SL 285-2020 水利水电工程进水口设计规范(附条文说明).pdf

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标准编号:SL 285-2020
文件类型:.pdf
资源大小:5.4 M
标准类别:水利标准
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SL 285-2020 标准规范下载简介

SL 285-2020 水利水电工程进水口设计规范(附条文说明).pdf简介:

SL 285-2020《水利水电工程进水口设计规范》(附条文说明)是中华人民共和国水利行业标准,它是一部针对水利水电工程进水口设计的专业规范。进水口是水力发电站、供水工程、泄洪设施等的重要组成部分,它负责将外部水源引入到水工建筑物内,如水库、水电站等。

该规范详细规定了进水口的选址、型式、尺寸、结构、材料选择、施工技术、安全防护、运行管理等多方面的设计要求和方法,旨在保障进水口的结构安全、运行稳定,同时满足工程的经济性、可维护性和环境友好性。

"附条文说明"是对规范中的具体条文进行解释和说明的部分,可以帮助设计者和施工人员更好地理解和应用规范,解决在实际设计和施工中可能遇到的问题。它通常包括了技术背景、设计原理、实施要点等,是规范的重要补充资料。

SL 285-2020 水利水电工程进水口设计规范(附条文说明).pdf部分内容预览:

式中 O 建基面上计算点的法向正应力,kPa; ZV 建基面上法向力总和,kN; ZMx、ZM, 建基面上法向力和切向力对形心轴X、Y轴的 力矩总和,kN·m; 、y 建基面上计算点至形心轴Y、X轴的距离,m;

JxJ 建基面对形心轴X、Y轴的惯性矩,m。

1整体布置进水口建基面应力标准应与大坝、河床式水电

1整体布置进水口建基面应力标准应与大坝、河床式水电 站或拦河闸等枢纽工程主体建筑物相同。 2对于独立布置进水口,当建基面为岩石地基时,建基面 法向应力应符合下列规定: 1)在各种荷载组合下(地震情况除外),建基面法向应力 不应出现拉应力,法向压应力不应大于塔身混凝土容 许压应力以及地基充许承载力。 2)地震情况下,建基面法向压应力不应大于塔身混凝土 动态容许压应力,并不应大于地基充许承载力。 6.3.8土质地基上进水口地基应力、渗流稳定、沉降计算及地 基允许承载力的确定应符合SL265的有关规定

6.4.1进水口结构静力计算可采用结构力学方法进行,大型或 重要工程进水口宜同时进行整体结构有限元分析计算。 6.4.2土质地基上的进水口采用结构力学方法作静力分析时: 可按弹性地基上倒框架模型或弹性地基梁(板)模型计算,对所 切取的典型断面单宽切条,应计入两侧的不平衡剪力;边荷载的 确定应符合SL265的规定;当计算断面的地基有不均匀沉降时 应考虑其不利作用。 6.4.3对于斜坡式进水口和竖井式进水口,隧洞和竖井结构设 计应按SL279确定。 6.4.4坝式进水口应根据运行条件、坝体荷载DB62/T 4140-2020 再生资源综合利用基地建设指南.pdf,分段计算孔口 应力。 6.4.5塔式和岸塔式进水口的塔身可根据体形轮廓按筒体或框 加

6.4.2土质地基上的进水口采用结构力学方法作静力分析时 可按弹性地基上倒框架模型或弹性地基梁(板)模型计算,对所 切取的典型断面单宽切条,应计入两侧的不平衡剪力;边荷载的 确定应符合SL265的规定:当计算断面的地基有不均匀沉降时 应考虑其不利作用

6.4.3对于斜坡式进水口和竖井式进水口,隧洞和竖井结构设 计应按SL279确定。 6.4.4坝式进水口应根据运行条件、坝体荷载,分段计算孔口 应力。

6.4.6进水口闸孔结构可按弹性地基梁(板)或弹性地基上 框架设计。

6.4.7岸塔式和斜坡式进水口的边坡应根据边坡地形地质条件、 地下水位和水库运行等因素进行设计,应符合SL386的相关 规定。

6.4.8拦污栅支承结构应通过合理选择栅墩数目、栅墩厚度

墩间联系结构和顺水流向(含斜向)的支承结构型式与

6.4.9进水口整体结构和局部构件设计应符合SL191的规负

6.5.1进水口地基应有足够的承载能力、结构稳定性、

6.5.1进水口地基应有足够的承载能力、结构稳定性、渗透稳 定性和良好的抵抗变形特性,

6.5.2进水口宜修建在地质条

状较差的断层、破碎带、软弱夹层、裂隙密集带、岩溶等地质缺 陷,应予挖除或作加固处理;对于土质地基,持力层性状应均 匀、稳定,当有软弱下卧层时,应采取相应的加固措施

