小浪底水库库区支流东洋河及西阳河泥沙淤积规律分析

针对小浪底水库蓄水后泥沙淤积影响支流淤积的问题,以小浪底水库库区支流东洋河、西阳河为例,介绍了干流及支流泥沙观测断面的布置及测验方法,并分析了东洋河、西阳河泥沙淤积观测结果.结果表明,干流三角洲淤积体已在支流河口形成了拦门沙坎,致使支流河底纵向坡度变小甚至变为倒坡,这对小浪底水库运行及黄河干流及其支流排沙将产生不利影响...     

泵站进水泥沙淤积特性及其对泵装置性能的影响研究

含泥沙水流对泵站安全高效运行具有重要影响，开展多泥沙河流取水泵站防淤积研究具有重要意义。以某多泥沙河流泵站为研究对象，采用欧拉-欧拉多相流模型，在不同进口流速、泥沙粒径和浓度条件下，研究肘型、钟型、簸箕型和箱涵式进水流道的泥沙淤积特性，优选出防泥沙淤积效果最好的肘型进水流道进行泵装置性能研究。研究结果表明：前池斜坡段至进水流道底层形成低速区易造成泥沙淤积；设计工况下，肘型进水流道防淤效果最好，而箱涵式进水流道最差，多泥沙河流泵站优选肘型进水流道；流速、含沙量和粒径对泥沙淤积程度影响很大。相同流量工况下，泵装置的扬程在含沙水介质情况下降低，功率增加，效率下降，三者变化的幅度随着流量的增加而增大。本文研究成果可以为多泥沙河道取水泵站防泥沙淤积设计和优化运行提供一定参考。     

“库中库”模式在湖泊型多沙水库中的应用

为解决多沙河流上的湖泊型水库的泥沙淤积问题,提出利用水库地形条件,通过在库区设置拦沙墙形成"库中库"的排沙蓄水模式,并以德日苏宝冷水库为例,对设置拦沙墙的防沙及冲沙效果进行了物理模型试验和水流泥沙数值模拟研究。结果表明,在多沙水库中采用"库中库"模式既可防止副库区淤积,又能增强主库区的拉沙效果,是一种解决湖泊型水库库区泥沙淤积的有效工程措施。     

入汇角60°时入汇口泥沙淤积试验研究

通过水槽试验研究了山区大比降河流入汇口淤积情况,探讨了入汇角为60°时泥沙淤积的形态及泥沙淤积与水流、输沙率的关系.试验结果表明,泥沙的淤积位置与淤积体高点随汇流比的变化而变化,泥沙淤积抬高入汇口上游的水位且随汇流比增大抬升越明显,亦增加了河道推移质输沙率.     

萨拉康电站水库泥沙淤积数值模拟

鉴于泥沙淤积问题普遍存在于水库中,且对水库使用年限影响巨大,以萨拉康水电站工程水库泥沙冲淤复核阶段为例,利用一维水沙数学模型(CRS-1模型)对库区泥沙冲淤变化、水库拦沙率、泥沙出库率、进出库水流含沙量及颗粒级配变化进行模拟预测。结果表明,水库运行前期,库容损失相对较大;水库运行后期,泥沙淤积向库尾高边滩发展,"翘尾巴"现象较明显;水库出库泥沙含沙量变化与入库基本一致。研究成果可为今后水库淤积管理提供科学依据。     

高含沙水流对中小水库的影响及水库减淤措施

针对我国西北地区高含沙水流的形成原因以及库内水沙运动的特点,对高含沙地区中小水库淤积现状及水库淤积形态进行了分析,提出了减少中小水库淤积的基本措施,即加强流域水土保持治理是防止淤积的根本办法、设排沙底洞是减淤的辅助措施、汛期采用异重流排沙是减淤的关键。     

