小浪底水库支流倒灌与淤积形态模型试验

利用小浪底水库实体模型开展水库拦沙后期运用方式长系列年试验,对争议较大的库区支流倒灌及其淤积形态问题进行重点分析。结果表明:库区最大支流畛水河口门狭窄且库容较大,拦门沙问题最为突出,其纵坡面形态与设计有一定的差别;支流年淤积量与当年大于2600 m3/s流量时段的总水量有较好的相关性;通过优化水库运用方式可较长时期保持动态三角洲淤积形态,有利于支流库容的有效利用;水库干流河床处于动平衡状态时,支流河床仍然会逐渐淤积抬升而使得干支流淤积面高差趋于减少。     

小浪底水库支流河口淤积特性分析

文章对小浪底水库支流河口淤积变化特性进行了分析,从理论和实测数据分析反映,小浪底水库在没有完成拦沙淤积库容前,受水库运行方式的影响,主河道出现明显刷槽几率不大,干流主要以淤积粗沙为主,支流河口形成明显拦门沙坎的条件不具备。小浪底库区支流淤积以异重流倒灌淤积为主,在目前不具备采用工程措施的条件下,调节水沙关系,利用支流拦沙库容淤积粗沙是延长小浪底拦沙库容使用年限的重要途径之一。     

小浪底水库淤积形态对库区输沙的影响

对小浪底水库拦沙后期淤积形态对库区输沙的影响进行了分析。结果表明:在同淤积量与同蓄水量条件下,近坝段存在较大库容的三角洲淤积形态,在发挥水库拦粗排细减淤效果及优化出库水沙过程等方面要优于锥体淤积形态;在适当的条件下,应通过控制运用水位降低侵蚀基面,形成自下而上的溯源冲刷,恢复三角洲顶点以下库容,尽可能长期保持三角洲淤积形态。     

浅谈小浪底水库泥沙问题

小浪底水库已于2000年1月下闸蓄水，其入库水少过程受制于三门峡水库出库水沙过程。因此，小浪底水库的运用必须考虑入库的水沙特点，水库泥沙问题也应结合库区其他条件来研究。制订水库运用方案时应充分吸取三门峡、官厅、巴家嘴等水库的经验教训，以期达到合理的目标。建议对富裕输沙能力问题、异重流排沙问题进行深入研究，多年调节泥沙问题应当慎重对待。     

小浪底水库运用初期支流泥沙淤积特征分析

小浪底库区支流倒灌形成泥沙淤积,而其淤积形态和淤积物组成与干流河床形态、水库运用方式、来水来沙条件等因素密切相关。水库水位抬升,干流浑水倒灌支流并沿程落淤,支流沟口淤积与干流同步抬升,沟口以上淤积厚度沿程减小。随着淤积的发展,支流的纵剖面形态不断发生变化,总的趋势是由正坡至水平而后出现倒坡。支流内淤积物组成与对应的主槽位置差别不大,随着运用时间的增加及淤积形态的变化,入库水流携带泥沙进入变动回水区后沿程分选,支流内淤积物组成随之产生一定变化。拦沙初期阶段,近坝支流淤积物自下而上发生粗化,远坝支流淤积物则比较复杂,靠沟口位置变化幅度不大,再向上游则呈现逐年细化态势。     

小浪底水库运用情况分析

对小浪底水库下闸蓄水至2005年的运用情况进行了分析,并将运用效果与设计成果进行了对比,结论认为：①水库自投入运用至今均处于拦沙初期运用阶段;②水库运用以来,干流淤积三角洲顶点位置随着库水位的变化逐步向下游推进;③库区淤积形态与设计淤积形态相比,总体看来淤积部位偏上游,但未侵占长期有效库容;④库区泥沙主要以异重流形式输移,排沙比与设计成果基本一致;⑤从目前支流纵剖面形态看,各支流均未形成明显的拦门沙坎,随着库区淤积量的不断增加及运用方式的调整,拦门沙将逐渐显现。建议今后加强对支流纵剖面、异重流倒灌和水库冲刷的观测,对支流拦门沙的形成及发展演变机理进行专题研究。     