修建在土基上的进水口地基处理应符合SL265的规定

7.0.1安全监测项目应根据工程条件与工程需要,结合进水口 功能与规模以及建筑物级别等具体情况确定。 7.0.2进水口的安全监测分为常规项目和专门项目两类,应符 合SL725的规定。 7.0.3常规安全监测应包括下列内容: 1 进水口上游水位。 2 拦污栅前后水压差。 3 建筑物变形。 4 边坡变形。 5 分层取水进水口水温。 7.0.4 专门安全监测应包括下列内容: 1 重要结构部位和土基部位的应力与变形。 2 地震效应。 3 泥沙与冰情。 其他

X2 Y (1. 5D)2 (0.5D)2

式中X一林 椭圆曲线沿长轴方向的坐标; Y一椭圆曲线沿短轴方向的坐标: D一矩形孔口的高度(垂直收缩时)或宽度(水平收缩 时),m。 A.0.2当有压式进水口管道流速小于9m/s时,除可按A.0.1 条规定采用椭圆曲线外,也可选用由若干不同半径的圆弧段、直 线段组成的近似椭圆曲线的组合曲线;对于流速很低的进水口 (如灯泡贯流式机组进水口等)可采用单一半径的圆曲线。 A.0.3高、中水头无压式进水口具有非淹没自由泄流或孔口出 流的体形时,应符合SL319和SL253的规定。 A.0.4进水口段布置有升降式平面闸门门槽时,其体形可参照 SL 74 的有关规定

B.1有压式进水口最小淹没深度

B.1.1有压式进水口最小淹没深度见图B.1.1。从防止产生费 通式漏斗漩涡考虑,最小淹没深度可按公式(B.1.1)估算:

图B.1.1有压式进水口最小淹没深度示意图

S= Cud //2

式中S一 最小没深度,m; d 闸孔高度,m; 0 闸孔断面平均流速,m/s; C系数,对称水流取0.55,边界复杂和侧向水流 取0.73。 B.1.2从保证进水口内为压力流,最小没深度S可按公式 ( B. 1. 2 ) 估算,

B.1.2从保证进水口内为压力流,最小没深度S可按公式

(B. 1.2)估算

B.2高速水流空化数计算

表B.2.1水温与水的饱和蒸汽压力(水柱)的关系

式中  水流空化数; 初生空化数。

B.3.1拦污栅水头损失可按公式(B.3.1)计算:

> (1. 3 ~ 1. 5)g

当拦污栅无独立支墩时:

当拦污栅具有独立支墩时!

51 =β1 31 sina

i=β + β2 32 sina (b

式中 过栅平均流速水头,m; 2g 重力加速度,取9.81m/s²,下同; 拦污栅水头损失系数; 31、32 拦污栅栅片及拦污栅支墩形状系数,可按表B.3.1 取值; S1、61 拦污栅片厚度及栅片间净距,cm; S2、62 拦污栅支墩厚度及支墩间净距,cm; α 拦污栅栅面的倾角。

表B.3.1栅条形状系数

B.3.2有压式进水口喇叭段水头损失可按公式(B.3.2)计算:

式中 02 喇叭段最小断面平均流速水头,m; 2g 52 喇叭口水头损失系数,矩形断面平顺收缩时为 0.05~0.1,平顺扩大时为0.1~0.15。 B.3.3闸门槽水头损失可按公式(B.3.3)计算:

武中 U3 ———闸门槽断面平均流速水头,m; 2g 53—闸门槽水头损失系数为0.05~0.15。 B.3.4压力管道渐变段水头损失可按公式(B.3.4)计算:

