水库泥沙淤积分析计算及防治措施
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浅谈河流泥沙及淤积防治措施随着我国水利水电建设事业的蓬勃发展,河流泥沙防治措施越来越多,河工模型设计理论和试验技术均获得了显著的成就,并具有自身特点,现已成为解决各种水利工程问题的一种普遍公认的有效工具,其在河流治理开发与保护中的作用也愈来愈大。
标签:河流泥沙;淤积现象;河工模型一、泥沙及其特性(一)什么是泥沙泥沙是河水挟带的岩土颗粒。
天然河流中常常挟带着大量的泥沙,河流中的泥沙主要是流域表面的土壤受暴雨或融雪冲刷后,汇入河流而形成的。
河槽本身的冲刷,包括河底冲刷和河岸冲刷,也是河流泥沙的一个来源。
此外,风沙的沉积会使河流的含沙量增加,不过这部分泥沙所占的比重很小。
(二)泥沙的特性有泥沙颗粒的特性和泥沙群体的特性两种。
泥沙颗粒的特性主要有:1、重度,单位体积泥沙颗粒的重量,以千克/米3表示,其数值随泥沙的岩性不同而异,矿物成分主要是石英和长石,泥沙的重度一般约2650千克/米3。
2、粒径,泥沙颗粒大小的一种量度,有不同方法表示。
常用的有等容粒径即体积与泥沙颗粒相等的球体的直径;筛径,即用具有不同孔径的标准筛,对泥沙进行分筛求出的粒径;沉降粒径,即根据粒径与沉降速度的关系算出的粒径等。
3、沉速,指泥沙颗粒在无边界静水内的沉降速度,以米/秒或毫米/秒表示。
它也可作为泥沙颗粒大小的一种量度,故又称泥沙的水力粗度。
沉速综合反映颗粒和水的特性,因河流泥沙而是泥沙运动的一个重要参数。
4、细粒泥沙表面的物理化学性质,主要决定于颗粒表面双电层和吸附水膜的性质。
细颗粒泥沙的絮凝和分散等现象都与双电层和吸附水膜的结构有关。
(三)影响河流挟沙的因素影响河流挟沙的因素很多,综合起来有两个:一是气候因素,二是下垫面因素,气候因素中影响最大的是降水。
干旱地区植被较差,土壤含水量不足,使土壤变得松散,很容易被地面径流冲到河中。
降水强度的大小对河流挟沙也有影响。
降水强度大,地面径流增加,侵蚀加剧,使泥沙增多。
下垫面因素,如土壤、植被和地形等的差异,都会影响河流泥沙含量的多少。
关于水库泥沙淤积防治的若干思考水库是重要的水利工程,但长期以来,由于水库流域的泥沙淤积问题,给水库运行和维护造成了很大困扰。
为了解决水库泥沙淤积问题,从而保证水库的正常运行和有效利用,需要进行深入的思考和研究。
应该加强对水库泥沙淤积的监测和预测。
通过采集和分析水库入库和出库的泥沙数据,可以了解泥沙淤积的规律和影响因素,进而制定出合理的防治策略。
利用现代技术手段,比如遥感和数值模拟,可以提高泥沙淤积的预测准确性,有针对性地进行防治工作。
需要加强对水库上游的泥沙控制和治理。
水库泥沙的主要来源是流域内的河流和土地侵蚀,必须对流域内的土壤侵蚀和水土流失进行治理。
通过种植适宜的作物和采取水土保持措施,可以减少流域内的泥沙产生,从源头上控制泥沙的输入。
水库底泥的清淤也是防治泥沙淤积的重要环节。
水库底泥的淤积会影响水库的蓄水容量和调度能力,定期对水库进行清淤工作是必要的。
可以采用机械清淤、冲淤和抽淤等方式,清除水库底部的淤泥,恢复水库的容量和流量。
还可以考虑在水库出口或导流洞口设置泥沙清理装置,对流出的水进行泥沙分离和过滤,以减少泥沙的进入水库。
这样的装置可以根据泥沙的不同密度和颗粒大小进行设计,有效地清除泥沙,保护水库。
水库周边的土壤和植被保护也是防治泥沙淤积的重要措施。
加强水库周边土地的管理和保护,防止土地侵蚀和水土流失,可以减少入库水中的泥沙含量。
适度保留周边的植被,提高土壤的保持能力,减少泥沙的产生。
还需要加强公众的环保意识和水资源的合理利用意识。
水库泥沙淤积问题不能仅仅靠政府和专业人员解决,需要广大公众的参与和支持。
加强对公众的环保教育,提高公众对水资源的价值和重要性的认识,从而合理利用水资源,减少泥沙的产生和进入水库。
水库泥沙淤积防治是一个复杂的问题,需要从多个方面进行思考和研究。
只有加强科学研究和实施有效的防治措施,才能保证水库正常运行和泥沙淤积的有效防治。
关于水库泥沙淤积防治的若干思考水库是人类利用河流资源的重要设施,它可以调节河流水量,防洪蓄水,发电等多种功能。
长期以来水库泥沙淤积问题严重,影响了水库的正常运行和利用效率。
水库泥沙淤积防治一直是水利工作者和科研人员们共同面对的难题。
在这个问题上,人们做了很多尝试和探索,但是效果并不理想。
在此,我对于水库泥沙淤积防治做一些思考,希望对解决这一难题有所帮助。
水库泥沙淤积的形成是由于长期以来河流的不良开发利用和环境破坏所致。
水库泥沙淤积防治的关键是要解决河流水土保持问题。
只有从源头上控制河流的泥沙产生,才能最终解决水库泥沙淤积问题。
我认为要加强对河流流域的生态修复和环境保护,严格控制河流的过度开发和破坏,规范河流开发利用的行为,加强对河流水土流失的监测和治理,逐步减少河流的泥沙产生,从而减轻水库的泥沙淤积问题。
对于已经形成的水库泥沙淤积,我们需要采取有效的措施进行处理。
传统的方法是进行人工清淤,但是效率低、费用昂贵。
我们需要借助现代科技手段进行水库泥沙淤积的处理。
比如利用激光雷达技术对水库淤积情况进行全面测绘,精确掌握淤积的情况和分布,从而制定出针对性的处理方案。
可以利用机械化设备进行淤积物的清理,采用吹砂、抛撒等物理方法进行泥沙淤积的处理,提高清淤的效率和降低成本。
还可以尝试利用生物修复的方法,通过种植植物等生态手段降低水库的泥沙淤积,改善水库的正常运行。
水库泥沙淤积的防治也需要借鉴其他国家的成功经验。
世界上一些发达国家在水库泥沙淤积方面有着丰富的经验,他们在水库泥沙淤积防治方面有一些先进的技术和理念,可以进行借鉴和参考。
比如一些国家通过对水库泄洪通道进行优化设计,降低泥沙淤积的速度;通过合理的水库排砂排泥设计,减少泥沙在水库内的沉积;通过生态修复,恢复水库周围的植被和生态系统,减少泥沙淤积的发生等等。
这些经验可以对我国水库泥沙淤积防治提供参考和借鉴,从而提高我国水库泥沙淤积防治的水平。
