SL∕T269-2019 水利水电工程沉沙池设计规范(水利).pdf
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1、ICS 93曲直60PS 中华人民共和国水利行业标准SL/T 269-2019 替代SL269-2001 水利水电工程沉沙池设计规范Design spec由(:ation(0 desilting basi圃。fwater and hydropow,串rprojects 2019-09-30发布2019-12-30实施中华人民共和国水利部发布中华人民共和国水利部水利部关于批准发布水利水电工程沉沙池设计规范等3项水利行业标准的公告2019年第12号中华人民共和国水利部批准水利水电了?呈沉沙池设计规范CSL/T 269-2019)等3项为水利行业标准?现予以公布。序号标准名称标准编号替代标准号发布日
2、期实施日期水利水电工l f沉沙地设计SL/T 269-2019 SL 2692001 2019.9.30 2019. 12. 30 规范SL 3102004 忖i真供JJ(工SL 687-2014 2 SL 310-2019 2019.9.30 2019.12.30 程技术规植SL 6882013 SL 689-2013 3 水文应12、iiSL/T 784-2019 2019. 9. 30 2019. 12.30 测技术导贝Ij水利部2019年9月30S 自日根据水利技术标准制修订计划安排,按照SL1-2014 (水利技术标准编写规定的要求?对SL269-2001 水利水电工程沉沙池设计规范
3、进行修订。本标准共9章和3个附录p主要内容有:基本规定;沉沙池设置条件及标准;沉沙池类型选择;沉沙池布置;一一水力设计;一一结构设计;一一运行及观测设计。本次修订的主要内容有:扩展了标准的适用范围9将大中型水利水电工程中3级及3级以上沉沙池修订为水利水电工程中用以处理悬移质泥沙的沉沙地一-标准化对象中增加了工业和城市供水;一一增加了工程合理使用年限要求;一一明确了沉沙池结构设计相关计算要求;增加了以挖待沉及机械清淤沉沙地泥沙存放和防护设计要求G本标准所替代标准的历次版本为:一一-SL269-2001 本标准批准部门:本标准主持机构:本标准解释单位:本标准主编单位:中华人民共和国水利部水辛Ij部
4、水辛IJ7.K电规划设计总院水幸1J部水手IJ71电规划设计总院山西省水和71电勘测设计研究院本标准参编单位:中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司本标准出版、发行单位:中国水利水电出脏杜本标准主要起草人:杨晋营张红武黄彦昆朱万强李杜元李智建可贤佩富起刘丁韩军王建峰否惠兰张敏杰本标准审查会议技术负责人:jE续余本标准体例格式审查人:于爱华本标准在执行过程中,请各单位注意总结经验,积累资料,随时将有关意见和建议反馈给水利部国际合作与科技司(通信地址:北京市西城区白广路二条2号;邮政编码100053;电话:010 -63204533;电子邮箱bzhmwr.gov. cn) ,以供今后修订时参考。目
5、次1 总则.2 术语. . . . . . . . I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ;. . . i . . 2 哇A哇A哇Ubpbn/QUQUOu-n49A吐A吐A哇勺咛QU1i1L1191A哇-i1i1i111i1i1i1i1i1i1i7内/U内479准UU标RAuuu 件条准置标算设及uuuuU川汁u配住地件u.洗法纽扣沙条uuu. u算u冲方粒哼沉置u池池计池再巩孟程设HH沙沙uuu寸u吵uuLt及件工地择沉沉只算沉计叶叶引量条水抄选式式地要计式设设设四定料沙置供沉型置定洗由沙定主阵洗测计测测功立规资含设R
