三门峡水库原型试验冲淤效果分析

根据2003～2005年三门峡水库原型试验期间的实测资料,分析了2003～2005年来水来沙、水库运用、非汛期淤积分布变化的特点、汛期排沙规律以及潼关高程的变化。结论认为：2003～2005年三门峡水库原型试验排沙效果显著,潼关高程大幅度下降。同时建议：应尝试来水特殊年份的特殊运用和加强对小流量敞泄效果的分析研究。     

2003～2004年度三门峡水库冲淤特性分析

2003年11月～2004年10月,在三门峡水库进行非汛期控制水位318m原型试验条件下,分析了来水来沙,水库冲淤情况及潼关高程的变化,指出：①运用年入库水量为208．5亿m^3,沙量为3．168亿t,是典型的枯水枯沙年份;②2004年桃汛来水条件优于2003年,桃汛前后潼关高程下降值分别为0．15m和0．21m,主要是因为2003年桃汛期在潼关河段上段进行清淤疏浚,增大了桃汛洪水的冲刷作用;③2003年、2004年三门峡水库进行非汛期控制水位318m原型试验,回水影响范围控制在黄淤33断而以下,该断而以上河道完全处于自然状态,其冲淤变化由该河段比降、断面形态随来水来沙条件进行自动调整,水库运用已不对潼关河段的冲淤产生不利影响;④在有利的水沙条件冲刷和清淤的共同作用下,2003年汛期潼关高程下降0．83m,经过非汛期的冲淤变化,2004年汛前潼奖高程较2003年汛后上升0．30m,汛末潼关高程较汛初下降0．27m,由于汛期水沙条件不利,加上没有进行清淤疏浚,因此汛期潼关高程冲刷下降的幅度小于非汛期淤积上升的幅度。     

三门峡水库控制运用及库区冲淤特性分析

以三门峡水库2003-2005年非汛期控制水位318 m运用为背景,以1974年"蓄清排浑"控制运用以来不同运用时期库区冲淤情况为比较,重点分析了近三年水库冲淤特点及潼关高程变化.指出:[1]2003-2005年非汛期正常运用的平均水位与1974-2002年的非汛期平均运用水位接近,但二者对水库的影响范围与程度却大不相同.非汛期控制水位318m运用后,回水影响范围被控制在黄淤33断面以下,水库运用水位已不再对潼关河段的冲淤变化产生不利影响.[2]2003-2005年非汛期淤积末端在黄淤32-33断面之间,汛期溯源冲刷的发展范围最远达黄淤38断面以上、最近也可到黄淤33断面,汛期通过洪水期集中排沙,完全可以将非汛期回水影响范围内的淤积泥沙排出库外;[3]分析表明,在非汛期控制水位318m运用以后,潼关河段将常年处在自然河道状态,汛期入库水、沙条件是决定潼关高程冲刷下降的关键因素.     

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。     

三门峡水库原型试验以来防洪安全现状及对策

三门峡水库开展原型试验以来,非汛期水库水位降低,按不超过318 m进行控制,库区大量滩地露出,长时间低水位运行,致使两岸居民逐渐涌入滩地进行违规开发,种植养殖、修堤围湖、景区建设等,侵占库区高程不断下移,在库区322~326 m高程甚至修建别墅等永久性建筑,严重影响水库的防洪、防凌以及应急调度功能的正常运用。介绍了为维护库区水事秩序、遏制对库区的非法侵占、保障库区及黄河防洪安全,近年来采取的警示性蓄水、河道巡查、法律法规普法宣传等措施,所采取措施有效遏制了库区违规开发现象,对改善库区防洪安全管理形势作用明显。     

三门峡水库原型试验对区域水资源开发影响

通过2002~2004年三门峡水库原型试验期间的水库水资源平衡计算以及库区典型区域地下水监测资料分析,发现原型试验的3年间,三门峡水库对库区地下水补给量分别为19.3亿m3、20.3亿m3、23.6亿m3,呈逐年增加的变化趋势;黄河滩地区域的地下水位与水库水位存在线性相关关系,原型试验前后水库水位与地下水位变化差值发生明显变化;黄土塬区地下水水位急剧变化,水位变化幅度增加,区域地下水补给关系发生改变。研究表明,原型试验期间,三门峡库区部分区域的地表、地下水资源补给关系发生改变,直接影响区域水资源开发利用,需要采取有效措施减少水库运行方式变化对水资源开发利用的影响。     

2003年三门峡水库汛期运用分析

2003年汛期，洪水入库前三门峡水库有目的地进行“无控制”低水位迎洪运用，这种运用方式虽然对加大溯源冲刷力度和扩大冲刷范围有利，但冲刷幅度根本上还取决于洪水期问入库洪峰流量的大小和洪水过程的长短。当入库洪峰流量达3500m^3／s时，溯源冲刷发展到黄淤34断面附近，达到一定条件后，冲刷强度会大幅度减弱。汛期浑水发电期间(库水位不超过305m)形成的少量泥沙淤积发生在近坝段，处于三门峡水库溯源冲刷易冲部位，洪水期可及时得到冲刷和清理，不会对潼关一大禹渡河段冲刷产生不利影响。     

