论三峡水库“蓄清排浑”运用方式及其优化

泥沙问题是三峡工程的关键技术问题之一,在三峡工程论证和初步设计阶段提出水库采取"蓄清排浑"的运用方式,可以解决泥沙问题。2003年水库蓄水运用以来的实践表明,水库基本遵循了"蓄清排浑"调度运用原则,并根据上游来水来沙减少等新情况对水库运用方式进行了优化调整。本文系统分析了三峡水库"蓄清排浑"运行方式及其优化调整的利弊,包括提前5年实施175 m试验性蓄水、汛期水位动态变化、汛末提前蓄水等对水库淤积和坝下游河道演变的影响,提出了进一步优化水库调度方式,形成"蓄清排浑"运用的新模式,保持水库长期使用的建议,试图为三峡水库科学高效安全运用提供科技支撑。     

论三峡水库“蓄清汩卜浑”运用方式及其优化

<正>泥沙问题是三峡工程的关键技术问题之一,在三峡工程论证和初步设计阶段提出水库采取"蓄清排浑"的运用方式,可以解决泥沙问题。2003年水库蓄水运用以来的实践表明,水库基本遵循了"蓄清排浑"调度运用原则,并根据上游来水来沙减少等新情况对水库运用方式进行了优化调整。本文系统分析了三峡水库"蓄清排浑"运行方式及其优化调整的利弊,包括提前5年实施175m试验性蓄水、汛期水位动态变化、     

三峡水库汛期“蓄清排浑”动态运用方式计算研究

在入库沙量大幅减少的背景下,三峡水库持续开展汛期中小洪水调度,增大了汛期库区泥沙淤积和防洪风险,减少了水库下泄大流量的机会。在三峡水库汛期,开展“蓄清排浑”泥沙调度方式动态运用研究有助于进一步优化三峡水库汛期调度方式。利用三峡水库干支流河道一维非恒定流数学模型,探索开展了三峡水库汛期 “蓄清排浑”动态运用方式计算研究,并提出了汛期“蓄清排浑”动态运用方案。计算结果表明:三峡水库汛期“蓄清排浑”动态运用方式可以同时兼顾排沙、发电和防洪,“蓄清”水位150 m要优于155 m,“蓄清”运行期间库水位可选择在145~150 m之间浮动运行;建议将寸滩含沙量达到2.0 kg/m³且当日寸滩站入库流量≥25 000 m³/s的时间作为水库增泄“排浑”的起始时间,将出库含沙量降至约0.1 kg/m³作为“排浑”调度结束重新进入“蓄清”调度的泥沙参考因素。研究成果可为三峡水库汛期优化调度提供参考。     

东庄水库蓄清排浑运用对维持有效库容的作用

在设计水沙系列及拟定的运用方式下,通过实体模型试验研究了水库蓄清排浑运用条件下的水沙运动规律、排沙特性及库区纵横剖面形态和库区淤积量的变化过程。试验结果表明,系列年运用试验结束后,库区总淤积量为5.21亿m3,770m高程以下有效库容为10.24亿m3,占总库容的81.27%,说明蓄清排浑是东庄水库维持有效库容的有效运用方式之一。     

黄河三门峡水库不同运行期水温状况分析

三门峡水库自1960年9月15日正式蓄水运用以来，由于泥沙淤积的影响，水库先后经历了蓄水运用期，滞洪排沙运用期，“蓄清排浑”运用期3个不同的运行阶段。不同时期由于水库调节能力不同，水库水温结构也发生了相应的变化，全面系统地分析三门峡水库建库前后下泄温变化，库表水温与气温的关系以及“蓄清排浑”运用水库水温分布状况，对多泥沙河流水库水温预测具有重要的意义。     

基于泥沙冲淤数值模拟的水库调度方案研究

以东台子水库为研究对象,基于一维不饱和全沙数值模型,研究蓄洪运用方案、蓄洪排沙运行方案、分阶段蓄洪运用方案、蓄清排浑运用方案等四种水库调度方式下的泥沙淤积情况,力图在兴利防洪的基础上尽量利用弃水排沙,保持有效库容。对不同运行年限的淤积量、水库库容变化和排沙比等要素的模拟研究表明,分阶段蓄洪运用或蓄清排浑运用方案更有利于保持有效库容,对延长水库使用寿命具有一定作用,是较优的水库排沙优化调度方案。     