6、A站类布规冲冲沉十规段听肿计见设现监切规批辟峭咄酬阳油油帆吼叫叫脱付出如吼叫马UU设岛的阳性泥切:2沙沙力iJ构行气基123沉12沉沉1234水1234结运123Lqaqd叮J44A吐nbpbFbnb叮t叮t叮t叮tQuquod三飞J3456789附A.l 一般规定24 A. 2 JJ.面线计算. . . . . . . . . . . . . . . . 24 A.3 沉阵率计算25 A.4 世积计算. . . 1-. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 . . . . . . . . .26 附录B灌概及供水工程定期冲洗式沉沙
7、池冲洗计算29附录C沉沙池有压及无压排沙水力学计算33C.l 有压排沙水力学计算33巳2元压排吵水力学计算35标准用词说明. . . . 36 标准历次版本编写者信息37条文说明391 菌c.、则1. 0.1 为统一水利水电工程沉沙池的设计原则和技术要求,提高设计质量,制定本标准。1. O. 2 本标准适用于水利水电工程中用以处理悬移质泥沙的沉沙池设计。1. O. 3 沉沙池设计应符合下列规定:1 做好基本资料战紫、分析工作。2 满足工程总体规划设1千飞环境保护等方面的要求。3 进行技术经挤比较。GB/T 5015, j流悬移质泥瞥1mJ宣标准GB 51247 水t建华物抗震设iia标推SL
8、42 河流泥沙颗位分析妞程SL 191 水工混凝土结构设计规范JSL 252 水利水电工程等级划分豆浊功!标准SL 265 水闸设计规范SL 386 水利水电工程边坡设计规范SL 616 水利水电工程水力学原型观测规范SL 654 水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范SL 725 水利水电工程安全监视IJ设计规范SL 744 水工建筑物荷载设计规范1. 0.6 水利水电工程沉沙池设计除应符合本标准规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定o2术i吾2.0.1 沉沙池deslting basin 用以沉降挟抄水流中泥沙颗粒大于设计沉降粒径的悬移质泥沙,降低水流中含沙量的建筑物。按运行方式,可分为
9、水力冲洗式沉沙池和非冲洗式沉沙油O2.0.2 定期冲洗式沉沙池periodic fl ushing d巳silting basin 沉抄与冲洗交替运行的沉吵池o定期冲洗式沉沙?也可分为单室式和多室式。2.0.3 连续冲洗式沉沙池continuous flushing desiltng basin 连续供水的同时品,将沉落的泥沙连续不断地冲排向下游的沉沙池。连续冲洗式沉沙油可分为单室式和多室式。2.0.4 条渠沉沙地desilting channel 利用天然洼地、滩涂,筑成的长度较长的宽浅土渠沉沙池。淤满后可还耕或清淤后可重复利用,也可应用于堤防淤培。2. O. 5 ;f:Jl械清淤沉沙池de
10、silting basin suitable for mechanical dred gmg 利用吸泥或挖泥机械设备进行清淤的沉抄池。2.0.6工作段wor king section 沉沙池l二=1用于沉|每泥沙的主要池段。2.0.7 工作长度worki吨length沉tl、油工作段长度。2.0.8 工作宽度working width 工作段净宽度,当为梯形断面时矗,为正常水位以下的平均净宽度O2.0.9 工作深度working depth 工作段正常水位以F至泥沙淤职高程之间的水深。2. O. 10 工作流量wor king flow 2 连续冲洗式沉沙地为引用流量与冲抄流量之和;设置排沙孔
