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1.3 水泵过机泥沙
1.3.1 入库泥沙
德泽水库为滇池补水工程取水水源,入库主要泥沙特征值见表1.3-1,悬移质泥沙颗粒级配见表1.3-2。德泽水库库沙比为413,属泥沙问题不严重的水库工程。入库泥沙主要集中在主汛期6—9月,占全年来沙量的90%以上。从表1.3-2可看出,悬移质中值粒径d50为0.008mm。
表1.3-1 德泽水库入库主要泥沙特征值
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表1.3-2 德泽水库悬移质泥沙颗粒级配表
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1.3.2 泵站取水口断面泥沙级配
牛栏江—滇池补水工程由德泽水库内距大坝17.37km的引水口取水,经长约3.0km、内径4.0m的输水隧洞自流至泵站。提水泵站扬程高,过机泥沙的含量、级配、硬度等参数对水泵的选型极为重要;同时,泵站取水口布设于水库中泥沙较容易淤积的平坦河道段,存在泥沙淤塞的风险。为保证工程的安全、长期运行,对水库库区泥沙的淤积趋势和泵站取水口的泥沙颗粒运动趋势(包括泥沙级配及含沙量)进行了一维、三维数学模型分析,在数学模型分析成果的基础上,开展了泥沙模型试验,观测取水口断面的悬移质泥沙级配,并进行了过机泥沙含量的试验与预测分析。
水库初始运行、运行5年、运行10年、运行20年和运行30年后,水库水位分别为正常蓄水位1790.00m和6月多年平均蓄水位1766.13m工况的泵站取水口悬移质粒径级配观测结果见表1.3-3;根据取水口内悬移质泥沙粒径组成,过机泥沙粒度和硬度分布分析成果见表1.3-4~表1.3-8。表1.3-9给出了不同运行年限条件下莫氏硬度大于5的泥沙含量统计值。这些参数可作为水泵选型的参考依据。
表1.3-3 各工况下泵站取水口断面含沙中值粒径 单位:mm
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表1.3-4 水库初始运行时取水口断面含沙粒径级配表
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表1.3-5 水库运行5年后取水口断面含沙粒径级配表
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表1.3-6 水库运行10年后取水口断面含沙粒径级配表
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表1.3-7 水库运行20年后取水口断面含沙粒径级配表
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表1.3-8 水库运行30年后取水口断面含沙粒径级配表
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表1.3-9 取水口内悬移质泥沙莫氏硬度大于5占总沙量的百分数
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1.3.3 过机泥沙预测
根据水沙数学模型计算结果,分别就库水位为正常蓄水位1790.00m和6月多年平均蓄水位1766.13m,水库初始运行、5年、10年、20年、30年、40年所对应的相应地形进行试验,针对不同入库含沙量,研究不同淤积高度时的过机含沙量变化规律,利用模型试验直接建立泵站取水口内的含沙量与入库含沙量、水库水位间的联系,对水文径流系列各年的水沙系列、汛期(6—9月)水沙系列及典型年逐日水沙过程进行计算分析,获取的多年平均取水含沙量、多年汛期平均取水含沙量、多年月平均取水含沙量、典型年日平均取水含沙量分析、典型年取水含沙量综合分析的预测成果见表1.3-10~表1.3-14。
表1.3-10 泵站取水多年平均含沙量预测表
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表1.3-11 泵站取水多年汛期平均含沙量预测表
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表1.3-12 泵站取水多年月平均含沙量预测表
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表1.3-13 典型年泵站取水日平均含沙量预测表
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表1.3-14 各典型年综合预测泵站取水含沙量最大值预测表 单位:kg/m3
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