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摘？要：水利工程的设计要符合河道、坝体本身的承受力，在底格栏栅坝的取水设计中，需要对底格栏栅尺寸进行有效计算，对取水的设计和构筑物的要求要按照严格的规范进行，使实际工程更能发挥其自身的优势。
关键词：布置型式；渠首工程；河道平面形态
1 底格栏栅取水
底格栏栅取水是目前在多泥沙河流引水工程中采用较多的一种引水方式。底格栏栅取水的布置型式通常是由一取水底格栏栅低坝后接一段引水廊道，引水廊道的长度根据实际地形而定其要求是使后面的沉沙池溢流侧堰高出下游河床的校核洪水位。
底格栏栅取水的优点是：工程布置简单。对于小流量的人畜引水工程不像较大流量的引水发电及引水灌溉那样的取水首部枢纽，需要考虑的更周全，首部枢纽的结构也较复杂，而小流量的人畜引水底格栏栅的布置型式更简单；坝小。小流量的人畜引水工程，一般枢纽所建地方河流或溪流的宽度都较窄，取水枢纽的宽度不大，施工简单，耗材少；技术条件成熟。底格栏栅坝容易设计和施工，只要沉沙池的体积达到沉沙要求，检修也较为简单。
底格栏栅取水的缺点是：容易被冰冻。对于高寒山区，霜、雪、冰冻时间较长，而供水的河流在枯期水量较小，这样就使底格栏栅容易被冰冻而取不到水；容易堵塞。对三州地区的河流，一般森林的覆盖率均较高，河流中夹杂的树枝棍棒容易使底格栏栅的栅格堵塞，需要一定的运行管理人员定期或不定期的进行检查。
2 底格栏栅及渗透取水栅格的确定
2.1 底格栏栅尺寸计算
对于小流量的供水工程来说，取水建筑物的结构尺寸均较小，设计的断面过大不但增加工程的投资，而且破坏生态环境。在确定取水建筑物的尺寸时，底格栏栅的尺寸一般单排栏栅取水均能满足供水的要求，尺寸可按灌区水工建筑物《渠首工程》计算确定：
Q=（）pblm
Q-设计进入廊道的流量（m3/s）；
P-栏栅间隙系数，为栏栅占取水栏栅总面积的百分比，计算如下：
P=m，s-为栅隙，t-为栅条宽度；l-栏栅垂直水流方向的宽度（m）；b-栏栅的水平投影长度（m）；hcp-栏栅上的平均水深（m）；μ-流量系数，与栅条的坡度、形状及水流情况有关，当栅条坡度i=0.1～0.2时μ=μ0-0.1i，μ0为栅条水平时的流量系数取（0.5～0.65）。
2.2 渗透取水栅格尺寸计算确
对初步设计时，渗透取水栅格进水量的计算可参考相关书籍的计算。推荐《城镇给水〈给排水设计手册〉》计算确定渗透取水栅格进水量：
Q=0.685Km
Q-设计进入廊道的流量（m3/d）；
L-渗透取水栅格垂直水流方向的长度（m）；
K-渗透系数（m/d）；H-含水层厚度（m）；
h-动水位至含水层底板的高度，可取0.15～0.3H（m）；
R-影响半径（m）。或按下式计算渗透取水栅格的长度：
L=m
L-渗透取水栅格垂直水流方向的长度（m）；
Q-设计进入廊道的水量（m3/d）；Vg-计算的渗透速度（m/d）；B-滤层断面迎水面的宽度（m）。
3 取水设计
3.1 取水廊道
