关键词：电厂，循环水泵前池；泥沙淤积，模型试验
台州电厂位于浙江省椒江市前所镇东侧，南邻椒江，自1980年筹建以来，已分别完成了四期工程，是浙江东部沿海的一个重要电力中心．但台州电厂取水口受到自然条件限制采用明渠引水，由于进水量不足、水质差致使一、二期工程循环水泵前池淤积严重，低潮位时，水泵运行不正常，效率低．鉴于此，有必要对一、二期工程循环水泵前池进行改造，以改善水流条件，减少淤积，增加进水量，保证循环水泵在各种条件下都能正常工作．
为了寻求合理的前池改造方案，使其泥沙淤积不影响循环水泵的正常工作，同时又尽可能地减少改造工程量，试验中选择了四种可能的改造方案：①将一、二期工程前池与三期工程前池隔墙部分拆除；②将一、二期工程前池与三期工程前池隔墙全部拆除；③在一、二期工程前池增开新的进水口；④既拆除一、二期工程前池与三期工程前池隔墙，同时又在一、二期工程前池增开新的进水口．
试验分清水和浑水（泥沙淤积）试验两个阶段．通过清水试验观测以上各种可能的改造方案的水流流态，量测前池内各主要部位的流速分布，籍此分析进水流道及前池中可能的泥沙淤积情况，选择出较为合理的前池改造方案；对清水试验初步选定的改造方案进行浑水（泥沙淤积）试验，以确定各进水流道及前池中各部位的淤积情况，确定达到淤积平衡的时间和淤积量，以检验改造方案的合理性．
1 模型设计
1．1 模型律及模型比尺
根据循环水泵前池的布置及尺寸，试验采用长度比尺为15的几何正态模型，即：
，模型按重力相似准则设计．由长度比尺可推求其他参数比尺：流量比尺
；流速比尺λv＝
；压力比尺λp＝λl＝15；水流时间比尺λt1＝
1．2 泥沙运动相似条件及模型沙选择
椒江河段泥沙以海域来沙为主，流域来沙较少，悬沙浓度高，平均含沙量在4～8kg／m3，在取水口处的淤积主要由悬沙沉积所致．
在用模型研究悬沙运动问题时，为了使流道中泥沙的淤积相似，模型沙的选择应使其符合沉降相似条件，其沉降速度比尺：
为模型沙浮容重比尺．为了使模型与原型悬沙运动相似，还必须满足扬动相似，根据沙玉清［1］的研究，当泥沙粒径d≤0．08 mm时，其扬动流速小于起动流速，即床面泥沙一旦被起动，就浮于水中，成为悬移质泥沙．为了满足淤积量和淤积部位相似，模型主要应满足沉降相似和水流挟沙能力相似．
挟沙能力比尺要求与含沙量比尺相等，即
为挟沙量比尺；λs为含沙量比尺；λγs为泥沙容重比尺．根据上述悬沙运动相似条件，选择电木粉为模型沙，电木粉的沙粒容重为15kN／m3，淤积干容重为5kN／m3，天然沙淤积干容重约为12 kN／m3，天然沙容重约为26．5kN／m3，故干容重比尺λγ0＝2．4．
由1993年12月实测水文资料，悬沙中值粒径多在0．01～0．02 mm内，取水口附近淤积物中值粒径约为0．02 mm，泥沙颗粒中较细部分，沉降速度小，在取水明渠内不易沉积下来，在达到淤积平衡状态时，取水口内的淤积主要由较粗颗粒泥沙组成．
由原型沙的级配曲线确定选用原型沙的中值粒径d50为0．02 mm，由式（2）所给的悬沙粒径比尺λd＝1．08．于是可得模型沙的中值粒径为0．0185 mm，其他相应的挟沙能力比尺和冲淤时间比尺分别为
考虑到在高潮位时淤积的泥沙在低潮位时有可能被冲起，故所选的模型沙应满足起动相似，即起动流速比尺应等于流速比尺：λvk＝λv＝3．87．
原型沙和模型沙（电木粉）的起动流速均采用窦国仁公式［2］计算：
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