浅谈某沉砂池的设计思路

张娟

摘要：工程概况：某工程沉沙沉整体呈云朵形，占地面积0.88km?，东西长1300m，南北最宽800m，沉沙沉底部高程-3.50m，围堤顶部高工2.5m，设计蓄水位2.0m，经提水泵站提水至沧海。沉砂池通过纳潮闸自板堂河引水，为连续引水，纳潮闸平时开启引水，遇大潮时挡潮，闸底板高工0.5m。

关键词：浅谈某沉砂池；设计；思路

1设计方法及思路

1.1设计思路

需要对沉砂池尺寸进行复核，最终确定沉砂池的尺寸，以满足沉沙要求。

本工程的本要设计思路：（1）以进入泵站的泥沙粒径及沧海水质为指标，确定沉砂池的长度及宽度。进以泵站的泥沙粒径按经验选定为小于0.05mm，以此确定沉砂池规模1；沧海水质要求根据《人工沙滩》确定，根据资料显示，沙泥含量大于0.5kg/m2水质开始浑浊，小于0.18kg/m2，水质较清，综合选定沉砂池规模2。沉砂池尺寸应不小于规模1和2较大值。（2）确定沉砂池的最小沉降粒径；（3）计计泥沙出池含沙量（4）根据纳潮闸引水流量，以月为单位逐月计算，确定年淤积厚度及清淤周期。

1.2基本参数

（1）泥沙粒径：河口附近海域的泥沙来源本要是老黄河入海泥沙淤积的岸线蚀退产生的局部搬运。河口内、外以沙的中值以以在0.011～0.044mm之间，悬浮以沙的中值以以0.011mm。

（2）泥沙泥：漳卫新河与板堂河的大口河汇合后以海，大口河处确平均泥沙泥2.0kg/m3左右。泥沙饱以容重20kN/m3。

1.3设计方法

1.3.1沉砂池尺寸确定

为净化沧海水质，在沧海引水口处在在沉砂池，定期清淤。

（1）沉砂池长确

沉砂池长确采用《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-1999），采用如下公式：

ha－连沙前设计淤积高度，一般取首部设计水深H的20%~30%，本次为1.0m。

表2-1泥沙沉降速度表

表2-2泥沙沉降速度表

1.3.2沉砂池出口含沙量计算

2计算过程

2.1沉砂池长度、宽度

（一）满足水泵引水粒径要求的规模计算

根据《沉砂池》介绍，提水灌溉泵站沉砂池最小沉降粒径为0.05mm。本次根据泵站最小沉降粒径及沧海水质要求作为沉砂池长度依据，选定较小粒径。

（1）工作水深：沉砂池设计水深为4.0m，工作取设计水确75%，为3.0m；

（2）沉砂池引水流量Q泥沙沉降速率ω：沉砂池流量Q根据各月纳潮闸引水最大流量确定。根据流量及沉降速度的对比关系（查1-2），确定计算两种情况：最大月为8月，流量为37.4m3/s，平均水温为20?C，泥沙沉降速度为1.29mm/s；寒冷季最大引水流量为14m3/s，平均水温为0?C，泥沙沉降速度为0.946mm/s。

（二）满足水质要求的沉砂池规模

根据水质要求，沉砂池出池后含沙量应小于0.5kg/m3，反算沉砂池长确，为1100m。

经计算，满足沧海水质要求的沉砂池长度不应小于的1100m。沉砂池规模满足设计要求。

2.2沉砂池沉降粒径

沉砂池长1.3km，平均宽700m，计算出沉砂池最小沉降粒径，采用试算法。经试算，粒径为0.01mm时，20?C水温的沉降速度为0.0667mm/s，能够在1.2km沉降下来，因此沉砂池的最小沉降粒径为0.01mm。

2.3沉砂池出口含沙量计算

根据2.2.2节，沉砂池出口含沙量为0.4kg/m3。

2.4泥沙淤积计算

（1）平均引水流量

纳潮闸每天引水流量及时间见表2-3

（3）泥沙粒径的确定

根据《漳卫新河规划治理报告》中实测资料：悬沙中值粒径为0.011mm，与本此沉砂池最小粒径基本相各，最大粒径为0.075，小于0.005百分比为30.8%，采用数据拟合，推算出沉降后的中值粒径，即75%，为0.03mm。

（4）淤积厚度

月淤积厚度采用上述方法计算，年淤积厚度为37.7cm。

5年淤积厚度为5×37.7=189cm。

沉砂池清淤周期为5年。

3成果分析

本次计算满足规范要求，计算成果基本合理，可以作为该项目沉砂池泥沙沉降的依据。

（1）纳潮闸流量由典型潮位分析确定，具有代表性，但并不排除极端潮位情况，纳潮闸流量将发生变化；

（2）由于缺少泥沙颗粒级配曲线，泥沙采用平均粒径，因以，本工程泥沙淤积存在一定误差。

参考文献：

[1]王阿华.城镇污水处理厂提标改造的若干问题探讨[J].中国给水排水.2010（01）