石门水库排沙减淤技术研究

石门水库地处陕西省汉中地区,是一座重要的大(二)型水利枢纽,运行30多年,水库泥沙淤积问题非常严重,2002年实测淤积达到3800×104m3,呈三角洲和带状的混合淤积型态,并逐渐向锥体淤积形态发展。本文分析了水库的淤积发展、泥沙来源及综合控制措施,分析研究了汛期利用异重流排沙减缓淤积和定期泄空冲刷恢复库容的可行性,泄空冲刷的时机应在9月中下旬,泄空周期为4~5年。     

新疆卡拉贝利水库排沙效果试验研究

通过坝区动床泥沙物理模型试验,研究卡拉贝利水库的排沙问题。观测水库排沙运用时的坝前水流形态、沿程流速变化、冲刷漏斗形态,分析不同运用水位和开启不同排沙洞工况的水库排沙效果,并通过敞泄排沙试验探讨水库恢复部分库容的可能性。研究表明,水深与冲沙流量是影响水库排沙的重要因素,相同的冲沙流量下降低水位排沙效率更高。水库应根据上游来水来沙条件、电站运用情况和排沙洞前淤积高程,抓住有利时机,灵活地运用多种方式冲沙。     

陕南山区中小水库排沙运用

陕南山区中小型水库泥沙淤积问题日益严重，兴利效益降低。通过多年来对陕南商州市南不库和二龙山水库的排沙观测及试验研究表明，利用异重流、浑水水库排泄悬移质泥沙，可以减缓水库淤积，而且排沙耗水少，对以悬移质来沙为主的水库，效果尤为显著，定期泄空冲刷，可以恢复水库已淤库容，使水库保持一定有效库容长期使用，泄空时机一般在汛末或汛初。     

上石盘电航枢纽工程排沙廊道试验研究

引水防沙是我国低水头河床式电站经常遇到的问题,对于含沙量较高的嘉陵江上游,上石盘电航工程电站进水口的排沙问题较为突出。为控制悬移质泥沙在电站的前池内淤积,减少过机泥沙,开展了电站排沙廊道水工模型试验,对其泄流能力、流速分布及排沙效果等进行研究和分析。研究结果表明,廊道泄流能力主要受上下游水位差控制,通过试验建立的泄流能力计算公式与试验实测结果基本吻合;廊道排沙受进口近底流速影响较大,泄流量越大,拉沙量也相对越大,但最大拉沙率不超过45%。     

莫莫克水库敞泄冲沙泥沙模型试验分析

采用泥沙模型试验的方法在莫莫克水库运行30 a后对其开展敞泄冲沙试验研究。试验结果表明：水库运行30 a后死水位和正常蓄水位之下的库容均大幅减小，敞泄冲沙试验后水库恢复了约1 536.81万m³库容，水库冲刷量约1 521.60万t,排沙比达到579%,出库沙量呈现出由大到小的趋势，取得了较好的冲刷效果。建议在在水库基本进入冲淤平衡阶段，择机开展敞泄冲刷水库调度方式增大水库排沙比，提高水库综合效益。     

高桥电站坝区取水排沙试验研究

本文从高桥高电站坝前流势，流态及坝区淤积形态、电站与底孔分流分沙特点，对利用大洪峰流量、泄空冲刷、有效冲沙漏斗等电站取水排沙措施及效果进行了定量的描述。     

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。     

呼图壁河渠首工程水库泄空冲沙研究

对于多沙河流上水库的排沙方法,前人已有较多研究,但通过模型试验来模拟水库高淤积后的排沙研究较少。通过水工动床模型试验,对呼图壁河渠首拟建水库高淤积状态下的泄空冲沙进行了研究,根据冲淤前后的断面变化情况,对泄空冲沙过程中的溯源冲刷和沿程冲刷进行了分析,找出了泄空冲沙的规律及运用原则。通过对泥沙冲淤的数值分析,建立了溯源冲沙的概化图形,推导出了一套适合该水库的泄空冲沙公式。经验证,建立的泄空冲沙公式可以用于呼图壁河渠首工程水库排沙形态预测及排沙量的估算。     

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。     

小浪底水库自吸式管道排沙系统研究

在系统分析已建水库各种排沙方式的基础上,提出了小浪底水库自吸式管道排沙系统总体思路,即利用水库自然水头,在近坝段库区内铺设可移动并带有吸泥头、可逐渐加长的管道,自动地将坝前约40 km范围内淤积的细颗粒泥沙和通过过坝隧洞或右岸山体内的隧洞排出库外,初步估算每年可排出泥沙3亿t。排出库外的泥沙可采用管道进行远距离输送,实现泥沙资源化。同时指出,过坝方案、自吸式吸泥头体型研制、排沙管道等是该方案需要解决的关键技术问题。     

四零四厂取水枢纽防沙设计及试验验证

由于上游昌马水库采用泄空排沙运行方式,四零四厂取水枢纽的防沙任务十分艰巨。试验表明,设计通过合理选择取水口位置、布置闸前局部防沙设施,以及两次表层取水,有效地解决了枢纽的防沙问题;特别是取水口前纵向螺旋流的存在,不仅保证了昌马水库泄空期间的大量底沙可顺利排往取水枢纽下游,同时取水口前又可实现“门前清”的最佳防沙效果。     

无坝取水分流防沙试验研究

都江堰水利工程是人类历史上无坝取水工程的典范。研究分析了都江堰工程的布置特点以及引水防沙原理,与现代分流拦沙技术相结合,应用于我国西部山区某河流的取水枢纽布置。通过模型试验,在河道主流中心位置布置人工岛,将河道分为内江和外江,模拟枢纽的取水防沙效果。结果表明:在内江入口处设置拦沙坎减小了进口附近河段的流速,有效阻碍了泥沙进入,不影响工程取水效果;受拦沙坎影响,内江流速小于天然河道,但由于人工衬砌的内江底部糙率小于天然河道,泥沙随水流一起向下游运动,在弯道环流下大部分泥沙沿人工岛一侧运动并从飞沙堰排入外江,少量进入取水口泥沙沉积在沉沙池。     

