排沙設計

⑴ 簡述導流，排沙，泄洪洞設計應考慮哪些因素

解水庫壩：
1、水庫組

水庫組建築物同類型建築物例擋水、泄水、引水或其專門建築物等些建築物稱水工建築物水工建築物綜合體稱水利樞紐

般水工建築物按使用期限功能進行類

按使用期限永久性水工建築物臨性水工建築物者指施工期短間內發揮作用建築物圍堰、導流隧洞、導流明渠等

按功能通用性水工建築物專門性水工建築物兩類

通用性水工建築物主要：

①擋水建築物各種壩、水閘、堤海塘；

②泄水建築物各種溢流壩、岸邊溢洪道、泄水隧洞、洪閘；

③進水建築物稱取水建築物進水閘、深式進水口、泵站；

④輸水建築物引（供）水隧洞、渡槽、輸水管道、渠道；

專門性水工建築物主要：

①水電站建築物前池、調壓室、壓力水管、水電站廠房；

②渠系建築物節制閘、水閘、渡槽、沉沙池、沖沙閘；

④壩設施船閘、升船機、放木道、筏道及魚道等

些水工建築物功能並非單難嚴格區其類型各種溢流壩既擋水建築物泄水建築物；閘門既能擋水泄水水力發電、灌溉、供水航運等工程重要組部施工導流隧洞與泄水或引水隧洞等結合

2、擋水建築物

擋水建築物指橫控河道攔水建築物用攔蓄水量抬高水位各種壩、閘等壩按建築材料混凝土壩、漿砌石壩、土石壩、橡膠壩、鋼壩木壩等

①重力壩

重力壩用混凝土或漿砌石修築體積擋水建築物依靠自身重量基產摩擦力壩與基間凝聚力抵抗壩游側水推力保持穩定

重力壩按材料混凝土重力壩漿砌石重力壩按高度低壩（30m）、壩（30～70m）高壩（70m）按泄水條件非溢流重力壩溢流重力壩按結構實體重力壩、寬縫重力壩空腹重力壩

②拱壩

拱壩指游壩面所承受部水壓力泥沙壓力通拱作用傳至兩岸岩壁部或部水壓力通懸臂梁作用傳至壩基種壩體拱壩形、質條件要求較高壩址要求河谷狹窄兩岸形雄厚、稱、基岩均勻、堅固完整並足夠強度、透水性抗風化性等

拱壩按高度處壩底厚度壩高比值薄拱壩、厚拱壩重力拱壩按體形單曲拱壩雙曲拱壩

③土石壩

土石壩泛指由土料、石料或土石混合料經碾壓或拋填等堆築擋水壩壩體土砂礫主稱土壩石碴、卵石爆破石料主稱堆石壩兩類材料均占相比例稱土石混合壩土石壩直廣泛採用壩型優點取材節約量水泥、鋼材、木材等建築材料；結構簡單便於加高、擴建管理維修；施工技術簡單工序少便於組織機械化快速施工；能適應各種復雜自條件較差質條件建壩土石壩些缺點壩身能進水需另溢洪道或泄洪洞；施工導流混凝土壩便粘性土料填築受氣候影響較等等

土石壩按築壩施工碾壓土石壩、水力沖填壩、拋填壩、定向爆破壩等按壩體材料土壩、土石混合壩堆石壩按防滲體材料相位置均勻壩、牆壩、斜牆壩面板壩等

3、泄水建築物

泄水建築物指用宣洩洪水水工建築物承擔著宣洩超水庫攔蓄能力洪水防止洪水漫壩頂確保工程安全任務其形式主要壩身泄水道（包括溢流壩、孔、深孔泄水孔壩涵管）河岸泄水道（包括河岸溢洪道泄洪隧洞）混凝土壩般採用溢流式泄洪溢流壩壩身泄水孔等壩體既擋水建築物泄水建築物土石壩般容許壩身溢流或量泄洪往往需要壩體外岸邊或埡口處建築河岸溢洪道或挖泄洪隧洞

