山西省中部引黄工程取水口含沙量试验分析

黄河是我国著名的高含沙河流,河流泥沙是引水工程设计的关键问题。山西省中部引黄工程拟在黄河天桥水电站库区上游设取水口,对取水口附近泥沙含沙量进行了测量分析。从下游至上游依次选取6个施测点,悬沙垂向测点安排在0.2 h,0.6 h,0.8 h位置,采用统一确定的方法分别对单样测量水深、水温、施测取样垂线的起点距并计算各样含沙量。结果表明,含沙量的垂线分布不明显,平均含沙量小于3 kg/m3。     

重力沉沙过滤池对高含沙河水的沉沙效果分析

由于地下水的严重超采,河水将逐步作为新疆农田节水灌溉的替代水源,河水中泥沙的去除率是河水能否推广的主要障碍,目前科技人员在研究各种装置用于降低河水中的泥沙。其中重力沉沙过滤池是清除泥沙比较好的一种除沙装置,其构造包括沉沙池、过滤网、清水池、集污槽等。该工程利用沉淀池与过滤网对泥沙进行两级处理,出池水质泥沙含量有明显降低。通过对玛纳斯县五圣宫村重力沉沙池一个灌溉期的现场含沙量试验研究和分析,结果表明,该重力沉沙过滤池对河水泥沙总处理率可以达到46%左右,出池泥沙粒径在0.05 mm以下。重力沉沙池增加过滤网结构型式后,沉沙效率可以提高30%以上。可以看出,采用这种结构型式的沉沙池,在处理泥沙方面较传统的沉沙池有一定的优势,利用过滤网可以将水沙进行强制分离,尤其对细颗粒泥沙比自然沉降效果显著。更多还原     

河水滴灌重力沉沙过滤池物理试验研究

农业高效节水技术在新疆地区发展很快,但作为主要供水水源的地表水含沙量较高,影响了该技术的广泛推行。为此,需要研究能有效处理地表水泥沙、满足滴灌水质要求、投资相对较少的除沙装置,河水滴灌重力沉沙过滤池比较好地解决了这一问题。以河水滴灌重力沉沙过滤池为研究对象,通过物理试验研究沉淀池长25 m,侧向溢流堰长分别为5、3、2 m的沉沙过滤池除沙效果,结果表明:在沉淀池长25 m的工况下泥沙总处理效率可达50%以上,侧向溢流堰长度选取3 m比较合适,满足出池水质要求的进口最大含沙量约为1.5 kg/m~3。     

天然河道水流挟沙能力研究

天然河道水流挟沙能力的确定对于利用数学模型来模拟泥沙运动和河床变形具有重要意义。本文在收集大量天然河流实测资料的基础上,对长江、汉江、塔里木河干流、黄河以及三门峡水库的水流挟沙能力进行了分析研究,选定了既适合于低含沙河流也适用于高含沙河流水流挟沙能力的计算公式,探讨了确定挟沙能力系数和指数的方法,避免了利用数学模型计算时系数取值的不确定性,提高了数学模型应用于不同天然河流的适应能力。研究表明,韩其为的高低含沙量统一的挟沙能力公式可以适用于各种不同的天然河流,系数取值稳定,且容易确定。     

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     

我国多沙河流一些中小型水库的泥沙处理

我国北方有许多含沙量较高的河流,中小型水库的淤积问题严重。实践表明:多沙河流水库在调节迳流的同时,必须考虑调节泥沙,否则水库会很快被泥沙淤废而失去调节迳流的作用。此外,排出水库的浑水如何处理也是个重要问题,若处理不当,势将导致下游河道或水库的严重淤积。我国科技人员与广大群众相结合,通过实践、认识、再实践、再认识,逐步摸索到一套合理调节水、沙,并结合下游引洪淤灌的水库泥沙处理办法,既减缓了水库淤积,又利用了水沙资源,促进了农业生产。本文介绍了这方面的经验。主要内容有河流水文泥沙特征、水库淤积概况、水库防淤排沙措施及出库浑水的利用技术等。     

