沉砂间按其池厢的平面形状可分为厢式沉砂间、曲线形沉砂间及条渠沉砂间等几种形式。
厢式(又称直线形)沉砂间。它是一种规则整齐的厢槽沉沙设施,按沉沙室的多少可分为单室、双室、多室及有侧渠等四种。
单室沉砂间是最简单的一种,在池的末端设冲沙底孔,用以冲洗沉淀在池中的泥沙。单室沉砂间冲沙时,必须停止供水,以免冲沙时将大量泥沙带入渠道。
图1(b)是带有侧渠的沉砂间,冲沙时可由侧渠供水,但这时供水的含沙量是比较大的。为了减少入渠泥沙量,尽量选在需水量小的时候进行冲洗。
当引水流量大于15~20 m³/s时,单室沉砂间的尺寸较大,其冲洗时间较长,效果不好,这时可采用双室或多室沉砂间。
双室沉砂间的设计一般有两种情况:一是沉砂间中每个沉淀室都能通过总干渠的全部流量,可以轮流冲洗,连续供水;二是沉砂间的每个沉淀室只通过总干渠流量的一半。当一个沉淀室冲洗时,另一个沉淀室则通过超额流量。多室沉砂间的每个沉淀室通过的流量可以平均分配。一室冲洗时,其余各室共同通过全部流量。多室沉砂间不但可以连续供水,而且冲沙流量也小。
这种沉砂间是利用弯道环流的原理,将沉砂间做成具有90°内角的弯曲渠道。使干渠中含泥沙的水流经过沉砂间时,将泥沙淤积在弯道的凸岸,并由冲沙廊道冲走。它不仅结构简单,施工方便,造价低廉,且沉沙效率高,可达90%以上。
利用天然洼地作为沉沙区,在沉沙区内用围堤或格堤分成若干个条渠,使粗沙沉积。每一条渠淤满后,即可用来耕种,不必清淤。这种形式的沉砂间不仅简单、经济,而且可以与放淤改土、改良沙荒、盐碱以及淤背固堤结合起来,使河流的水沙资源得到综合利用,在黄河下游的引水工程中应用较多。