水库泥沙淤积的防治也需要政府、科研机构、水利企业等多方合作。
紫坪铺水库水力设计一、概况1.1 研究区域概况紫坪铺水库位于我国四川省成都市,是一个以灌溉、供水为主,结合发电、防洪、旅游等的大型综合利用水利枢纽工程。
水库正常蓄水位877米,死水位817米,设计洪水位871.1米(P=0.1%),核定洪水位883.1米,最大坝高156米。
在校核洪水位下,总库容11.12亿立方米,其中正常蓄水以下库容9.98亿立方米,正常蓄水位至汛期限制水位之间库容4.247亿立方米,死库容2.24亿立方米。
电站装机容量76万千瓦,保证出力16.8万千瓦,年发电量34.176亿千瓦时,年平均利用小时4496小时,电站建成后可承担西南电网的调峰调频任务和担负一定的事故备用。
紫坪铺水利枢纽工程坝址以上流域面积22662平方公里,占岷江上游面积的98%,多年平均流量469立方/秒,年径流量总量148亿立方米,占岷江上游总量的97%,控制上游泥沙来量的98%,工程能有效地调节上游水量、洪水和泥沙。
紫铺水库建成后,可调节增加枯水期洪水7.75亿立方米,设计枯水年宝瓶口现状多进水量6.86亿立方米,基本满足灌溉、城市工业、生活环境用水要求。
大型水利枢纽工程-----紫坪铺水库是国家西部大开发“十大工程”之一,被列入四川省水库“一号工程”,于2001年3月29日正式动工兴建。
二十世纪五十年代国家开始筹备建设的紫坪铺水库工程,因其坝基地址选在紫坪铺镇(前称白沙)紫坪村而得名,并在以后的几十年间被广泛传播为大众熟知。
该工程动态投资72亿元,静态投资62亿元,水库正常蓄水位为877米,最大坝高156米,总库容11.26亿立方米,其中调节库容7.74亿立方米,水电站装机容量76万千瓦,建成后除了满足川西灌溉、城市供水、防洪发电外,还将是一个比西湖大100倍的最大“水上公园”。
2004年12月1日开始蓄水,2005年5月第一台机组发电,2006年12月整个工程竣工投入使用。
紫坪铺水利枢纽工程,是都江堰灌区的水源工程,是岷江上游不可多得的调节水库,它是具有防洪、灌溉、城市工业、生活和环保供水、利用供水水量发电等综合效益的大型水利工程。
关于水库泥沙淤积防治若干思考发表时间:2020-09-24T15:15:31.477Z 来源:《基层建设》2020年第17期作者:付春华王瑞[导读] 摘要:水库建设是我国水利工程的重要环节,其对于实现更加高效合理的水源分配利用极为关键,但是泥沙的淤积对水库带来的影响是极为严重的,不仅会使水库存水性能和使用寿命缩减,还会破坏当地的环境生态,故而积极地开展治理与防治工作是尤为重要的。
山东省德州市水利局山东德州 253000摘要:水库建设是我国水利工程的重要环节,其对于实现更加高效合理的水源分配利用极为关键,但是泥沙的淤积对水库带来的影响是极为严重的,不仅会使水库存水性能和使用寿命缩减,还会破坏当地的环境生态,故而积极地开展治理与防治工作是尤为重要的。
本文主要分析我国水库泥沙淤积的不良危害及基本规律,并提出水库泥沙淤积的防治措施,以供参考。
关键词:水库泥沙淤积;现状;防治措施一、水库泥沙清理不善引发的不良危害1、水库性能的下降。
水库需要利用坝体拦截水流并引入到蓄水池当中,之后在适合的时机开闸放水,实现水资源的合理利用调节。
水库的环境空间总是有限的,如果出现了大量的泥沙淤积现象,将会占据原有库容,导致蓄水能力不足,无法保证水资源的利用,同时也不能满足灌溉、用水、发电等生产生活的需求。
此外,如果在洪水泛滥时期,水库无法存储大量的水资源,则也不利于减缓下游洪水出现的态势。
2、造成水库自身和周围环境的破坏。
泥沙中带有的金属元素会破坏水体环境,并伴随着回水上延,进而就比较容易淹没水库自身结构,对周围城镇、工业建筑等造成安全威胁。
二、水库泥沙冲淤的基本规律水库淤积的主要形式是壅水淤积。
通过淤积对河床组成、河床比降和河床断面形态进行调整,进而提高水流挟沙能力,达到新的输沙平衡。
同样,冲刷也是通过对河槽的调整来适应变化了的水沙条件。
冲淤的结果都是达到不冲不淤的平衡状态。
这就是冲淤发展的第一二个基本规律,即冲淤平衡趋向性规律。
水库防淤减淤措施概述摘要:我国江河大多含沙量高,水库运行过程中,随着水库上游和周边泥沙的汇入,水库的淤积是不可避免的。
实施供水水库清淤工程不仅在解决水库泥沙淤积、保障防洪安全方面具有重大意义,同时在提高水库的供水能力、改善水体环境等方面也发挥着日益巨大的作用。
本文概述了水库泥沙淤积的成因及其带来的不利影响,由此从防淤和减淤两个大方面措施进行了论述,其中减淤主要分为水力排沙清淤和机械清淤,分析了不同清淤技术的优缺点和适用性,为以后清淤技术手段的选用提供技术参考和决策依据。
关键词:水库;泥沙淤积;水力排沙;机械清淤1 前言中国是世界上水库数量最多的国家,据《第一次全国水利普查公报》显示,截至2013年,我国水库总库容为9323亿m2,占全国河川径流总量的20%。
水库作为重要的综合水利枢纽,其各项功能的发挥为解决我国旱涝频发等问题、水资源高效利用、推动经济发展、维持社会稳定提供了重要保障。
同时,我国水库平均年淤损率为2.3%,是世界上大型水库平均年淤损率的2倍~4倍,水库淤积问题严重程度高居世界之首[1]。
泥沙淤积导致的库容损失使水库的各项功能、安全保障及综合效益受到影响。
因此,深入开展水库淤积相关问题的研究,成为摆在水利工作者面前的重要课题。
多年来,我国在水库清淤方面开展了大量工作,取得了一系列研究成果。
本文浅要总结分析了水库泥沙淤积的成因及影响,介绍了目前的水库防淤减淤措施。
2 水库泥沙淤积的成因及影响水库中泥沙淤积属于自然现象,特别是中、小型水库的泥沙淤积问题较为严重,泥沙淤积数量大而且速度快。
水库泥沙的主要来源是集水面积内风化的岩土,另一部分是水库上游河床的冲刷和河流两岸的崩塌。
流域地表的侵蚀量与气候、土壤、地形地貌及人类活动等因素有关。
土壤结构松散,植物覆被较差,水土流失就比较严重[2]。
水库泥沙淤积现象最直接的原因是各种综合因素改变了河流的水流条件和泥沙运行状态,使得水流挟带泥沙的能力降低,颗粒较大的泥沙先沉积于库底,其次是较细的泥沙沉积,从而造成水库大面积的淤积。
