收集漂浮物的水庫攔污漂系統(tǒng)

時(shí)間：2022-09-29作者：寧波柏泰塑料科技有限公司瀏覽：299

收集漂浮物的水庫攔污漂系統(tǒng)

為了確保水電站機(jī)組安全運(yùn)行，一般在進(jìn)水口設(shè)置攔污柵。對于漂浮污物較少的河流，可設(shè)置一道攔污柵，對于漂浮污物較多的河流，考慮排污設(shè)施，并考慮設(shè)兩道攔污柵或采用連通式布置。此外尚應(yīng)配置有效的清污及卸污設(shè)施。目前我國許多河流的污物急劇增多，造成進(jìn)水口設(shè)置的攔污柵有時(shí)也難以確保機(jī)組正常運(yùn)行。為此不少在建或完建電站考慮增設(shè)一道浮式攔污排作為進(jìn)水口另一攔污技術(shù)措施。  浮式攔污排可以減少進(jìn)水口攔污柵的清污次數(shù)，遠(yuǎn)離進(jìn)水口，可用清污船清污，導(dǎo)排容易、可靠。國內(nèi)已有不少電站設(shè)置攔污排，如巖灘、流灘壩、飛來峽、大峽、洪江、樂灘、西津、大朝山、長洲等工程。目前浮式攔污排設(shè)計(jì)尚處于探索階段，有關(guān)它的計(jì)算理論和方法，查遍系統(tǒng)內(nèi)有關(guān)的規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊、國內(nèi)公開文獻(xiàn)都很少看到詳細(xì)的介紹。沒有設(shè)計(jì)規(guī)范可循。筆者結(jié)合工作中碰到的類似的問題進(jìn)行初步探討。 浮式攔污排布置形式一般如圖1，繩索兩端鉸接，帶有攔污排的浮筒與繩索連接，繩索受到的外力有：兩鉸的拉力、繩索自重、兩鉸的垂直支反力以及浮筒傳遞給繩索的作用力。為了使問題簡化，便于分析，假定為平面受力體系，忽略繩索的自重（因自重影響不大，浮筒的浮力足以抵消自重的影響），沿水平面作用有兩組不同的均布荷載。這主要考慮河面流態(tài)分布的影響，且參考某些工程污物實(shí)際堆積的情況而假設(shè)。 2.1 繩索弛度和拉力分析 設(shè)將一繩索置于兩鉸A、B點(diǎn)，假設(shè)其承受兩組不同的均布荷載q1和q2，該繩索因外力的作用撓曲成ACB曲線，其中點(diǎn)A與點(diǎn)B之間的水平距離L稱為跨度，繩索上的某點(diǎn)至A、B兩點(diǎn)連線的大距離f稱為弛度?，F(xiàn)以點(diǎn)A為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平線（壩軸線）與鉛垂線（水流逆向）分別為x軸和y軸，A、B兩點(diǎn)的高度差用h來表示，b為跨度內(nèi)的繩索傾斜角，T為繩索的拉力，H 和V分別表示拉力T的水平分力和垂直分力，a表示曲線上任一點(diǎn)的切線與x軸的夾角。 由于作用了兩組不同的均布荷載，因而繩索曲線由兩部分組成，AC段曲線：y1=f1（x），CB段曲線：y2=f2（x）。 取AC段分析。根據(jù)平面力系力的平衡條件，繩索上各點(diǎn)的水平分力相同。在x軸上任取微段dx（AC段：0≤x≤L1），相應(yīng)的長度為dL，由給出的假設(shè)條件可知，dL微段作用的荷載為q1dx。在點(diǎn)x和x+dx的垂直分力的增量為dV=dH tga，因曲線上任一截面有V=Htga，故dV應(yīng)等于dL的荷載，則 對（1）式兩次積分后得曲線方程（AC段）y1， 其中C1、C2為積分常數(shù)，由邊界條件確定。 用相同的分析方法可求得CB段的曲線方程y2， 其中C3、C4為積分常數(shù)，由邊界條件及其他條件確定。 取繩索AC段曲線來分析，它在TA、Q1（即，Q1= q1L1）和TC3個(gè)力作用下處于平衡。假定繩索充分柔性，因此，TA沿A點(diǎn)的切線方向，TC沿C點(diǎn)的切線方向，同樣取CB段曲線來分析（見圖4），T′c沿C點(diǎn)的切線方向，由于TC和T′c為同一截面上的一對作用力與反作用力，因而有αTc=αT′c，即在點(diǎn)c有yAC′=yCB′。 分別對（2）、（3）式求導(dǎo)得： 這里的C1、C2、C3和C4分別是圖2（q1≠0，q2=0）工況的曲線方程系數(shù)。 （q1≠0，q2=0）的計(jì)算工況與實(shí)際工程中的攔污情況比較接近。這里主要以該計(jì)算工況來分析繩索的弛度、拉力和繩索長度。 當(dāng)L1>>L-L1時(shí)，繩索曲線上的點(diǎn)到AB直線的距離大的點(diǎn)在曲線方程 現(xiàn)以fx表示x點(diǎn)曲線的弛度，則 所以fx有大值，即繩索弛度f為

 



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