SL／T 269-2019  水利水电工程沉沙池设计规范(附条文说明)

定期冲洗式沉沙池中，根据冲沙流量，由高于设计淤积面以 上冲沙水位的隔墙，将池室平行水流方向分隔成的若干厢体

2. 0. 13溢流堰区

定期冲洗式灌溉及供水工程沉沙池工作段尾部设有溢流 取表层水的区段。

2.0.14过机多年平均含沙量

公厕标准2.0.15粗粒径含沙量

大于沉沙池设计最小沉降粒径的悬移质泥沙含量。

3.1.1应根据沉沙池所属水利水电工程等别及其在工程中的作 用和重要性，按SL252确定沉沙池级别。 3.1.2沉沙池洪水标准应根据建筑物级别按SL252确定 3.1.3沉沙池建筑物合理使用年限应根据所属工程的建筑物类 别和级别按SL654确定。

3.2.1沉沙池设计应收集下列基本资料： 1 地形、地质资料。 2工程所在河段悬移质含沙量、颗粒级配和水温资料。 3悬移质泥沙矿物成分和硬度资料（针对泵站、水电站）。 4 沉沙池冲排沙道出口为天然河道时，出口处天然河道的 水位流量关系。 5 沉沙池边墙临近天然河道时，该河段水位流量关系。 6严寒地区河流冰情和气温资料。 7 河流污物来源及其特性。 3.2.2 应根据沉沙池类型收集下列相关专业资料： 1 沉沙池引渠、输水道水位。 2 设计引用流量及其过程。 3引渠及输水道水流沙能力。 4水轮机、水泵过流部件耐磨性能、抗磨措施及大修间隔， 水轮机工作水头及泵站特征扬程。 5灌区渠系布置、干支渠水流毯沙能力、灌区调节水库资 料、灌区土壤粒径、灌溉效益及环境评价。 6工业和城市供水输（引）水系统布置及水处理厂对泥沙

3.3.1时段平均入池含沙量，应按取水枢纽引水期或汛期引水 期的天然河道逐日平均含沙量和逐日引水流量统计计算。时段平 均人池含沙量按公式（3.3.1）计算：

式中S—时段平均入池含沙量，kg/m"； S：一天然河道日平均含沙量，kg/m； Q;一实际引用日平均流量，m"/s; T一引水时段天数。

3.3.2应根据沉沙池类型、供水特点和河流输沙特性，经分

论证，选用有代表性的人池悬移质泥沙含量及颗粒级配作为设计 沉沙池的依据。

4.1灌溉及供水工程沉沙池

4.1.1自流灌溉引水含沙量和泥沙粒径超过输水渠道充许 能力和对灌区土壤改良不利时，宣设置沉沙池。沉沙池出池含沙 量及设计最小沉降粒径应根据灌排水渠道允许挟沙能力和灌区土 壤改良要求，通过技术经济分析后确定。设计最小沉降粒径不宜 大于0.05mm。 4.1.2提水灌溉泵站沉沙池设置，除应符合4.1.1条规定外， 还应根据设计过泵汛期多年平均含沙量、水泵设计扬程，按图 4.1.2初步判别，并结合水泵耐磨水平、沉沙池投资等，经技术 经济比较后确定。图4.1.2中A区为可不设置沉沙池，C区为 宜设置沉沙池。

1.2提水灌溉泵站设置沉沙池的初步判

4.1.3由河流取水的工业和城市供水工程宜设置沉沙池，沉沙 他出池含沙量及设计最小沉降粒径应符合下列规定： 1直接向下级水处理厂供水时，应满足下级水处理厂的入 池要求。 2通过调蓄水库（池）供水时，应满足下级调蓄水库（池） 的人库（池）要求。 3对年运行小时数较长的重要泵站，应考虑水泵抗磨损要求。 4.1.4大于等于设计最小沉降粒径的泥沙沉降率宜取80%～85%

4.2水电站沉沙池设置条件及标准

4.2.1设置沉沙池的初步判别条件：当过机多年平均含沙量及 过机多年平均粗粒径含沙量与水轮机额定水头的交点处于图 4.2.1（a）、（b）的A区时，可不设置沉沙池；均处于图4.2.1 a）、（b）的C区时，宜设置沉沙池；均处于图4.2.1（a）、（b） 的B区时，只有水轮机在水力、结构设计及过流部件材料选用 方面均采用了可靠的抗磨措施，可不设置沉沙池