水库淤积形成及其影响和应对措施水库淤积形成及其影响和应对措施Reservoir formation and its influence and Countermeasures在天然河流上建筑水库后,将会给该区域一系列的影响。
库区水位的举高,使过水断面扩展,水力坡降变缓,水流速度减小。
这些将致使水流挟沙才能的降低,然后改动原河道的泥沙运动规则,致使很多泥沙在库区逐步沉积淤积。
也就是说,建筑水库成为河流泥沙淤积的主要原因。
In the natural river after building reservoir, will give the area a series of. Reservoir water level up, make the cross section, hydraulic gradient is slow, flow velocity decreases. These will lead to reduced flow, sediment movement rules and then change the original river, causing a lot of sediment deposition in the reservoir sedimentation gradually. That is to say, building reservoir become the main cause of river sediment.在我国华北的黄河和海河水系,水流含沙量很大,库区的淤积也就相对较高。
例如黄河三门峡水库,多年均匀含沙量达37.8 kg\/m?,在1960-1970年,水库总淤积泥沙达55.5亿t,使库区的库容丢失高达43%。
In North China 's the Yellow River and Haihe River, sediment concentration, reservoir sedimentation is relatively high. For example, the Yellow River Sanmenxia reservoir, years of uniform sediment concentration up to 37.8 kg\/m?, in 1960-1970, total reservoir silting mud Sardar 5550000000 T, the reservoir capacity loss of up to 43%.水库泥沙淤积的对水库运用和上下流河流发生的不良影响是多方面的。
第32卷第6期2020年12月Vol.32,No.6Dec.,2020云南地理环境研究YUNNAN GEOGRAPHIC ENVIRONMENT RESEARCH澜沧江糯扎渡电站库区泥沙淤积分析王丽媛⑺,傅开道:段必辉2(1.云南大学国际河流与生态安全研究院,云南昆明650500;2.华能澜沧江水电股份有限公司,云南昆明650214)摘要:糯扎渡电站是澜沧江流域最大的电站、同时也是澜沧江中下游梯级开发的核心工程,研究其库区的泥沙淤积对研究整个流域的泥沙淤积情况具有较大的指导意义。
采用历史水文数据,结合水文比拟法和Brune模型,计算出糯扎渡电站库区泥沙淤积量。
结果显示:糯扎渡电站库区的泥沙淤积量分别为2016年7800xl04t、2017年9534xl04t、2018年6982xl04t、2019年6178伊104t,年平均淤积量为7623伊104t0关键词:澜沧江;糯扎渡电站;泥沙淤积量;Brune模型中图分类号:K903文献标识码:A文章编号:1001-7852(2020)06-0006-060引言中国的多沙河流众多,水库大坝数量也处在世界前列,因而水库泥沙淤积问题突出,影响较大⑴。
水库淤积是一个长期累积的过程[2],泥沙淤积会减少水库的有效库容,降低水库的兴利效益,并增加进入水轮机组过流部件的泥沙,从而磨损水轮机叶片和闸门;会抬高河床、堵塞航道,破坏航运条件,甚至会进一步缩短水库的使用寿命;泥沙的比表面积较大,且含有大量的活性官能团,能够携带水体中的有机和无机污染物,会造成水体中的污染物发生迁移、转化和生物效应[3-7]。
目前研究水库泥沙淤积成果众多,据中国20座重点水库的观测资料表明,多数水库运行不足20年,总淤积量即达到设计库容的18.6%[8]。
国内对于河流水沙变化研究主要集中在长江和黄河流域,澜沧江流域水沙变化及发展趋势研究的较少。
21世纪初,澜沧江中下游水电站大量兴建,研究主要集中在中下游,Zuo等[9]深入研究澜沧江流量和沙量因水库修建发生的变化,由于梯级电站的修建,下游的输沙量和径流都有一定程度的减少,且流域内的季风气候对输沙量和径流也有影响。
浅谈河流泥沙及淤积防治措施随着我国水利水电建设事业的蓬勃发展,河流泥沙防治措施越来越多,河工模型设计理论和试验技术均获得了显著的成就,并具有自身特点,现已成为解决各种水利工程问题的一种普遍公认的有效工具,其在河流治理开发与保护中的作用也愈来愈大。
标签:河流泥沙;淤积现象;河工模型一、泥沙及其特性(一)什么是泥沙泥沙是河水挟带的岩土颗粒。
天然河流中常常挟带着大量的泥沙,河流中的泥沙主要是流域表面的土壤受暴雨或融雪冲刷后,汇入河流而形成的。
河槽本身的冲刷,包括河底冲刷和河岸冲刷,也是河流泥沙的一个来源。
此外,风沙的沉积会使河流的含沙量增加,不过这部分泥沙所占的比重很小。
(二)泥沙的特性有泥沙颗粒的特性和泥沙群体的特性两种。
泥沙颗粒的特性主要有:1、重度,单位体积泥沙颗粒的重量,以千克/米3表示,其数值随泥沙的岩性不同而异,矿物成分主要是石英和长石,泥沙的重度一般约2650千克/米3。
2、粒径,泥沙颗粒大小的一种量度,有不同方法表示。
常用的有等容粒径即体积与泥沙颗粒相等的球体的直径;筛径,即用具有不同孔径的标准筛,对泥沙进行分筛求出的粒径;沉降粒径,即根据粒径与沉降速度的关系算出的粒径等。