取水廊道为地下结构，与原有取水廊道垂直且相通，长为12米，宽4.4米，高3米，底板采用预制钢筋混凝土板，挡墙采用浆砌石，有底栏栅处迎水面采用干砌石。挡墙共设置了12处底栏栅，底栏栅外层设格栅，里层设格网。格栅具有抵挡外部干砌石位移的作用，格网具有阻拦粗砂的功能。格栅采用Ф12和Ф6的圆钢间隔制作，圆钢之间净距1.2cm，格网设两层，面层采用Ф1的不锈钢网，网格2*2mm，为保护面层受到水的冲击，底层采用Ф3不锈钢网，网格25*25mm；格栅格网边框均采用角钢制作，导轨用槽钢制作，挡墙上部0.6米采用钢筋砼压顶，槽钢上部固定压顶内，下端与预制底板的预埋铁焊接，边框和导轨均采用热浸镀锌，焊接处用环氧胶泥防腐。挡墙外围设宽约为1米的沟槽，沟槽从内往外填上三层粒径分别为50～150 mm，15～20 mm， 5～10 mm的卵石反滤层。该反滤层在平时溪水比较清澈时细砂可以通过，山洪暴发时可以阻挡夹杂的泥沙，具有一定的过滤效果，可以减轻高浊度原水对厂内处理设施的冲击负荷。运行时间较长可以挖出进行清洗（约3年一次）。沟槽反滤层外面3米范围内全部用0.5～1m大块石抛石，犹如一个较大的地下水池。为增加进水面积，表层1m厚全部采用粒径为0.25～0.3m的块石干砌，为防止表层石块被山洪冲走，将石块装在一种特制的合金丝网袋里，网格为0.2*0.2m，网袋尺寸为2*2.5*1.一个网袋就相当于一块嵌入河床的大长方体石块，重达10t以上，足以阻挡山洪的冲击。人孔边上预埋螺栓，扁铁将预制盖板压住。
3.2 取水构筑物
山区浅水河流的取水构筑物可采用低坝式 （ 活动坝或固定坝）或底栏栅式。
底栏栅的位置应选择在河床稳定、纵坡大、水流集中和山洪影响较小的河段。底栏栅式取水构筑物的栏栅宜组成活动分块形式。其间隙宽度应根据河流泥沙粒径和数量、廊道排沙能力、取水水质要求等因素确定。栏栅长度应按进水要求确定。底栏栅式取水构筑物应有沉沙和冲沙设施。
关键词：布置型式；渠首工程；河道平面形态
1 底格栏栅取水
底格栏栅取水是目前在多泥沙河流引水工程中采用较多的一种引水方式。底格栏栅取水的布置型式通常是由一取水底格栏栅低坝后接一段引水廊道，引水廊道的长度根据实际地形而定其要求是使后面的沉沙池溢流侧堰高出下游河床的校核洪水位。
底格栏栅取水的优点是：工程布置简单。对于小流量的人畜引水工程不像较大流量的引水发电及引水灌溉那样的取水首部枢纽，需要考虑的更周全，首部枢纽的结构也较复杂，而小流量的人畜引水底格栏栅的布置型式更简单；坝小。小流量的人畜引水工程，一般枢纽所建地方河流或溪流的宽度都较窄，取水枢纽的宽度不大，施工简单，耗材少；技术条件成熟。底格栏栅坝容易设计和施工，只要沉沙池的体积达到沉沙要求，检修也较为简单。
底格栏栅取水的缺点是：容易被冰冻。对于高寒山区，霜、雪、冰冻时间较长，而供水的河流在枯期水量较小，这样就使底格栏栅容易被冰冻而取不到水；容易堵塞。对三州地区的河流，一般森林的覆盖率均较高，河流中夹杂的树枝棍棒容易使底格栏栅的栅格堵塞，需要一定的运行管理人员定期或不定期的进行检查。
2 底格栏栅及渗透取水栅格的确定
2.1 底格栏栅尺寸计算
对于小流量的供水工程来说，取水建筑物的结构尺寸均较小，设计的断面过大不但增加工程的投资，而且破坏生态环境。在确定取水建筑物的尺寸时，底格栏栅的尺寸一般单排栏栅取水均能满足供水的要求，尺寸可按灌区水工建筑物《渠首工程》计算确定：