图4.2.1(=)水电站设置沉沙池的初步判别条件图

4.2.2水电站沉沙池设置应在水轮机泥沙磨损程度及磨损危害 分析计算的基础上，考虑电站在系统中的作用、枢纽布置条件、 沉沙池的投资、泥沙特性、水轮机的耐磨水平、电站效益及运行 检修要求等，进行技术经济比较后确定。 4.2.3沉沙池设计最小沉降粒径可根据水轮机的额定水头按表 4. 2.3确定。

表4.2.3沉沙池设计最小沉隆粒径

5.0.1沉沙池类型应结合地形、地质、水沙、环境保护、水土 保持以及运行管理等条件和要求，在水力冲洗式或非冲洗式沉沙 池中选取，经技术经济比较后确定。 5.0.2有条件冲洗时，宜采用水力冲洗式沉沙池： 1地形开阔，可采用定期冲洗式沉沙池。有连续供水要求 的沉沙池，宜采用多室定期冲洗式；无连续供水要求的沉沙池 可采用单室定期冲洗式。 2地形狭窄，可采用连续冲洗式沉沙池。 3根据条件也可采用其他型式的冲洗式沉沙池。 5.0.3无条件冲洗时，宜采用以下类型沉沙池： 1平原地势低洼地区或滩涂地带，宜选用条渠沉沙池。可 根据地形和运用条件采用自流沉沙、以挖待沉、扬水沉沙、自流 沉沙与扬水沉沙结合等方式。 2有足够的泥沙存放场地时，可采用机械清淤沉沙池

6.1.1沉沙池布置应根据工程总体布置，结合地形、地质、水 沙、施工以及运行等条件，经技术经济比较后确定。 6.1.2沉沙池宜邻近首部取水枢纽进水口布置。当受地形条件 限制或冲沙水头不能满足要求时，可沿引水渠道下移至适当位 置，或设置首部低扬程泵站扬水沉沙，也可设置在地下。

6.1.3沉沙池宜避开不良地质地段，否则应采取相应工程措施

6.1.3沉沙池宜避开不良地质地段，否则应采取相应工程措施。 6.1.4沉沙池的引渠应满足设计引水流量和含沙量的正常输水 输沙要求。

6.1.5冲洗式沉沙池布置宜符合下列要求：

1沉沙池轴线宜与其进口前的弓渠轴线重合，开应采取撒 施使进人沉沙池工作段水流的流速分布均匀。 2上游连接段平面布置宜采用对称扩散型式，单侧扩散角 不宜大于12°。采用非对称扩散型式，两侧扩散角之和不宜大于 24°。该段底板与工作段池底连接处不宜出现跌坎。 3上游连接段内应设配水、整流栅或其他整流设施，其 位置、尺寸及方向可通过物理模型试验确定。 4工作段除满足沉沙要求外，还应满足冲洗排沙要求。 5排沙道宜采用无压排沙形式，纵坡不应缓于沉沙池工作 段纵坡。排沙道出口应有抗冲、防淤措施并保证排沙通畅。出口 不应受河道常年洪水（重现期两年）顶托，必要时可设防洪闸。 6.1.6傍山布置的沉沙池，涉及高边坡稳定问题时，应按SI 386规定进行边坡设计。

6.1.7寒冷地区和严寒地区的沉沙池，应根据冬、春季

求，采取防止冰冻和泄放冰凌措施

6.1.8沉沙池边墙外地表宜设排水通道，避免池外水直接进人

6.2定期冲洗式沉沙池

0..1定期仲洗式沉沙 定外，还应符合下列规定： 1沉沙池应设置池室进口闸，池室内设有池时，应设置 池厢进口闸，进口闻的孔数应与池室（厢）数一致。池室（厢） 进口闻闻槛顶应与上游底板齐平或略高，并宜高于池室（厢）设 计泥沙淤积面。 2有污物来源的应在池室进口闸设置拦污栅及清污设施 闸室尺寸应满足闸门、启闭机、拦污栅及清污设施的布置和运行 要求。闸门应满足局部开启工况要求，

