东庄水库排沙计算研究

通过对东庄水库来水来沙条件、库型和泄流规模的分析研究 ,建立浑水水库排沙计算数学模型 ,得出了排沙比与排沙流量、入库含沙量及入库流量的关系。     

三门峡水库汛期排沙效果研究

三门峡水库汛期排沙是解决泥沙淤积问题、控制潼关高程的关键途径。"蓄清排浑"运用以来,非汛期蓄水期库区发生淤积、汛期降低水位运用排泄全年泥沙,基本保持了库区动态冲淤平衡。不同控制水位和入库流量过程存在不同的排沙效果,针对三门峡水库汛期排沙过程的差异,对"蓄清排浑"运用以来汛期排沙特征进行统计,分析了水库敞泄和不同控制水位运用对排沙效果的影响。结果表明,在汛期平水305 m、洪水敞泄的运用条件下,水库排沙具有多来多排的特点,汛期排沙总量与入库含沙量和水量密切相关;完全敞泄时库区冲刷取决于流量大小和敞泄时间,净排沙效率随着水量的增加和敞泄时间的延长而减小,冲刷效率降低;汛期控制运用期,当流量在1000 m³/s以上时、水位在305～311 m也会产生一定的排沙,排沙效果取决于含沙水流在壅水段的滞留时间和出入库流量之比。研究成果可为三门峡水库运用方式的优化提供依据。     

2018—2019年汛期小浪底水库排沙运用分析

2018—2019年汛期,黄河来水量大,小浪底水库连续两年实施了低水位、长历时、大流量、高含沙的排沙运用,取得了显著的排沙效果。基于小浪底水库实际排沙运用情况,分析水库排沙影响因素,采用回归分析方法建立水库排沙比计算公式,结果表明库区蓄水量、坝前最小水深、入库流量、水平回水长度等与水库排沙比关系较为密切,相关系数均在0.80以上,经实测资料验证,排沙比计算公式可较好地模拟水库排沙情况。进一步结合坝区地形观测资料,分析近坝区泥沙冲淤变化。2014年以来,受泄流底孔排沙影响,距坝4.5 km范围内河床比降稳定在4.3‰～5.1‰之间;进水塔前泥沙淤积最低高程在176～181 m之间变化,当前左岸泥沙淤积高程逐步抬升,坡度逐渐变陡,尚未形成稳定边坡,而右岸受山体控制,坡度大,泥沙淤积量少。     

乌鲁瓦提水库排沙设施闸门调度运用研究

乌鲁瓦提水库自投入运用以来库区淤积严重,为了延缓水库淤积、保障水库运行安全,针对水库排沙运用指标及排沙设施闸门调度两个关键问题开展研究。分析了乌鲁瓦提水库实际运用水位、排沙设施闸门调度运用情况,以及汛期水库淤积严重的原因,基于水库冲淤量年内分布特征、水库冲淤与入库流量及运用水位关系,提出了有利于水库排沙的控制指标,即当入库流量大于200ｍ3／ｓ时,可以降低水库运用水位至1924．00ｍ进行排沙运用。结合排沙设施闸门分流特征,从保证水库排沙同时兼顾发电的角度,拟定了闸门调度运用方案,进一步采用二维数学模型计算分析了不同方案下库区的冲淤情况及坝前流场分布情况,提出了排沙设施闸门调度运用方式,即在水库进行排沙运用时,尽量通过泄洪排沙洞排沙,并使其分流比达到90％以上,可以取得高效的排沙效果。     

洪水期小浪底水库排沙影响因素及规律研究

小浪底水库排沙主要集中在汛前调水调沙期和汛期洪水期。2000—2022年汛前调水调沙期和汛期洪水期小浪底水库累计排沙分别为4.840亿t和21.546亿t,分别占水库运用以来排沙总量的18.3%、81.5%。研究表明,入库水量与回水长度是影响汛前调水调沙期小浪底水库排沙效果的主要因素;入库水量越大,回水长度越短,排沙效果越好。通过多元回归得到了汛前调水调沙期小浪底水库排沙量与影响因素的关系。汛期洪水期小浪底水库排沙主要影响因素为壅水指标和进出库流量比,通过研究量化了汛期洪水期排沙比与影响因素的关系。     

