2015年度陕西省三门峡库区泥沙冲淤及河势变化浅析

截止到2015年,三门峡水库已建成运用55年,同时水库实施全年控制运用也已42年.根据陕西省三门峡库区范围内黄、渭、洛河的来水来沙资料及淤积断面测验成果资料,对2015年度库区的泥沙冲淤及河势变化进行了浅析,以便为库区的防汛、工程治理与管理提供科学依据.     

2011年三门峡库区水沙特点及冲淤分析

依据2011年三门峡库区进出库水文站及各淤积断面实测水文资料,对该年来水来沙及各库段冲淤变化特点等进行了分析。结果表明:三门峡库区来水来沙分别较多年均值偏小31.2%和89.9%;潼关以下库段汛期将非汛期淤积的泥沙全部排出库外,且多排泥沙0.184 5亿m3;潼关高程由汛前的328.18 m降为汛后的327.59 m;黄河小北干流河段发生了汛期冲刷的小概率现象;秋汛洪水使渭河下游主槽刷深、过洪能力增强。建议进一步研究优化桃汛期的水沙过程和坝前运用水位,提高桃汛洪水的挟沙能力及其降低潼关高程的效果,同时要抓住目前潼关高程较低的有利时机,根据实时水沙情况,做好调水调沙、小北干流放淤等原型试验工作。     

三门峡水库泄洪排沙对库区河势及工程的影响

三门峡水库开始蓄水运用即出现严重淤积，随后被迫降低运用水位，改为“滞洪排沙”运用。为了进一步减轻库区淤积所产生的危害，采取了“蓄清排浑”的运用方式。进入90年代以后，又进行了汛期泄洪排沙的实验，由于长期冲切河槽，大幅度而且过快地降低库水位，对库区工程、河势等诸方面都程度不同的带来了一定负面效应，给库区沿岸群众的生产、生活带来影响。文中就三门峡水的运用和库区冲淤对河势变化及工程的影响做了分析探讨。     

浅析三门峡水利枢纽拉沙对库区河道的影响

三门峡水库现采取“蓄清排浑”运用方式，使水库淤积得到了控制，潼关以下库容得到恢复，保持了库区年内冲淤基本平衡，为此，每年汛期要利用中水流量对库区进行拉沙作业，分析了近年来水库拉沙对三门峡库区及沿岸的影响。     

黄河下游断面法和沙平衡法冲淤量精度分析

以沙平衡方程计算了历年各站输沙量较三门峡站的系统偏差δ，反映了花园口、夹河滩、高村三站系统偏小40亿t左右，相对差为－8％－－10％，小浪底，艾山，利津三站偏小15亿t左右，相对差为－2％－－4％ 。计算了历年沙平衡法冲淤量V，综合误差△E和△E占断面法冲淤量的比重。如孙口－－艾山段断面法淤积2．57亿t，而△E则达13亿t，为断面法冲淤量的5倍，反映了沙平衡法计算冲淤量的失真情况。根据花园口河床演变观测资料进行了11次淤积断面精简分析，绘制了以断面平均间距为参数的冲淤量与相对误差关系图。以断面平均间距10km为例，冲淤量为0.7亿m^3时，相对误差为26．9％。     

万家寨库区冲淤演变特征分析

基于万家寨水库运用以来的水文观测资料,分析水库运用过程、冲淤量的时空分布和三角洲淤积形态变化,总结万家寨库区冲淤演变特征。结果表明：自万家寨水库运用以来,库区经历连续淤积和冲刷过程,至2019年10月累计淤积量为3.330亿m³,沿程淤积集中在WD42断面以下,沿高程淤积集中在汛限水位966 m以下,WD56断面以上呈现沿程冲淤调整的特征;降水冲沙期的冲刷分布与淤积集中部位一致,部分槽库容得以恢复。库区纵剖面呈三角洲淤积形态,淤积过程中三角洲向坝前逐步推进,在排沙运用期顶点后退,顶点位置和高程与库区累计淤积量具有较好关系,2018年降水冲沙后三角洲形态调整不明显。运用实践表明,万家寨水库排沙运用可以冲刷库区淤积泥沙,加强降水冲沙调度是维持万家寨水库防洪库容的有效运用方式。     