潼关高程抬升成因相关分析

三门峡水库建库后，库区冲淤变化是潼关高程变化的内在动力和条件，水库运用方式和潼关上游来水条件的改变是库区冲淤变化的潜在原因；潼关上游来沙条件是造成潼关高程上升的唯一根源，但它与潼关高程之间的关系并不密切，它是介于水库运用方式和来水量之间对潼关高程起调节平衡作用的淤积体供应源；水库运用方式对潼关高程产生影响的实质是，通过抬高水流侵蚀基准面，降低水流比降和水流冲刷力，使潼关高程在年内得不到有效的冲刷而使潼关高程保持持续上升状态；潼Dian段河床变化是潼关高程变化的直观的、外在原因，它的作用就是根据库区冲淤变化，通过自身的调整，使其上游河床得到调整；潼Dian段的累计淤积量及Dian（土夺）高程对潼关高程具有重要的影响，但不是影响潼关高程升降的独立影响因素。     

潼关高程及三门峡水库运用方式问题探讨

作者对潼关高程从三门峡水库“蓄清排浑”运用以来的变化进行了分析，指出潼关高程近年来不断上升的主要原因是由于汛期来水量大幅度减少所致。要控制和降低潼关高程，必须调整三门峡水库的运用方式来适应新的来水来沙条件。建议非汛期最高运用水位控制在316～318，汛期敞泄排沙流量减小到l000～1500m^3／s，桃汛起调水位313m，6月上旬运用水位降至310m。     

稳定潼关高程的三门峡水库控制水位方案研究

本文分析了1974年以来三门峡水库运用中存在的问题,从稳定降低潼关高程的要求出发,结合"蓄清排浑"运用的必要条件,论证了潼关以下库区河道的富余挟沙能力状况。依据20世纪70年代以来资料,根据平衡排沙的要求论证了汛期敞泄运用的必要性,从保持年内冲淤平衡出发,论证了非汛期运用控制水位的取值及其淤积影响,提出了适宜的水库运用水位的方案。在方案论证过程中也考虑了非汛期尽可能发挥发电效益的因素。     

三门峡水库运行水位对湿地水文过程影响研究

通过对三门峡库区湿地生态系统的水文过程及主要影响因素的调查和分析,研究水库运行水位变化对湿地生态系统水文过程的影响及主要生态效应,为恢复和维持河流生态系统健康提供依据.研究发现,降低水库运行水位,库区湿地面积将大幅度减少,湿地生态需水供给受阻,湿地生境状况出现不利变化,部分湿地将丧失原有的生态功能;湿地生态系统的水文过程变化将导致湿地多样性和景观结构、格局发生明显变化,严重影响区域的景观格局和生态安全;水库运行水位降低,将使库区周边地下水位降低,使地下水的供需平衡更趋恶化.鉴于生态问题的复杂性,需要对运行水位的生态效应进行长期、全面研究,以便采取有效的控制措施和对策.     

论黄河小浪底水库拦沙后期的运用及水沙调控

小浪底水库是确保黄河下游防洪、减淤的关键性工程,2007年已进入拦沙后期。为了尽可能地延长水库的使用寿命和减少下游河道的淤积,以最大限度地发挥小浪底水库的作用,制定合理的水库运用方式是非常重要的。回顾了小浪底水库运用以来的贡献和新情况,评述了拟定的水库运用方式的研究成果,根据三门峡水库和黄河下游河道数十年来的冲淤变化的实践经验,提出了小浪底水库拦沙后期运用方式的原则和水沙调控的建议。     

对三门峡水库运用方式和指标的思考

总结回顾三门峡水库蓄清排浑运用方式的背景与目的，提出当前应当调整水库运用指标。依据黄河水沙年度变幅大的特点，提出了三门峡水库保持长期使用的设想，即根据汛期水量分级确定水库运用指标，或者在全年时间内，根据入库流量的大小，来决定水库是蓄水运用还是低水位运用。     

三门峡水库综合调度系统研究

水库调度是水库运行管理的中心环节，是枢纽实现安全、经济运行的重要手段．文中引入SQL Server数据库平台，结合三门峡库区实际数据信息系统的自身特点，运用Power Builder和Visual Basic6开发工具，采用面向对象的设计思路，开发了三门峡库区综合调度系统．系统可以存储水、沙信息，采用人机交互式界面生成优化调度方案，对库区科学调度管理有着重要的指导意义。     

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     

基于MATLAB神经网络的三门峡水库泥沙冲淤变化预测分析

通过理论分析并结合三门峡水库的实际情况，建立了三门峡水库潼关以下库区泥沙冲淤变化和潼关断面水位变化的BP预测模型，并利用MATLAB环境下的神经网络工具箱开发了相应的程序。预测结果表明，该模型程序具有学习能力强、预测精度较高、快速方便等特点，为三门峡水库及其它多沙河流水库的泥沙冲淤预测研究提供了一种可供借鉴的思路与方法。     

基于RESCON的三门峡水库泥沙淤积管理评价

利用RESCON模型对三门峡水库泥沙淤积的管理方式进行了评价,结果表明:①修正后的RESCON模型输沙率公式得出的输沙率精度较高,可用于三门峡水库的泥沙清淤评价;②RESCON模型对5种水库清淤方案进行的比较表明,水力虹吸抽沙方案在技术上不可行,传统挖沙方案和干挖方案年清淤量过大,现阶段清淤技术无法达到;③水位290m,冲沙流量为1 188 m3/s,323 m水位下水库长期库容为16.05亿m3,每2a进行一次挖沙,每次挖沙历时67d的方案为最优方案.