①河岸溢洪道

河岸溢洪道槽式、側槽式、井式虹吸式等四種形式河岸溢洪道布置般根據形、質條件、工程特點、樞紐布置要求及施工運行條件等通技術經濟比較確定樞紐總體布置看般進口位於水流順暢處且與壩保持定距離避免橫流壩沖刷型水庫溢洪道般設閘門布置河岸且其泄流水面通都敞故稱河岸敞式溢洪道河岸敞式溢洪道具結構簡單水流平順容易施工管理便安全靠特點種溢洪道由引水渠、溢流堰泄水陡槽等幾部組陡槽般設置消力池尾水渠減輕溢流洪水沖刷作用

②非溢洪道

由於水文現象隨機性確定性保證水庫壩絕安全需考慮現特洪水（頻率較超標准洪水）水庫泄洪問題種付特洪水修建泄洪設施稱非溢洪道非溢洪道般建庫岸通往河道埡口處或平緩岸坡根據實際情況設閘控制或設自潰式或引沖式土壩

③泄洪洞

泄洪洞按其位置建壩內泄洪洞建擋水建築物側山體內泄洪洞兩種；按其洞內水流狀態壓洞壓洞兩種水庫泄洪洞兼排沙功能用減輕沙河流水庫淤積；水庫泄洪洞兼放空水庫功能用放空庫水利防檢修

4、輸水建築物

輸水建築物指水庫向游輸送灌溉、發電或供水建築物輸水洞、壩涵管、渠道等取水建築物輸水建築物首部進水閘抽水站等

⑵ 河道灘面整治效果圖用什麼軟體設計

1) 河槽嚴重淤積、洪水位抬高、平灘流量減小、過洪能力降低,出現小水大災和長時間斷流.
1986年以來黃河下遊河槽發生嚴重淤積,1986～1999年間,全斷面年均淤積量為3.12億t,其中河槽淤積2.33億t,佔全斷面的74.7%,十年間下遊河槽淤高1.2.93m,
從表2-2給出的最高洪水位與最小平灘流量對應關系可以看出,洪水位最高,平灘流量最小,同時發生,如發生最高洪水位的1973年,1992年,1996年相應汛前的平灘流量均很小.
造成洪水位高低的主要原因是前期河床條件,當前期連續幾年枯水,河槽連年淤積,或汛初小水大沙均會造成前期河床集中淤積,使水位大幅度抬升,在本年汛期出現歷史最高洪水位.由表2-2給出歷年汛初3000m3/s和1000m3/s的水位數據可以看出.在出現歷史最高洪水位的年份,汛初3000m3/s和1000m3/s的水位均表現最高,如1973年、1992年、1996年.其中1969年至1973年為枯水系列,花園口站3000m3/s水位累計抬升0.93m,龍羊峽水庫投入運用後,汛期水量大幅度減少,1986年至1996年也是枯水系列,其中1986年到1992年3000m3/s水位抬升1.0m,到1996年汛前抬高1.35m.由此可見,造成最高洪水位的主要原因基本清楚,前期連續枯水引起河床連續淤高是出現歷史最高洪水位的主要影響因素.主槽的嚴重淤積,使得平灘流量減小,一旦洪水漫灘將造成小水大災.表2-3給出近十年下遊河道平灘流量的變化情況.
1996年8月花園口站發生洪峰流量7860m3/s,最大含沙量126kg/m3,花園口站水位達94.73m,洪水大漫灘,使高灘上水,並順堤行洪,造成走一路淹一路,極不合理的洪水演進過程,造成300多萬畝灘地受淹,受災人口達100多萬[4],比1958年發生的流量22300m3/s特大洪水所造成的淹沒損失還大.造成小水大災的主要原因是二級懸河的普遍存在與河槽的過流能力小.
產生二級懸河的主要原因是在游盪性河道不利的來水來沙條件沒有得到根本改變之前,在游盪性河道上進行河勢控導的結果.游盪性河流以小水挾沙過多而造成河槽嚴重淤積著稱.在小水挾沙過多沒有得到控制之前,單純的採取工程措施控導主流,對當時的防洪雖起到積極的作用,但因主流的擺動范圍得到控制,小水淤積的范圍也隨之固定,經常走水的主槽不斷淤高,而不能擺動,改變了天然游盪性河道通過主流擺動平衡灘槽差的演變規律.生產堤的破除,雖然洪水上灘後增加了灘地的淤積,但灘地面積大,大漫灘機會少,且在灘面形成灘唇和1/2000橫比降,主槽的抬升速度仍大於灘區,久而久之形成目前的二級懸河.
隨著黃河流域的治理與開發和近年來降雨偏少,黃河水資源的供需矛盾更加突出.從1972年到1987年的26年中,下游共有20年斷流,斷流時間和斷流河段的長度呈逐年增加的趨勢.尤其是進入90年代以來,黃河下游的斷流狀況日趨嚴重,1995年斷流122天,1996年斷流136天,1997年斷流226天,斷流河段長達600多公里.斷流給下游工農業生產和人民生活用水造成嚴重影響.長時間的斷流使下遊河道萎縮,對黃河下游防洪極為不利,已引起有關方面的重視.
(2) 提高高村以上游盪性河道輸沙能力,穩定河槽,進一步整治河道
高村以上游盪性河段長300km,由於河槽極為寬淺,不僅使得高含沙洪水的輸沙能力低,同時在高含沙洪水輸送過程中產生一些特殊現象,如流量沿程增大、河勢突然變化等給水文預報、防汛造成嚴重的困難,在小浪底水庫投入運用後是河道整治的重點.
在高村以上河段,已修建整治工程90處,壩垛2881道,單位河長的工程長度已達882.4m/km,由於一岸整治,河勢仍未得到有效控制,主流在3～4km甚至更大的范圍內擺動,常出現平工出險,險工脫流,背著石頭攆河的被動局面.其主要原因就是河槽極為寬淺,無法控導主流,使得整治工程難以布置,大部分河道整治工程都是因搶險而興建.在小浪底水庫投入運用初期下泄清水、灘地坍塌展寬後,河勢更難於控制,為了有利於形成窄深河槽,應抓緊研究下遊河道進一步整治措施,使主流游盪擺動得到有效的控制,同時也可提高河道輸沙能力,為排沙入海創造條件.
面對黃河下游出現的嚴重問題,三門峽水庫受庫區條件限制不能對黃河水沙進行大幅度調節,因此無法解決目前下遊河道出現的問題.要想解決「小水大災」和緩解斷流問題,應與小浪底水庫調水調沙運用結合,充分利用河道可以達到的輸沙潛力,與河槽形態調整變化對輸沙的影響規律,從而更合理地調節水沙,並與下遊河道整治緊密結合,以期達到較為理想的治理下遊河道目標.