螺旋流排沙管泄流量计算方法

本文通过水槽试验资料，分析了影响螺旋流排沙管泄流量的主要因素，提出螺旋流排沙管泄流量计算公式，并经三座水电站排沙管泄流量原型观测验证，用该公式计算排沙管泄流量筒便可靠、精度较高，可供设计排沙管时参考。     

新疆克孜尔水库组合排沙动床模型试验研究

针对目前新疆克孜尔水库存在的泥沙淤积问题,通过动床模型试验,研究了丁坝与人工排沙渠结合的排沙效果。结果表明:①丁坝使黑孜河的入库水流偏向左岸,并携带泥沙到人工排沙渠进口附近,改变人工排沙渠的结构尺寸,可使黑孜河的入库泥沙尽可能多地进入人工排沙渠;②丁坝加人工排沙渠组合方案能更有效地达到黑孜河库段人工辅助排沙的目标,只要水库汛期来流量为每年一遇、库水位在1 135 m高程以下,就可以把黑孜河85%以上的来沙量排出库外。     

白石水库排沙方式的选择

根据白石水库的入库泥沙特性，对水库两种运用方式及排沙建筑物两种布置形式的库容和排沙比进行比较，从泥沙角度论证了白石水库排沙运用方式及枢纽布置形式的合理性     

小浪底水库汛期排沙比研究

为优化小浪底水库汛期运行方式、泥沙调度,充分发挥枢纽综合效益,整理了小浪底水库汛期水沙及地形资料,得到了历年汛期平均排沙比等数据,并用这些数据来检验已有的水库排沙比计算公式,分析了这些公式的适用性。然后分析了小浪底水库汛期排沙比与入库平均含沙量、进出库平均流量、平均库容等影响因素之间的相关程度,确定了影响汛期平均排沙比的主要因素。最后采用回归分析方法建立了拟合效果较好的排沙比公式,拟合度达到0.863。     

乌斯图河渠首的排沙漏斗设计

乌斯图河底栏栅式渠首进入引水渠中的泥沙，是采用排沙漏斗进行二次处理的。排沙漏斗不同于其它型式的沉沙池，它具有竖向螺旋水流结构，能连续引水排沙；其排沙流量仅占漏斗设计流量的７％左右，排沙率大于９０％，是节水型的排沙设施，这对于干旱缺水的地区有着现实的意义。本设计考虑了上游引水渠和下游冲沙廊道布置对漏斗水流整体的影响。该工程自１９９２年建成至今，引水排沙效果良好。     

螺旋流排沙管泄流量计算方法

本文通过水槽试验资料，分析了影响螺旋流排沙管泄流量的主要因素，提出螺旋流排沙管泄流量计算公式，并经三座水电站排沙管泄流量原型观测验证，用该公式计算排沙管泄流量简便可靠，精度较高，可供设计排沙管时参考。     

五星水库泥沙设计及减淤问题的探讨

五星水库是柳河流域铁牛河下游一座中型水库，通过对入库水沙特性分析，提出水库初期、中期、后期的运行方式和排沙代补及淤积量和使用年限。建议水库上游采用各种措施和管理措施，减少入库泥沙提高排沙比，以延长水库使用年限，使水库发挥最大的效益。     

新疆克孜尔水库运用异重流排沙效果分析

通过克孜尔水库历年实测资料及对排沙结果分析，发现控制克孜尔水库排沙比的主要因素包括以下三方面：第一，坝前水位；第二，入库含沙量；第三，水库泄流强度。克孜尔水库为减缓水库泥沙淤积的速率，从2006年开始尝试采取汛期逐步降低库水位运行，利用异重流排沙，取得了一定的经验，提高了排沙效率。     

