大通河天王沟水电站泥沙设计重点问题探讨

天王沟水库坝前水深和库容都较小,且入库沙量相对较多,库沙比仅为0.8,所以水库很快淤积平衡,库区泥沙问题较为严重。天王沟水电站工程泥沙问题主要是研究水库回水与上游铁城电站尾水合理衔接以及保持进水口前＂门前清＂,通过对入库水沙分析提出的水库泥沙调度运行方式及防排沙措施,基本解决了电站的主要工程泥沙问题。     

三峡水库泥沙淤积及减淤措施探讨

受上游水库蓄水拦沙、水土保持工程实施、河道采砂及气候变化等因素的影响,三峡水库的入库水沙条件发生了明显变化,水库淤积量大幅度减少。根据实测资料,分析了蓄水以来三峡水库淤积特性,以及减淤措施的实施时机及效果。研究表明:在入库沙量大幅度减少的前提下,三峡水库淤积大为减轻;汛期实施沙峰调度能够增大排沙比,减少水库淤积量;消落期实施库尾减淤调度能够有效缓解库尾局部河段淤积;局部河段清淤能够高效清除淤积泥沙,确保航道畅通。研究结果丰富了水库泥沙淤积管理方法和水库泥沙调度理论,为水库长期保持有效库容提供了参考。     

水库年平均淤损率影响因素分析

水库年平均淤损率是反映水库在某一时段内库容年平均淤损程度的重要指标。分析表明,水库年平均淤损率主要与库沙比(总库容/年平均入库沙量)、水库运用方式、入库水沙过程、水库运行阶段密切相关。通常情况下,水库库沙比越大,淤积占库容的比例就越小,水库年平均淤损率也越小。水库采取有利排沙的运用方式,水库的淤积量就较少,年平均淤损率也较小。有利的入库水沙条件,如大水小沙这样的水沙组合,年平均淤损率也较小。水库运用初期与后期相比,由于库区过水面积较大、流速较低,水流输沙能力较小,泥沙不易排往下游,库区淤积泥沙较多,水库年平均淤损率也较高。因此,降低水库年平均淤损率可以通过增加库沙比、采用有利排沙的水库运用方式和优化入库水沙过程等综合措施来实现。     

三峡水库淤积排沙及河型转化规律

三峡水库泥沙排沙在其论证和运行阶段一直是关注的热点问题。根据上游来水来沙、实测固定断面和河床质地取样等资料,分析了三峡水库运用以来进出库水沙变化、总体淤积和排沙规律、沿程淤积规律、河型转化规律等,并将初步设计论证研究成果与其他成果进行了对比分析。研究成果表明:三峡水库运用后,入库年径流量与建库前变化不大,但年输沙量锐减60%,来沙减少的趋势仍将持续;三峡水库平均年库容损失率为0.3%,在世界范围内是非常低的,可确保水库长期使用;三峡水库的年淤积量与入库沙量基本呈线性关系,汛期蓄水位越高则其斜率越大;三峡库尾河段总体呈冲刷状态,泥沙主要淤积在常年回水区,尤其在河道开阔断面;部分分汊河道发生了河型转化,淤积后河道总体朝单一、归顺方向发展。研究成果可为三峡水库运行管理和研究提供支撑,也为同类型水库决策提供参考。     

白石水库入库沙量分析

本文通过大凌河流域泥沙来源、阎王鼻子水库修建对白石入库沙量的影响、德立吉水库垮坝对白石1962年入库沙量的影响的分析,分析白石水库入库泥沙特性,为水库管理部门在结合水库泄流排沙设施、延长水库寿命、减少入库沙量的排沙运用方式上提供参考依据。     

三峡水库排沙比对来水来沙的响应

排沙比是水库拦截泥沙程度的指标之一。排沙比越大,水库淤积强度就越小;反之亦然。以三峡水库2004-2012年库区各水文站的实测资料为依据,通过对三峡水库运行以来水库排沙比及其影响因素的分析,发现坝前水位和入库、出库流量是影响水库排沙比大小的主要因素,其次是入库沙量和泥沙颗粒大小。进一步分析得出排沙比对月均库水位变化的敏感度随月均入库流量的增加而迅速增加,当月均入库流量小于15 000 m3/s时,月均库水位变化对排沙比几乎没有影响。当月均入库流量大于20 000 m3/s时,水库排沙比的变化幅度随月均库水位的变化较大,当月均库水位从138 m增加到155 m时,其排沙比约从62%降低至不到10%。为了提高水库排沙比,在水库调度上建议采用"大水低位、小水高位"的运行方式。     