多沙河流水库“蓄清调浑”运用方式及其设计技术

系统总结了1950年代以来我国多沙河流水库运用方式发展历程，阐释了不同时期水库运用方式及其设计技术的发展变化，详细剖析了“蓄清调浑”运用方式及其设计技术。“蓄清调浑”运用将以往低壅水“拦粗排细”传统拦沙模式发展为“小水拦沙，大水排沙，适时造峰，淤滩塑槽”滩槽同步塑造运用和拦沙库容多元化利用，改变了只淤不冲的传统拦沙模式，正常运用期采用水沙分级分类调度辅以非常规排沙调度，实现协调水沙关系和拦沙库容再生利用，能在长期保持水库有效库容的基础上，进一步兼顾水库调水调沙需要，有效避免了泥沙淤积占用水库有效库容，减少了水库强迫排沙对下游水沙关系的不利影响，是对“蓄清排浑”运用的继承和对“调水调沙”的全面发展。在设计技术上，为了更好地满足调沙需要，要求科学合理设计调沙库容和排沙水位相应泄流规模，考虑调沙过程中的不同淤积状态，按照“深槽调沙、中槽兴利、高槽调洪”的库容分布规则进行水库库容配置；超高含沙量河流要在正常泄流排沙孔以下增设非常排沙底孔，形成“正常+非常”双泥沙侵蚀基准面；特高含沙量河流水库有效库容保持和供水调节之间难以协调，要采用水沙分置开发方式。研究成果将为当前和今后一段时期内多沙河流水库...     

两库联合排沙

在多沙河流的邻近河段上同时修建上、下两座水库，联合调节河流水沙.上库汛后拦蓄河流来水，至汛期泄空水库利用洪水冲淤，将蓄水期间淤积的泥沙排出水库；下库汛期调蓄来水，待蓄水用完，由上库供水进行冲刷排淤，再将淤在下库的泥沙排出水库，解决多沙河流单一水库排沙与蓄水调节径流的矛盾.两库淤沙与冲淤排沙达到平衡以后，虽然部分库容被淤，但是保留下来的有效库容能够长期调水调沙.     

巴家嘴水库来水来沙特性与水库泥沙数学模型设计

巴家嘴水库位于高含沙的蒲河上,来水来沙具有山区河流、黄土高原的双重特性.洪水暴涨暴落,峰高、量小、历时短,洪水含沙量高,小洪水带大沙是巴家嘴水库入库洪水的显著特点.在建立水库泥沙冲淤计算数学模型时应给予充分考虑.本文通过对巴家嘴水库来水来沙特性的认真剖析,终结以往巴家嘴水库设计中教训,提出建立水库泥沙冲淤计算数学模型时,时间步长对计算结果又较大的影响,不同的来水来沙特性对时间步长的要求是不同的,山区高含沙河流,洪峰尖瘦,洪水期含沙量高,数学模型设计时,时间步长应采用洪水期实测时同步长.     

民乐县小堵麻干渠涡管螺旋流排沙试验

1概况小堵麻河是发源于祁连山的一条小河流，属典型的山溪性河流，年径流量1864万m3，河道平均纵坡1／50，河床组成以卵石、砾石和大颗粒沙为主。河道坡陡流急，河床活动性很强，汛期推移质粒粗量大，由于上游河段未加治理，加之现有引水设施效果差，干渠磨损及泥沙淤积较严重。据调查干渠多年平均推移质输沙量1360m3，最大含沙量48．7kg／m3，6－9月输沙量占全年的88％，灌区每年清淤、维修费用2．0－3．0万元。1989年投资8.6万元，维修了渠首工程，在干渠渠首增设了条形沉沙地，但没有从根本上解决泥沙入渠和入渠泥沙的处理问题。沉沙地年…     

黄河的泥沙有多少？为什么说“跳进黄河洗不清”？

黄河以泥沙多而闻名于世。在我国古籍中常以“黄水一石,含泥六斗”,“黄河斗水,泥居其七”等来描述黄河的多沙状况。据统计,黄河下游多年平均输沙量为16亿t,平均含沙量约为35kg／m^3。其沙量之多、含沙量之高,在世界江河中是绝无仅有的。如果把16亿t泥沙堆成高、宽各1m的土堤,其长度为地球到月球距离的3倍,可以绕地球赤道27圈。     

潮汐河口泥沙物理模型设计方法

潮汐河口水流系一典型的非恒定往复流，水沙运动、泥沙模型的设计远较河流模型复杂，许多问题尚无定论。本文论述了潮汐河口各类泥沙模型的相似律，指出了各类泥沙模型选沙的主要原则和时间变态的处理方法。     

某抽水蓄能电站进口来水来沙对过机含沙量的影响

随着中国经济社会的不断发展,国家对电力的需求越来越大。中国近年来大力发展抽水蓄能电站,抽水蓄能电站具有调峰填谷、调频调相等诸多优点,但同时在多沙河流中过机泥沙对水轮机叶片具有很大破坏性。主要以某抽水蓄能电站为研究对象,建立相应的物理模型,在长系列年上游来水来沙条件下,测量抽水和发电两种工况时的过机含沙量。在系列年试验中,蓄能和发电两种工况下过机含沙量都呈现上升趋势。无洪水期过机含沙量较小不会对电站正常运用产生影响;而当上游含沙量大于4 kg/m3的安全运行允许值时不适宜抽水蓄能工况。     