溪洛渡、向家坝、三峡梯级水库汛期联合排沙调度方式初步研究

采用实测典型水沙过程,对溪洛渡、向家坝、三峡梯级水库基于沙峰调度和基于汛期“蓄清排浑”动态使用的联合排沙调度方式开展了计算研究。结果表明:基于沙峰调度的梯级水库联合排沙调度方式从定性分析来看有利于提高梯级水库出库沙量,但提高的幅度有限;基于汛期“蓄清排浑”动态使用的梯级水库联合排沙调度方式有利于提高梯级水库出库沙量,且提高的幅度相对较大。通过计算研究提出了基于沙峰调度和基于汛期“蓄清排浑”动态使用的溪洛渡、向家坝、三峡梯级水库联合排沙调度方案,研究成果可为溪洛渡、向家坝、三峡梯级水库汛期泥沙调度提供科技支撑。     

三门峡水库蓄清排浑运行与泥沙问题的总结

本文就三门峡水库蓄清排浑运用以来对调节水、沙的作用,以及对库区和下游河道冲淤的影响等问题进行了分析.通过分析,认为水库蓄清排浑运用对河流的水、沙具有一定的调节作用,可以保持一定的库容长期使用,进行防洪、防凌、发电和春灌等综合利用.同时,水、沙经过水库调节后,可以加大下游河道的造床流量,增加河道的输沙能力,减轻河道的淤积,这是在多沙河流上修建水库的一种比较合理的水库运用方式.     

三门峡水库运用实践与分析

为适应水沙条件、工程自身及黄河防洪体系的变化,三门峡水库运用方式历经了3次转变,先后进行过蓄水拦沙、滞洪排沙、蓄清排浑及基于蓄清排浑的洪水期敞泄排沙运用。通过探索与边界条件相互适应的运用方式的实践,在水库运用初期造成上游严重淤积的情况下,逐渐消除了不利影响,保持了335 m水库水位下相对稳定的防洪库容,持续发挥着水库的综合作用。建议三门峡水库分步开展非汛期水位320 m及以上的原型试验,释放水库库容调蓄能力,以及开展动态汛限水位、分期汛限水位等试验,进一步提高水能利用效率。     

SX-550型水力吸泥清淤装置的结构与运用

为了减少水库淤积,从六十年代起,黄河流域不少水库采用了“蓄清排浑”的运用方式,排沙减淤取得了良好效果。但在甘肃省一些基流较小,地表侵蚀严重的地区,为了满足农田灌溉的需要,迫使水库仍采用“蓄洪”运用     

多沙河流水库减缓淤积调度运用方式初探

现有调度水库一般采用蓄洪运用方式,但在多沙河流上,这种方式往往使得水库淤积加快,影响水库的兴利库容,同时影响水库的寿命。为了延缓水库的使用年限,采用蓄清排浑的调度运用方式,水库的泥沙淤积量显著减少,水库的使用年限也相应提高。     

三门峡水利枢纽运用的经验与启示

三门峡水利枢纽是黄河干流上兴建的第一座水利枢纽工程，经过两次改建并采取蓄清排浑运用方式后，发挥了防洪、防凌、供水、发综合效益。该工程３０多年的运用实践表明，在多泥沙河流上修建水利枢纽工程，必须设足够的泄流排沙设施，采取蓄清排浑调水调沙运用，保持水库长期使用库容，发挥利用利用效益；在水库调度运用过程中，应根据入库水沙情况不断调整运用指标，既要保持库区冲淤平衡，又要使、下泄流量与含沙量相适应，以利于下     

三门峡水库调度工作回顾和展望

主要总结了三门峡水库1973年以来“蓄清排浑”调度运用工作，回顾了水库在该运用方式下的摸索、完善的变化过程，提出了小浪底水库建成后，三门峡水库调度运用方式的改进设想。     

考虑排沙运用的巴家咀水库兴利调度研究

巴家咀水库位于甘肃黄土地貌地区,天然来水含沙量大,库区泥沙淤积严重,是典型的承担排沙任务的供水水库,亟需编制综合考虑排沙与供水运用的调度规程。为此分析了巴家咀水库来沙与排沙特性,提出一种基于实测排沙数据采用线性回归分析拟合的排沙能力反正切函数,确定了7、8月份为主要排沙期,提出敞泄排沙与蓄清排浑两种排沙方案,分别采用迭代方程试算蓄水指示线,绘制水库兴利、排沙综合调度图,结合排沙能力函数模拟多年排沙调度过程,通过比较排沙与兴利之间的衔接及排沙能力对供水保障的影响,最终确定排沙期采用蓄清排浑方式排沙,并制定综合调度方案。     

