1998年第3期西北水电总65期水电站拦污栅水头损失的计算问题z。，7⋯⋯勘测m⋯⋯～关键调水电兰茎竖塑垄兰塑塞查塑至墼铆摘要．噩鑫电站拦樗橱承头损失计算问题的分析，给出了其计算方法及正确选择水头损失系数的计算公式。1，问题提出水电站进水口设置拦污橱的目的，在于防止水流中所挟带的树木、杂草、杂草与泥沙混合物、冰块等污物进入水轮机。而拦污栅的布置、结构型式和过栅流速是影响拦污栅水头损失的主要因素。众所周知，计算拦污栅水头损失△^(m)的开司其曼(Kirschmer)公式：2△^={(1)式中——栅前平均流速水头，m；{——拦污栅水头损失系数。1．1橱面前沿行近流速。当进水口设计流量为。I(m／s)，其栅面前沿的行近流速Cm／s)：鲁=㈣式中——拦污栅设计计算面积，m；^。——拦污栅设计计算高度，；L0——孔口净跨，m。为了水流平顺，潜孔拦污栅的设计计算高度，通常比拦污栅水工孔口净高要高一些，即：^，>-}-(主梁高度)。1．2允许过橱流速允许过栅流速取决于拦污栅的清污方式和收幡日期tl098—02—08—22一设计技术标准。为使拦污栅的过栅水头损失大小达到经济合理，目前所采用的允许过栅流速见表1。衰l允许过■瀛遮(m，s)蒲污方式允许过鼍藏遘[]不考虑清愕≤0．5人工请污m6～o．B提柑请污机槭请污1．0～1．25拦污栅水工孔口尺寸^oXLo的选择是以允许过栅流速[．]界定的。其过栅流速(m／s)计算：=彘=彘≤Iv。](3)式中q——进水口设计流量，m。／s；Fo——拦污栅水工孔口面积，；——拦污栅水工孔口高度，m；L口——拦污栅水工孔口净跨，；K一一拦污栅过水面积系数。不考虑污物时：K=(1-C，)式中G——拦污栅结构件搪挡系数，见表2。衰2拦污■结构件摭挡系数(m)≤3．0>3．0～6．O>6．O～9．0l>9．0cr02O022m2{026注：表2仅用于确定拦悸栅水工孔口尺寸时估算使用．情度为士6。选定的拦污栅水工孔口尺寸应符台孔口尺寸标准然而拦污栅水头损失系数{的计算，则维普资讯http://www.cqvip.com各有千秋了。2拦污栅水头损失系数拦污栅水头损失系数，取决于栅条断面形状、断面尺寸、栅条净距、主梁框架型式、进栅水流方向以及结构和污物遮挡栅叶面积的程度。拦污栅水头损失的阻力有两部分组成：一是栅条阻力；二是主粱框架阻力因此，拦污栅的水头损失系数应当考虑由这两部分的因素组成。2．1只有栅条结构的拦污栅的栅条水头损失系数当栅面与水流方向相垂直的露顶式拦污栅，其W．S．A陆军工程兵团的水头损失系数，可按栅条挡水面积与拦污栅水工孔口面积之比4，在曲线图中查出[“，也可在表3中查出。表3水头损失象数^^=旦Fo请条断面形状代号-2301000．125007500950．0650．12501800ll50．n500950．1500．2400l600．I8001350．175031002150．22501850．2000380028502B50250．2250．帕503GO0．3450．310O2500．5600450．41503800．2750．6600540049504G00．3000．7BS0．64005B00．550032509100．?500．6700B503501．0550BO0．7B507500．37510000．9000．86004001．I351．0400．975。据条断面形状代号，l——矩形断面其宽厚比：÷5Ol2——矩形断面其宽厚比辛一13——图形断面f{——矩形断面碰水方向略喧圊形的其宽厚比l÷一l09。注；露璜式拦污鼍．水工孔口高度为设计巍量下的水位到孔口底坎的匪冉i同时也是拦污栅设计计算高度．当栅面与水流方向相垂直的潜孔式或露顶式拦污栅的开司其曼水头损失系数：岛=(／Ⅱ)Sina(4)式中——栅条断面形状系数，见表4；a一栅条净距，mm；d一栅条厚度，mm；——拦污栅与水平面所成的角度当栅面与水流方向不相垂直而形成的角度时如下图所示，拦污栅水头损失系数厶：厶=鼠．S_na(5)式中o-——栅面与水流方向有夹角时的影响系数，见表5{——计及夹角影响的栅条断面形状系数，见表4。栅条典望断面图表4扭条形状系数g杏拇条形状2．●21．83167l03092o．761791000073506350．I603560．2980．715注e和值均在B／O~5的条件下得出的表5影响系数水流进浅角度Ⅱ+d010152o．25．3o．m502342．402●B2572682．B02．95055l75l80】．851902002l02．250．601．351．381．●21．48155l651．790．651．O01．05】．0《】_l21．201301．400．700．780．800B50．890．95l05l170750...