新疆克孜尔水库泥沙淤积成因分析及水库调沙运用方式的探究

本文通过对新疆克孜尔水库1953-2008年近56的年入库悬移质泥沙观测资料的分析,得出结论:克孜尔水库泥沙淤积速度过快是由于近10年来,渭干河出现了丰水、丰沙的水文年景过程,大洪水及特大洪水挟带大量泥沙是造成水库泥沙淤积严重的主要原因。同时介绍了克孜尔水库目前采取的减缓水库泥沙淤积速度的排沙措施:异重流排沙、低水位浑水排沙的运用情况。从而提出了从根本上解决水库泥沙淤积日趋严重问题的有效措施是:采取人工辅助工程措施进行冲淤排沙,可使水库长期保持一定的防洪库容、兴利库容,以延长水库的使用寿命。     

郭家寨水库冲滩造槽排沙试验

郭家寨水库投入运行３４年，泥沙淤积严重，淤积总量达５２．９万ｍ￣３，占总库容９９万ｍ￣３的５３．４％，坝前淤积面仅比溢洪道底坎低０．１ｍ，排沙泄洪洞前泥沙淤积厚度８．５ｍ，库区淤积滩面纵比降２．１‰，据历次实测的库容曲线对比；泥沙淤积死库容占９８．８％，淤损兴利库容３３．１％，减少２２．２％的防洪库容，水库基本丧失了兴利库容的调节能力，减少灌溉面积２３００余亩。１９７８年前采用“蓄洪排清”运用方式，１９７９～１９９３年改用“空库渡汛”方式均不能减缓水库泥沙淤积速度。现选用水力挖塘机组辅助式的高渠拉沙方法，效果较佳。１０天排沙４．９３万ｍ￣３，死库容复活９．３％，淤滩造地５０余亩，出库泥沙利用６０％以上，单机日排沙１０２０ｍ￣３，排沙耗水率１．７６，排１ｍ￣３沙耗资０．２５元，比基流冲刷排沙相比，日排沙量高２倍，排沙耗水只占１／１１，耗资为１／４。     

刘家峡水库泥沙淤积形态分析

对刘家峡水库运行初期、低水位运行期和高水位运行期以及1968—2005年洮河库段、黄3—黄9-1库段及坝前黄0—黄3库段的淤积形态进行了分析,结果表明:①影响洮河库区淤积的主要因素是汛期水位的高低,与来沙量的关系不大,控制汛期水位是减少该库段淤积和降低沙坎淤积高程的关键;②黄3—黄9-1库段淤积形态也受汛期平均水位和最低水位的较大影响,与洮河来沙量的关系不大;③坝前库段泥沙的冲淤主要取决于水库异重流排沙的效果,解决坝前库段泥沙淤积问题的有效途径是坚持异重流排沙。     

紫坪铺水库淤积综合分析及处理对策

消除水库淤积是保障水利水电工程安全运行、水库有效库容长久维持、水利水电工程综合效益充分发挥的关键性技术难题。分析了"5·12"汶川地震后紫坪铺水库淤积现状及造成的影响,从水库自身及边界条件等方面分析了淤积成因并提出了长效的减淤、控淤措施,以发挥好水库防洪、供水、生态环保功能,促进水库永续利用。     

吉林省中部城市引松供水工程丰满取水口泥沙分析

文中对丰满水库各入库泥沙成分及泥沙总量进行了分析,对丰满水库淤积形态进行了判别,在此基础上,利用水库泥沙淤积观测资料及取水口实测大断面资料对引松供水工程取水口泥沙淤积进行了分析。通过计算得出,丰满水库多年平均入库总沙量为446.8万t,多年平均悬移质出库沙量为128.2万t,水库拦沙率为71.3%,水库淤积形态判别系数为209,为带状淤积。丰满水库来沙量主要淤积在库尾,引松供水工程取水口位置设置在坝前,由于受水流的冲击作用,泥沙在坝前基本处于冲淤平衡状态,引松供水工程取水口的运行受丰满水库泥沙冲淤的影响较小。     

大石峡水库泥沙淤积特性与回水分析

大石峡水库来沙量大,水库运行过程中泥沙淤积问题严峻,泥沙的淤积将影响水库的回水距离。文章采用水沙数学模型研究大石峡水库调度运行过程中排沙特性与回水问题。研究结果表明:库区泥沙总体上呈三角洲淤积,随着水库运行年限的增长,有效库容逐年减小。水库运行50年后,正常蓄水位下的剩余库容为7.859亿m~3,多年累积排沙比为39.9%;回水末端下距坝址36 km,上距国界线1.08 km,满足水库回水末端距国界线1 km的控制条件,设计阶段的水库运行方式基本可行。     

潘家口水库泥沙淤积及防治

潘家口水库自1980年建库以来，平均年来水量为17．0亿m3，平均年来沙量890万m3，总淤积量13380万m3，最大淤积厚度为21m，淤积主要集中在兴利库容范围内，已损失兴利库容10650万m3，占兴利库容的5．5％．潘家口水库泥沙淤积属于三角洲淤积形态．三种不同来沙情况下，未来50年水库淤积发展趋势预测分析结果表明，淤积问题是不容乐观的．因此，建议采取加强流域治理、减少水土流失，加强上游水利工程管理，拦截泥沙，修建排沙设施，合理调度，控制泥沙淤积部位等治理措施．     