⑶ 小浪底水利樞紐工程是如何做到排沙減淤的

小浪底水利樞紐工程排沙減淤的途徑是：小浪底每年會定期排沙。

黃河含沙量較大，到中游的時候淤積非常嚴重，放水排沙正好把淤積的泥沙沖到下游，這樣才不會導致決堤，基本上是每年都排，一般是每年的4月份-10月份。

小浪底水利樞紐是國家4A級旅遊景區，河南省十大旅遊熱點景區，更被譽為「小千島湖」。

(3)排沙設計擴展閱讀：

小浪底工程的設計和調度仍然充分汲取了三門峽工程的經驗教訓。三門峽工程在泥沙問題上的一貫經驗教訓是對上游水土保持攔沙作用估計過分樂觀，預計的入庫泥沙量偏低。在三門峽工程論證時，對入庫泥沙量就不考慮上游水土保持和水庫的作用。

三門峽工程的第二個教訓是在多沙河流上的水庫，不能採用高水位蓄水運行方式，而採用「蓄清排渾」的方式，在汛期低水位時，建築物要有足夠的泄洪排沙能力。

三峽工程汲取了這個重要經驗，汛期運行水位控制在145米，比正常蓄水位低30米，同時大壩在較低高程設置了大量永久泄水建築物，在水位為145米時的泄流能力可達64200立方米/秒，使汛期水庫基本處於暢瀉狀態，可大大減少泥沙在水庫的淤積。