11、的定期冲洗式沉沙池为引用流量与池末排沙底孔的排t流量之和;不设置排沙子L的定期冲洗式沉沙油和非冲洗式沉沙池为引用流量o2.0.11 池室basin cham ber 按工作流量、工作宽度和工作深度,由高于正常水位的隔墙,将工作段平行水流方向分成的若干室区o2.0.12 池厢basin tank 定期冲洗式沉沙池中,根据冲沙流量,由高于设计淤积面以土冲沙水位的隔墙,将池室平行水流方向分隔成的若干脑体。2.0.13 溢流堪区overflow area 定期冲洗式灌j既及供水工程沉沙油工作段尾部设有溢流堪寻|取表层水的区段。2.0.14 过机多年平均含沙量av巳rag巳annualsedim巳ntc
12、o时entration through turbine 通过水轮机或水泵的多年输抄量与过机多年引水量之比。2.0.15 粗粒径含沙量coars巳sedimentconc巳ntraton大于沉沙?也设计最小沉降粒径的悬移质泥沙含量。3 3基本规定3. 1一般规定3. 1. 1 应根据沉沙池所属水利水电工程等别及其在工程中的作用和重要性,按SL252确定沉沙池级别。3. 1. 2 沉沙池洪水标准应根据建筑物级别接SL252确定。3.1. 3 沉沙池建筑物合理使旦年限应根萨所严工程的建筑物类别和级别按SL654确定。3. 2 3. 2. 1 2 工程所破何在军在贾有暂置了颗;位组配和水缸资料。3 悬
13、移质泥叫f帝J成F涌程度资轩l(牵制军哥、水电站)0 4沉沙叫j抄道出口均天制造时水位流量关系。5 沉沙池边远临i跃然河道时,JWE6 严寒地区河流棉情和气温资料。7 河流污物来惊及其特性o3.2.2 应根据沉沙池类型收集下列相关专i1 沉沙池引渠、输水道水位o2 设计引用流量及其过程。3 引渠及输水道水流挟沙能力。4 71. I l、一一一-T一一厂一一-T飞C广一寸一-T一一一一一k 一-1-一斗一一+一-1-一斗一牛一-L一一+一-1-一斗一一飞-l飞一一一寸一-r一一一寸一-r-i一寸一-一一寸一一.j 一_LJ一-一一L一一_J一二L一一_C:-、一nu nu 1i E耻冉80 40
14、 60 20 30 40 50 60 汛期多年平均含沙量/(kgl皿3)20 10 。提7.1:! 榈兰j400 铀宫时-叶300喃t .,.,. 丁71口200100 。适用于泪流式及轴流式水轮机自1 -一一适用于*斗式水轮机的电站飞C 专、 A 队与h C 、队 -、C 严、4 二_._-二-二-二二-二二牛一二/ A 二100 200 300 400 500 600 水轮机额定水头1m图4.2.1 (一)水电站设置沉沙池的初步判别条件图7 -一一一一适用于额定水头小于100m的电站d注0.35mm适用于1昆流式水轮机的电站d二三0.25mm-一适用于水斗式水轮机的电站d注0.10mm(问
15、EHUA)180 160 C 、飞、i、-I民AI20 40 60 hB扭扭罪罪有叶叶响、E明设计最小沉降桂径Imm 200 100 。水电站设置沉沙地的初步删除仲图b的额定水头按表4.2. 2 4.2.3 表4.2.3二三500300500 100300 100 额定水头1mO. 1 O. 15 O. 25 O. 35 大于等于设计最小沉降粒径的泥沙沉降率直取80% -85 % 0 4.2.4 8 5 沉沙池类型选择5. O. 1 沉沙池类型应结合地形、地质、水沙、环境保护、水土保持以及运行管理等条件和要求,在水力冲洗式或非冲洗式沉沙池中选取,经技术经济比较后确定o5.0.2 有条件冲洗时,
