黄河禹门口提水枢纽工程复合型沉沙池的布置与模型试验

一、基本情况黄河禹门口提水工程是工业用水与农田灌溉的综合型供水工程。据黄河龙门水文站40多年泥沙实测资料分析,禹门口处多年平均含沙量为33kg/m~3,汛期瞬时最大含沙量为933kg/m~3,泥沙最大日平均含沙量为135kg/m~3,平沙年日平均含沙量超过50kg/m~3的时间约为60d,其中50～150kg/m~3的时间约45d,汛期     

东西关水电站设计中的泥沙问题

东西关水电站位于嘉陵江中游武胜县境,控制流域面积77299km~2。电站设计直接应用武胜水文站实测28年系列泥沙资料。坝址多年平均悬移质输沙量7790万t,多年平均含沙量2.78kg/m~3,汛期(6～10月)为3.54kg/m~3,最大含沙量达60.6kg/m~3,推移质输沙量为8.5万t。     

含沙水流条件下泵站的节能运行研究

从地处山西省运城市的夹马口引黄泵站的工程实例出发,通过对含沙水流条件下水泵机组的能耗进行计算,得出了不同含沙水流条件下的水泵机组的单方水耗电量。计算结果表明:当含沙量为1~4 kg/m~3时,24SAP-10型水泵的单方水耗电量低;在含沙量为4~7 kg/m~3时,800S-76型水泵的单方水耗电量低;在含沙量为7~10 kg/m~3时,1200S-76型水泵的单方水耗电量低;当含沙量超过10 kg/m~3时,以上3种泵型水泵的单方水耗电量均急剧增加。根据计算结果,提出了泵站节能运行的措施,以有效降低泵站的运行成本。     

黄河中游水库群联合调控塑造高效输沙洪水探讨

基于三门峡水库、小浪底水库实测资料与数学模型计算成果,对黄河中游水库群水沙联合调度塑造高含沙水流进行研究,重点探讨了古贤水库建成运用后的影响,得出以下主要结论:(1)利用古贤水库提供可调水量冲刷三门峡水库并与小浪底水库错峰,可塑造小浪底水库最长历时的排沙过程,此方案下小浪底水库出库含沙量在50 kg/m~3以上的天数约为20 d,双库联合运用较单库运用含沙量大于50 kg/m~3的天数增加7 d;(2)利用古贤水库提供可调水量冲刷三门峡水库并与小浪底水库沙峰对接,可塑造小浪底水库最大出库含沙量,此方案下小浪底水库最大出库含沙量在400 kg/m~3以上,日均含沙量在200 kg/m~3以上的天数约为3 d,冲刷量增加1.8亿t。合理运用黄河中游水库群进行联合调水调沙,可有效塑造高效输沙洪水过程,并达到减少水库泥沙淤积的目的。     

黄河下游高效输沙洪水调控指标研究

黄河下游河道冲淤变化主要取决于水沙条件,即随流量大小和含沙量高低而变化,含沙量越低则泥沙淤积比越小、单位输沙水量越大,反之,含沙量越高则泥沙淤积比越大、单位输沙水量越小。在黄河水少沙多、水资源日趋紧缺和供需矛盾日益突出的现实条件下,为兼顾河道少淤和减少输沙水量,可通过水库调度,优化水沙搭配、塑造高效输沙洪水。以黄河下游实测场次洪水为基础,建立洪水期下游河道泥沙淤积比与水沙因子间的响应关系,求得流量为4 000 m~3/s时冲淤临界含沙量约为50 kg/m~3;基于黄河下游河道洪水泥沙输移规律,以维持黄河下游河道基本不淤积为约束条件,分析单位输沙水量随含沙量的变化情况,提出了高效输沙洪水泥沙优化配置指标,即洪水流量为4 000 m~3/s、河道淤积比为0～15%时,相应的高效输沙洪水含沙量配置区间为50～75 kg/m~3。     

降雨强度对马莲河洪水含沙量的影响

2016年8月15日,马莲河洪德水文站出现了洪峰流量656 m~3/s、沙峰含沙量916 kg/m~3的洪水。为分析该类洪水发生频率及高含沙洪水产生原因,利用实测资料分析了洪德站1958—2016年最大洪峰流量和沙峰含沙量的变化特点,对洪水频率进行了计算,结果显示马莲河"2016·8"高含沙洪水的重现期为2.1 a,沙峰含沙量在年最大含沙量变化范围内。通过对1977—1990年和2006—2016年日降雨量大于30 mm的61场降雨进行分析,分别建立了洪德站洪峰流量与特征降雨强度、沙峰含沙量与最大1 h降雨强度的关系。结果表明:洪峰流量与特征降雨强度成幂函数关系;降雨强度小于18 mm/h时沙峰含沙量与最大1 h降雨强度成线性正比关系,降雨强度大于18 mm/h时沙峰含沙量保持在900 kg/m~3左右。     