6.2.2沉沙池工作段除应符合6.1.5条规定外，还应

规定： 1池室边墙和隔墙应高于正常水位0.5~0.7m：隔墙与相 应池室进口闸闸墩相连接。 2当池室内设有池厢时，池厢间的隔墙应与相应的池厢进 口闸闸墩相连接，墙顶应高于设计泥沙淤积面上的冲沙水面 高程。 3池室宜为钢筋混凝土结构，边墙、隔墙的迎水面宜为竖 直面。 4应在工作段尾部设置侧向、横向溢流堰和集水槽，溢流 堰顶水深不宜大于0.1m，溢流堰和集水槽均应满足自由出流条 牛。侧向和横向集水槽的断面宜通过水力计算确定。 5。2.3宜在池末横墙底部设置排沙孔，排沙孔的流量可取工作 流量的5%～8%。每池厢的排沙孔不宜少于2孔。 5.2.4沉沙池末端应设置冲沙闸。冲沙闸的闸门及启闭机应满 足闸门局部开启工况要求。

水道布置考虑事故停机泄水设施。

6.2.6水电站定期冲洗式沉沙池下游连接段后输水道应设置出 口闸。

6.3连续冲洗式沉沙池

6.3.1连续冲洗式沉沙池布置除应符合6.1.5条规定外，还应 符合下列规定： 1沉沙池冲洗系统宜由若干条支廊道和主廊道组成。 2工作段池底可沿池宽方向做成若干梯形槽，槽壁坡角 （与水平向夹角）宜大于泥沙水下休止角。槽底板应布置进沙孔 并与冲沙支廊道相通。 3冲洗系统支廊道应顺水流方向布置于池底进沙孔下。各 条支廊道应分别汇人一条主廊道。工作段内宜设置多个冲洗系 统，前段冲洗系统的支廊道长度宜短于后段冲洗系统的支廊道 长度。 4主、支廊道应满足排沙水力要求，并应采取抗磨措施。 冲沙主廊道出口应有抗冲、防淤措施。 5单室连续冲洗式沉沙池工作段末端宜设置事故冲沙闸。 6冲沙闻的闸门及启闭机应满足闻门局部开启工况要求。 6.3.2根据需要可在沉沙池工作段、引渠或输水道适当部位设 置旁侧溢流堰，堰顶高程宜略高于沉沙池运行水位。溢流能力应 根据运行要求等因素确定。 6.3.3沉沙池下游连接段宜采用逐渐收缩型式。当其下游为有 玉引水道时，该段水深应满足有压进水口最小没深度要求，不 得出现立轴漩涡和掺气现象。

6.4.1条渠沉沙池可根据地形条件布置为湖泊形、条带形以及 梭形。

梭形。 5.4.2条渠沉沙池布置宜符合下列规定： 1进口段前宜设置进水闸，与引水渠道相连接。进口段宜

采用逐渐护散型式布置，使进入工作段水流流速均匀分布。 2工作段宜顺直，避免渠内水流散乱，以利泥沙均匀淤积。 3出口段宜采用逐渐收缩型式布置，尾部不宜过窄，以利 后期沉沙。出口宜设置节制闸或其他雍水建筑物。 6.4.3条渠沉沙池围堤、格堤边坡应根据筑堤土料特性以及条 渠规模等确定。 6.4.4堤顶高程应通过水面波浪爬高计算，并考虑安全加高确 定，安全加高可根据建筑物级别和安全影响取0.5～0.8m。 6.4.5堤顶宽度应满足防护和交通要求。 6.4.6应采取有效的防渗、截渗和排渗措施，降低地下水位 防止冬渠附近土墟址碱化、保护壤环境

7.1.1沉沙池主要水力断面尺寸应根据地形、地质条件拟定不 司方案，通过水力设计，经技术经济比较后确定，重要工程应经 物理模型试验验证。 7.1.2应根据沉沙池类型及运行方式进行相应的水力设计，水 力设计宜包括下列内容： 1 主要尺寸确定。 2 池内水面线计算。 3 泥沙沉降计算。 4 泥沙淤积计算。 5 水力冲洗计算。 7.1.3 悬移质泥沙沉降速度应按SL42规定计算。