16、直采用水力冲洗式沉沙池:1 地形开阔,可采用定期冲洗式肮性!池。有连续供水要求的沉沙池,直采用多堪重百:中7先式;是连生共水要求的沉沙池,可采用单室定期冲恍式:E 3 5. O. 3土坪id牛白面卢卡年鹊起但渠沉沙池o可沉沙与扬水沉j少结合等方人U9 6沉沙池布置6. 1一般规定6. 1. 1 沉抄池布置应根据工程总体布置,结合地形、地质、水沙、施工以及运行等条件,经技术经济比较后确定。6. 1. 2 沉沙池宜邻近首部取水枢纽进水口布置受地形条件限制或冲沙水头不能满足要求时,可沿寻|水渠道下移至适当位置,或设置首部低扬程泵站扬7J(沉沙,也可设置在地下o6.1.3 沉抄池宜避开不良地质地段,否
17、则应采取相应工程措施D6. 1. 4 沉沙池的寻|渠应满足设计引水流量和含沙皇的正常输水输沙要求。6.1.5 冲洗式沉沙池布置宜符合下列要求:1 1.冗沙池轴线宜与其进口前的引渠轴线重合,并应采取措施使进入沉沙池工作段水流的流速分布均匀o2 上游连接段平面布置直采用对称扩散型式,单和w扩散角不宜大于1200采用非对称扩散型式,两侧扩散角之和不宜大于2400 该段底板与工作段池底连接处不宜出现跌坎o3 上游连接段内应设配水墩、整流栅或其他整流设施,其位置、尺寸及方向可通过物理模型试验确定D4 工作段除满足沉沙要求外,还应满足冲洗排沙要求。5 排沙道宜采用元压排沙形式,纵坡不应缓于沉沙油工作段纵坡
18、O排沙道出口应有抗冲、防淤措施并保证排沙通畅o出口不应受河道常年洪水(重现期两年)顶托,必要时可设防洪闸口6.1.6 傍山布置的沉沙池,涉及高边坡稳定问题时,应按SL386规定进行边坡设计。6.1.7 寒冷地区和严寒地区的沉沙池,应根据冬、春季运用要求,采取防止冰凉和泄放冰凌措施。6.1.8 沉沙池边墙外地表宜设排水通道,避免池外水直接进入10 沉沙地中。6.2 定期冲洗式i冗沙池6. 2. 1 定期冲洗式沉沙池土游连接段布置除应符合6.1. 5条规定外,还应符合下列规定:1 沉沙池应设置池室进日闸,池室内设有池厢时,应设置地厢进口闸,进口|闸的孔数应与池室(厢)数一致。?也室(厢)进口闸闸槛
19、顶应与上游底板齐平或略高,并宜高于1也室(厢)设计泥沙淤积面o2 有污物来源的应在池室进口闸设置拦污栅及清污设施,闸室尺寸应满足|闸门、启闭机、拦污栅及清污设施的布置和运行要求O闸门应满足局部开启工况要求。6.2.2 沉沙地工作段除应符合6.1. 5条规定外,还应符合下列规定:1 池室边墙和隔墙应高于正常水位O.5 -0. 7m,隔墙与相应池室进口闸闸墩相连接。2 当池室内设有1也厢时,池厢间的隔墙应与相应的池厢进口闸闸墩相连接,墙顶应高于设计泥沙搬积面上的冲抄水面高程。3 r也室直为钢筋?昆凝土结构,边墙、隔墙的迎水面宜为坚直:面D4 应在工作段尾部设置侧向、横向溢流堪和集水槽,溢流堪顶水深
20、不宜大于O.1m,溢流t匿平日集水槽均应满足自由出流条件。侧向和横向集水槽的断面宜通过水力计算确定。6.2.3 宜在?也未横墙底音15设置排沙孔,排抄孔的流量可取工作流量的5%8%o每池厢的排沙孔不宜少于2孔O6.2.4 沉沙池末端应设置冲沙闸。冲沙闸的闸门及启闭机应满足闸门局部开启工况要求o6.2.5 当沉沙地出口下游邻近提水泵站时,宜结合泵站前池和输水道布置考虑事故停机泄水设施。11 6.2.6 水电站定期冲洗式沉沙池下游连接段后输7J量q革illi他含沙盘及泥沙粒径接近第4章规定的刷巳二限时./可将其如临行时间作为条渠使用期限或清淤周期o7.4 水力冲洗式j冗沙池)币洗计算7. 4. 1
