嘉陵江亭子口水库泥沙淤积研究

利用一维不平衡输沙原理对嘉陵江亭子口水库正常蓄水位458 m运用方案进行了库区泥沙冲淤计算分析.计算结果表明:水库泥沙淤积形态为三角洲淤积,水库运用20 a,库区三角洲淤积体的顶点在距坝80 km左右,水库运用50 a三角洲淤积顶点下延至距坝60 km左右;当枢纽运用至100 a末时,库区泥沙淤积量为21.81亿m 3,水库泥沙淤积大部分集中在常年回水区;当枢纽运用至20 a末时,遇不同频率洪水时,受库区泥沙淤积影响,昭化以下41.9 km河段及昭化以上10 km左右河段水位抬高1.05～2.53 m.     

南水北调中线工程丹江口水库泥沙冲淤计算

利用一维不平衡输沙原理对丹江口水库大坝加高后,水库正常蓄水位抬高至170 m运行时的库区泥沙冲淤进行了计算分析.计算成果表明:当枢纽运行至100 a末时,汉江干流库区淤积量为36.34亿t,当枢纽运用至20 a末,遇不同频率洪水时,受库区泥沙淤积的影响,在距坝190 km以下的河段水位有所抬高,距坝190 km以上的河段水位不受泥沙淤积的影响.     

乌江白马航电枢纽库区泥沙淤积研究

采用HELIU-2软件进行了白马航电枢纽正常蓄水位183 m、死水位181 m方案库区泥沙淤积的计算分析。结果表明：由于白马航电枢纽为径流调节电站,库区泥沙淤积不严重,运用10 a末排沙比就可达到97.7%;在水库运用的1~50 a间,水库泥沙淤积量基本集中在坝前1~8 km以内;水库运用20 a末时,总库容可保留98.5%,遇5%洪水时水面线相对水库初始运行时水面线水位最大抬高值仅为5 cm,遇20%频率洪水时,最大水位抬高值均出现在距坝5 km处,抬高值为1 cm。泥沙淤积对库区洪水位的影响不是很大。     

重庆小南海枢纽运用后坝下游近坝段水位变化研究

为了分析小南海枢纽运用后坝下游近坝段河道水位的变化特性,基于物理模型试验和一维泥沙数学模型计算,研究了小南海枢纽运用初期和运用20 a末,不同特征流量条件下,坝下游近坝段河道水位的变化过程,以及引起水位变化的主要原因。研究表明:小南海枢纽运用后,坝下游约4 km河段范围内,水位较建坝前有不同程度下降,坝下游0.4 km处水位最大下降约1.47 m,出现在枢纽运用初期的枯水流量时;坝下游4 km以下河段水位,在枢纽运用初期下降甚少, 随着三峡水库运行年限增加,库区泥沙淤积增多,水位逐渐高出初期水位,在枢纽运用20 a末,坝下游8.2 km处水位较初期水位最大升高约0.6 m;引起坝下游近坝段河道水位变化的主要原因是施工期坝下游河床的开挖和三峡水库调度及泥沙淤积。     

清江水布垭水利枢纽库区泥沙淤积计算分析

 清江水布垭枢纽建成蓄水运用以后，将拦截坝址以上大部分悬移质泥沙及全部推移质泥沙，因此，库区将发生淤积。对清江水布垭枢纽推荐方案(400m～391.8m～350m)进行库区泥沙一维水沙数学模型淤积计算分析。计算成果表明，悬移质泥沙主要淤积在死库容内，对有效库容影响不大；水库运行至20年末遇频率5%及20%的洪水，泥沙淤积对洪水位的影响不明显。     

水库泥沙淤积及其对工程运用的影响

为分析泥沙淤积对白水水库库容及死水位选择的影响,对水库来水来沙和淤积形态进行计算分析,设计水库淤积形态,从而确定坝前淤积高程、死水位和水库淤积后有效库容。为了工程更安全的兴利运用,采用锥体淤积形态设计。根据设计成果,白水水库运用50a后,库区淤积泥沙187.78万m~3,坝前淤积高程为1 218 m,正常蓄水位下有效库容约1 094万m~3。综合考虑泥沙淤积、灌溉效益、库区淹没影响及工程投资等主要因素,确定水库死水位为1 226 m,为工程规模论证提供依据。     

龚嘴水库的运用和泥沙淤积

针对龚嘴水电站工程要求与特点,以及大渡河来水来沙年内分布不均匀的特性,在设计阶段曾拟定了年内分时段调度水库水位的运用方式.1972年以来,水库按此方式运用,在控制库区淤积部位、减少水库淹没、保持水库调节库容、发挥工程效益等方面,取得了初步成效.本文总结了上述经验,分析了泥沙淤积与水库运用的关系,并对库区悬移质和推移质泥沙的淤积特性、淤积物沿程分选、溯源冲刷效果等问题进行了探讨和验证计算,其成果已用于工程设计和水库调度管理工作中。     

三门峡水库“318”试验效益评估与建议

"318"试验已经4年,非汛期90%以上泥沙堆积在距坝75km范围,淤积重心下移38km.潼关河段发生冲刷,潼关高程下降0.99m.潼关以下库区共冲刷1.477亿m3.应当看到,2003-2006年期间,非汛期各年进库沙量不足1.0亿t,淤积量少有利冲刷,尚无大沙年(2.0亿t以上)的考验.非汛期平均水位仍偏高,年度运用方案仍有改进的空间.     