柴河水库淤积泥沙物理特性分析

泥沙淤积是制约水库长期利用的关键问题之一,柴河水库自运行以来淤积物逐年增加,对此,采用声波钻机对库区典型断面展开现场取样,对取出的淤积泥沙样品开展土工试验。结果表明,库区表层淤积物干重度、粗沙含量沿程递减;泥沙干重度与粗颗粒泥沙含量随淤积厚度的增加而增大;库区淤积物干重度随泥沙粒径增大而增大;粒径为0.075~0.250mm之间的单颗粒泥沙沉速范围为6.281~30.026mm/s。计算单颗粒泥沙沉速时,泥沙粒径0.200mm时宜采用张瑞瑾公式,粒径接近0.100mm时宜采用艾益龄公式。研究成果可为水库淤积分析计算、泥沙运动数值模拟及物理模拟研究提供参考。     

三峡水库运行初期库区糙率特性分析

为得到三峡水库实际运行后库区泥沙的淤积糙率,基于三峡水库运行10余年库区实测淤积资料、日均来流量与水位序列,采用一维水流模型推算了三峡水库正常蓄水运行以来库区沿程的综合糙率。结果表明,常年回水区峡谷段淤积较少,糙率随流量、运行时间变化较小,糙率相对较大;常年回水区宽谷段泥沙在主槽落淤后床面阻力减小,糙率逐年降低;常年回水区弯曲分汊段泥沙淤积严重,糙率逐年减小;变动回水段天然河道特性起控制作用,糙率相对稳定。同一洪水流量情况下,随运行时间推移和淤积发展,糙率总体减小。常年回水区糙率的降低值明显大于变动回水区糙率的降低值。三峡水库淤积过渡期糙率与河道部位、断面形态、河道形态等参数均存在一定关系。研究成果为三峡水库淤积与糙率的关系研究奠定了基础。     

小浪底电站技术供水系统运行实践

摘要： 鉴于黄河多泥沙的特点,小浪底电站技术供水系统在设计上采用了蜗壳水、清水2种水源。清水系统存在回水泵房安全性低、回水泵抽水能力不足、水源供水能力不足的问题。随着小浪底水库的逐渐淤积,技术供水各部冷却器均有不同程度的泥沙淤积,通过采用混合供水、降低流量等措施保证了当前水沙条件下各冷却器不淤积。     

大唐火电厂新建取水工程河段泥沙特性研究

冷却水是保证火电厂正常运行的必要条件,取水防沙条件的好坏对电厂的安全运行至关重要。大唐火电厂取水河段处于昭化水电站回水区,属于弯曲型河道,泥沙特性复杂,为保证取水安全、可靠,采用物理模型试验与数值模拟相结合的方法对取水工程河段的泥沙特性进行研究,并预测了取水河段多年后的泥沙淤积情况。结果表明,大唐火电厂取水河段短期内无推移质淤积,多年后泥沙淤积较少,取水口位置选取较为合理。     

小浪底工程泥沙淤积的防治对策

阐述了为预防泥沙淤堵对泄水建筑物进水口采取的集中布置、增加事故闸门、安装高压冲沙装置等工程措施，以及为减少过机含沙量和高含沙水流对发电系统的影响采取的优化发电洞进口布置、水轮机过流部位涂敷防护材料、提高机组技术供水可靠性等措施。通过初期拦沙和调水调沙的运用，减少了下游河床的淤积，冲刷了下游河床．使黄河下游主河槽的行洪能力增强，取得了较好的减淤效益。     

泥沙初始淤积高程对水库排沙效果的影响

西北部地区降水较少、水库河流含沙量较高,普遍存在泥沙淤积侵占水库有效库容的问题。鉴于该地区洪水期敞泄拉沙的调度运行方式难以满足水库前期的正常运行调度需求,以某水库为例,通过实体模型试验,研究了库区初始淤积高程对水库拦沙、排沙效果的影响。试验观测了不同初始淤积高程在不同的洪水频率下水库的拦、排沙效果,发现在库区泥沙达到冲淤平衡后进行拉沙才能达到良好的效果,且不会对泄水闸的运行产生不利影响,并在理论分析的基础上对西北多沙河流地区水库的调度运行提出建议。     

小浪底水库运行对下游河道水文情势的影响评价

为评价小浪底水库运行对黄河下游河道泥沙及生态环境的影响,依据黄河下游花园口站1960~2010年日均流量资料,采用变化范围法（RVA）定量评价了水文条件改变程度,分析了小浪底水库建库前后黄河下游水文条件变化,评价了下游河道泥沙及生态环境的改变。结果表明,与建库前相比,小浪底水库的运行使下游河道水文情势发生了高度改变,整体水文改变度为71.6%,而对生态环境已严重恶化的黄河下游,小浪底水库的运行极大地改善了黄河下游泥沙淤积问题,同时对生态环境的影响整体呈有利趋势。     