三门峡水库调水调沙及其冲淤的特点

三门峡水库修建后,经历了蓄水、低水头敞泄、蓄清排浑等不同运用方式,其演变过程说明,在多沙河修建水利枢纽,除了科节径流外,同时还要调沙,这与在一般清水河流单纯径流调节的原则是不同的。本文着重总结从1973～1980年以来,三门峡实行蓄清排浑运用方式进行水沙调节时,库区冲淤的特点以及对下游的影响,反映了在多沙河流上修建水库进行综合利用的经验。     

黑松林水库“蓄清排浑,引浑淤灌”经验

黑松林水库位于陕西省境内冶峪河上游黄土高原沟壑区,由于水土流失,泥沙淤积严重影响水库寿命。为了减少淤积,延长水库使用年限,黑松林水库与生产单位密切协作,在实践中总结出“蓄清排浑,引浑淤灌”的水库运用经验,利用滞洪和异重流等排沙方法,基本上控制了水库淤积,并利用排出的浑水灌溉农田,提高土壤肥力,为我国多沙河流上中小型水库的合理运用和保持水库库容、延长水库寿命提供了经验。     

中小型水库的增容与保持库容

为了缓和生产生活供需水矛盾，论述了扩大水源的水库增容技术措施的大方向，即在溢洪道上修建迷宫堰、橡胶坝，并针对具有普遍性的水库淤积问题，提出了以下保持库容的防淤排沙的办法：（1）采取生物和工程措施，防止泥沙进入水库，包括水台理，库、坝联合运用，清、浑分治；（2）排沙清淤，包括蓄清排浑，高渠冲淤，泄空人工清淤排沙，多库联合排沙调度。     

冰雪融水河流水库排沙运用方式研究

以克孜河卡拉贝利水库为例,对冰雪融水河流水库蓄清排浑运用、异重流排沙和泄空冲刷运用方式进行了研究。结果表明:在进行冰雪融水的多沙河流水库设计时应合理选择汛期运用水位,把握好汛末的蓄水时机,制定合理的排沙运行调度方案,保证水库效益的长期、稳定发挥。     

三门峡水库"蓄清排浑"运用与潼关高程关系研究

多泥沙河流峡谷型水库“蓄清排浑”运用的前提是：水库非汛期回水淤积要控制在一定范围内，淤积河段汛期存在一定的富裕冲刷能力；低水位运用条件下水库具备较大的泄流排沙规模；汛期洪水的量级较大。三门峡水库在“蓄清排浑”运用情况下，能否使潼关河段维持冲淤平衡，关键在于水库非汛期潼关高程自然上升量加水库高水位运用造成的上升量与汛期潼关高程下降量之间的对比关系。近期黄河洪水量大幅度减少，汛期潼关高程下降量小于非汛期自然上升量，在这种情况下，即使高水位影响因素消除，潼关河床冲淤平衡问题也难以解决，因此，必须采取综合措施控制潼关高程。     

我国多沙河流水库“蓄清排浑”运用方式的发展与实践

在多沙河流上修建水库将产生泥沙淤积,直接影响水库的寿命及防洪、发电、航运、供水等综合效益的发挥。20世纪70年代初,针对三门峡水库严重的泥沙淤积问题,我国水利科技工作者创新性地提出了水库"蓄清排浑"运用方式,并在黄河小浪底水库和长江三峡水库等水利枢纽工程中得到了应用和发展,成功解决了多沙河流水库泥沙淤积与水库效益之间的矛盾,减少了水库淤积,保持了水库有效库容长期使用,充分发挥了水库的综合效益,为多沙河流水库泥沙问题处理找到了一条行之有效的新途径。随着对水库泥沙问题认识的深化,"蓄清排浑"运用方式在实践中还将得到不断优化和完善。结合江河水沙变化的实际情况,本文提出了长江三峡水库和黄河小浪底水库等工程运行方式进一步优化的建议,为更好地保障水利枢纽工程的安全和综合效益的发挥,促进水库泥沙理论与技术的发展提供科技支撑。