7吨/米3.
流体SP. WT lF = 1吨/米3.
动态粘度μ= 0.0009 N-S / m2
进近通道宽度B' = 2.5米
流速
阻砂器内流速Vd = 0.20 m/s
系数作为d的函数a = 44.00
砂在流水中的沉降速度ω = 0.20 m/s
砂在静水中的沉降速度ω0= 0.21 m / s
临界平均流速Vmc = 0.20 m/s
维
1长度
集沙器有效沉降长度L = 47.82 m
有效沉降长度(规定)L(规定)= 50米
沉降深度H = 4.5 m
静水中沉降速度Vs' = 0.0264 m/s
在流动水中沉降速度Vs = 0.0141 m/s
减少因子a = 0.0622
2宽度
腔室B的宽度= 3.387981784 m
腔室宽度(提供)B(提供)= 3.5米
通行时间td = 254.0986338 s
3深度
集砂池深度H = 4.5 m
4过渡长度
集沙器过渡长度T.L = 1.86523919 m
过渡长度(提供)T.L(提供)= 1.9米
阻砂器总宽度Bt = 3.5 m
进近通道宽度B' = 2.5米
过渡长度与水平的角度？= 15度
检查尺寸
1长度Vmc x H/Vd
CHECK L≥Vmc x H/Vd OK
检查L≥B × 8
2宽度q /（vmc x h）
检查B= Q / (Vmc x H)好的
检查l /8≥b ok
检查b≤h / 1.25 ok
3过渡长度
检查t.l≤l /3 ok
检查速度
速度
粗糙系数（混凝土）0.015
66.66666667
录像机= 0.268274486
检查Vcr≥Vd OK
沉淀池坡度= 0.03
底腔有效深度= 6
腔室的平均区域= 18.375
燃烧室平均速度= 0.163265306
检查Vcr≥Vm OK
最终尺寸
干舷在沙坑(假定)水深= 0.5米
顶板厚度(假设)tt = 0.3 m
侧壁宽度(假设)wsw = 0.5 m
底板厚度(假设)tb = 0.6 m
冲洗管宽度和高度(假设)Wfc = 0.6 m
启动时腔室总高度HTS = 7.65 m
最深点(末端)总高度HTE = 9.45 m
其中fb为离水板，即从水面到阻沙墙/边缘顶部的距离。
砂梯长度L（提供）= 50米
单腔(内部)宽度B(提供)= 3.5米
腔室壁厚度(假定)b = 0.5 m
阻沙器(外部)总宽度Bt = 4.5 m
沙坑陷阱H = 4.5米
集砂器过渡长度T.L(提供)= 1.9 m
过渡角吗?= 15度