7.1.1沉沙池主要水力断面尺寸应根据地形、地质条件拟定不 同方案，通过水力设计，经技术经济比较后确定，重要工程应经 物理模型试验验证。

7.2工作段主要尺寸计算

7.2.1沉沙池工作段尺寸应根据工作流量和冲洗流量、泥沙沉 速、淤沙容积、淤积时间、临界冲沙流速、冲洗周期、冲沙方式 等因素综合确定。

7.2.2沉沙池工作深度计算应符合下列规定：

7.2.2沉沙池工作深度计算应符合下列规定：

Hw一平均工作深度，m。 2初拟方案时，工作段平均流速可按下列方法确定： 1）当沉降最小粒径为0.05～0.10mm时，可选0.05~ 0.15m/s; 2）当沉降最小粒径为0.25mm时，可选0.25~0.55m/s； 3）当沉降最小粒径为0.35mm时，可选0.40～0.80m/s。 3条渠沉沙池工作宽度可按公式（7.2.3）初选，当设计最 沉降粒径为0.05mm时，u值可按0.20~0.40m/s初选。 .2.4冲洗式沉沙池单室工作宽度与平均深度之比不宜大 于4.5。

7.2.5定期冲洗式沉沙池工作段分厢宽度可按公式（7.2.5） 计算：

7.2.5定期冲洗式沉沙池工作段分厢宽度可按公式（7.2.5

定期冲洗式沉沙池工作段分厢宽度，m； 池厢冲洗流量，m/s； 池厢单宽冲洗流量，m/（s·m），初拟方案时，可 按 0. 4~0. 8m /(s · m) 选取。

7.2.6沉沙池工作段长度计算应符合下列要求：

1应初拟多个主要尺寸方案，按7.3节规定经泥沙沉降计 算确定工作段长度。 2沉沙池工作段设计长度宜取计算长度的1.2倍。 7.2.7末端设有侧向溢流堰的定期冲洗式沉沙池，各池室的侧 向溢流堰合计长度可按公式（7.2.7）计算：

式中 Le 池室侧向溢流堰合计长度，m； 池室引用流量，m"/s； br溢流堰区池室工作宽度，m; h,—堰顶平均水深，m;

Qr L.= br β mV2g h?

m流量系数； β—溢流堰的侧向影响系数。

7.2.8工作段纵向底坡应符合下列要求：

1定期冲洗式沉沙池的工作段应具有足够的纵向底坡，最 小纵向底坡可按公式（7.2.8）计算：

式中U1e——工作段冲沙流速，m/s，一般不小于2.5m/s。 2条渠沉沙池的纵向底坡可根据地形条件确定，

7.3.1沉沙池出池含沙量、泥沙分组沉降率和淤积计算应按附 录A进行。 7.3.2沉沙池工作宽度或流量沿程变化时，应沿程分段计算粒 径组含沙量变化及沉降率。 7.3.3设有溢流堰的定期冲洗式沉沙池，可根据工作段尾部溢 流堰区的堰前含沙量垂线分布计算出池分组含沙量。 7.3.4条渠沉沙池除计算沿程分段粒径组含沙量变化及沉降率 外，还应逐时段计算出池分组含沙量。当出池含沙量及泥沙粒径 接近第4章规定的标准上限时，可将其累积运行时间作为条渠使 用期限或清淤周期

4水力冲洗式沉沙池冲洗计算

7.4.1定期冲洗式沉沙池冲洗周期与淤沙容积应经技术经济比 较确定。冲洗周期及冲洗周期内的淤积量、淤积时间可按附录A 计算。 7.4.2灌溉及供水工程定期冲洗式沉沙池冲洗过程可概化为泄 空冲洗、溯源冲洗和沿程冲洗三阶段，可按附录B计算。必要 时，可通过物理模型试验验证。

