欢迎您来到全国水雨情信息网站! 2021年1月28日 星期五
 
  当前位置: 首页--水利百科--水利管理--水利工程运行管理

水库水沙调度

2020-04-09 21:01

为减轻多沙河流上的水库淤积和下游冲淤,对来水、来沙进行的统一调度。多沙河流水库泥沙淤积可能造成水库的防洪和兴利库容逐年减少,降低水库的综合效益,缩短水库寿命;库尾淤积使回水不断上延,引起上游地区淹没、浸没及盐碱化日益加重;还可能引起泄水设施进口淤堵、下游河道冲淤剧烈变化等问题。多沙河流水库的蓄泄运用,要同时考虑控制泥沙淤积的部位和速率,延长水库寿命,减免对水库建筑物和上下游环境的不利影响。

在拟定水库水沙调度方式时,要充分调查和分析水沙的地区组成、时程分布及泥沙级配等,根据水库特性和综合利用要求,充分利用泥沙运动规律,拟定切实可行的调水调沙方案,以达到预期目的。

减淤排沙方式

异重流排沙

多沙河流上的水库在蓄水运用中,当库水位、流速、含沙量符合一定条件(一般指水深较大、流速较小、含沙量较大)时,库区将产生含沙量集中的异重水流向下游流动,若及时开启底孔等泄水设备,能达到较好的排沙效果。

泄洪减淤

在汛期遭遇洪水时,库水位壅高,将造成库区泥沙落淤,在不影响下游防洪安全的前提下,及时加大泄水量,尽量减少洪水在库内的停滞时间,能达到减淤的效果。

冲刷排沙

水库在敞泄或泄空的过程中,库尾淤积逐渐向坝前移动,原来淤积的泥沙即被冲刷连同水流部分泄出库外。

(1)沿程冲刷。当水库来水较多而含沙量较小时,原来的河床形态及其组成与水流挟沙能力不相适应,从而发生沿程的冲刷。沿程冲刷的主要作用为冲刷回水末端的淤积物。沿程冲刷的数量与部位,取决于来水含沙量、河床几何形态和水流挟沙能力。

(2)溯源冲刷。水库泄空时,自坝前开始,库区河床将发生自下而上的强烈冲刷。开始时冲刷速度较快,形成一条坡度较陡的深槽,同时两侧滩地不断向槽内滑塌。发展到一定长度后,冲刷速度减慢。其主要作用是清除坝前淤积物。

以上2种冲刷形式常结合使用,即在丰水少沙时,泄水降低库水位,能达到水库排沙减淤的良好效果,是清除水库年内或多年淤积物的主要途径。

辅助清淤措施

采用人工、机械设备、工程设施等措施,作为水库清淤的辅助手段。中国西北部分中小型水库还采用一种高渠拉沙方式,即于库周高地设置引水渠,在库水位降低时利用引渠水流对库周滩地造成强烈冲刷和滑塌,恢复原已损失的滩地库容。

水沙调度方式

保持水库长期使用,同时满足一定综合利用要求的水、沙配合调度方式。

蓄水拦洪集中排沙

又称泥沙的多年调节方式,即水库按防洪和兴利要求的常用方式拦洪和蓄水运用,待一定时期(一般为2~3年)以后,选择有利时机泄水放空水库,利用溯源冲刷和沿程冲刷相结合,清除多年的淤积物,达到全部或大部分恢复原来的防洪和兴利库容。在蓄水运用时期,还利用异重流排沙。这种方式适宜于河床比降大、滩地库容所占比重小、调节性能好、综合利用要求高的水库。

蓄清排浑

又称泥沙的年调节方式,即汛期(丰沙期)降低水位运用,以利排沙,汛后(少沙期)蓄水兴利。利用每年汛初有利的水沙条件,采用溯源冲刷和沿程冲刷相结合的方式,清除蓄水期的淤积,做到当年基本恢复原来的防洪和兴利库容。在拟定具体的调度方案时,一般考虑以下几个方面:①确定汛前或汛初清淤期的运用水位时,应以有利排沙为前提,使产生的溯源冲刷上延点尽可能到达库尾,可有利全库冲淤。②确定清淤期内运用水位时,以基本清除当年蓄水期的淤积为原则,而后适当抬高水位运用,扩大兴利效益。③确定汛后蓄水位时,应尽量减轻库区重要防护河段的淤积以及对淹没和浸没区的影响。④遭遇中小洪水(低于下游防护标准的洪水)时,水库调洪运用要尽量少抬高库水位,以避免滩地库容的淤积损失。

泄洪排沙

在汛期水库敞开泄洪排沙;汛后按有利排沙水位确定正常蓄水位,并按天然流量供水。这种运行方式可避免水库大量淤积,能达到短期内冲淤平衡(指水库经过一定时期运用,河床达到新的稳定形态),但综合效益发挥受限。

输沙放淤

为避免出库泥沙加重下游河道的淤积,可在水库大量排沙时,将含沙量大的水流导入下游两岸低洼区或农田,利用放淤改造农田或进行淤灌。

责编: system