式中 04 2g 压力管道渐变段最小断面平均流速水头,m; 4渐变段水头损失系数,由方变圆或收缩时为 0.05,由圆变方或扩大时为0.1,扩散角一般不 大于10°。 B.3.5沿程损失可按公式(B.3.5)计算

式中R进水口流道水力半径,m; L进水口流道计算长度,m; C一谢才系数,采用曼宁公式计算; 进水口流道表面糙率

C. 1. 17 槽内纵向流速应天于可能进人槽内的最天推移质的起动 流速。 C.1.2推移质的起动流速应根据工程具体情况通过试验分析确 定。当缺乏资料时,可用沙莫夫经验公式估算:

Uk = 4. 6d/xh司

式中 Uk—一泥沙起动流速,m/s; dmax一从安全计,可采用进入槽内的最大推移质粒径,m; h冲沙时的槽内水深,m。 C.1.3冲沙槽的设计流量包括进水口引用流量及冲沙闸门冲沙 流量两部分,后者不宜小于前者。 C.1.4冲沙槽宜前宽后窄,保持槽内纵向流速有较均匀的 分布。 C.1.5计算出的槽宽较大时,可将冲沙闸分成两孔或多孔 C.1.6当冲沙闸为两孔或多孔时,可在冲沙槽内设置潜没 的导沙顺坎和丁坎(图C.1.6),以增大防沙效果。其中顺 坎宜与槽内水流方向平行,丁坎宜与水流方向成30°~40 交角。坎高可取槽内冲沙时水深的1/3~1/2(丁坎常低于 顺坎)。 C.1.7当冲沙闸为一孔且冲沙槽较宽时,也可设置导沙丁坎和 顺坎。

C.1.8有条件时冲沙槽宜保持一负

拦沙坎;2一导沙丁坎;3一导沙顺坎;4一束水墙;5一冲沙槽: 6一冲沙闸;7一泄洪闸;8一进水闸;9一天然或人工弯道 一拦沙坎前缘与冲沙闸轴线的夹角 图C.1.6进水口及其防沙设施示意图

C.2.1进水口前设拦沙坎(图C.1.6):其高度宜不低于2.5~ 3.0m,也可为槽内冲沙水深的50%左右。有条件时坎高宜取更 大些。 C.2.2拦沙坎前缘与冲沙闸轴线的交角(图C.1.6)宜采用 105°~110°。 C.2.3结合水工建筑物拦沙导沙的要求,可对上游施工围堰进

行拆除改造,起到拦沙坎的作用(图C.2.3)。

图C.2.3由上游施工围堰改建的拦沙坎 (以河床式水电站平面图为例)

C.3. 1可 束水墙宜与施工期纵向导墙(围堰)相结合。 C.3.2 束水墙墙顶高程不宜低于冲沙水位。 C.3.3可 束水墙长度宜超过或接近进水口前拦沙坎上游端部。 C.3.4束水墙平面上可根据枢纽工程的具体情况GB 25849-2010 移动式升降工作平台 设计计算、安全要求和测试方法,布置成直 线、圆弧,或直线一曲线形

C.4枢纽工程泄洪闸、冲沙闸

C.4.1排沙、冲沙建筑物应具有足够的泄水排沙能力。 C.4.2冲沙闸底板宜不超过泄洪闸底板高程。 C.4.3大中型工程宜通过模型试验论证闸底板高程。除考虑闸 前的排沙效果外,还应考虑闸后河床的冲淤问题。

前的排沙效果外,还应考虑闻后河床的冲淤问题

C.4.4在设计初期,进行枢纽工程布置和防沙方案比较时,可 按下列原则初步确定底板高程: 1对于山区或半山区河流,若河床纵向变形处于下切阶段 且引水率和推移质输沙量不大,此时底板可取为原河床平均河底 高程。 2对于山区或半山区河流,当引水率超过50%,且河流推 移质输沙量较大,而河床纵向变形不属于下切阶段时,底板高程 应比原河床平均河底高程拾高1~2m

1一排沙孔:2一排沙孔进口检修门槽:3一出口事故检修门槽

置在轴流机组尾水管两侧的排沙孔(部

QGDW 11372.14-2015 国家电网公司技能人员岗位能力培训规范 第14部分:变电设备检修(330kV及以上)一排沙孔;2一进水口检修门槽;3一出口事故门槽

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