20万立方米每天河流取水工程工艺设计(14)
式中，Q——设计流量，m3/s。
K1——堵塞系数，采用0.75。
K2——栅条引起的面积减小系数，
b——栅条间净距，mm。
s——栅条厚度，mm。
v0——过栅允许流速，m/s。
进水孔设6个，设在两侧，每个进水孔面积：
进水孔尺寸采用：
格栅尺寸为：
进水孔总面积为：
实际进水孔流速为：
通过格栅的水头损失一半采用0.05m-0.1m，设计采用0.1m。
根据航道要求，取水头部上缘距最枯水位深取1.2m，进水孔下缘距河床底高度取1.0m，进水箱底部埋入河底下深1.2m。因此，取水头部设置在河流最小水深为3.70m处，此处与进水间距离为68m。
进水孔位置设置要求，侧面进水孔的下缘至少高出河床0.5m，设计取1.0m；上缘在最枯水位时不小于0.3-0.5m，设计取1.30m。
6.4 进水管渠的确定
为使在洪、枯水期都能取得较好的水质，在取水构筑物前分设低层和高层进水管(渠)。高、低层进水管(渠)有暗渠、自流管(渠)和虹吸管三种形式。目前一般均采用低层进水管渠。
6.4.1进水管形式
一、暗渠
可在未风化的岩石上开挖渠道，上设钢筋混凝土盖板，能节省建筑材料，降低造价，但要有合适的地质条件。
二、自流管
自流管(渠)进水对于河床地形和地质构造有着广泛的适用条件，因此采用较普遍。
三、虹吸管
当进水管敷设较深，需开挖大量的土石方，水下施工困难程度也大，技资多，管道通过堤坝时，宜采用虹吸管。
四、引水明渠
采用明渠作为引水设施，在取水工程中一般比较少，只有在河水含砂量小，河床地形具有自流的良好条件下，经过技术经济比较才采用。
本设计引水管采用自流管且设置两条，当事故停用一条时，其余能通过70%的设计流量。
6.4.2 自流管
自流管淹没在水中，河水靠重力进入集水间，集水间可与泵房合建或分建。自流管取水工作可靠，但敷设自流管时开挖土石方量较大，适用于自流管埋深不大或河岸可以开挖敷设自流管时。在河流水位变幅较大，洪水期历时较长，水中含沙量较高时，可在集水间壁上开设进水孔，或设置高位自流管取上层含沙量较少的水。
选择自流管取水构筑物的位置时，特别要注意在洪水期河流底砂及草情对取水的影响。在洪水期容易发生泥砂淤积的河段，如主、支流交汇处，凸岸处或在河水回流区内，均不宜布置自流管取水构筑物。另外，在高浑浊度的游荡性河段或河心滩、河心洲发育的河段，也不宜采用自流管取水。
6.4.3 自流管设计计算
自流管设置两条
每条自流管设计流量： Q’=0.70×8750.00=6125m3/h=1.711m3/s,
自流管流速采用0.9m/s，则自流管管径：
采用管径DN800的铸铁管，管内实际流速：
考虑到使用自流管后结垢及淤积情况，粗糙系数取0.016，自流管长度为68m。
自流管水力半径流速系数水力坡度自流管的沿程水头损失
自流管上设喇叭进水口一个，焊接90°弯头一个，阀门一个，出口一个，区局部阻力系数分别为：
喇叭管进口： 弯头： 阀门： 出口：
自流管局部损失：
正常工作时，自流管的总水头损失为
自流管采用在河流高水位时单根重力流正向冲洗的方式。
6.5进水间
取水构筑物头部，不论集水井、进水室和取水泵房是合建还是分建，均设有集水井或进水室，并设置了各种形式的格栅、滤网和闸板等设备，其目的是使自流引水管或原水进入集水井或进水室。通过格栅、滤网截留各种杂物、漂浮物，取得较好的水质;同时结合取水工艺布置便于分格文护和检修。