：4：4水电站定期仲 下单觅仲砂流量、伸沙历 时可按附录C中无压排沙水力学计算。必要时，可通过物理模 型试验验证。

沙水力学计算方法进行。复核排沙廊道输沙能力时，入池含沙量 可根据天然河道实测最大含沙量选用

8.0.1应根据工程布置、水力设计、地质条件及运用条件，选 择经济合理的沉沙池结构型式和尺寸。 8.0.2沉沙池结构应满足耐久性和各种设计工况下的稳定、强 度要求，并符合SL654、SL191和SL265的相关规定。 8。0.3水力冲洗式沉沙池池体结构应符合下列要求： 1工作段、连接段的边墙和底板，宜沿水流方向每隔10~ 20m设置横向结构缝。 2当工作段或连接段设有隔墙或配水墩时，隔墙或配水墩 与底板可组成倒T形结构，并设置纵向沉陷缝。 3当沉沙池内无隔墙时，可结合地基条件和池体宽度视需 要设置纵向结构缝。无纵向结构缝的池体，可按整体式U形结 构计算。 4结构缝应采取止水措施，必要时可采用两道以上不同型 式止水。止水材料应具有耐久性和可靠性。 8.0.4定期冲洗式沉沙池的工作段和冲、排沙道断面型式及尺 寸应便于冲沙和检修。 8.0.5连续冲洗式沉沙池冲沙廊道设计应符合下列要求：

8.0.5连续冲洗式沉沙池冲沙廊道设计应符合下列要求：

1支廊道顶板宜采用预制盖板。顶板上应设进沙孔，进沙 孔宜选用百叶窗式孔口。 2冲沙主廊道和支廊道过水断面宜采用矩形。主廊道高度 不宜小于1.5m，支廊道的过水断面应沿程加大。 8.0.6地下沉沙池池体结构除应满足冲、排沙要求外，还应根 据地下洞室规模、围岩类别以及岩体特性等，按有关规定进行洞 室支护和衬砌结构设计。 8.0.7应根据运行、交通、检修的需要，设置必要的检修维护

8.0.8应结合沉沙池结构布置，在池周和边墙、隔墙等部位设 置必要的安全防护栏、安全警示标志、应急救生设施等。 8.0.9应根据建筑物级别、结构型式、受力条件及地质条件进 行沉沙池结构计算。并应符合下列要求： 1沉沙池结构计算宜包括下列内容： 1）结构整体抗滑和抗浮稳定验算。 2）地基承载力和地基沉降计算。 3）结构强度计算。 4）边坡稳定性验算。 2作用在沉沙池结构上的荷载可按SL744和GB51247有 关规定计算确定。荷载组合分为基本荷载组合和特殊荷载组合， 应按最不利荷载组合进行沉沙池结构计算。： 3.0.10没沙池地基处理设计应符合SL.265有关规定

9.1.1应根据沉沙池运行水位、设计大池流量和含沙量、泥沙 沉降设计标准、运用时间和环境保护要求等进行沉沙池运行 设计。 9.1.2定期冲洗式沉沙池运行设计应包括下列内容： 1冲洗时机、冲洗方式及闸门调度方式。 2出现入池含沙量大于设计含沙量时的运行要求。 3底孔排沙运行方式。 9.1.3连续冲洗式沉沙池运行设计应包括下列内容： 1运行期间冲沙廊道出口闻门排沙开启方式。 2 出现人池含沙量大于设计含沙量时的运行要求。 9.1.4条渠沉沙池运行设计应包括下列内容： 1人池水沙调控方式。 2 池内放淤方式。 3沉沙池出口水位调节要求。 9.1.5机械清淤沉沙池应提出清淤计划和要求。 9.1.6以挖待沉及机械清淤沉沙池应提出泥沙存放场地、存放 技术要求和堆沙防护措施，必要时可提出泥沙利用措施。 9.1.7灌溉及供水工程沉沙池检修宜安排在非供水期或小流量 供水期。水电站沉沙池检修宜安排在充许停电或电力系统低负 荷期。

9.2.1沉沙池水沙观测设计应包括观测项目、观测布置、观测 设施及设备、观测方法以及观测资料整编分析要求等。 9.2.2应根据工程类型、布置和水沙条件确定水沙观测项目

