闹德海水库泥沙冲淤特性与排沙期分析

基于闹德海水库建库以来历次大洪水前后库区泥沙淤积分析,指出库区具有大洪水年淤积、中小洪水年冲刷的规律,提出在现行调度运用方式下排沙期的时间安排,分析设置排沙期对水库供水的影响。结果表明:设置排沙期在有效减少库区泥沙淤积的同时,对主要用水户的供水量和供水保证率均无影响。为闹德海水库汛期敞泄排沙提供操作性依据。     

小浪底水库拦沙初期调控异重流方式初步研究

小浪底水库拦沙运用初期,黄河中游来的峰高、量小、沙多又不够一次调水调沙过程的洪水(在考虑水库前期可调水量之后)入库后一般会形成异重流,且出库沙量大、粒径细,因此水库应及时排出;但如果水沙搭配不好,也会使下游河道发生淤积,且呈现沿程均淤的特点;随着排沙期平均流量的增大,全下游淤积比不断减小,并可以由淤积转为冲刷。针对这类洪水,推荐以下游河道不淤积的关系式进行水沙调控,可以在水库适当补水的情况下实现下游河道少淤甚至不淤的排沙效果。     

基于中小规模洪水的闹德海水库泄空排沙减淤方案研究

针对多泥沙河流水库多年未发生大规模洪水而导致严重泥沙淤积问题，寻求利用中小规模洪水的携沙能力并结合一定的调度运用方式达到减淤的目的。在分析闹德海水库历史中小规模洪水特征值的前提下，计算不同泄空排沙方案下的排沙量和恢复坝上取水时间。结果表明，不同预泄水位对排沙量的影响较大，而对恢复坝上取水时间影响较小。经优选，应选取预泄至171.00m时对应的方案为水库泄空排沙方案。     

水库自动化自吸式管道(廊道)排沙技术构想

以陕西省水库为例,阐述了解决水库泥沙淤积问题的迫切性和必要性,分析了排沙底洞等排沙技术措施的局限性。通过分析"自排沙廊道"专利技术的优点以及目前国内自动控制、机械制造技术水平,提出了将自动控制技术融入"自排沙廊道"专利技术的自动化自吸式排沙管道(廊道)技术构想:1对于已淤积水库,研发可在原有排沙洞进口延伸的管道,扩大排沙洞影响范围;2对于新建水库,在库区内增建自吸式管道(廊道)排沙系统,将网络状管道铺设于库底,在管道不同位置上设置排沙孔,通过电动控制这些排沙孔的有序启闭来实现高效排沙。最后,对这项技术的研发工作提出了相关建议。     

恒山浑水水库排沙计算方法研究

浑水水库排沙,是我国北方干旱地区水库常采用的水沙调度方式,它既能调蓄洪水,缓解水库供蓄矛盾,又能排泄一定沙量,减慢水库淤积速度.然而,如何确定排沙泄量,使水库排沙效果达到人们所期望的情况?如何计算排沙量,定量预报水库未来淤积状况?至今还没有较完整的办法.为此,作者以恒山水库儿年56场洪水实测资料为基础,采用成因分析法,着重对浑水水库排沙七个主要影响因素进行了分析,经组合整理和因子代换,建立了排沙比同各无量纲元素经验关系的数学表达式,推导出水库排沙比最大时,排沙耗水率同库型有关的计算表达式.通过对恒山、汾河浑水水库排沙资料验算,对黑松林水库滞洪排沙典型洪水资料验算,计算排沙比相近于实测排沙比,计算相对误差小于30％的概率0.55,最大相对误差小于60％.     

前汛期中小洪水小浪底水库调水调沙方式

小浪底水库运用进入拦沙后期以来水沙偏枯,洪水期多采用蓄水拦沙方式运用,2007—2016年水库整体排沙较少,排沙比为26.7%,细沙排沙比约38.7%。前汛期是水库的主要排沙时段,排沙比为29.4%。分析认为,前汛期潼关站出现流量大于等于1 500 m~3/s持续2 d且含沙量大于50 kg/m~3的洪水过程时,小浪底入库沙量较多,2007—2016年满足条件的洪水仅出现5场,入库沙量占前汛期的72.5%;数学模型计算结果表明,上述洪水期间通过优化水库调度,可有效减缓水库淤积,同时下游河道淤积主要集中在小浪底—夹河滩河段,实测资料及前期研究表明淤积在小浪底—夹河滩河段的泥沙对河道影响不大,且在下次汛前调水调沙或者小浪底水库清水下泄过程中能够冲刷并向下游输送。     

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。     

2010年汛前调水调沙小浪底水库排沙比分析

依据实测资料,从洪水过程、边界条件、水库运用等方面分析了2010年汛前调水调沙小浪底水库异重流排沙比偏高的原因:一是三门峡水库蓄水量大,塑造的洪水过程流量大、历时长;二是对接水位接近小浪底水库淤积三角洲顶点,使得三角洲顶坡段发生沿程冲刷及溯源冲刷;三是在三门峡水库泄空期间,潼关断面流量较大且历时较长.     

呼图壁河渠首工程水库泄空冲沙研究

对于多沙河流上水库的排沙方法,前人已有较多研究,但通过模型试验来模拟水库高淤积后的排沙研究较少。通过水工动床模型试验,对呼图壁河渠首拟建水库高淤积状态下的泄空冲沙进行了研究,根据冲淤前后的断面变化情况,对泄空冲沙过程中的溯源冲刷和沿程冲刷进行了分析,找出了泄空冲沙的规律及运用原则。通过对泥沙冲淤的数值分析,建立了溯源冲沙的概化图形,推导出了一套适合该水库的泄空冲沙公式。经验证,建立的泄空冲沙公式可以用于呼图壁河渠首工程水库排沙形态预测及排沙量的估算。     

引水排沙和泄空排沙在台兰河引水渠首中的应用试验研究

针对典型有坝渠首台兰河引水工程,通过物理模型试验研究了渠首的排沙运行方式对于坝前泥沙淤积的影响。试验研究了电站引水排沙和泄空排沙,分别模拟了一年一遇和多年一遇工况下的排沙效果。试验结果表明:电站引水排沙的每年排沙量为10.87万t,泄空冲刷排沙的每年排沙量为33.67万t。根据河道来沙情况,每年泄空冲刷2～3次可满足水库一年调蓄的泥沙量。排沙流量选用70～110 m3/s较为合理。分析了引水排沙和泄空排沙的优缺点,对引水和库型要求较严格的水库和渠首提供了另一种排沙思路和实验支持。