安居水电站及当前建设概况

一、自然条件安居水电站是涪江流域由下而上第二个梯级,下距嘉陵江与涪江汇合口约40km,距下游渭沱电站约17km。本电站流域面积29600km~2,多年平均流量493m~3/s,多年平均输砂量2100万t,多年平均含沙量1.12kg/m~3,汛期洪峰最大含沙量4.6～27.5kg/m~3。输沙量中有一定比例的推移质,推移质最大粒径,根据坝区河滩勘探为150mm,一般为80～20mm。     

阿姆河的河道整治

阿姆河是苏联中亚地区最大的一条河流,也是苏联的一条多沙河流。最大实测洪峰流量5000—9000m~3/s,枯水流量400—900m~3/s;年径流量丰水年770亿m~3,小水年190亿m~3;年输沙量2.6—2.8亿吨,平均含沙量3kg/m~3,最大实测含沙量13kg/m~3。泥沙来源主要是汛期(尤其是春汛)流域面蚀产沙和河岸侵蚀产沙。阿姆河的沉积带在下游河段和河口三角     

映秀湾水电站水轮机气蚀磨损及处理

映秀湾电站水流挟带沙量较大,实测最大瞬时含沙量为60.8kg/m~3,最大日平均含沙量为33.6kg/m~3;多年平均含沙量为0.722kg/m~3,多年平均悬移质输沙量为830万t。而沉沙池的沉沙标准较低(小于10％),大部分泥沙仍要流经水轮机的过流部件。根据参考文献〔1〕介绍:水中含有的固体和有机夹杂物如泥沙等,降低了水的容积强度,使气蚀易于发生和发展。同时大量的过机泥沙也加速了水机过流部件的冲刷磨损,因此该电站水轮机过流部件的损坏是比较严重的。水轮机运行三个汛期就被迫进行扩大性大修。     

黄河中游第一个梯级万家寨水利枢纽工程开工兴建

位于黄河中游北干流上的第一个梯级开发枢纽工程——万家寨水利枢纽,是以供水为主,兼发电、防洪、防凌,具有综合效益的大型水利工程。黄河在万家寨年水量为249亿m~3,每立方米含沙量仅6.9kg(到三门峡时含沙量达39kg)是黄河北干流含沙量最小的河段。枢纽大坝长438m,库容为8.96m~3,最高水位980m。向山西供水工程从水库948m高程处引水,到偏关下土寨为总干渠,全长43.5km,引水流量为48m~3/s,年引水     

小浪底水库2018年主汛期防洪预泄排沙效果分析

对小浪底水库在2018年7月3—11日主汛期防洪预泄的排沙效果进行了分析,该预泄过程最大流量为4 490 m~3/s,最大含沙量为154 kg/m~3,出库水量为20.03亿m~3,出库沙量为1.274亿t,平均含沙量为63.6 kg/m~3,取得了良好的排沙效果。分析表明:在小浪底水库合理调度运用的前提下,降低水库水位能显著提高排沙效果,当排沙期间的平均库水位降至225 m以下时,排沙效果明显提高。建议在今后工作中加强相关研究,合理调度上中游洪水冲刷下游河道。     

高含沙引水渠道输沙能力的数学模型

一、引言 我国解放后扩建、新建了许多大型灌区。几十年的运行经验表明,许多渠道都存在泥沙淤积和渠岸变形问题。究其原因是设计上没有一套符合我国灌区渠道的设计理论和方法,而是袭用了外国饱和挟沙平衡输沙的设计方法。国外的河流含沙量一般较低,在苏联含沙量约在0.1—10kg/m~3之间,印度恒河、巴基斯坦印度河含沙量也低于5kg/m~3。     

渔子溪二级水电站水力机械设计特点

一、机组机型选择渔子溪二级电站为迳流引水式电站,窑洞式厂房装四台机组,单机容量为40MW。 (一)电站主要参数 (二) 河流泥沙情况渔子溪为山区多泥沙河流。根据15年实测资料,多年平均含沙量为0.603kg/m~3。汛期发电引水经过沉沙池后再进入隧洞。全年平均过机含沙量小于0.2kg/m~3;中数粒径约0.05mm,莫氏硬度≥5的坚硬沙约占70％。     

