К определению заиления отстойника

Интервал времени	H1, м	H2, м	υI, м/с	υII, м/с	h1, м	h2, м
I	4,18	5,16	0,34	0,28	1,83	0,92	0,00158
II	3,846	5,195	0,371	0,275	1,73	0,38	0,00227
III	3,419	5,184	0,42	0,275	1,62	-	0,0034
IV	3,02	5,184	0,47	0,275	1,51	-	0,0046

Рис. 2 – Схема осаждения отдельных фракций наносов в I-ый интервал работы камеры
а) при осаждении фракций крупнее расчётных; б) при осаждении расчётных фракций; в) при осаждении фракций меньше расчётных; г)суммарное осаждение за I-ый интервал.
Таблица 5	К определению заиления камеры отстойника	IV интервал	δL, м2	1,86	5,48	6,09	9,12	˗	∑ δL = 23,15
δ, м	0,06	0,134	0,101	0,088	-	∑ δ = 0,38
L, м	31,0	40,9	60,3	114,4	-
III интервал	δL, м2	1,81	5,54	6,08	9,78	-	∑ δL = 23,21
δ, м	0,06	0,14	0,106	0,094	-	∑ δ = 0,4	∑ d < dрасч = 0
L, м	30,2	39,6	57,4	104,0	110,0
II интервал	δL, м2	1,81	5,48	6,10	9,78	1,21	∑ δL = 24,38
δ, м	0,061	0,142	0,111	0,102	0,011	∑ δ = 0,442	∑ d < dрасч = 0,011
L, м	29,2	38,6	55,0	95,9	110,0
I интервал	δL, м2	1,8	1,5	6,05	9,75	2,75	∑ δL = 25,85
δ, м	0,062	0,146	0,114	0,107	0,025	∑ δ = 0,454	∑ d < dрасч = 0,025
L, м	29,0	36,1	53,1	91,1	110,0
ω, м/с	0,051	0,04	0,028	0,012	0,005
μ, л/м3	0,09	0,267	0,296	0,474	0,622
d, мм	> 0,5	0,5÷0,4	0,4÷0,3	0,3÷0,2	0,2>

Наступает момент, когда длина отлёта частиц L расчётного диаметра становится больше длины камеры, т.е. эти частицы начинают поступать в канал, что по условиям эксплуатации недопустимо, следовательно, отстойник заполнен наносами и его необходимо промыть. Расчёты прекращаются так же тогда, когда скорость в начале отстойника окажется больше допустимой, размывающих для наносимых отложений (0,45÷0,46 м/с).

Длительность межпромывного периода определяется как произведение числа интервалов (n) на продолжительность интервала (Δt).

t = 4∙4 = 16 часов

Если продолжительность межпромывного периода окажется меньше 12 часов или больше 48 часов, то размеры камеры считаются выбранными неудачно и их нужно изменить. Окончательная длина камеры выбирается по окончательному времени заиления.

5. Расчёт промывки камеры отстойника

Общий объём наносных отложений в камере к концу межпромывного периода определяется следующей формулой:

(18)

где - ширина по камере;

- объём наносных отложений на 1 пог.м ширины камеры.

(19)

За это же время в камеру поступило и частично её покинуло следующее число наносов:

(20)

где μ₀ – объёмная мутность воды в реке.

Определяется процент задержания наносов по зависимости (21):

(21)

Определим мутность воды, поступающей в канал по зависимости (22):

,кг/м³ (22)

кг/м³

Камера отстойника промывается поочерёдно. В период промыва подача требуемого расхода в магистральный канал обеспечивается кратковременной перегрузкой работающих камер.

(23)

где - транспортирующая способность потока.

(24)

Мутность потока в пульпопроводе определяется по зависимости (25):

(25)

где - мутность воды в реке; - количество оседающих наносов; = 1350 кг/м³ - удельный вес наносов.

Для нормального смыва наносов, как в камере, так и в пульпопроводе должно выполняться условие , 80 > 76,4.

6. Расчёт пульпопровода

Для транспортирования отложившихся наносов из отстойника, пульпопровод обычно выполняют в виде лотка, прямоугольного или трапецеидального сечения. Для промывных расходов Q_пр= 5÷10 м³/с, ширину достаточно принять 2÷3 м.

Удельный расход движения воды (промыва) в пульпопроводе для создания необходимой транспортирующей способности должен быть q_пр=3÷5 м²/с. Ширина лотка пульпопровода принимается 3 м, тогда удельный расход лотка в пульпопроводе определяется по зависимости (6):

Промывная скорость в лотке пульпопровода согласно табл.3 составляет Глубина промывного потока в лотке пульпопровода определяется по зависимости (4):

Площадь живого сечения потока в лотке пульпопровода определяется по зависимости (7):

Смоченный периметр определяется по зависимости (9):

Гидравлический радиус пульпопровода определяется по зависимости (10):

Коэффициент Шези определяется по зависимости (12):

Уклон пульпопровода определяется по зависимости (11):

От величины уклона и длины пульпопровода в значительной степени зависит высотное положение отстойника и следовательно величина подпора воды в реке, создаваемое подпором гидроузла. Поэтому для приплотинных отстойников следует стремиться к сокращению длины лотка. Длина пульпопровода зависит от топографических условий. На стадии топографических расчётов она может ориентировочно приниматься для горизонтальных откосов до 12L_к, для предгорных до 25L_к. Для создания в потоке винтового движения, способствующего лучшему продвижению наносов, пульпопроводу в плане придают 2-3 излома, с внутренними углами 120-130°. Угол отвода потока для горных водозаборов колеблется в пределах 30-45°, а у подгорных 80-90°. Для обеспечения нормальной работы пульпопровода отметка конца пульпопровода должна быть не ниже паводкового уровня воды в реке. Рабочий уровень воды в камерах отстойника должен располагаться на отметке, превышающей уровень вода в реке на величину z, определяемую по формуле (26):

(26)

где - потери напора при выходе потока из камеры через протоки в нише и сборную галерею в пульпопровод (0,05÷0,15 м).

- длина пульпопровода принимается равной 2,5 :

Отметка уровня воды в створе водозабора ( ) равна:

(27)

Отметка уровня воды в месте выхода пульпопровода определяется по формуле (28):

(28)

м