3、沉速,指泥沙颗粒在无边界静水内的沉降速度,以米/秒或毫米/秒表示。
它也可作为泥沙颗粒大小的一种量度,故又称泥沙的水力粗度。
沉速综合反映颗粒和水的特性,因河流泥沙而是泥沙运动的一个重要参数。
4、细粒泥沙表面的物理化学性质,主要决定于颗粒表面双电层和吸附水膜的性质。
细颗粒泥沙的絮凝和分散等现象都与双电层和吸附水膜的结构有关。
(三)影响河流挟沙的因素影响河流挟沙的因素很多,综合起来有两个:一是气候因素,二是下垫面因素,气候因素中影响最大的是降水。
干旱地区植被较差,土壤含水量不足,使土壤变得松散,很容易被地面径流冲到河中。
降水强度的大小对河流挟沙也有影响。
降水强度大,地面径流增加,侵蚀加剧,使泥沙增多。
下垫面因素,如土壤、植被和地形等的差异,都会影响河流泥沙含量的多少。
关于水库泥沙淤积防治的若干思考随着经济的快速发展,水库建设得越来越多,水库的积淀不但是人类的伟大成就,还是重要的水源地和能源库。
但是随着时间的推移,水库里面的泥沙淤积问题越来越严重,它的影响不仅会影响水库的水质,还会对水利工程及其运行产生重大影响。
随着各种防治技术的不断发展及应用,防治泥沙淤积的效果也在不断提高。
本文将就防治水库泥沙淤积的若干思考进行论述。
一、加强水库的维护管理水库是基础设施的重要组成部分,长时间的运行导致了堆积在水库底部的大量泥沙,使得水库容积减少、水库的水质也随之下降、水利工程的缺陷等问题日益显现。
因此,加强水库的维护管理,在一定范围内及时清理水库底部的泥沙,对于防治泥沙淤积具有十分重要的作用。
二、加强河道的治理水库的泥沙淤积问题,不止产生于水库内部的原因,大量泥沙的进入源来自于上游河道,如果上游河道不能有效地治理,就会导致水库的泥沙淤积问题加速。
因此,我们必须要加强河道治理,防止上游的泥沙流入水库,同时为水库提供清洁的水源水。
三、引入生态防治技术生态防治技术是近年来的一项新技术,它是以生态为基础,通过植物、微生物等生物体制的相互作用,实现对环境的防治。
引入这种技术,通过植物修复、微生物降解等方法,利用生态系统对泥沙的过滤能力,达到一种良性的环境生态平衡,从而防治泥沙淤积现象。
在现实中,我们经常采用物理、化学防治技术来处理泥沙淤积问题。
物理防治包括机械开挖、刮积等手段,其效果较快,但是它的开销也较高。
化学技术则是通过添加一些化学药剂等方式,使得泥沙快速固化或溶解,从而避免泥沙淤积的问题.。
总之,水库的泥沙淤积问题是我们必须要面对的现实问题。
防治泥沙淤积需要我们从多个方面入手,加强维护管理、加强河道治理、采用生态、物理、化学等多种防治技术,从而达到防治泥沙淤积问题的目的。
相信,在全社会的共同努力下,我们一定可以处理好泥沙淤积问题,保护我们的水利资源。
,2目次范围总则基本资料的收集及评价基本资料的收集基本资料的评价入库输沙量计算流域产沙分析悬移质推移质水库泥沙设计水库泥沙设计要求水库泥沙调度方式水库泥沙冲淤计算泥沙观测规划范围我国水电水利工程在泥沙设计方面已取得不少成功的经验能够通过改变入库泥沙在库内的淤积部位和高程而达到排沙减淤的目的并积极开展利用泥沙资源的为了总结经统一水电水利工程泥沙设计的技术结合泥沙学科发展水特制定指有拦河挡水建筑物的工程泥沙研究的范围包括库坝区和下游影响河本规定未涉及灌溉渠河床演海涂围垦等泥沙总则在水电水利工程设计中泥沙设计的主要内容是分析工程泥沙研究采取必要的工程制定解决泥沙问题的方达到工程长期兴利的目鉴于泥沙设计涉及的范围经验性较强规范强调在泥沙设计过重视基本资料和对已建工程的调根据泥沙对工程和环境的影响水电水利工程的泥沙问题分为严不严重并在设计中区别对这样既可满足工程需要又可提高泥沙设计的质量和泥沙问题严重或不严可以参照下列九种情况进行若符合下列情况之为泥沙问题严重否则为不严库容沙量比小于壅水建筑物结构的设计基准淤积造成的库容损失是水电水利工程普遍存在的泥沙根据我国个水库实测资料分析统采用正常蓄水位以下的库容和入库年输沙量之比值库沙比符合作为当水库分汊时应以泥沙淤积主库的库沙壅水建筑物结构的设计基准期应符合结构可靠度设计统一标的有关规一般为水库回水末端淤积上延将涉及重要工矿农业基交通干线等的安全或影响已建或在建中型水电水利工程的正常运分汊泥沙淤积将出现门沙坎并影响水库调节在壅水建筑物结构的设计基准期内坝前泥沙淤积可能影响取水口或泄流建筑物的安全和正常运可能影响已建重要的防取排水等或重要的交通航道等的安全和正常运低闸引推移质和悬移质泥沙将进入取水口和隧洞造成机组磨影响机组正常运对已通航水库的变动回水区或船下游引航道淤积对航运有明显抽水蓄能电站过机含颗粒级配大于机组所能承受的限河口建闸上河道淤闸下回淤将影响行洪和闸的输水能工程泥沙问题严重设计可能遇到一些复杂的泥沙需要开展专专深度由设计人员根据具体情况确重要的泥沙问题除通过泥沙分析计算提出设计成尚需进行泥沙模型试以相互验使设计成果更为合理坝前泥沙淤积形枢纽引水防沙设施的布置和排沙效果局部库区的淤积形态和高程确定推移质输沙量基本资料的收集及评价基本资料的收集本条规定需要了解的流域基本主要用作产沙分析旁证执行时需要注意以下地形图比例尺不小于横断面图要包括水下天然水面主要用于推求天然河道综合糙率不少于丰枯水三条库周主要城交通规划的要设立水尺观测水床沙河床是确定推移质输沙量和预测工程下游河道变形的重由专业人员现场查勘选择有代表性的河确定取样位并注意避开冲泥石人类活动等对床沙组成的确定推移质输沙量的床沙颗粒级配其取样位还须注意河床冲淤变化不易于获得相应的水位与水位与面积关系等水力要素当水库分支流要分别进行取预测工程下游河床变形的床沙其取样可根据计算范围确点位以反映河床组成的纵向变化为原卵石河床水下取样难度大一般在边滩用坑测法取试坑要接近洪水期主流并考虑在滩滩尾分别取样进行对比试坑面积一般在坑深约倍最大粒沙质河床一般用采样在河床横断面的右取库区和下游影响河段内泥石流沟等资料主要用于分析库区泥沙淤对坝引水线水电站厂房及尾水出口等可能产生的不利工程所在流域水文站的水泥沙资料主要用于对比产沙地区分布分析条文中关主要指已在建梯级对已审批