中塬沟水库泥沙淤积形态分析与计算

中塬沟水库是咸阳市亭口水库反调节蓄水工程,为确定反调蓄工程泄洪建筑物的进口高程,该文对坝前沟道内的泥沙分别用三角洲淤积形态法、锥体淤积形态法和经验面积减少法进行形态分析与淤积计算。结果表明,采用三角洲淤积形态在不考虑异重流情况下的计算结果适合中塬沟水库泥沙淤积形态分布,与实际基本符合。水库在运行50 a后,坝前淤积高程将达到881.0 m,泄洪洞口前淤积高程达到883.0 m,该结果为泄洪洞进口高程设计提供依据。     

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。     

子威水库水沙特性及泥沙淤积分析

泥沙淤积分析是水库工程设计的重要环节,直接影响到工程效益的发挥。针对子威水库所在流域水沙特性,采用输沙模数法计算水库来沙量,利用判别系数法判别淤积形态,进而计算坝前淤积高程和淤积库容曲线,为水库特征水位的选取和建筑物的设计提供依据,也可为小型水库泥沙淤积分析计算提供借鉴和参考。     

浅议经验面积减少法在泥沙坝前淤积计算中的问题

水库工程设计中,泥沙淤积计算直接关系到水库的规模、寿命及综合经济效益的发挥;坝前泥沙淤积高程的确定,直接影响到坝体设计及死水位的选择。"经验面积减少法"是用来对水库泥沙淤积分布做粗略预估的一种方法,适用于某些资料相对较少和泥沙设计相对简化的水库泥沙计算。对采用经验面积减少法推算非洲坦桑尼亚某水电站工程坝前泥沙淤积深度的结果进行了初步分析,结果表明,在无资料地区,且对工程区域缺乏实地考察及经验的情况下,经验面积减少法推算泥沙淤积深度的结果可能存在较大差异,需在设计中引起重视。     

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。     

小型水库泥沙淤积形态分析——以咸阳市屯庄水库为例

以咸阳市屯庄水库工程为例,采用判别系数法判断水库纵向淤积形态,分析确定了水库淤积末端位置及淤积部位,利用试算法合理确定小型水库泥沙淤积形态,提出了分析过程中应采用的方法和步骤,得出屯庄水库10 a淤积年限下,坝前淤积高程889.3 m,库区淤积总量为168.52万m~3,淤积面比降i_主=11.17‰;30 a淤积年限下,坝前淤积高程901.15 m,库区淤积总量为444.78万m~3,淤积面比降i_主=6.68‰;50 a淤积年限下,坝前淤积高程911.00 m,库区淤积总量为728.36万m~3,淤积面比降i_主=2.96‰。研究可为开展同类型水库泥沙淤积设计计算提供有益借鉴。     

水库调度运行方式对水库泥沙淤积的影响

水库泥沙淤积相关问题的研究是大型水库建设非常重要且必要的研究课题。通过库区55 km范围的泥沙物理模型试验,研究2种泥沙调度运行方式下(方式1为前50 a汛期高水位运行,后50 a汛期低水位运行;方式2为100 a保持汛期低水位运行)水库泥沙淤积演变过程、库尾淤积、淤积量等情况。研究表明,不同运行方式下,汛期坝前水位对水库泥沙淤积的沿程发展、库尾淤积高程等影响较大。通过比较分析,水库运行前50 a,2种运行方式下泥沙淤积差别较大,运行方式2,汛期保持低水位运行更有利于水库排沙减淤;水库运行后50 a,2种运行方式相同。随着运行年限的增加,2种运行方式下泥沙淤积趋于相同。     

冯家山水库淤积现状分析

水库是水资源的重要组成部分,也是优化水资源配置最重要的工程设施之一。冯家山水库由于运行年太久远以及河流泥沙的存在,水库淤积尤为严重。结合冯家山水库流域概况,及水库当前淤积现状,采用断面法和CASS软件对水库各个监测断面进行计算分析。监测结果显示,冯家山水库呈三角形淤积形态,主要分布在坝前锥体段和三角洲顶破段,为研究掌握冯家山水库泥沙淤积形态,有效缓解水库的淤积现状提供可靠依据。     

刘家峡水库泥沙淤积形态分析

对刘家峡水库运行初期、低水位运行期和高水位运行期以及1968—2005年洮河库段、黄3—黄9-1库段及坝前黄0—黄3库段的淤积形态进行了分析,结果表明:①影响洮河库区淤积的主要因素是汛期水位的高低,与来沙量的关系不大,控制汛期水位是减少该库段淤积和降低沙坎淤积高程的关键;②黄3—黄9-1库段淤积形态也受汛期平均水位和最低水位的较大影响,与洮河来沙量的关系不大;③坝前库段泥沙的冲淤主要取决于水库异重流排沙的效果,解决坝前库段泥沙淤积问题的有效途径是坚持异重流排沙。     

金沙江白鹤滩水库泥沙淤积计算分析

白鹤滩水电站是长江金沙江下游4个梯级电站之一,是我国实施“西电东送”战略部署的重点骨干工程。根据不平衡输沙原理,通过建立一维全沙河床冲淤数学模型,计算分析了工程建成后水库泥沙淤积情况,电站建成后不同时期库区泥沙淤积量、淤积分布、坝前淤积高程及出库沙量等。在所选取的计算条件与计算方案下,由于白鹤滩水库库容较大,加之工程上游干支流多个在建、拟建及已建水库的拦沙作用,白鹤滩水库在1～100 a运用期间,泥沙淤积对库容损失的影响较小,水库运用1～100 a仍属初期运行阶段。     