四零四厂取水枢纽引水防沙试验研究

四零四厂取水枢纽是建立在多泥沙河流上的低坝引水工程 ,模型试验表明枢纽的整体布置设计合理 ,防沙冲沙效果明显。本文在试验成果的基础上分析探讨了该工程引水防沙设计较为成功的几个主要因素     

深覆盖层河道闸坝电站防沙布置试验研究

某闸坝式水电站坝址覆盖层深厚,河道欠宽阔,发电引用流量比例较高,受调节库容限制,库区泥沙将很快输移到达坝前,引水防沙问题突出。本文对施工围堰作为其电站枢纽引水防沙体系的效果进行了水工模型试验研究和分析。对四种挡沙坎布置型式进行了对比试验研究。表明,利用原有挡水围堰,结合纵向挡沙坎与排沙底孔联合作用既有利于施工方便,拉沙效果又较好,可达到电站＂门前清＂,较好的解决了大流量闸坝式电站的引水与防沙之间的矛盾。本研究成果的成功实施可减少工程投资,缩短工期,尤其对于在低水头、大单宽的多沙河流上修建的闸坝工程具有较好的借鉴意义。     

官厅水库流域水沙优化配置与综合治理措施研究Ⅱ--流域水沙优化配置与水库挖泥疏浚方案

通过现场调研、实体模型、数学模型和资料分析等手段，对官厅水库上游流域水土流失现状与治理效果、水沙配置与利用、水库挖泥疏浚治理措施与效果等问题进行了系统的研究。流域水沙配置的内容主要包括水土保持拦沙、水库拦沙、引水用沙和河道淤积等，在基本摸清了流域泥沙配置现状及其对官厅水库减淤效果的基础上，指出改善和提高流域引水用沙、滩地滞沙和水土保持拦沙等方面的泥沙配置能力是减轻官厅水库泥沙淤积的重要目标；论证了挖泥疏浚是解决官厅水库泥沙淤积(包括拦门沙淤堵和坝前淤积)的重要措施，小底宽挖泥槽疏浚方案(15m方案)可作为枯水年连通两库的应急供水工程措施，宽挖槽疏浚方案(宽300m或500m)和防淤堤方案为近期拦门沙整治方案，其中S型防淤堤方案具有局部导沙入妫的作用，挖泥疏浚可以有效地缓解坝前泥沙淤积严重所造成的危险局面；清淤应急供水工程方案实施后的连通渠回淤监测成果表明，连通渠回淤少，不存在淤堵问题，与实体模型试验成果一致，起到了连通永库和妫库的作用。     

刘家峡水电站目前的泥沙问题及缓解途径

目前刘家峡水库的泥沙问题是洮河来对电站危害。降低库水位拉沙可有效地减少坝前淤积，但耗水太多，一般少用；结合扩机增建洮河口排沙洞，因资金问题，短期内还不能实施，因此，提高坝前排洮河异重流的效率、合理控制水位来进行泥沙高度，是当前刘家峡水电站缓解泥沙危害，保障电站安全运行的重要手段。     

80年代黄河下游引水引沙情况分析

80年代黄河来水来沙偏枯。但下游引水却逐年增加,年引水量约占河道来水量的1/4;引沙量随来沙量的丰枯而变化,约为2.6～1.0亿t。从历年引水引沙过程分析,高村以上的河南河段引水基本稳定略呈下降趋势,高村以下的山东河段则呈阶梯状稳步上升。这种不平衡的用水状况有待调整。     

腊寨水电站取水防沙试验研究

高水头水电站在多沙河流取水发电,取水防沙是水电站需要解决的关键技术。通过多种方案进行模型试验比选并逐步完善布置。结果表明:丁坝结合导流洞明渠加盖为推荐方案,导流洞明渠向库河中心延伸并加盖板,根据水流运动情况布置丁坝,利用导流洞明渠所在地形以及导流洞的运行作用,构成了一个完整的冲沙漏斗。水沙在漏斗内进行分离,分离后的泥沙通过导流洞排放于下游,丁坝上游的泥沙淤积相对较少,下游几乎没有河床沙向下游输移,保证了电站取水口门前清,因此推荐方案是经济合理的。     

多沙河流灌区新型渠首橡胶坝引水防沙工程研究

针对黄河下游山东引黄灌区清淤难、沉沙难、渠首沙化等难题 ,总结黄河下游无坝引水防沙工程建设的经验 ,根据黄河水沙动态变化规律 ,提出适合中国黄河特点的新型渠首橡胶坝引水防沙工程的基本模式 ,解决了黄河下游引水防沙工程中增引含沙量小、粒径细的表层水 ,减少河道底部粗沙入渠 ,同步进行引水与防沙等技术难点 ,通过工程实践 ,大幅度提高了工程防沙减淤效果 .     

潼关高程升高及其解决方法

潼关1000m^3/s水位升高并居高不下 的主要原因是近年来黄河汛期来水急剧减少造成的，由于在短期内难以增加来水量，解决问题的方法应该主要集中于降低坝前水位，打开最后两个导流底孔，增加汛期水库8敝泄的时间、减少非汛期蓄水量和解除黄河发生百年一偶洪水时三门峡水库拦洪的任务等，是目前可能实施的一些方法，与汛期巨大的来沙量相比，疏浚的泥沙量相对很小，是难以发生作用的。