小浪底水库拦沙运用初期水沙调控效果初步分析

鉴于小浪底水库位于控制黄河水沙的关键部位,基于1999～2008年原型观测资料,初步分析了小浪底水库拦沙运用初期水沙调控效果.结果表明,出库水沙搭配明显改善,绝大多数中粗颗粒泥沙被拦在库内,出库泥沙较细;在入库水量和沙量均大幅减少情况下,水库淤积速率缓于预期.黄河下游河道持续冲刷,冲刷主要集中于高村以上,冲刷强度具有沿程减弱的趋势;下游主槽河床质明显粗化,断面形态趋于窄深;平潍流量不断恢复,主槽行洪排沙能力显著提高;库区和下游河道持续减淤效果良好.     

地形变化对异重流运动规律影响的数值模拟

研究库区受地形影响的泥沙异重流运动规律对水库调水排沙具有重要意义。通过建立三维水动力学和泥沙耦合模型,并采用紫坪铺原型观测资料对其进行验证,利用模型分析紫坪铺水库地形变化对异重流运动规律的影响。结果表明,汛期水库来流入库后形成异重流,在流经突扩断面时,异重流含沙量、流速及前锋厚度均变小;而流经突缩断面时均变大。当异重流遇到障碍物时产生雍水,流速和含沙量先减小,再增大,最后减小;厚度先明显减小,在障碍物底部又增大。此外,异重流淤积集中在滑坡体上游河段,淤积最严重区域为库区入口至寿溪河汇口处。研究成果可为库区调水调沙计划制定提供参考。     

植物生长对含沙水流特性的影响研究

采用无植物和高2、5、9 cm模拟植物的12组次的水槽试验,探讨了植物生长对含沙水流特性的影响规律。试验结果表明,含沙水流流速分布在植物带中不再符合对数分布形式,而为S型分布;水流的雷诺数和弗劳德数随植物高度增加而减小,随流量增加而增大;糙率随植物高度增加而增大,随流量增大而减小;悬移质浓度垂向分布随植物高度增加而降低,随流量增加而增大,沿植物带水流方向悬移质浓度逐渐降低。     

西河出居沟水电站泥沙模型试验研究

通过泥沙模型试验研究,分析不同入库水沙条件下进入水电站取水口内水流的含沙量和颗粒级配,通过合理控制水库泥沙淤积和水库泄空冲沙,可保证设计所需长期有效的日调节库容。通过试验表明以水库代替沉沙池是可行的。     

青松水电站首部枢纽水工泥沙模型试验

通过泥沙模型试验,研究了不同入库水沙条件下进入取水口内水流的含沙量和颗粒级配．通过合理控制水库泥沙淤积和水库泄空冲沙。可保证设计所需长期有效的日调节库容。通过试验表明以水库代替沉沙池是可行的。     

废黄河地涵工程冲淤成因及其防治措施

近年来,废黄河地涵工程出现冲淤现象,对防洪和工程安全均产生巨大隐患。通过模型试验分析了废黄河上游引河段的水流流动情况及主要冲刷区和淤积区的位置和面积,利用加丁坝挑流方式,改善上游水流状态,同时利用Flow-3D软件对地涵工程及其上下游河道进行三维水动力数值模拟。结果表明,地涵工程上游左岸有回旋区及低速区,极易造成淤积,而在河道中央及靠右岸的区域,水流流速较快,容易产生冲刷现象;建议采用3种方案交替运用的方式来进行控制,同时添加两道斜向下游的丁坝,对改善河道流态和防冲减淤具有重要的工程参考意义。     

西河出居沟水电站泥沙模型试验研究

通过泥沙模型试验研究．分析不同入库水沙条件下进入水电站取水口内水流的含沙量和颗粒级配．通过合理控制水库泥沙淤积和水库泄空冲沙．可保证设计所需长期有效的日调节库容。通过试验表明以水库代替沉沙池是可行的。