Q=（）pblm
Q-设计进入廊道的流量（m3/s）；
P-栏栅间隙系数，为栏栅占取水栏栅总面积的百分比，计算如下：
P=m，s-为栅隙，t-为栅条宽度；l-栏栅垂直水流方向的宽度（m）；b-栏栅的水平投影长度（m）；hcp-栏栅上的平均水深（m）；μ-流量系数，与栅条的坡度、形状及水流情况有关，当栅条坡度i=0.1～0.2时μ=μ0-0.1i，μ0为栅条水平时的流量系数取（0.5～0.65）。
2.2 渗透取水栅格尺寸计算确
对初步设计时，渗透取水栅格进水量的计算可参考相关书籍的计算。推荐《城镇给水〈给排水设计手册〉》计算确定渗透取水栅格进水量：
Q=0.685Km
Q-设计进入廊道的流量（m3/d）；
L-渗透取水栅格垂直水流方向的长度（m）；
K-渗透系数（m/d）；H-含水层厚度（m）；
h-动水位至含水层底板的高度，可取0.15～0.3H（m）；
R-影响半径（m）。或按下式计算渗透取水栅格的长度：
L=m
L-渗透取水栅格垂直水流方向的长度（m）；
Q-设计进入廊道的水量（m3/d）；Vg-计算的渗透速度（m/d）；B-滤层断面迎水面的宽度（m）。
3 取水设计
3.1 取水廊道
取水廊道为地下结构，与原有取水廊道垂直且相通，长为12米，宽4.4米，高3米，底板采用预制钢筋混凝土板，挡墙采用浆砌石，有底栏栅处迎水面采用干砌石。挡墙共设置了12处底栏栅，底栏栅外层设格栅，里层设格网。格栅具有抵挡外部干砌石位移的作用，格网具有阻拦粗砂的功能。格栅采用Ф12和Ф6的圆钢间隔制作，圆钢之间净距1.2cm，格网设两层，面层采用Ф1的不锈钢网，网格2*2mm，为保护面层受到水的冲击，底层采用Ф3不锈钢网，网格25*25mm；格栅格网边框均采用角钢制作，导轨用槽钢制作，挡墙上部0.6米采用钢筋砼压顶，槽钢上部固定压顶内，下端与预制底板的预埋铁焊接，边框和导轨均采用热浸镀锌，焊接处用环氧胶泥防腐。挡墙外围设宽约为1米的沟槽，沟槽从内往外填上三层粒径分别为50～150 mm，15～20 mm， 5～10 mm的卵石反滤层。该反滤层在平时溪水比较清澈时细砂可以通过，山洪暴发时可以阻挡夹杂的泥沙，具有一定的过滤效果，可以减轻高浊度原水对厂内处理设施的冲击负荷。运行时间较长可以挖出进行清洗（约3年一次）。沟槽反滤层外面3米范围内全部用0.5～1m大块石抛石，犹如一个较大的地下水池。为增加进水面积，表层1m厚全部采用粒径为0.25～0.3m的块石干砌，为防止表层石块被山洪冲走，将石块装在一种特制的合金丝网袋里，网格为0.2*0.2m，网袋尺寸为2*2.5*1.一个网袋就相当于一块嵌入河床的大长方体石块，重达10t以上，足以阻挡山洪的冲击。人孔边上预埋螺栓，扁铁将预制盖板压住。
3.2 取水构筑物
山区浅水河流的取水构筑物可采用低坝式 （ 活动坝或固定坝）或底栏栅式。
底栏栅的位置应选择在河床稳定、纵坡大、水流集中和山洪影响较小的河段。底栏栅式取水构筑物的栏栅宜组成活动分块形式。其间隙宽度应根据河流泥沙粒径和数量、廊道排沙能力、取水水质要求等因素确定。栏栅长度应按进水要求确定。底栏栅式取水构筑物应有沉沙和冲沙设施。