21、 定期冲洗式沉沙池冲洗周期与淤沙容积应经技术经济比较确定。冲洗周期及冲洗周期内的淤积量、淤积时间可按附录A计算。7. 4. 2 灌溉及供水工程定期冲洗式沉沙池冲洗过程可概化为泄空冲洗、溯源冲洗和沿程冲洗三阶段,可按附录B计算Q必要时可通过物理模型试验验证。7.4.3 水电站Jj(力冲洗式沉沙池池内冲沙流速不应小于附录C17 中的临界冲沙流速。7.4.4 水电站定期冲击t式沉抄池的设计单宽冲沙流量、冲沙历时可按附录C中无压排沙水力学计算。必要时,可通过物理模型试验验证。7. 4. 5 连续冲洗式沉沙地廊道7j(力学计算可按附录C中有压排沙水力学计算方法进行o复核排t廊道输沙能力时,人池含沙量可根
22、据天然河道实测最大含沙量选用Q18 8结构设计8.0.1 应根据工程布置、水力设计、地质条件及运用条件,选择经济合理的沉沙池结构塑式和尺寸Q80 O. 2 沉沙池结构应满足耐久性和各种设计工况下的稳定、强度要求,并符合SL654、SL191和SL265的相关规定。8.0.3 水力冲洗式沉沙油油体结构应符合下列要求:1 工作段、连接段的边墙和底板,直沿水流方向每隔1020m设置横向结构缝。2 当工作段或连接段设有隔墙或配水墩时吨,隔墙或配水墩与底板可组成倒T形结构,并设置纵向沉陷缝。3 当沉沙池内无隔墙时,可结合地基条件和?也体宽度视需要设置纵向结构缝。无纵向结构缝的池体,可按整体式U形结构计算
23、。4 结构缝应采取止水措施,必要时可采用两道以上不同型式止水。止水材料应具有耐久性和可靠性。8. O. 4 定期冲洗式沉沙池的工作段和冲、排抄道断面型式及尺寸应便于冲沙和检修o8. O. 5 连续冲洗式沉沙池冲沙廊道设计应符合下列要求:1 支廊道顶板宜采用预制盖板。顶板上应设迸沙孔,进沙孔宜选用百叶窗式孔口Q2 冲沙主廊道和支廊道过水断面宜采用主E形D主廊道高度不宜小于1.5mj支廊道的过水断面应沿程加大。8.白.6地下沉沙池?也体结构除应满足J中、排沙要求外,还应根据地下涧室规模、固岩类别以及岩体特性等p按有关规定进行洞室支护和衬砌结构设计。8.0.7 应根据运行、交通、检修的需要,设置必要
24、的检修维护、交通和起吊设施等onu,U 斗ll48.0.8 应结合沉沙池结构布置,在池周和边墙、隔墙等部位设置必要的安全防护栏、安全瞥示标志、应急救生设施等。8.0.9 应根据建筑物级别、结构型式、受力条件及地质条件进行沉沙池结构计算o并应符合下列要求:1 沉沙池结构计算直包括下列内容:1)结构整体抗滑和抗浮稳定验算。2)地基承载力和地基沉降计算。3)结构强度计算。4)边坡稳定性验算。2 作用在沉抄池结构上的荷辑可按SL7址4和GB51247有关规定计算确定。荷嘱组合芬jE基本荷载司和特殊荷载组合o应按最不利荷载组枪进行沉沙池结A构计算20 9 运行及观测设计9. 1运行设计9. 1. 1 应
25、根据沉沙池运行水位、设计人池流量和含沙量、泥沙沉降设计标准、运用时间和环境保护要求等进行沉沙池运行设计。9. 1. 2 定期冲洗式沉沙池运行设计应包括列内容:1 冲洗时机、叶班主式及闸n调度方拭o2 出现人池俞艺!省去手:Etf合性是时由运行要求。3 9.1.3 2 9.1.4 2 3 沉沙池出门J(,位调节要求。9.1.5 机械清淤、挽回1也有ttZII!请龄计划阳亵求。9.1.6 以挖待沉及机市附冗沙池应llik沙存放场地、存放技术要求和堆沙防护措施,必要时可提出时沙利用措施。9. 1. 7 灌溉及供水工程沉沙池检修宜安排在非供水期或小流量供水期。水电站沉沙池检修宜安排在允许停电或电力系统
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