水庫蓄水選擇在汛後10月，個別年份還要延長到11月。三門峽工程的第三個經驗教訓是沒有處理好水庫末端渭河河谷的淤積問題。三峽水庫在泥沙量大的汛期在145米運行，水庫末端在涪凌的藺縣附近，水庫基本保持天然河道狀態，重慶港區則完全處於天然河道暢瀉狀態。

⑷ 沉砂池設計一般規定有哪些

沉砂池設計一般規定如下：
1、一般規定：
1）沉砂池去除對象是密度為2.65/cm3，粒徑在0.2mm以上的砂粒；
2）城市污水沉砂量可按106m3污水沉砂15-30m3計算，其含水率為60%，其密度為1500kg/m3；
3）砂斗容積應按2天內沉砂量計算，斗壁與水平傾斜角不小於55°；
4）人工排沙管直徑≥200mm；
5）沉砂池超高不宜<0.3m；
6）沉砂池個數或分格數不應少於2。
2、平流式沉砂池設計數據：
1）最大流速0.3m/s，最小流速0.15m/s；
2）最大流量時停留時間一般為30-60s；
3）有效水深一般為0.25-1m；
4）每格寬度不小於0.6m；
5）池底坡度0.01-0.02。
3、豎流式沉砂池設計數據：
1）最大流速為0.1m/s，最小流速為0.02m/s；
2）進水中心管最大流速0.3m/s；
3）流量最大時停留時間一般為30-60s。
4、曝氣沉砂池設計數據：
1）水平流速為0.1m/s；
2）旋流速度為0.25-0.3m/s；
3）流量最大時停留時間為1-3min；
4）有效水深2-3m；
5）曝氣量為0.1-0.2m3空氣/m3污水；
6）寬深比1-2；
7）長寬比可達5；
8）空氣擴散裝置距池底0.6-0.9m。
5、渦流式沉砂池設計數據：
1）水力葉面負荷約200m3/(h·m2)；
2）水力停留時間為20-30s；
3）進水渠道流速
a. 流量最大時的40%-80%時為0.6-0.9m/s；
b. 流量最小時>0.15m/s；
c. 流量最大時≤1.2m/s。
4）進水渠道直段長度為寬度的7倍且不應<4.5m；
5）出水渠道寬度為進水渠道的2倍；
6）出水渠道與進水渠道夾角>270°；

⑸ 都江堰分流排沙的原理

為了進一步控制流入寶瓶口的水量，起到分洪和減災的作用，防止灌溉區的水量忽大忽內小、不能容保持穩定的情況，又在魚嘴分水堤的尾部，靠著寶瓶口的地方，修建了分洪用的平水槽和「飛沙堰」溢洪道，以保證內江無災害，溢洪道前修有彎道，江水形成環流，江水超過堰頂時洪水中夾帶的泥石便流入到外江，這樣便不會淤塞內江和寶瓶口水道，故取名「飛沙堰」。 飛沙堰採用竹籠裝卵石的辦法堆築，堰頂做到比較合適的高度，起一種調節水量的作用。當內江水位過高的時候，洪水就經由平水槽漫過飛沙堰流入外江，使得進入時瓶口的水量不致太大，保障內江灌溉區免遭水災；同時，漫過飛沙堰流入外江的水流產生了游渦，由於離心作用，泥砂甚至是巨石都會被拋過飛沙堰，因此還可以有效地減少泥沙在寶瓶口周圍的沉積。 為了觀測和控制內江水量，李冰又雕刻了三個石樁人像，放於水中，以「枯水不淹足，洪水不過肩」來確定水位。還鑿制石馬置於江心，以此作為每年最小水量時淘灘的標准

⑹ 三峽大壩是怎樣排沙的

泥沙淤積問題是三峽工程最主要的技術問題之一，設計時主要考慮通過調節水內庫水位，「蓄清排渾」來解決。容所謂「蓄清排渾」，就是利用三峽水庫巨大的入庫水量，通過大壩設有的23個低高程、大尺寸的泄洪深孔，在來水量佔全年六成、輸沙量佔全年七成以上的汛期，水庫低水位運行時，將大量泥沙由深孔泄洪排出庫外，實現「排渾」；汛末水庫蓄水至高水位運行，實現「蓄清」。三峽水庫是河道性水庫，採用「蓄清排渾」這一水庫調度運用方式，在水庫蓄水的初始階段，能將入庫來水中的部分泥沙排出；隨著時間的推移，將把絕大部分泥沙排出；最終達到泥沙的沖淤平衡，保證三峽水庫長期有效運用

