1.4 沉沙池设计内容及步骤

水流从进入沉沙池开始，所挟带的设计标准粒径的泥沙颗粒以沉降速度下沉，当水流到沉沙池出口时，大于等于设计标准粒径的泥沙颗粒沉到池底。据此进行沉沙池设计，具体设计内容和步骤如下：

（1）设计基本资料收集。

（2）进行沉沙池设置必要性论证。根据水轮机（水泵）磨损条件或灌排水渠道允许挟沙能力及灌区土壤改良要求，论证设置沉沙池的必要性。为供水工程而设置的沉沙池，需根据供水工程布置要求，论证设置沉沙池的必要性；为减轻对河道的危害（如减轻下游河道或水库的淤积，以及堤防淤培）而设置的沉沙池，也需全面论证设置沉沙池的必要性。

（3）确定设计标准及有关特征值。包括确定沉沙池建筑物设计等级、泥沙沉降设计标准、入池含沙量及颗粒级配、沉沙池设计引用流量、沉沙池上下游衔接水位，以及有关江河水位等。

（4）选定工程位置和类型。合理利用枢纽区地形地质条件，选择沉沙池的位置，选定沉沙池类型。

（5）沉沙池工程布置。应根据工程需要布置冲沙闸、冲沙廊道、排沙孔、溢流堰等。水利冲洗式沉沙池包括引渠、上游连接段、工作段、冲（排）沙设施、溢流设施、输水道或下游连接段等。条渠沉沙池包括进口段、工作段、出口段、进出口闸、池外截渗工程等。

（6）选定主要尺寸和指标。通过沉沙池水力计算、泥沙沉降计算和冲洗计算，经过不同尺寸比选，对水力冲洗式沉沙池分别确定沉沙池池厢主要尺寸、池底坡度及冲沙廊道的尺寸、底坡；对定期冲洗式沉沙池还应确定沉沙池冲洗周期、冲洗历时、合理的耗水量、淤沙容积；对条渠沉沙池应给出淤积年限或者清淤条件。

（7）沉沙池稳定及结构设计。主要内容包括各种工况下的基础稳定计算、结构内力、渠道设计、防洪、防渗排水设计，以及相关辅助工程设计等。

（8）沉沙池运行设计。水力冲洗式沉沙池运行设计内容包括冲洗时机、冲洗方式及闸门调度方式等；条渠沉沙池运行设计内容包括分期淤积方式或分段淤积方式等。

（9）沉沙池泥沙原型观测设计。

（10）环境保护评价及设计。包括泥沙对环境的影响、环境保护、环境绿化、交通道路、生活区规划设计，以及废渣、污水处理等。

以上设计内容与步骤之间是相互联系、相互制约的。对于大中型水利水电工程中3级及3级以上的沉沙池，在初步设计中还应进行模型试验，通过模型试验改进、完善设计。

喷微灌工程沉沙池设计要求：

（1）沉沙池取水口尽量远离进水口。

（2）在灌溉季节结束后，沉沙池必须能保证清除所有沉积的泥沙。由于受到地形落差等条件限制，喷微灌工程沉沙池一般要设计成定期冲洗式，在灌溉结束后，由机械或人工对沉积的泥沙进行清理，所以设计时要考虑机械或人工的工作空间和环境。

（3）尽量提取沉沙池的表层水。

（4）在满足沉沙速度和沉沙面积的前提下，应建窄长形沉沙池，这种形状的沉沙池比方形沉沙池沉沙效果好。

（5）从过滤器反冲洗出的水应回流至沉沙池，但回水口应尽量远离取水口。从节约水资源角度考虑，实际中很多从过滤器反冲洗出的水都回流至沉沙池，但由于过滤器一般都紧接在沉沙池取水口后面，多数都回流至取水口附近，造成沉沙池的二次泥沙污染，反而降低了沉沙池沉降效率，加重了过滤器的负担。所以从过滤器反冲洗出的水回流至沉沙池时，回水口一定要远离取水口。