长江三峡水利枢纽坝区河势研究

本文介绍水库泥沙淤积过程的基本规律,如泥沙粒径的分选现象、库区淤积的基本形态、由淤积初步平衡到达输沙平衡经历的“淤粗悬细”过程,以及三峡水库悬移质淤积过程的特点,如淤积形态为三角洲淤积,初期排沙比大,变动回水区的淤积比值小、达到初步平衡的年限很长等。三峡工程坝区系宽谷河段,包括庙河至伍相庙连续微弯段和三斗坪、乐天溪弯道段,没有急弯和窄浅河段。根据分析计算和长系列泥沙模型试验成果,三峡水库悬移质泥沙淤积达到初步平衡阶段,汛期限制水位运用时,坝上游河势尚较蓄水前平顺,曲溪口至太平溪、太平溪经伍相庙至祠堂包山咀,将不出现蓄水前的连续急弯;坝区主河槽的断面面积应约为30000m~2左右,最小库面宽度约1200m;当流量56700m~3/s 时,最大水面流速应小于3.52m/s;水力要素与长江武汉河段基本相同。     

三峡135 m库水位运用初期坝前泥沙淤积分析

三峡水库135 m库水位蓄水运用,坝前水位抬升近70 m,由于过水面积的显著增加,使水流流速降低,挟沙能力降低,泥沙大幅在库区落淤.在实测资料基础上分析了水库135 m运行初期坝前水沙特性及淤积分布特点,探讨了坝前泥沙淤积的机理.利用水库淤积平衡理论,经计算坝前不同水面宽的保留面积,其结果远小于目前的实测保留面积.目前,坝前泥沙远未达到淤积平衡,理论分析坝前淤积应发生在过水面积较大和水面较宽的库段,这与实际情况是吻合的.坝前水流泥沙粒径极细,孔隙率较大,水下休止角亦很小,因而泥沙在横断面上呈水平直线形态淤积分布,这也是坝前泥沙平淤深槽特征的重要原因.     

二滩水库多年泥沙淤积特征分析

根据二滩水库蓄水运行以来实测水文和泥沙断面测量资料,对水库泥沙淤积特征进行了分析,结果表明:二滩水库1998~2011年泥沙淤积量约6.25亿m3,淤积大部分在死库容以下,调节库容损失率6.18%;1998~2000年蓄水初期年均淤积量约0.76亿m3,2000~2011年年均淤积量近0.36亿m3。水库泥沙淤积以三角洲形态逐渐向坝前推进,从泥沙淤积纵向分布看,干流泥沙淤积主要分布于库中段;从横向分布看,淤积主要集中在主槽。实测三角洲淤积洲头距坝约66.0 km,坝前平均淤积高程为1 030.0 m,远低于泄洪建筑物进口和机组进水口底高程,不会出现坝前泥沙淤积问题。     

三峡水库蓄水以来水库淤积和坝下冲刷研究

为了分析三峡工程对库区及坝下长江中游河势的影响,基于实测资料,较为系统地研究了三峡水库蓄水运用以来水库泥沙淤积和坝下游河床冲刷特性。研究表明,1991年以来长江干流各站径流量变化不大,输沙量明显减小;三峡水库蓄水运用后的2003～2011年入库沙量继续大幅减少,仅为原设计值的40%,水库年均淤积泥沙1.40亿t,也仅为论证阶段的40%左右,且绝大部分淤积在常年回水区和死库容内;受上游来沙减小和三峡水库蓄水拦沙影响,坝下游输沙量大幅减小,悬移质泥沙颗粒也明显变粗,长江中游原有的冲淤相对平衡状态被打破,河床发生沿程冲刷,2002年10月至2010年10月,宜昌至湖口河段总冲刷量为9.79亿m3,河床冲淤形态转变为“滩、槽均冲”,主要冲刷发生在宜昌至城陵矶河段。     

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.     