⑺ 請問都江堰的排沙原理

飛沙堰溢洪道又稱「泄洪道」，具有瀉洪、排沙和調節水量的顯著功能，故又叫它「飛沙堰」。飛沙堰的一個作用是「飛沙」，岷江從萬山叢中急馳而來，挾著大量泥沙、石塊，如果讓它們順內江而下，就會淤塞寶瓶口和灌區。 古時飛沙堰，是用竹籠卵石堆砌的臨時工程；如今已改用混凝土澆鑄，以保一勞永逸的功效。

飛沙堰的作用主要是當內江的水量超過寶瓶口流量上限時，多餘的水便從飛沙堰自行溢出；如遇特大洪水的非常情況，它還會自行潰堤，讓大量江水回歸岷江正流。

(7)排沙設計擴展閱讀：

水利專家張開勇、曠良波等表示，「乘勢利導，因時制宜」「遇灣截角，逢正抽心」「深淘灘，低作堰」……都江堰在造福人類的同時並沒有對生態環境產生負面效應，做到了科學、自然與人類利益的完美統一。

都江堰蘊藏的科學原理，已經被現代水利科學證實。自20世紀30年代開始，學界就對都江堰進行論證和模型研究。研究表明，都江堰渠首工程的位置、結構、尺寸及方向的安排，與岷江出山口的河床走勢、地理環境、上游的水流和來沙條件相互作用，組成了協調一致的有機整體。

魚嘴、飛沙堰、寶瓶口三大主體工程，輔以百丈堤、金剛堤、人字堤，共同完成自動分水、自動排沙、自動泄洪、控制引水的任務。

⑻ 都江堰的設計師是古代的誰呀

都江堰水利工程是由秦國蜀郡太守李冰及其子率眾於前256年左右修建的，是全世界迄今為止，年代最久、唯一留存、以無壩引水為特徵的宏大水利工程，屬全國重點文物保護單位。

都江堰位於四川省成都市都江堰市城西，坐落在成都平原西部的岷江上，始建於秦昭王末年(約公元前256~前251) ，是蜀郡太守李冰父子在前人鱉靈開鑿的基礎上組織修建的大型水利工程，由分水魚嘴、飛沙堰、寶瓶口等部分組成。

兩千多年來一直發揮著防洪灌溉的作用，使成都平原成為水旱從人、沃野千里的"天府之國"，至今灌區已達30餘縣市、面積近千萬畝，是全世界迄今為止，年代最久、唯一留存、仍在一直使用、以無壩引水為特徵的宏大水利工程，凝聚著中國古代勞動人民勤勞、勇敢、智慧的結晶。

(8)排沙設計擴展閱讀：

都江堰工程的主要作用是引水灌溉和防洪，另外也兼具水運和城市供水的功能。它將岷江水一分為二，引一部分流向玉壘山的東側，讓成都平原的南半壁不再受水患的困擾，而北半壁又免於乾旱之苦。

幾千年來，岷江在這里變害為利，造福農桑，將成都平原變成「水旱從人，不知飢饉，時無荒年」的「天府之國」,並進而促進了整個四川地區的政治、經濟和文化發展。

都江堰水利工程是全世界至今為止，年代最久、唯一留存、以無壩引水為特徵的宏大水利工程。

這項工程主要有魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道、寶瓶口進水口三大部分和百丈堤、人字堤等附屬工程構成,科學地解決了江水自動分流(魚嘴分水堤四六分水)、自動排沙(魚嘴分水堤二八分沙)、控制進水流量(寶瓶口與飛沙堰)等問題。

消除了水患，使川西平原成為「水旱從人」的「天府之國」。1998年灌溉面積達到到66.87萬公頃，灌溉面積已達40餘縣。