1998年以来黄河下游河道冲淤变化分析

依据黄河下游业不来沙和断面冲淤实测资料，分析了１９９８年６月－２０００年５月下游河道冲淤特性以及加密试验断面的对计算冲淤量的影响。结果表明：这一时期枯水少沙，洪流量不大，下游河道汛期淤积，非汛期冲刷，主槽淤积加剧；汛期淤积集中于孙口上河段，非汛期冲刷主要在夹河滩口以上河段；测验断面加密后提高了计算冲淤量的精度，河段冲淤定性上也趋于更加准确。     

三门峡库区淤积断面测量若干问题的研究

三门峡库区渭洛河淤积断面的测验主要是为了掌握三门峡水库建成前后渭洛河下游河道冲淤变化情况和该区域水文特性的变化情况,进行水文变化规律研究,为三门峡枢纽运用和三门峡库区国民经济建设服务。淤积测验工作已发展数十年,其测验的具体方法随着时间和科学技术的发展也在不断的变化,本文主要阐述三门峡库区淤积测验事业和测验方法的发展方向。     

“92.8”高含沙洪水在三门峡库区冲淤特性分析

1992年8月黄河中游部分地区降大到暴雨,黄、渭、北洛河出现高含沙洪峰,形成“92.8”洪水。洪水进入库区后,潼关以上河段发生淤积,黄河洪水倒灌渭河和北洛河,在渭河河口段形成拦门沙,洪水严重漫滩。潼关至三门峡库区段发生沿程冲刷与溯源冲刷,潼关高程下降,最大冲刷深达8m,经过回淤后还下降1.1m。     

汾河水库泥沙冲淤形态研究

本文根据汾河水库运用28年来的实测资料和近三年在该库回水变动区现场试验观测的结果,通过将不同测次的30多个测淤断面资料和历年水沙资料进行详细整理分析,运用模糊聚类分析方法确定入库水沙典型年分类,对汾河水库不同库段的特征、泥沙冲淤规律及形态,从纵向变形(宏观变形和微观变形)和横向变形,分峡谷下段库区,峡谷段库区和峡谷上段库区,进行了深入分析,提了出有关物理图形和计算模式。     

三门峡水库泥沙问题

三门峡枢纽建成后，库区泥沙淤积十分严重经过２次改建，工程的泄流规律增大，３１５ｍ高程泄量近１００００ｍ＾３／ｓ，水库运行方式改为蓄清排浑运用。恢复了１０亿ｍ＾３的槽库容，潼关高程升降变化稳定，基本控制住了泥沙淤积的上延。由于枢纽上下游兴建了大型水利枢纽，改变了三门峡水库的入库水沙条件和运行条件，库区泥沙冲淤变化出现新问题，有必要进一步改善水库运行调库，适当调整非汛期和汛期的运用水位，缓解库区泥沙中     

跋山水库淤积规律分析及减淤方案

针对跋山水库2004年度的库区淤积测量资料，分析了淤积量时间变化规律、空间变化规律，研究了库区淤积物淤积形态，掌握了库区淤积物颗粒组成规律，并提出了相应的水库减淤措施。     

甬江淤积监测及冲淤变化初探

近年来,甬江淤积日趋严重,不但影响城市景观和生态环境,同时缩窄了过水断面面积,给河道行洪和通航造成较大影响。通过对近5 a时间51个监测断面资料的分析,初步得出甬江冲淤变化情况和河道淤积规律。     

黄河内蒙古河段冲淤量评估

通过实测断面资料、来沙量资料和同流量水位的变化等,对黄河内蒙古河段的冲淤量分别进行了估算,其结果基本一致。综合分析表明,1986-2004年内蒙古三盛公—头道拐河段年均淤积量为0.616亿t是基本可靠的,而主槽的淤积量占全断面的80%以上。总体看,这一数值可以反映1986年龙羊峡水库运用以来内蒙古河道的淤积情况。     