待建的涉及到上游拦排使河流输沙特性发生显著变化或涉及到梯级衔接要求的也基本资料的评价对基本资料进行可靠合理性检查和评价一般通过对比如对比本站含沙量过程下游水文站含输沙率过程线对发现有重大问题的资料要进行修无法修正的可以当径流资料通过复核有修改相应的输沙率资料也要进行修河道横断面图要求同期施测水面线同时观测并有确切的观测时间和对应的流量若施测年代河床变形较需要重新施入库输沙量计算流域产沙分析工程以上流域内支流水文站有泥沙测验资料根据支流水文站的泥沙测验分析计算流域产沙地区分特性和成若流域内开展泥沙测验的水文站较可以通过调查进行定性重点产沙区的调着重了解水土流以及人类活动对水土流失程度的库区内若有则是潜在的泥沙来需对其可能滑入库内的数量及危害性作出估设计工程上游已在建水电水利工程的拦沙或引水分流分沙对下游河道输沙特性产生直接影响泥沙设计需根据本工程投产时考虑上游拦沙或引水分流分沙后的发展分析其影响悬移质年试行的文规定为年连续系列考虑现在又增加年以上因此本规范规定泥沙资料年限以年连续系列作为最低若资料虽有年但系列不且缺测年份中含有较大的丰丰沙年时也要进行插补延实测泥沙资料系列较短一般通过相关延长系列条件是有较好的相关关系及具有较长的插补通常使用设计依据水文站流量与输沙量或流量与含沙量相关延输沙量含沙量可以为日平均山区卵石河河道冲淤变化若上游水文站泥沙测验系列且资料可可以通过上游站相关延长设计依据水文站的泥沙我国山区易发生大型堵江后随之溃决发生特大洪沙峰并沿程下游一定范围内的河流水沙过程改变较受影响的水文站实测最大含沙量和含沙量过属非正常输沙若不能修正可以考虑上游已在建水电水利工程拦沙作或引水分流分沙目的在于确定设计工程的入库输沙量及相应其影响主要是输沙过程和颗粒级配的改上游工程系低坝或闸泥沙淤积年限或引水分流分沙回归入设计工程的库内主要影响是输沙过程和若设计工程同属低坝或闸研究水库泥沙调度方式需考虑其若设计工程水库淤积年限长可以不考虑其上游水库泥沙淤积年限或引水分流分沙不回归设计工程库内时设计工程需考虑其上游工程若有泥沙观测资料据以预测拦沙率的发展变化对设计工程的若无泥沙观测资料需对原泥沙淤积预测成果进或补充确定其拦沙本条与文致的规沙量计算成果表参见表表输沙量特征值表表万表当坝址与设计依据水文站的集水面积相差大于于含沙量需考虑坝址与设计依据站的区间来沙影响可以按下述情况处若区间不是主要产沙且无大支流汇入库含沙量采用设计依据水文站含由入库流量与入库含沙量的乘求得入库输沙若入库流量由面积比推算则输沙量亦由面积比若区间有大支流汇入入库含沙量可以按式入库输沙量由入库流量和入库含式中入含沙量支流设计依据水文站的输沙支流设计依据水文站号视设计依据水文站与坝址相对位置确区间是主要产沙区可以按式依据水文站的输沙量与设计依据水文站的区间面积间输沙模库区支流设计依据水文站实测最大含可以分别统计亦可以采用同时实测含沙量按流量加权若支流年径流量和输沙量小于入库年径流和输沙量的且支流汇入口远离坝区可以采用干流设计依据水文站成悬移质含沙量历时曲流量与累积输沙量曲线的统计系可以采用长系代表系代表若入库支流设计依据水文站在个或采用支流相同时段加权合成后的计算成含沙量历时曲流量与累积输沙量曲线成果表参考表分析悬移质矿物成份的沙可以利用设计依据水文站已有的洪水期沙亦可以采集坝址洪水期水矿物成份一般计算各粒径组中摩氏硬度大于的硬矿物成份含量成果表参考表若有特殊要求可统计粒径组中的各类矿物成份含河流输沙主要指输沙量的时程分配特性和水沙对应关年际变化主要统计多年平均含沙量最最小年含沙量之间及其与多年平均值的关系以及连续丰沙年与连续中沙少沙年在系列中的分布情况和所占比输沙量年内分配主要统计分析多年平均汛非汛逐月输沙量占多年平均年输沙量的百分数长系代表系列的年最大一日三七输沙量占该年输沙量百分也可以统计分析代表年洪峰过程输沙量占该年输沙量百分或用流量与累积输沙量曲线含沙量年内变主要统计分析多年平均汛非汛逐月含实测最大含含沙量历时曲线颗粒级配主要统计分析丰枯沙多年平均汛非汛期的特征粒径变水沙关系主要分析流量与含沙量过程的对应关洪峰表表表表与沙峰对应关系以及流量与含沙量相关关系和含沙量历时曲线执行本条时要注意对流域水文产沙等相似性进了解制作输沙模数图或建立经验公式采用分析输沙模数图或经验公式在本工程所在河流的代表性和可靠推移质采样器效率系数需要通过率定试验确推移质输沙试验有模拟代表河段的天然床水力因进行动床模型试根据模型比尺建立全断面流量与输沙率的关模拟天然代表河段床单宽水力因素在水槽内进行正态推移质输沙试验根据模型比尺建立单宽流量与单宽输沙率的关系据此计算全断面的流量与输沙率的关采用推移质输沙率公式计算推移质输沙量是使用较多的方但由于公式建立的条件不导致同样水力条件下采用不同推移质输沙量往往相差较因此使用这类公式特别要注意公式的适用条结合本地区推移质输移特性选用公代表系是包括丰平枯水年份有代表性的连续系代表年是丰平枯水等个代表年特殊情况可以采用具有代表性的个平水年水库泥沙设计水库泥沙设计要求计算成果一般以表表冲淤计算主要成果参考表和表容积演变曲线一般会有初始库容曲线和工程运行年年的库容曲有些尚有年的库容曲过程纵断面纵坐标为深泓点高程高程横坐标应该包括距坝长断面编号和主要地重要断面还需要绘制过程横断面是根据河流水文泥沙特性和工程需要通过调度水库运行水位的方式控制泥沙在水库的淤积部位和高程达到保持调节库容和有利于引水防沙等目泥沙问题严重的水库泥沙调度需考虑在维持水库综合利用要求的条件尽量减少调节库容淤积保持水库长期使在设计基准使水库经济效益最例如水电站为保持日调节库采用在夜间负荷低谷时期进行敞泄排获得的长期效益是可观的灌溉水库采用蓄汛期敞泄的定期排既能满足灌溉用水又能长期保持库也是行之有效和经济合理进行泥沙调度之后虽然减少了库区泥沙淤但泥沙将提前到达坝在引水防沙和排沙设施设计中要予以足够重视作出合理安泥沙问题不严重在工程设计基准泥沙淤积对工程效益和环境影响不大可以根据综合利用要求提出的水库运行方式和特征水位预测水库泥沙淤并论证其可行施工期及初期低水位运行期长达年甚至更长时泥沙在坝前壅水区将形