水庫泥沙論word版(已修改)
2025-01-20 08:10 本頁面
【正文】 摘要 ： 由于我國有許多河流是含沙量高、輸沙量大的多泥沙河流 , 水庫泥沙淤積問題異常嚴(yán)重，所以 水庫泥沙淤積的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。前人對(duì)水庫泥沙淤積問題做了大量研究探討，本 文對(duì)我國水庫泥沙淤積研究的狀況和成果進(jìn)行了全面的綜述。內(nèi)容包括： 水庫泥沙淤積的形態(tài)、入庫水沙條件變化引起的問題、水庫變動(dòng)回水區(qū)泥沙問題研究 等 方面，并舉例國內(nèi)著名的小浪底水利樞紐工程作為案例分析。 關(guān)鍵詞： 水庫； 泥沙；淤積問題；處理方法；小浪底 工程 一． 引言 水庫泥沙淤積主要是河水挾帶的泥沙在水庫回水末端至攔河建筑物之間庫區(qū)的堆積。攔河筑壩后抬高了水位 , 形成了在建筑物前近似水平、而在上游末端與天然河流原水面線相切的水面曲線。水流進(jìn)入庫區(qū)后 , 由于水深沿流程增加 , 水面坡度和流速沿流程減小 , 因而水流挾沙能力沿流程降低 , 出現(xiàn)泥沙淤積。水庫淤積是水庫設(shè)計(jì)和管理中的一個(gè)難題。在河道上興建水庫會(huì)改變河流的水流條件和泥沙運(yùn)動(dòng)狀態(tài) , 使泥沙在水庫庫區(qū)內(nèi)淤積 , 從而降低水庫的使用效益 , 甚至導(dǎo)致水庫失效報(bào)廢 。 所以 , 對(duì)水庫泥沙淤積問題的研究就顯得尤為重要。 二． 水庫泥沙淤積的形態(tài) 水庫泥沙淤積形態(tài)可分為縱剖面形態(tài)和橫斷面形態(tài)。 縱剖面形態(tài) 縱剖面形態(tài)包括三角洲、錐體和帶狀淤積三種形態(tài)。在庫水位變化幅度不大 , 淤積處于自由發(fā)展情況下 , 水庫淤積一般呈三角洲形態(tài) ； 在回水曲線較短 , 入庫水流在通過庫段時(shí)紊動(dòng)強(qiáng)度較大 , 或含沙量較高 , 含沙水流在達(dá)到攔河建筑物前泥沙來不及完全沉積情況下 , 水庫淤積將形成錐體形態(tài)。 橫斷面形態(tài) 橫斷面形態(tài)在多沙河流與少沙河流的水庫中有所不同。多沙河流上的水庫普遍有淤積一大片 , 沖刷一條帶的特點(diǎn)。淤積一大片指泥沙在橫斷面上基本呈均勻分布 , 庫區(qū)橫斷面上不存在明顯的灘槽。沖刷一條帶指水庫在有足夠大的泄流能力 , 并采取經(jīng)常泄空的運(yùn)用方式時(shí) , 庫底被沖出一條深槽 , 形成有灘有槽的復(fù)式橫斷面。 在水庫淤積形態(tài)方面 , 我國對(duì)三角洲形態(tài)的淤積研究較早。這方面的成果有對(duì)官廳水庫的三角洲的淤積形態(tài)及計(jì)算的初步研究 , 三角洲的計(jì)算方法 , 及根據(jù)非均勻懸移質(zhì)不平衡輸沙的規(guī)律首次從理論上詳細(xì)論證了水庫三角洲淤積的趨向性、形成特點(diǎn)、三角洲和前坡淤積比降、洲面線與水面線方程以及前坡長度等 , 并得到了官廳水庫資料的驗(yàn)證。此外水槽試驗(yàn)亦證實(shí)了沙質(zhì)推移質(zhì)在壅水區(qū)也是以三角洲形式向前推進(jìn)的。除三角洲淤積形態(tài)外 , 還有對(duì)錐體淤積形態(tài) , 從理論上給出淤積剖面近似于直線 , 壩前淤積厚度與總淤積體積的近似線性關(guān)系 , 帶狀淤積的條件 , 對(duì)滯洪期錐體淤積水庫的沖淤變化特征分析研究、三角洲、錐體及帶狀等三種淤積形態(tài)的判別方法研究等成果。 三． 水庫泥沙淤積的幾種防治措 施 為了盡量減少水庫的淤積，在規(guī)劃設(shè)計(jì)和應(yīng)用管理中，應(yīng)布設(shè)必要的工程設(shè)施，制定合理的水庫運(yùn)用方式，一般采用 “ 攔 、 排 、 用 ” 處理泥沙的辦法，減少泥沙淤積量，有效地發(fā)揮水庫綜合經(jīng)濟(jì)效益 。 水庫泥沙的攔截 在水庫上游采取攔沙措施，減少入庫泥沙，是防止和減少水庫淤積的最根本辦法 。 水庫泥沙主要來自上游流域內(nèi)的地表侵蝕 。 黃河的泥沙主要來源于黃土高原的千溝萬壑 。 修建于溝道中的淤地壩，從源頭上攔截 、 封堵了泥沙向下游輸送的通道，不但能夠抬高侵蝕基準(zhǔn)面，穩(wěn)定溝床，制止溝岸擴(kuò)張 、 溝底下切和溝頭前進(jìn)，減輕溝道侵蝕，而且能夠攔蓄坡面匯入溝道的泥沙 。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，黃土高原地區(qū)已建成大 、 中 、 小型淤地壩 11 萬余座，淤地壩地 30 多萬h ㎡ ，累計(jì)攔泥 210 多億 t，減少黃河年輸沙量 3 億 t。 淤地壩工程在攔截河流泥沙方面起到了很大作用 ?！?引洪淤灌，用洪用沙 “ 在我國流行甚久，是一種行之有效的攔截入庫泥沙的方法 。 它把攔沙與用沙結(jié)合起來，可以變
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