含沙量监测的wavelet-Kalman多尺度融合研究

为解决黄河含沙量监测时传感器易受环境因素影响的问题,简述了音频共振法测量含沙量的原理,探讨了音频共振传感器的谐振频率和含沙量监测之间的关系,提出了贯序式wavelet-Kalman多尺度融合模型,对音频共振传感器的谐振频率进行小波分解,把含沙量数据组成贯序式数据块进行多尺度分析,提取含沙量信号序列中的突变值,建立了Kalman融合方程,将温度信息作为控制信号,消除了环境因素对含沙量监测的影响,并进行了含沙量测量的反演和误差分析。结果表明:贯序式wavelet-Kalman多尺度融合模型能够有效地消除环境影响,提高系统测量的精度和稳定性,平均绝对误差为3.95 kg/m~3,均方根误差为3.13 kg/m~3,比其他反演模型的误差小。     

阜新闹德海引水工程泥沙处理

阜新闹德海引水工程泥沙处理采用辐流式沉淀池,自1994年9月通水以来,运行一直良好,尤其在1995年的汛期,辐流式沉淀池的进水含沙量超过100 kg/m~3,出水浊度仍为0.5 kg/m~3的前提下,沉淀池的单池出水量超过6万m~3/d,沉沙效率达99.7％,保证了阜新市生活及工业用水。     

2017年第1号洪水期间小浪底水库异重流分析

2017年黄河第1号洪水期间,在小浪底水库高水位运用的情况下,通过科学调度,成功地塑造异重流并排沙出库。根据实测资料对小浪底水库进出库水沙条件、水库运用情况、水库异重流演进及运动特点、异重流排沙情况等进行了分析总结。结果表明:此次异重流潜入点在距坝46.2 km的HH28断面,测点最大流速为0.49 m/s,最大含沙量为55.1kg/m~3,异重流厚度为0.77 m;从异重流潜入到排沙出库共计历时约为68 h,异重流运行速度约0.19 m/s;随着第1号洪水的演进,HH09、HH04、HH01断面的异重流流速、厚度整体上呈现先增大后减小的趋势;异重流塑造期入库总沙量为5 020万t,最大入库含沙量为477 kg/m~3,出库总沙量为21.65万t,最大出库含沙量为2.70 kg/m~3,水库排沙比为0.43%;此次异重流塑造过程为后期水库溯源冲刷排沙创造了有利条件。     

巴家嘴水库土坝的裂缝险情处理

一、工程概况巴家嘴水库位于甘肃省东部黄河二级支流蒲河上,控制流域面积3,522km~2。坝址处多年平均流量4.1m~3/s,径流量1.3亿m~3,洪水时含沙量400～600kg/m~3,年输沙量2,950万t。(一)坝址地形和地质条件坝址处河谷宽210～300m。河谷滩地主要     

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。     

三门峡水库壅水明流排沙特性分析

利用三门峡水库1964—2006年实测资料,对非汛期53场平水和144场洪水入库壅水明流排沙特性进行了分析,提出了出库含沙量与入库含沙量、水流滞留时间的关系式。分析表明,平水入库时入出库平均含沙量为8 kg/m3和5kg/m3,出库含沙量与黄河调水调沙对下游河道调控含沙量指标要求相差较大;洪水入库时入库平均流量为1 200 m3/s,入出库平均含沙量分别为32 kg/m3和24 kg/m3,其中24%的场次出库含沙量达到黄河调水调沙调控指标要求,2.8%的场次出库流量和含沙量同时达到黄河调水调沙调控指标要求。     

江苏启东碧海金沙围堤工程海域水文泥沙环境特征分析

利用多期水文资料和海图资料,分析江苏启东碧海金沙围堤工程海域水动力条件、泥沙含量和底质特征及海床冲淤变化。结果表明,工程附近海域潮汐属于正规则半日浅海潮,平均潮差3 m左右;潮流性质以不规则半日潮流为主,潮流总体沿等深线走向呈往复运动,大潮期涨落潮垂线平均流速一般在0. 5～1. 1 m/s;近岸水域含沙量较高,向外逐渐降低,近岸浅水区平均含沙量一般在0. 3～0. 7 kg/m~3,深水区一般在0. 2～0. 4 kg/m~3,落潮含沙量大于涨潮含沙量,各垂线含沙量的垂向分布变化十分明显,底层与表层平均含沙量比值介于2. 0～10. 0之间,冬季含沙量明显高于夏季,主要是由风浪的季节性变化引起的;近岸潮滩底质以黏土质粉砂(YT)、砂质粉砂(ST)和细砂(S)为主,中值粒径在0. 016～0. 25 mm;自上世纪70年代以来工程海域等深线变化,除局部区域外,基本保持较好的稳定性。近些年来,受人为和流域来沙减少双重影响,岸滩总体呈侵蚀后退趋势。