成淤积对围堰和导流建筑物产生影水库淤积计算若不考虑该时期的淤预测的坝前淤积高程可表表能与实际差别较若运行水位等资料条件较可以进行该时期的淤积若计算所需的资料条件较差可以进行算梯级水库泥沙主要表现为下游水库拦排沙的相互和对衔接水位的设计工程及其上游梯级泥沙调度方式往往对原天然河道输沙过程改变较且相互设计时应统筹安排拦排沙进行梯级水库泥沙联合调度的专抽水蓄能电站上库与下库的组合形式较多出现的泥沙问题也不尽相条文规定了一般情况下泥沙设计应进行的工对某些特殊情况设计时要根据实际情况分析确定工作抽水蓄能电站的研究重点是减少过机含沙量和粗颗粒以及防止调节库容淤已建的河道水库都按原水库综合利防沙要求等确定了水库运特征水排沙设增加抽水蓄能功能原设计的运调节库特征水不能满足抽水蓄能电站和原有水库的综合利用要求也需根据新的情况研究提出相应的泥沙修建在岩溶地区的水库泥沙淤堵暗可能出现两种情一种情况是减少了水库有利于径流的利另一种情况是流入水库的暗河被堵造成浸没损失对后一设计时需要水库泥沙调度方式按排沙时间分不定期两类按运行水位分为控控制体方式详见表汛期控制库水位在整个汛期除汛末数旬蓄水外的大部分时水库水位控制在排沙水位运非汛期蓄水拦沙运行这是国内外较多采用的泥沙调度表水库泥沙调度方式水库泥沙调度方式全称汛期控制库水位调度泥沙部分汛期控制库水位调度泥沙按分级流量控制库水位调度泥沙异重流排沙不定期敞泄排沙定期敞泄排沙简称汛期调沙分期调沙分级流量调沙异重流排沙敞泄排沙敞泄排沙排沙时间定期不定期定期运行水位控制不控制排沙水位设置不设置调沙库容可不设置设置不设置设置部分汛期控制库水位调度泥沙是汛期中某一段时间如汛汛汛水库水位控制在排沙水位运其余时间蓄水拦沙运并让泥沙在水库的调沙库容内淤与汛期控制库水位调沙相控制库水位排沙时有利于发挥工程效按分级流量控制库水位是按入库流量大小分级调度库水入库流量小于分级流量水库水位抬高到排沙水位以上直至正常蓄水位运行让泥沙在水库的调沙库容内淤当入库流量大于分级流量水库水位控制在排沙水位运行将本时段入库泥沙和前期淤积在调沙库容内的淤积物冲入死库容或排出库根据河流来水来沙特性和水库担负的任务以及库地形等条分级流量及相应库水位可设若太多则水库运行管理不敞泄排又称泄空其特点是非排沙期水库蓄水拦沙运让泥沙在库内淤排沙期水库暂时停止发挥效闸孔全部敞开泄水库放空将前期淤积物排出库敞泄排沙的时机和排沙量需要研究确异重流排主要适用于悬移质颗粒较细和入库洪峰含沙量尤其能产生高含沙水流水库纵坡降较陡地形平顺无急剧变化能形成异重设计中主要根据异重流形成条件和持续时研究异重流排沙的可行上述的泥沙调度方式均系单一在水库不同运行阶段可以采用不同同一运行阶段亦可采用两种或几种排沙水位是水库在排沙期间允许的上限水排沙水位低于正常蓄水位可以等于或低于死水采用汛期控制库水位调沙的水库且有防洪需要设置洪限制水根据防洪要求分别拟定排沙水位与防洪限制水一般取两者的低值并统称作期限制水若无防洪其排沙水位亦称期限制水对部分汛期或按分级流量控制库水位调沙的水库排沙水位低于防洪限制水若排沙水位等于死水通常使用水位名低于死水位时仍称排沙水国内工程大量实测资料排沙水位的泄洪能力是控制水库滩面淤积高程的重要因素之应不小于二年一遇洪峰调沙库容是水库库容的一部分即水库某时段高水位运行让泥沙暂时在预留的库容内淤下一时段在排沙水位运行敞将前时段淤积的泥沙排如此淤交替可供长期使用的库调沙库容可以占调节库容一也可以设在死库或两者皆调沙库容的在纵断面图上是水库持续淤积时段内最高的淤积高与发生最大冲刷后的淤积高程之间体一般情况淤都在两高程之间进行即设置的调沙库容能够满足淤交替使确定其容积大小除考虑滩槽变还应考虑来水来沙的不利情况调节库容尚能满足水库调节采用异重流排沙枢纽要设置排沙孔等设孔口高程需低于取水口高采用异重流排当水库出现异重流时需及时打开排沙孔梯级水库泥沙联合调度一般根据水沙特性和工程特点拟定梯级运行组合方案用同步水文泥沙系列分别预测泥沙冲淤过通过方案比采用梯级防沙总体效果最优的方水库泥沙冲淤计算水库泥沙冲淤计算方法有多种各有其适用条件需要根据本条规定选用与本工程泥沙设计基本条件相适应的方进行水泥沙调度方式和资料条件是水库泥沙冲淤计算的重要依也是选择计算方法需要考虑的主要因采用按分级流量控制库水位一般采用按时段划分的冲淤计算方法仅以保持调节库容为目的的水库淤积一般采用平衡比降等经验入库水沙基本资料不足或可靠性较则不宜选择复杂的泥沙数学模我国年代以前的已建大多数采用淤积形态经验法经实践证明计算成果在宏观上较符合事年代以后随着电子计算机的广泛应用采用非饱和输沙的计算方法日益增目前国内外水库冲淤计算数学模型很现仅列出我国应用较多有代表性的泥沙数学模型表供选用参表泥沙数学模型表表由于挟沙水流运动的复杂目前应用的泥沙数学模型以一维为且尚待进一泥沙数学模型都含有经验或半经验公式和待定参存在地区的适因此要求对采用的数学模型及参数进行验泥沙冲淤计算成果的合理性检是运用泥沙运河床变形基本理工程泥沙原型观测资料研究成果和经对预测结果的变化趋势和规律进行对比作出判检查内容主要有平衡比淤积部淤积高淤积淤积物粒出库出库含出库颗粒级配和水库容积等变化过程或不同计算方法的对比代表系列是包括多少沙年份有代表性的连续系代表年是多少沙等个代表年特殊情况可以采用具有代表性的一个中沙年结构可靠度设计统一规水利水电工程主要挡水建筑物设计基准期为重力拱坝等设计规范规计算坝体荷载坝前泥沙淤积高程计算年限为淹没处理规在确定水库淹没范围按年淤积情况根据上述本规范规定水库泥沙冲淤计算年限与壅水建筑物结构的设计基准期一能满足各方面对设计年限分析三门映秀湾等水库实测泥沙资料水库冲淤平衡年限与排沙水位关系密当年平均悬移质出库率排沙达到河槽的横断面形淤积高淤积物干密库容变化等都已趋于稳即可视为水库冲淤相对平推移质根据冲淤量纵横断面基本稳定等条件确枢纽防沙设计在天然河道上修建泄排沙建筑物要尽量保持天然河泄排沙建筑物尽可能布置在原天然河道主可以保持下泄水流有利于泥沙向当保持下游河道天然河势的困难较需有相应的控制排沙设施的型式可以根据工程水沙防沙要求主要有排沙排沙排