长江三峡水利枢纽坝区河势研究

本文介绍水库泥沙淤积过程的基本规律,如泥沙粒径的分选现象、库区淤积的基本形态、由淤积初步平衡到达输沙平衡经历的“淤粗悬细”过程,以及三峡水库悬移质淤积过程的特点,如淤积形态为三角洲淤积,初期排沙比大,变动回水区的淤积比值小、达到初步平衡的年限很长等。三峡工程坝区系宽谷河段,包括庙河至伍相庙连续微弯段和三斗坪、乐天溪弯道段,没有急弯和窄浅河段。根据分析计算和长系列泥沙模型试验成果,三峡水库悬移质泥沙淤积达到初步平衡阶段,汛期限制水位运用时,坝上游河势尚较蓄水前平顺,曲溪口至太平溪、太平溪经伍相庙至祠堂包山咀,将不出现蓄水前的连续急弯;坝区主河槽的断面面积应约为30000m~2左右,最小库面宽度约...     

水电规划对金沙江攀枝花河段水文情势影响研究

采用数学模型法及对比分析法对观音岩水电站坝址至银江水电站间的金沙江河段因水电站壅水及水库调蓄作用导致的水文情势发生的变化进行了研究。本文研究的河段长约63 km,重点水域为金沙江格里坪到雅砻江河口长约38 km河段,重点时段为鱼类繁殖季节3～6月的典型日。研究结果显示,金沙江攀枝花河段金沙、银江两级开发方案实施后,将抬高银江水电站坝址至观音岩水电站坝址河段水位,增加河道水深、河宽和水域面积。两库区河段的泥沙淤积均不明显,而研究河段典型日的流量、水位和流速等水文情势将比零方案在时空上发生显著变化。     

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。     

小浪底工程2018年高含沙水流泄洪排沙运用实践

小浪底工程2018年度进行了低水位、大流量、高含沙量泄洪排沙运用,库区泥沙淤积三角洲顶点向坝前推移了8.65 km,顶点高程降低了8.49 m,排沙比达238%,减少了库区泥沙淤积、调整淤积形态。同时在泄洪排沙运用中,出现了泥沙淤积造成闸门启闭困难、高含沙水流对闸门及流道磨蚀严重、泥沙在线监测设施不足、发电运行方式调整等问题。针对低水位高含沙水流泄洪排沙运用,需进一步完善泥沙监测应急预案,提高泥沙淤积的预测预判能力;进一步优化孔洞运用方式,完善闸门操作规程,减少高含沙水流对闸门淤堵及磨蚀的影响;开展高含沙水流相关问题的研究,加强设施设备维护保养力度,确保枢纽安全稳定运行;小浪底水库进入拦沙后期第一阶段,水库排沙比增加,水库坝前淤积增加,需进一步加强小浪底水库高含沙水流运动研究,分析水库泄洪建筑物排沙机理,为水库安全生产提供技术支持。     

小浪底水库运用以来库区泥沙淤积分析

为了提高小浪底水库排沙效果,延长水库拦沙寿命,对水库运用以来库区的淤积情况进行了分析。结果表明:(1)小浪底库区干流仍为三角洲淤积形态,三角洲顶点距坝16.39 km,高程为222.59 m。远离大坝的支流沟口淤积面均高于支流内部,支流畛水出现明显的拦门沙坎,高度为9.9 m。(2)汛期库区年均淤积2.117亿t,占总淤积量的92%。高程235 m以下淤积泥沙33.983亿m3,是淤积的主体。大坝—HH20、HH20—HH38库段是淤积的主要库段,分别淤积19.972亿m3、11.101亿m3,占总淤积量的61%、34%。干流淤积量为26.136亿m3,占总淤积量的80%。(3)淤积物中,细沙、中沙、粗沙分别占总量的39.7%、28.9%、31.4%。中细泥沙,尤其是不会造成下游大量淤积的细沙淤积在水库中,减少了拦沙库容,降低了水库的拦沙效益,缩短了水库的拦沙寿命。     

平面二维水沙数学模型在灞河橡胶坝库区的初步应用

本文基于MIKE 21数学模型系统构建一个平面二维水沙数学模型,并应用于西安市灞河橡胶坝库区河段。对河道各断面的淤积厚度分布和其随时间变化特征进行了分析,得出在橡胶坝库区长期立坝造成河道水体流动性变差以后,悬移质泥沙更易落淤,最大淤积厚度达到了3.5m以上,该河段在长时间系列中的淤积问题还是很突出的。     

乌江银盘水电站预泄调度研究

银盘水库预泄调度方式的研究思路为:主汛期在不出现相应库区防护标准洪水的水情时,水库按满足发电和反调节的水位运用,即按正常蓄水位215 m、死水位211.5 m运行,满足彭水坝下最低通航水位和对彭水日调节释放的不恒定流进行反调节所需库容的要求;当遭遇相应库区防护洪水的水情时,水库自运行水位预泄至满足库区防护要求的水位迎汛,洪水过后再回充至水库正常蓄水位215 m.银盘水库拟定调度方式主要考虑的因素有:①选择具有代表性的洪水样本;②推求满足库区防护要求的预泄水位;③拟定制约预泄调度方式的边界条件;④选择开始预泄的水情(判别条件)和预泄流量;⑤形成预泄调度方式,分析预泄影响和效果(效益).