三门峡水库运用水位对库区冲淤影响试验研究

通过实体模型对三门峡水库不同运用水位和水沙条件组合的5组方案进行了试验，对比分析了不同水沙条件和不同运用水位对库区冲淤的影响。试验结果表明，降低坝前水位可以调整库区淤积部位，有利于库区的冲刷和降低潼关高程，但有利的水沙条件对库区河道的冲刷和降低潼关高程更明显。     

黄河宁蒙河段二次冲淤成因及近期变化

基于宁蒙河段的水沙和河道断面资料,分析了该河段主要水文站年内的冲淤过程、规律和近期变化情况。结果表明:1宁蒙河段河道在年内经历两次冲淤平衡,一次是冬季的冲淤平衡,一次是春、夏、秋季的冲淤平衡,后者水量较为丰沛且对河道冲淤起主要作用;2宁蒙河段淤积主要发生在内蒙古河段,石嘴山和头道拐水文站的断面冲淤变化不大,其余水文站断面均发生了明显淤积;3近期河道淤积的主要原因是径流量较少和大流量洪峰日数显著减少。     

三门峡水利枢纽泥沙控制的探讨

三门峡水利枢纽建设初期,由于对泥沙危害性的认识不足及欠缺处理经验,致使运用初期,泥沙淤积十分严重,库容急剧减小,淤积末端迅速上延,危及上游防洪安全。后经历了一次改建、二次改建及管理运用,通过近50年的长期探索研究,了解和掌握了泥沙运行规律,使水库在多数年份基本达到库区年内冲淤平衡,可以保持长期有效库容,充分发挥防洪、防凌、灌溉、供水、发电、减淤和保护生态环境等综合效益,为枢纽的可持续利用打下了良好的基础。     

汛前黄河中下游水库河道统一性测验全面展开

据黄河网2012年汛前黄河中下游水库河道统一性淤积测验4月10日开始全面展开。本次淤积测验计划共实测断面699个，其中三门峡库区淤积断面135个，小浪底库区淤积测验断面184个（含10个支流纵断面），下游河道淤积测验断面369个，伊洛河夹滩淤积断面11个。测验期间，黄河下游8个水文站将在4月12日同时进行输沙率测验。在进行汛前水库、河道统一性淤积测验的同时，还将完成2012年度淤积测验断面设施维护和平高控制网校测工作。为保证本次淤积测验成果的质量，黄委水文局有关勘测局提前进行了大量、细致的准备工作，制订了切实可行的外业测验实施方案和严密的安全措施。同时对GPS、全站仪等仪器进行了认真的检验和维护，对测船、车辆进行了维修和保养，检查和补充了救生圈、救生衣等救生、劳保用品，仔细的核对和检查了外业测验所用的各类成果表、参数等。各单位还组织外业测验人员认真学习、掌握有关规范和技术规程，要求严格执行技术规程，保证测验成果的质量。     

巴家嘴水库运用方式对库区冲淤的影响

对巴家嘴水库各运用时期库区的冲淤规律进行了研究,分析了不同排沙运用方式对库区冲淤的影响。结果表明:蓄水运用时期库区淤积严重,年均排沙比仅为0.043%;第一次自然滞洪运用时,水库淤积仍较为严重,第二次自然滞洪运用时期的库区淤积量比第一次的减少较多;蓄清排浑运用时期水库淤积量明显减少,排沙比为62.6%～77.8%。     

黄河宁蒙河段冲淤演变特点及趋势分析

通过分析黄河宁蒙河段冲淤演变及河槽过洪能力变化,进一步认识宁蒙河段冲淤演变规律,并根据下河沿水文站设计水沙条件,估算宁蒙河段2020年、2030年的冲淤变化趋势。分析表明:近期宁蒙河段输沙能力降低,巴彦高勒、三湖河口、昭君坟断面平滩流量呈减小趋势,河道淤积加重,支流淤堵干流情况加重。根据下河沿设计水沙条件推算头道拐水沙量以及区间引沙量,采用沙量平衡法,考虑区间支流来沙、区间风沙入黄情况,预估下河沿～头道拐冲淤量,2020年水平,宁蒙河段年均淤积0.78亿t;2030年水平,宁蒙河段年均淤积0.80亿t。