沉沙池主要水沙观测项目可包括下

9.2.4观测断面位置布设和数量应能监控过池水沙沿程变化。 9.2.5流量、水位观测方法应符合SL616规定；悬移质测验应 执行GB/T50159规定。 9.2.6定期冲洗式沉沙池除9.2.3条规定观测项目外，还可包 括下列项目： 1池内淤积变化及淤沙干密度。 2底孔排沙流量和含沙量。 3当池末设有溢流堰段时，施测堰前含沙量垂线分布、出 池含沙量及分组粒径级配。 4冲洗过程中的池厢进、出口断面含沙量、沿程水面和沙 面变化。 9.2.7连续冲洗式沉沙池除9.2.3条规定观测项目外，还可包

9.2.6定期冲洗式沉沙池除9.2.3条规定观测项目外，送

1池内淤积变化及淤沙干密度。 2底孔排沙流量和含沙量。 3当池末设有溢流堰段时，施测堰前含沙量垂线分布、 池含沙量及分组粒径级配。 4冲洗过程中的池进、出口断面含沙量、沿程水面和泌 面变化。

括在各排沙廊道出口取单样计算含沙量、输沙率，并做颗粒级酉 分析等。

9.2.8条渠沉沙池应选择入池流量和含沙量较稳定时期进行水 沙观测。

9.2.8条渠沉沙池应选择入池流量和含沙量较稳定时期进行水

9.3.1沉沙池安全监测设计应包括监测项目、监测布置、监测 设备以及监测方法等。 9.3.2应根据建筑物级别、结构类型、地质条件以及工程运用 要求设置监测项自，监测项目可包括变形、应力、渗流以及扬压 力等。

9.3.3水力冲洗式沉沙池安全监测设计应符合下列要求：

1变形监测包括水平位移和垂直位移。垂直位移测点宜布 置在岸墙、隔墙顶部的两端和中部；水平位移测点宜布置在可以

构成视准线的垂直位移测点处。 2应力监测包括地基反力、结构应力以及土压力等。 3池室底板扬压力可通过理设渗压计进行监测，测点宜布 置在与池室轴线垂直的横向监测断面上。每个横断面上的监测点 不宜少于3点，并不宜少于3个横向监测断面。 4池室底板存在地基承载力低、压缩变形大、土压力和边 荷载影响程度高等问题时，可沿单块整体结构水流方向和垂直水 流方向至少各设置一个监测断面，进行地基反力和土压力监测。 5对于地下式沉沙池，应按SL725规定进行洞室变形和应 力应变监测设计。 9.3.4条渠沉沙池围堤安全监测应以巡视检查为主。1级、2级 高填方围堤可进行变形和渗流监测。 1围提变形监测，每个断面不宜少于2个观测点，堤顶应 设置1～2个测点；迎水侧堤坡设计水位以上应布设1个；背水 侧堤坡应根据堤高、坡度等条件设置。 2渗流浸润线可采用渗压计、测压管监测，每个监测断面 测点不应少于3个。

高填方围堤可进行变形和渗流监测。 1围堤变形监测，每个断面不宜少于2个观测点，堤顶应 设置1～2个测点；迎水侧堤坡设计水位以上应布设1个；背水 则堤坡应根据堤高、坡度等条件设置。 2渗流浸润线可采用渗压计、测压管监测，每个监测断面 测点不应少于3个。

附录A泥沙沉降计算方法

A.1.1连续冲洗式沉沙池应考虑流量和流速的沿程变化信息安全技术标准规范范本，逐池 段计算含沙量变化和泥沙沉降率。 A.1.2定期冲洗式沉沙池和条渠沉沙池应考虑流速沿程变化， 逐时段、逐池段计算含沙量变化和床面淤积变化

A.1.1连续冲洗式沉沙池应考虑流量和流速的沿程变化，逐池

A.1.1连续冲洗式沉沙池应考虑流量和流速的沿程变化，逐 段计算含沙量变化和泥沙沉降率。

Hk+1 + Ui+! H+ Uk 2g. 2g L ik—J 2 R: +Ra+1 Rk 二 2 1RV C n J一 CR

g 重力加速度，m/s； s——k池段平均流速，m/s; Rk、R+1 k池段上断面、下断面水力半径，m； R k池段平均水力半径纸箱标准，m； Ck 池段平均谢才系数； n2 糙率； 池段编号，由工作段进口至池末或溢 排序,k=1,2,, n。

A.3.1应由上游向下游逐池段计算断面分组含沙量变化、各池

3全池分组沉降率，当工作段无溢流堰区时可按公式