2018长江2号洪水期间三峡水库沙峰排沙调度

2018年长江第2号洪水期间,寸滩站洪峰流量59 300 m~3/s,报汛最大含沙量达到4.47 kg/m~3,三峡入库沙量达到了7 440万t,均大于2014~2017年各年的全年入库输沙量,且入库沙峰大、持续时间长。根据泥沙实时监测与预报成果,7月11～20日三峡水库入库和坝前含沙量较大,三峡水库在进行防洪、航运调度的基础上,实施了沙峰排沙调度,将下泄流量42 000 m~3/s一直维持至沙峰通过大坝后。实测资料表明:7月18～20日三峡水库排沙效果明显增强,出库含沙量在0.50～1.20 kg/m~3之间,最大出库输沙率达到48.5t/s,日均出库沙量在370万t左右,按沙峰输移过程统计,沙峰过程排沙比达29%,7月份排沙比达到了31%,取得了较好的排沙效果,有效减轻了库区泥沙淤积。研究成果为进一步完善三峡水库"蓄清排浑"新模式积累了宝贵的经验。     

排沙涡管泄流量和泄流比之估算

由于排沙涡管具有排沙效率高、结构简单等优点，被用于电站或灌溉引水排除中粗颗粒泥沙。涡管泄流量大小决定着排沙量的多少。试验得知：当排沙涡管开口全部被水流淹没而形成满管流后，其开口长度和宽度对泄流量影响较小，涡管与水流方向的夹角对泄流量影响较大。本文通过实验和实例，说明了泄流量和泄流比的估算。     

白石水库泥沙淤积及减淤问题的探讨

白石水库为大凌河骨干性控制工程,根据其入库泥沙特性,对水库两种运用方式及排沙建筑物两种布置形式的库容和排沙比进行比较,从泥沙角度论证了白石水库排沙运用方式及枢纽布置形式的合理性。并建议水库本身及上游采取各种措施,减少入库泥沙,提高排沙比,以延长水库寿命。     

二级分离排沙渠道排沙效果影响因素试验研究

泥沙淤积是输水渠道运行管理中遇到的重要工程问题。此次研究基于相关工程经验,设计了一种二级分离排沙渠道,并对其排沙效果的影响因素进行试验研究。根据试验成果,认为采用大流量和适当的悬板高度设计,可以进一步优化其排沙效果。     

水库异重流排沙的研究与实践

采取什么措施来减少水库泥沙淤积、延长水库寿命是人们普遍关心的重要问题。在前人研究的基础上,对水库异重流的形成条件、持续运行条件、排沙能力等进行了讨论;结合2001～2006年期间黄河小浪底水库的异重流排沙实践,分析了水库异重流潜入时坝前水深、潜入点至坝前库底比降、水流流量、历时、出库水流流量等因素对异重流排沙比的影响。研究发现．随着小浪底水库洪峰流量的增大,异重流潜入点距坝里程减小,库底比降增大;当水库水流流量较大、历时较长、出库水流流量较大、坝前水位较低、异重流潜入点距坝里程较短、潜入点至坝前库底比降较大时,水库排沙比较大。     

黄河干流水库联合调度塑造异重流

阐述了黄河干流水库联合调度塑造异重流的设计思想,指出追求小浪底水库异重流的较高排沙比,是黄河汛前调水调沙极其重要的目标.同时,对入库水沙动力、动力作用时机、库区地形条件等影响小浪底水库异重流排沙比的主要因素进行了分析,建立了排沙比与小浪底水库入库平均输沙率、三门峡水库泄流增峰助力、动力作用时机及库区地形条件的关系式.实践表明:增大小浪底水库的入库水沙动力、把握好动力作用时机、尽可能创造有利的库区地形条件,可以有效地增大小浪底水库异重流的排沙比,实现"1+1＞2"的水库减淤效果.     

兼顾供水的小浪底水库汛前调水调沙对接水位

小浪底水库汛前调水调沙期的异重流排沙对接水位不仅决定了水库异重流排沙效果,而且关系到主汛期黄河下游的供水安全。在一定的入库流量条件下,水库排沙比随着对接水位的降低先缓慢增大,当对接水位降低到三角洲顶点高程附近时迅速增大。通过分析黄河下游长时段实际用水情况,建立了供水满足率与需补水量之间的关系式,综合考虑汛前调水调沙的排沙效果和下游供水需求,建议近期小浪底水库汛前调水调沙期异重流排沙的对接水位为219~223 m。