黄土高原区泥流流量计算的配方法修正公式

泥石流是一种特殊流体,根据其物质组成可分为泥石流、泥流和水石流三大类。其中泥流是指发育在我国黄土高原区(主要是黄河流域水系区域)以细粒泥沙为主要组成物的泥质流。考虑到我国多沙河流的特殊性,中国科学院成都地理研究所提出,目前可以浑水容重γ_m=1.5t/m~3(相应含沙量ρ=800kg/m~3)作为泥石流和挟沙水流的界限。本文仅讨论黄土高原区泥流流量计算问题。     

三座店水库运行50年后取水塔含沙量数值模拟分析

三座店水库所属河流含沙量高,工程建成运用后河道的水沙条件将会发生改变,可能会影响整体河势调整和行洪能力。为准确掌握库区泥沙淤积状况,采用 Delft3D 三维水动力泥沙输移数学模型,对水库运用50年后取水塔各层取水窗口的含沙量进行数值模拟,分析含沙量与流速、含沙量持续时间等特征关系。模拟结果表明：水库运用50年后,左、右泄洪洞和取水塔的含沙量大于原地形含沙量;50年一遇频率洪水含沙量较100年和20年高,垂线平均含沙量由大到小依次为右洞、左洞、取水口;50年系列大于3 kg／m3的含沙量持续时间不超过23．5 d 。     

冷竹关水电站首部枢纽取水防沙试验研究

山区性多沙河流具有坡陡流急、洪峰沙峰集中、推移质输沙量大等共性，在瓦斯沟则更为突出，因此加大了该电站首部枢纽取水防沙布置难度。本文主要论述了优选取水防沙布置的研究和探讨过程，并对布置机理作出浅析。针对河流的水沙特性，从总体上采取束水攻沙，配以排沙能力很强的拉沙槽；从局部上则利用导沙坎等设施获得局部环流水流结构，以螺旋流来控制泥沙运行轨迹，使其朝远离取水口的方向输移，达到“门前清”。该优选布置方案取     

河口水流、波浪、潮流、泥沙、河床变形二维数学模型

根据河口“波浪掀沙，潮流输沙”的泥沙运动机制，引入“波浪幅射应力”反应波浪对水体和泥沙的驱动力．考虑波浪对底部泥沙作用力、波浪对水流挟沙能力的影响及风场对水流和泥沙运动的影响．同时考虑泥沙粒径大小、水体含盐度、含沙量及水流紊动程度等因素对絮凝沉速的影响．用ＡＤＩ算法求解沿水深平均方程，破开算子法解悬移质不平衡输沙方程及河床变形方程，引入通度概念处理岸滩不规则边界，建立河口水流、波浪、潮流、泥沙、河床变形二维数学模型．通过实测资料及卫星摇感图像对所建数学模型进行检验，表明它可以较好地预测河口泥沙的运动     

小北干流有坝放淤引水时机及规模分析研究

利用龙门断面近20年的实测水文、泥沙及龙门-潼关河段的冲淤量资料，分析研究小北干流有坝放淤的引水引沙条件、引水时机及引水规模。研究成果表明：当龙门断面流量大于400m^3／s、含沙量大于40kg／m^3、泥沙中值粒径大于0．025mm时，开始引水，淤区引粗泥沙较多。根据设计的来水来沙条件，满足上述引水引沙条件，并考虑引水闸规模投资等，确定引水规模为800m^3／s，则年平均引沙量为1．22亿t，粗、中、细沙的引沙量分别为0．27亿、0．35亿、0．60亿t。     

万家寨水电站水中含沙对空化压力的影响

对万家寨水电站含沙量对水力机械内空化压力的影响进行了研究，并利用自行研制的测量装置实测了黄河万家寨水电站含沙水样的初生空化与，临界空化压力．实测结果表明，随着含沙量的增大，初生空化与临界空化压力值均有所提高，且接近线性关系．这一成果可用于所有含沙河流上的水电站水轮机与水泵站水泵合理确定安装高程时的参考．这样做可以减少空蚀与泥沙磨损给运行带来的经济损失．     

小浪底水电站水轮机不同转速方案抗磨蚀性能比较

小浪底水电站地处黄河中下游河段，河道天然径流多年平均含沙量高达36．gkg／m3。根据多泥沙河流水电站水轮机的运行实践，水轮机过流部件的磨蚀破坏程度与过机含沙量成正比，且国内外已取得的试验研究成果表明，水轮机过流部件的磨蚀破坏程度与其表面相对水流速度的三次方成正比。小浪底水电站水轮机能否确保在水流含有大量泥沙的汛期安全发电运行，其关键在于如何减小主要过流部件表面的相对水流速度。据理论分析，水轮机过流部件以水轮机转轮和导水机构的破坏最为严重，本文就哈尔滨大电机研究所研制的A503转轮不同转速方案下两主要过流…