沙束水排沙廊挡沙导沙截沙沉沙池排防沙设施要结合制定相应的运用规则以发挥其功能并保证其正常运枢纽总体布置表中孔等泄流其泄流能力一般都较不能经常开启排因而需要设置专用排沙设引水防沙在平面布置上要尽量利用天然弯排沙排沙排沙洞布置要靠近引水建筑物的取水排沙排沙洞进口高程的确要能有效地降低取水口前缘泥沙淤积高程使取水口位于冲刷漏斗之泥沙问题严重时设计的排防沙设施的布置形规模和效果需要通过泥沙物理模型试验确挡沙导沙坎能有效的阻止推移质进入取水口其高度一般为已建工程的运行实践挡沙导沙坎和排沙排推移质的作用显著但仍有少部分推移质进入取水在取水口内仍需设置截沙排沙廊道或沉砾池等排沙设施以提高推移质防沙效引水工程取水口的引用流量与枢纽排防沙关系密原型观测和模型试验表明引用流量和入库流量之比分流小于引水防沙设施的效果显泥沙调度一般采用按分级流量控制库水位敞泄排要在来水来沙不利条件保持枢纽正常运泄洪排沙闸底板高程改变了天然河道的侵蚀是闸式枢纽设计的一个重要课底板高程的选择将影响泄洪排沙闸功能的发挥及枢纽安全正常运泄洪排沙闸底板高程考虑下列因拟定比较方综合分析拟考虑引水分流后下游河道输沙能力改变及其变形有利于减少推移质过闸对泄洪排沙建筑物的磨有利于消能和推移质严重的闸式引引水分流后下游河道容易产生淤闸底板应略高于原天然河槽的平均河底高某电站河段的平均比降为引水率为泄洪排沙闸底板约较汛期平均流量时的原平均河底高程低工程投入运用闸下游普遍偏高由于泄洪排沙时下游水位抬影响了泄洪排沙效年代新疆地区修建的一些引曾因闸底板过低发生下游淤目前新建和改建的引水工程都根据实际情况不同程度地将闸底板高程抬运行效果良对于输沙能力较强的山区卵石河为减少磨闸底板高程可以按枯水河槽平均河底高南桠河渔子溪一级枢纽河段比降达闸底板高程均按枯水河槽平均高实际运行泄洪排沙闸的运用效果良河道比降平缓的沙质河若闸底板较高建闸后下游冲刷严重库区淤积造成的水位抬高使上游淹没损失增应兼顾下游河床变形采用闸低坎的原上游施工围堰是否保或保留的高度顶高需考虑枢纽引水防沙需若利用施工围堰作为挡沙导沙坎使用根据需要提出顶部高程即有些施工围堰将影响排沙设施的排沙效果使原设计的排沙设施不能发挥应有的作则要拆除围。
关于水库泥沙淤积防治的若干思考水库对于社会经济发展和自然环境的保护有着不可替代的重要作用。
但长期以来,因为自然演化和人类活动的影响,水库中的泥沙淤积成为制约水库功能发挥和发展的重要因素。
面对泥沙淤积的问题,我们应该从多方面着手,采取综合措施,全面防治泥沙淤积问题。
首先,我们需要从源头入手,减少外来泥沙的输入。
水库的上游地区常常因为土壤开垦和不规范的开采而产生大量泥沙,甚至给水库带来致命威胁。
因此,我们可以采取各种有效措施,如在上游地区加强保护,改变人们的土地利用方式,减少采矿量等,从根本上控制泥沙的输入量。
其次,我们还需要采取有效的河道管理措施,对于水库下游来自河流的水沙进行处理。
直接进入水库的泥沙,会对水质和滞洪能力造成影响,需要针对性地采取措施,减少河道泥沙入涝的风险。
在河道管理上,可以进行河床整治或植物覆盖,使得河道流速加快,泥沙停滞减少。
此外,我们还可以使用专业的泥沙清淤设备和技术来对水库进行淤积物的清理。
具体来说,可以采用机械清淤、水下清淤或冲积清淤等多种方式。
这些清淤设备和技术可以有效地去除水库中的淤泥,提高水库的存水容量和灌溉效率。
同时,与泥沙清淤相配套的有效固碎技术也是非常重要的,将淤积物碎解成细沙颗粒并沉积底部,避免再度淤积。
最后,关于水库泥沙淤积的防治还需要三网管理和生态补偿的支持。
三网管理即指水网、土网和空网的全面管理,通过加强对水稳定性的保护、建设生态治理与保护工程,提高水构造的生态适应性和稳定性,防止水库淤积,并保持水质的稳定;而生态补偿则是重建生态平衡息息相关,如植树造林、退耕还林还草等都能有效提高生态质量并减少泥沙输入。
综上所述,要想有效地防治水库泥沙淤积问题,我们需要综合运用多种技术和手段,从源头减少泥沙入库,加强对泥沙的河道管理与清除,进行适度的生态补偿,提高三网管理水平等方面共同努力,才能真正解决水库淤积的问题,保持水库稳定、可持续发展。
水库泥沙淤积分析计算及防治措施
摘要:泥沙淤积是水库存在的一个普遍性的问题, 水库的淤积
不仅会影响水库的综合效益和使用寿命,同时还会引起河道冲刷下
降,威胁沿河两岸工农业生产的安全, 给水库的管理造成一定的困
扰因此, 对水库进行泥沙淤积计算是十分必要的。本文就水库中泥
沙淤积起因,对水库的影响,以及减少泥沙淤积的措施方面做出了
分析探讨。
关键词:水库 泥沙 淤积 计算
abstract: the reservoir sediment deposition is the
existence of a universal problem, the deposition of reservoir
will not only affect the reservoir comprehensive efficiency
and service life, and at the same time can also cause a channel
scour drop, along the river threat the safety of the
industrial and agricultural production, to reservoir
management cause certain problems therefore, the reservoir
sediment deposition on calculation is very necessary. this
article in the reservoir sediment deposition in the cause of
the influence of the reservoir, and reduce sediment
deposition measures have made analysis and discussion.
