泵站前池淤積對(duì)策

摘要：本文以景電工程為例，對(duì)沿黃提水泵站前池泥沙淤積的問(wèn)題，提出相應(yīng)的對(duì)策以供參考。

關(guān)鍵詞：泵站；前池；泥沙淤積；對(duì)策

黃河是世界含沙量最大的河流，在甘肅段被譽(yù)為“中華之最”的景電工程是黃河上游最大的電力提灌灌區(qū)，高揚(yáng)程、多梯級(jí)、大流量，灌溉面積100多萬(wàn)畝，受泥沙影響，大部分泵站前池泥沙淤積嚴(yán)重，使水泵的效率和性能受到很大影響，不但增加了輸水能源消耗，還會(huì)引起機(jī)組震動(dòng)。通過(guò)多年的泵站管理工作和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，淺談一些應(yīng)對(duì)前池淤積的對(duì)策。

泵站進(jìn)水方式分為正向進(jìn)水和側(cè)向進(jìn)水，正向進(jìn)水前池水流與泵站進(jìn)水管口方向一致，淤積主要集中在前池進(jìn)水口擴(kuò)散扇面兩側(cè)以及底角管口前方。側(cè)向進(jìn)水淤積主要集中在進(jìn)水口遠(yuǎn)端底角。幾十年的運(yùn)行實(shí)踐證明，同樣流量容積的前池，側(cè)向進(jìn)水要比正向進(jìn)水的前池泥沙淤積要少。景電灌區(qū)每年的灌溉高峰期為6～9月，而這一時(shí)間正好是每年黃河的汛期，也是黃河含沙量最大的時(shí)候，含沙量可達(dá)76公斤/立方米，大量的泥沙對(duì)機(jī)組葉輪的磨蝕非常嚴(yán)重，使水泵效率下降，提水能耗增大。要從根本解決減少泥沙含量和淤積，新建水利工程一級(jí)取水泵站的位置選擇和設(shè)計(jì)尤為重要，可在河灘適宜的位置設(shè)置沉沙池，在寬淺灘地的河道取水，工程設(shè)計(jì)最好能夠把泥沙沉積到取水口之前，就可以把較清的水輸送至下一級(jí)泵站。

泵站前池大小、形狀的設(shè)計(jì)不僅取決于泵站的運(yùn)行方式，而且取決于渠道的水力性能。如果前期設(shè)計(jì)不合理，會(huì)使前池淤積明顯，而且嚴(yán)重淤積時(shí)會(huì)堵死水泵吸水管口，影響水泵的正常啟動(dòng)和運(yùn)行。目前對(duì)于大型調(diào)水工程泵站前池的設(shè)計(jì)，特別是可調(diào)節(jié)容積參數(shù)，包括水平面面積的大小、前池最高水位、最低水位，現(xiàn)有設(shè)計(jì)規(guī)范存在偏差。通過(guò)多年的觀測(cè)，正向進(jìn)水口兩邊扇形擴(kuò)散弧度越大，擴(kuò)散扇面淤積越嚴(yán)重。因此，減少前池設(shè)計(jì)面積，使正向進(jìn)水前池現(xiàn)狀近似于T形狀，增加前池渠道寬度，讓渠道分擔(dān)一部分前池的調(diào)節(jié)作用，可大幅減少淤積，實(shí)踐證明，扇面區(qū)用傳統(tǒng)的導(dǎo)流墻整流對(duì)于淤積幾乎沒(méi)有作用。側(cè)向進(jìn)水的前池淤積主要集中在進(jìn)水口遠(yuǎn)端底角，因此，在進(jìn)水口遠(yuǎn)端底角面積不能太大，太大容易形成淤積，或者在進(jìn)水口遠(yuǎn)端底角設(shè)置排沙閘口工程，起到排沙防洪雙重作用，更便利于地處北方寒冷天氣下泵站停水后的防凍保溫工作。

在泵站實(shí)際運(yùn)行管理過(guò)程中，可根據(jù)實(shí)際情況，根據(jù)各種因素的變化進(jìn)行科學(xué)合理的運(yùn)行調(diào)控，可減少淤積。如用水低峰時(shí)，運(yùn)行機(jī)組不多，應(yīng)讓分布在泵站前池兩側(cè)的機(jī)組保持運(yùn)行，分布在泵站前池中間的機(jī)組不運(yùn)行，以減少前池兩側(cè)底角泥沙的淤積，定時(shí)對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間不運(yùn)行的機(jī)組進(jìn)行回水沖沙，定時(shí)調(diào)換未運(yùn)行的機(jī)組運(yùn)行，防止管口淤積，通過(guò)運(yùn)行人員和調(diào)度人員的科學(xué)管理可以做到減少淤積。

綜上所述，要解決泵站前池淤積問(wèn)題，總的來(lái)說(shuō)泵站前池設(shè)計(jì)要科學(xué)合理，把沿黃提灌淤積問(wèn)題考慮進(jìn)去，這是解決提灌泵站前池淤積的基石。目前很少有人通過(guò)實(shí)地長(zhǎng)期的觀測(cè)獲得解決問(wèn)題的數(shù)據(jù)，很多人根據(jù)書本或者前人的結(jié)論，采取數(shù)值模型試驗(yàn)的辦法解決問(wèn)題，還有一定的局限性，不能完全解決泵站前池流態(tài)解決淤積，只有常年的觀測(cè)與實(shí)踐相結(jié)合，可以更好地解決問(wèn)題達(dá)到理想的效果。

作者簡(jiǎn)介：劉田田（1989-），女，助理工程師。主要從事泵站運(yùn)行管理工作。