吉林省中部城市引松供水工程丰满取水口泥沙分析

文中对丰满水库各入库泥沙成分及泥沙总量进行了分析,对丰满水库淤积形态进行了判别,在此基础上,利用水库泥沙淤积观测资料及取水口实测大断面资料对引松供水工程取水口泥沙淤积进行了分析。通过计算得出,丰满水库多年平均入库总沙量为446.8万t,多年平均悬移质出库沙量为128.2万t,水库拦沙率为71.3%,水库淤积形态判别系数为209,为带状淤积。丰满水库来沙量主要淤积在库尾,引松供水工程取水口位置设置在坝前,由于受水流的冲击作用,泥沙在坝前基本处于冲淤平衡状态,引松供水工程取水口的运行受丰满水库泥沙冲淤的影响较小。     

某新建中型水库泥沙淤积及回水分析计算

拟建中型水库建成后来沙量较大,水库运行过程中泥沙淤积问题严峻,同时泥沙的淤积将影响后期水库的回水距离.采用《土壤侵蚀现状图》来估算泥沙淤积高程及泥沙淤积量,并通过水面线计算程序MIKE 11水动力模块和泥沙模块进行水库回水分析,泥沙淤积高程和淤积量呈逐年增加趋势,水库回水变化符合一般回水规律,可为相似工程泥沙淤积与回水...     

西藏扎拉水电站水库泥沙对电站运行影响试验研究

为了分析西藏玉曲河扎拉水电站运行后水库泥沙对电站取水发电产生的影响,基于扎拉电站整体河工模型试验成果,对扎拉电站运用50 a水库泥沙淤积过程,泄水建筑物及电站引水口前泥沙淤积分布、淤积高程,电站过机泥沙特性进行了试验研究。结果表明:水库运用50 a末,库区泥沙基本达到冲淤平衡,水库淤积总量约占总库容的66.45%;坝前泥沙淤积高程基本与底孔进口底高程齐平,对底孔泄流排沙影响不大;电站引水口前形成较明显的冲刷漏斗,引水渠淤积对电站正常引水影响不明显;电站过机泥沙,在水库运用初期没有0.1 mm的粗沙,在水库运用50 a末,遇常年含沙量洪水,过机泥沙中粒径0.1 mm的粗沙占过机总沙量的3.2%。建议下阶段进行优化水库调度,提高水库排沙效率的研究,进一步减少水库泥沙淤积,减轻泥沙对机组的磨损。     

水库坝前及泄水底孔内泥沙淤积形态断面模型试验研究

新疆地区水库具有多泥沙特点,是造成水库库区水位抬高、库容降低的主要原因。文章以新疆克孜尔水库建设为工程实例,在水流运动、悬沙淤积相似条件基础上,计算出水库坝前及泄水底孔内泥沙淤积形态断面模型比尺,通过建立的试验模型对水库坝前及泄水底孔内泥沙淤积形态断面进行分析,对指导水库汛期排沙及大坝检修有重要作用。     

浅谈水库泥沙淤积量计算的方法

在水库设计中,首先要确定出水库的死库容或死水位以满足水库的不同要求,以灌溉为主的水库,死水位的确定要考虑以下两方面因素:一是保证自流灌溉必要的引水高程,二是考虑水库泥沙淤积的需要。现就水库中泥沙淤积在设计中的重要性,泥沙淤积对水库效益及使用寿命的影响,泥沙淤积量的计算方法,以及减少泥沙淤积的措施,浅谈几点看法,供同行参考。     

大通河天王沟水电站泥沙设计重点问题探讨

天王沟水库坝前水深和库容都较小,且入库沙量相对较多,库沙比仅为0.8,所以水库很快淤积平衡,库区泥沙问题较为严重。天王沟水电站工程泥沙问题主要是研究水库回水与上游铁城电站尾水合理衔接以及保持进水口前＂门前清＂,通过对入库水沙分析提出的水库泥沙调度运行方式及防排沙措施,基本解决了电站的主要工程泥沙问题。     

宁夏鸭子荡水库一期工程入库泥沙与淤积特性分析

鸭子荡水库是宁夏宁东重化工基地的主要供水水库,根据8年的实际观测资料及现场的水下地形测量结果,应用统计分析方法研究了鸭子荡水库一期工程运行以来的水库出入水量、入库含沙量及输沙量在年内和年际间的分布特点以及水库的泥沙淤积状况。结果表明水库供水年际较为均衡,夏季供水量较大,泥沙入库主要集中在夏季;水库淤积量不大,淤积呈三角洲形态,淤积主要发生在库尾,淤积前缘距坝前还有一定的距离,水库可长期保持较大的有效库容,有利于水库的运行与管理。     

官山水库泥沙淤积及回水特征

为了提高水库的运行安全,充分发挥水库效益。文章根据官山水库实际情况,对水库泥沙淤积和回水特征进行研究。分析结果表明:随着时间的推移,水平淤积高程不断增加,淤积形态为锥体淤积,设计淤积年限50年的设计淤积量为20.50万m³。在官山水库工程设计阶段需充分考虑泥沙淤积的影响,研究结果为水库设计及运行提供参考。     

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.     

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。