項(xiàng)目六 任務(wù)3 出水池與壓力水箱設(shè)計(jì) (1)講解

項(xiàng)目六進(jìn)出水建筑物設(shè)計(jì)任務(wù)三出水池與壓力水箱設(shè)計(jì)任務(wù)三出水池與壓力水箱設(shè)計(jì)出水池與壓力水箱出水池與壓力水箱都是泵站的出水建筑物，兩者結(jié)構(gòu)形式不同，出水池是開敞式，壓力水箱是封閉式。出水池是一座聯(lián)接壓力管路和排灌干渠的擴(kuò)散型水池，主要起消能穩(wěn)流的作用，把壓力水管射出的水流平

順而均勻地引入干渠中，以免沖刷渠道。壓力水箱多用于排水泵站中，它位于壓力管路和壓力涵管之間，并把各管路的水匯集起來，再由排水壓力涵管輸送至承泄區(qū)。任務(wù)三出水池與壓力水箱設(shè)計(jì)1．出水池的類型1）根據(jù)水流方向分類正向出水池（圖a）側(cè)向出水池（圖b）多向出水池（圖c）正向出水的水流條件最好（一）出水池1、出水池；2、過渡段；3、干渠任務(wù)三出水池與壓力水箱設(shè)計(jì)2）根據(jù)出水管出流方式分自由出流：不會倒流，但浪費(fèi)揚(yáng)程，用在臨時性的小型抽水裝置中。淹沒出流：充分利用揚(yáng)程，消能效果好，為防倒流須設(shè)置斷流設(shè)施。3)根據(jù)斷流方式分類拍門式虹吸式溢流堰式任務(wù)三出水池與壓力水箱設(shè)計(jì)2．出水池尺寸的確定

出水池尺寸，應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、出水管根數(shù)、出水管出流方式等因素確定。任務(wù)三出水池與壓力水箱設(shè)計(jì)1）出水管長度LK

（1）水平淹沒出流(出水管傾角α<15°)①有臺坎且v0<1.5m/s時②有臺坎且v0≥1.5m/s時③當(dāng)無臺坎或hP≤0.5D0

時④當(dāng)臺坎垂直時左邊各式中

：（2）傾斜淹沒出流(出水管傾角α=15°～45°)①無臺坎時②有臺坎時式中α——出水管的上傾角L1——池長的前部，底部旋渦限制在該部分。L2——池長的后部，為坎后水

流流速調(diào)整需要的長度。任務(wù)三出水池設(shè)計(jì)任務(wù)三出水池與壓力水箱設(shè)計(jì)2）出水池寬度B式中

B——出水池寬度，m；n——出水管數(shù)目；δ——隔墩厚度，m；D0——出水管口直徑，m；a——出水管至隔墩或距池壁的距離，a=0.5D0

，m。任務(wù)三出水池與壓力水箱設(shè)計(jì)3）管口上緣最小淹沒深度

h淹小式中

v0——出水管口流速，m/s。4）出水池底板高程

Z底式中Z低——出水池最低運(yùn)行水位，m；P——出水管口下緣距池底的垂直距離，m，為防止管口淤塞和

邊緣安裝維修，一般采用P＝0.1～0.3m。任務(wù)三出水池與壓力水箱設(shè)計(jì)5）出水池墻頂高程Z頂式中Z高——出水池最高水位，m；a——安全超高，m。泵站流量（m3/s）<11～6>6a（m）0.40.50.6安全超高值任務(wù)三出水池與壓力水箱設(shè)計(jì)6）出水池與渠道的銜接出水池寬度B一般大于渠道底寬b，為使水流平順地進(jìn)入渠道，出水池與渠道之間應(yīng)設(shè)漸變段，如圖所示。漸變段的收縮角

α宜小于40°，漸變段長度Ln可按下式計(jì)算：為防止水流沖刷渠道，靠近漸變段渠道應(yīng)該護(hù)砌，護(hù)砌長度可取渠中最大水深的4～5倍。任務(wù)三出水池與壓力水箱設(shè)計(jì)3．出水池構(gòu)造出水池位置應(yīng)結(jié)合管線和泵房位置進(jìn)行選擇。要求地形條件好，地面高程適宜，地基堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定，滲透性小，且工程量少。出水池應(yīng)盡可能修建在挖方上；如因地形條件限制，必須修建在填方上，填土應(yīng)碾壓密實(shí)，并將出水池做成整體式結(jié)構(gòu)，加大基礎(chǔ)埋置深度，或用塊石墊層，還要注意做好防滲與排水設(shè)施。地基條件較好的出水池，可采用漿砌石結(jié)構(gòu)。地基條件差或北方地區(qū)可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。任務(wù)三出水池與壓力水箱設(shè)計(jì)壓力水箱是一種封閉式的出水池，箱內(nèi)水流一般無自由水面。1．壓力水箱的類型（1）按出流方向分，有正向出水與側(cè)向出水兩種。（2）按平面形狀分，有梯形和長方形。（3）按水箱結(jié)構(gòu)分，有隔墩和無隔墩兩種。正向出水、平面形狀為梯形、有隔墩的壓力水箱水流條件較好。（一）壓力水箱任務(wù)三出水池與壓力水箱設(shè)計(jì)2．壓力水箱的結(jié)構(gòu)及尺寸的確定

１）壓力水箱的結(jié)構(gòu)形式①結(jié)構(gòu)組成：壓力水箱壓力涵管防洪閘②結(jié)構(gòu)型式：分建式水箱由支架支撐，支架基礎(chǔ)建于挖方上。合建式水箱簡支于泵房后墻上。任務(wù)三出水池與壓力水箱設(shè)計(jì)2）壓力水箱的尺寸確定壓力水箱為鋼筋混凝土整體結(jié)構(gòu)。一般采用3～4臺水泵合用一個水箱，箱內(nèi)設(shè)計(jì)流速，取1.5～2.5m/s．同時考慮檢修所需要的尺寸。①水箱進(jìn)口凈寬B

式中n——出水管數(shù)目；D0——出水管口直徑，m；a——出水管邊緣至隔墩或箱壁的距離，

一般可取0.25～0.3m；δ——隔墩厚，一般可取0.2～0.3m。任務(wù)三出水池與壓力水箱設(shè)計(jì)②水箱長度L式中B——壓力水箱進(jìn)口寬度，m；b——壓力水箱出口寬度，m，壓力水箱與壓力涵管相連，水箱出口與涵管等寬；α——水箱收縮角

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