上游来水来沙变化及对重庆河段泥沙淤积的影响

三峡水库按175 m方案正常蓄水运行后,处于回水变动区的重庆河段将具有水库和天然河道的双重特性,随着水库运行时间的增长,该河段将呈现累积性泥沙淤积趋势.根据长江寸滩站和嘉陵江北碚站长系列水文观测资料分析,近年来三峡入库泥沙明显减少,而随着金沙江和嘉陵江上游梯级开发的逐步实施,上游大型水库拦沙效益将逐步显现,重庆河段的来沙量将进一步减少,可有效减缓重庆河段泥沙淤积速率,减少淤积总量和边滩淤积,增加三峡水库的兴利库容利用率,有利于重庆河段岸线及水资源综合利用.     

向家坝水电站泥沙淤积计算

为了研究上游为两个水库共同调度的情况下水库泥沙的淤积特性,选取了金沙江干流向家坝水电站作为研究对象.采用自主开发的一维非恒定流泥沙冲淤计算数学模型对向家坝水电站水库泥沙淤积进行了计算,具体对水库库区泥沙淤积、水库河床纵剖面变化、水库库容损失、水库排沙比、库区坝前泥沙淤积厚度作了计算,进一步分析泥沙淤积形态、泥沙淤积速度、库容损失以及排沙比的变化特点,得出了以下结论:由于上游水库的调度作用,使库区来水来沙较天然大不相同,导致库区泥沙淤积呈现带状淤积为主;前期泥沙淤积速度较慢,以后逐年加快,接近平衡时,淤积速度才又减慢;库容损失逐年增加;排沙比较大,水库运行前期排沙比较大但逐年减小,以后又逐年增大至水库淤积平衡.此外,还简要介绍了向家坝、溪洛渡以及雅砻江上的二滩电站的联合运行的综合拦沙效应.     

2020年三峡水库泥沙淤积特点及原因分析

2020年汛期,长江上游暴雨洪水频发,三峡水库入库沙量显著增大,年入库沙量达到了1.94亿t。在系统分析长江上游水沙变化特性的基础上,总结提炼了2020年三峡库区泥沙淤积出现的新特点,主要是库区泥沙淤积量较往年明显偏大,同时库尾河段和防洪库容内泥沙淤积明显。铜锣峡以上河段由以往的冲刷变为淤积353万m3,淤积量占三峡库区总淤积量的3%;防洪库容内淤积泥沙2 440万m3,为三峡水库175 m试验性蓄水以来最大值,此外坝前河段淤积强度显著增大。分析原因后认为主要是8月上游嘉陵江、岷江等支流暴雨产沙导致入库沙量偏多与水库拦洪导致坝前水位偏高所致。相关结论可为三峡水库科学调度提供更有力的技术支撑。     

宁夏鸭子荡水库一期工程入库泥沙与淤积特性分析

鸭子荡水库是宁夏宁东重化工基地的主要供水水库,根据8年的实际观测资料及现场的水下地形测量结果,应用统计分析方法研究了鸭子荡水库一期工程运行以来的水库出入水量、入库含沙量及输沙量在年内和年际间的分布特点以及水库的泥沙淤积状况。结果表明水库供水年际较为均衡,夏季供水量较大,泥沙入库主要集中在夏季;水库淤积量不大,淤积呈三角洲形态,淤积主要发生在库尾,淤积前缘距坝前还有一定的距离,水库可长期保持较大的有效库容,有利于水库的运行与管理。     

大化水电站冲沙孔运行方式优化研究

大化水电站已运行三十余年,该排沙设施在减少泥沙对机组磨损、减少水库淤积方面发挥了一定作用,随着上游大型水电站天生桥、龙滩、岩滩相应建成投入运行,大大改变了大化泥沙入库沙量,如仍按以前运行方式,将会加剧排沙门槽和排沙廊道冲淘。为保证排沙廊道安全运行,通过对水库不同运用期库区来水来沙的变化、局部水工模型和排沙廊道历年运行资料及机组过流部件磨损情况的分析研究,提出最优运行方式。     

新疆克孜尔水库运用异重流排沙效果分析

通过克孜尔水库历年实测资料及对排沙结果分析，发现控制克孜尔水库排沙比的主要因素包括以下三方面：第一，坝前水位；第二，入库含沙量；第三，水库泄流强度。克孜尔水库为减缓水库泥沙淤积的速率，从2006年开始尝试采取汛期逐步降低库水位运行，利用异重流排沙，取得了一定的经验，提高了排沙效率。     

丰满水库入库沙量及淤积量研究

泥沙淤积可能造成有效库容损失、抬高淹没范围、增加坝前泥沙压力、淤积航道等不利影响。文中通过第二松花江干支流上水文站实测悬移质泥沙资料,推算丰满水库多年平均入库沙量,然后用断面法对比分析泥沙总淤积量及淤积分布情况,为进一步分析水库泥沙淤积计算提供基础。