keywords: reservoir sediment deposition calculation
中图分类号:tv697.2+2 文献标识码:a文章编号:
我国的水库建设在国民经济中占有重要的地位,这些水库在我
国的社会主义现代化建设中发挥着灌溉防洪发电通航及水产养殖
等巨大作用,有力地促进了社会主义现代化事业的发展,但是,筑
坝蓄水使库区河段的水深加大,水面比降减缓,水流输沙能力降低,
入库水流的泥沙将大量落淤,在我国多沙河流上,水库
淤积问题是相当普遍,相当严重的,库容损失是巨大的。
一、水库泥沙淤积概述
河流中的泥沙, 主要来自流域内降雨、洪水等对表土的侵蚀。
侵蚀程度与流域坡度、水文气象、土壤、植被等有关。在河道上筑
坝形成水库后, 水深增大, 水面坡度变缓, 水流速度减小, 水流
挟沙能力降低, 导致水流中的部分悬移质和推移质泥沙在库区内
沉淀, 使水库库区不断淤积。在含沙量较大的河流上修建水库调节
径流, 必须考虑泥沙淤积对水库效益的影响。在水土流失严重的地
区兴建中小型水库, 如果事先没有估算泥沙来量,规划设计中未能
妥善安排拦沙、排沙措施, 则在几次特大洪水以后, 水库就有可能
被泥沙淤满报废。因此在多沙河流上修建水库, 必须考虑泥沙对水
利工程的影响。否则将严重影响到水库的综合效益, 降低水库的防
洪标准, 扩大淹没损失, 直接威胁到水库及下游河道的安全。
二、水库淤积的起因及影响
1水库淤积的原因,主要有 两个方面
(1)自然因素。由于植被稀少,受降雨刮风冰冻等作用,导致
水库上游及周边地表岩土层的风化引发水土流失,径流携带泥沙进
入水库库区。
(2)人为因素。包括采矿修路
建厂等建设开发活动导致植被岩土地质结构破坏,露天堆放矿
石等造成的人为水土流失,以及库区周边上游厂矿企业和群众故意
向荒沟河道库区弃置矿渣建筑生活垃圾等。
2水库淤积带来的影响
(1)水体污染。矿渣进入水库,会携带部分对水产品人身有害
的化学元素,生活垃圾会把一些有害的微生物带入水体。
(2)降低效益。淤积物进入库区,占用一部分库容,减少了水
库的蓄水量,缩小了水库的有效灌溉面积 。
(3)危及安全 。淤积使库容减小水库的防洪能力减低; 淤积
物的沉积,增加了水库底部单位容积物的密度,有可能增加大坝的
下部受力; 淤积物的增加有可能缩小或堵塞输水洞进口,影响输水
洞过流( 汛期泄洪) 能力,从而影响水库的运行安全。
(4)进水口淤堵,电站过流部件磨损。水库淤积发展到一定的
程度,水草及泥沙到达坝前的数量不断增加,使库内的灌溉引水口
抽水站经常发生淤堵进口的现象,因而影响坝前建筑物的运用和管
理 如沙峰来势 迅 猛,可导致泄水闸门开启困难较粗的泥沙还能
使水轮机金属闸门等过流部件严重磨损。
(5)加重水库水质污染。在水库流域存在污染源时,对调节系
数大的水库,由于泥沙淤积,大量细颗粒泥沙的比表面积较大,可
能吸附大量污染物质,加重水库水质污染。
三、水库防治淤积的措施
为了延长水库的使用寿命,充分发挥水库的效益,如何减少水
库的淤积是水库规划设计中的一个重要问题 减少水库淤积的措施
可概括为 拦 排 用三个字
1拦
( 1) 流域内的水土保持。 水土保持是控制水土流失促进农业
增产减少入库沙量的综合措施 积极广泛地开展水土保持工作,对
于流域面积不大的中小型水库效益十分显著,对于流域面积较大的
大型水库也是有效地 由于水土保持工作工程规模大时间长,因此,
必须坚持不懈地有计划有步骤地进行。
(2)拦沙堰或拦泥库。在水库上游多沙支流上修建拦沙堰或拦
泥库,把泥沙拦蓄起来,在拦沙堰或拦泥库淤积达到相对平衡以前,
能够有效地减少入库沙量。
(3)子母水库。在泥沙入库之前,利用有利地形,在水库上游
修建子水库,子母水 库 上 下 串 联,联 合 运用 。上游的子水
库起拦沙作用,可以减少母水库的淤积量,同时可以利用子水库下
泄的水流,冲刷母水库的泥沙,进一步减少母水库泥沙的淤积量。
(4)旁引水库。旁引水库是在河道的旁侧建库,用引水渠把河
流与水库连接起来,当河水含沙量大时,关闭引水渠,河水仍沿河
道下泄; 当河水含沙量小时,通过引水渠将河水引入水库 这样便
大大地减少水库的淤积。
2排
(1)滞洪排沙。洪水到来时,水库敞泄或控制低水位运用,当
水库洪水流量大于泄水流量时,产生滞洪壅水 在该阶段,水库对
洪水起缓滞作用,将减少下游的洪水威胁,此时由于库区水流保持
一定的流速,细粒泥沙可被水流挟带排出库外 。这种滞洪明流排
沙称之为滞洪排沙 大量的实测资料表明,滞洪排沙的效率与排沙
时机、滞洪历时、开闸时间、泄量大小等因素有关。
(2)异重流排沙。在水库不允许空库迎洪,库水位较高且具有
产生异重流的条件时,则浑水入库后,将以异重流形式潜入库底向
坝前运动。此时若及时打开闸门,部分泥沙将随异重流排出库外,
这就是异重流排沙 由于浑水潜入时有部分浑水向清水中扩散,特
别是潜入点的泥沙及主槽两侧滩地大量淤积,因而排沙效果较滞洪
排沙为低 但其排沙弃水量小,并不影响水库蓄 水 为 提 高 排
沙 效 果,因在异重流到达之前( 坝前) 及时打开闸门,减少浑水
在水库的滞留时间并加大泄量,尽可能多排泥沙。
(3)泄空排沙。当水库无蓄水和滞洪要求时,将水库放空。 在
泄空过程中回水末端将向坝前移动,因而原来淤积亦会因回水的变
动而发生冲刷,如果在水库泄空的最后阶段突然加大泄量,则冲刷
的效果更加显著。 利用降低库水位,泄空水库的排沙方式称为泄
空排沙。