小浪底水库淤积形态探讨

至2010年10月,小浪底水库干流三角洲顶点推进到距坝18.75km的HH12断面,库区淤积量达到28.23亿m3。本文通过分析小浪底水库运用以来库区干流淤积形态,研究了水库三角洲淤积形态对水沙输移的影响机理与作用,结果表明:三角洲淤积形态与锥体淤积形态相比,相同淤积量与相同蓄水量条件下,前者回水长度明显缩短,坝前蓄水位明显降低;发挥水库拦粗排细减淤效果及优化出库水沙过程等方面,三角洲淤积明显优于锥体淤积。三角洲淤积更有利于塑造异重流,异重流排沙效果优于壅水明流排沙。小浪底水库降水冲刷实体模型试验结果表明,河槽溯源冲刷下切的同时水位下降,两岸尚未固结且处于饱和状态的淤积物失去稳定,在重力及渗透水压力的共同作用下向主槽内滑塌,库容得到恢复。当前在水库运用过程中,若遇洪水入库,通过降低水库坝前水位,可在坝前段及三角洲洲面形成溯源冲刷,从而尽可能延长库区由三角洲淤积转化为锥体淤积的时间。     

小浪底水库2000年运用情况分析

小浪底水库 2 0 0 0年入库水量、沙量分别为 16 4.5亿m3 和 3.75亿t ,属枯水枯沙年 ;相应库区淤积量为 3.77亿m3 ;水库以异重流输沙为主 ,坝前形成明显的浑水水库 ;干流为三角洲淤积形态 ,三角洲顶点距坝约 75km。支流口门淤积与干流同步发展 ,基本没有出现倒坡 ;干流横断面主要表现为平行抬高。 2 0 0 0年凌汛期 ,小浪底水库两次加大泄量 ,在下游河段气温比常年低 1.6℃的不利形势下 ,实现了凌汛期黄河下游未封河。 4～ 6月水库为工农业补水 11.46亿m3 ;在来水特枯的情况下 ,为避免下游断流起到了重要调节作用 ,为“引黄济津”应急输水顺利实施提供了有力保证。 2 0 0 0年小浪底电站累计发电 5 .5亿kW·h ,水库运用综合效益显著。建议今后应加强水情预报工作 ,并加强调水调沙运用过程中库区和下游河道的冲淤演变观测和分析 ,并及早开展异重流测验及河道塌岸观测。     

小浪底水库淤积形态及库容变化特性分析

对小浪底水库运用以来的淤积形态和库容变化特性进行了分析,结果表明:小浪底库区干流总体呈三角洲淤积形态,横断面形态随自然地形的空间分布、来水来沙过程与水库调度过程的变化而呈现出不同形态;支流纵向倒坡呈逐步加大的趋势,遇不利的水沙系列,干、支流淤积面高差会进一步增大;小浪底库区支流库容占总库容的比例有逐年增大的趋势,应对干支流倒灌淤积及支流拦门沙问题开展深入研究。     

小浪底水库淤积浅析

水库淤积使供水防洪库容不断减小,导致水库防洪、 供水、 发电能力及综合效益降低,影响下游城乡人民的生活、 灌溉用水,影响正常航运,易引致河床变形或造成新的险工,因此,水库淤积分析对水库的效益安全起着重要的意义.     

小浪底水库泥沙处理途径探索

根据黄河下游放淤固堤高浓度泥浆管道输送的实践与科技攻关所得的研究成果,提出利用潜吸式扰沙船在坝前2~40 km范围内,分调水调沙时期和发电供水期2个时段进行扰沙、抽沙,依据虹吸与水库拉沙原理将淤积在库底的细颗粒泥沙排出库外。分析表明,该方案较为经济且具有可操作性,通过水库调度与清淤措施的协调配合,可以实现延长小浪底水库寿命和输沙入海的目标。     

刘家峡水库泥沙淤积形态分析

对刘家峡水库运行初期、低水位运行期和高水位运行期以及1968—2005年洮河库段、黄3—黄9-1库段及坝前黄0—黄3库段的淤积形态进行了分析,结果表明:①影响洮河库区淤积的主要因素是汛期水位的高低,与来沙量的关系不大,控制汛期水位是减少该库段淤积和降低沙坎淤积高程的关键;②黄3—黄9-1库段淤积形态也受汛期平均水位和最低水位的较大影响,与洮河来沙量的关系不大;③坝前库段泥沙的冲淤主要取决于水库异重流排沙的效果,解决坝前库段泥沙淤积问题的有效途径是坚持异重流排沙。     

2013年汛前调水调沙期小浪底水库排沙特性分析

依据实测资料,从洪水过程、边界条件、水库运用等方面分析了2013年汛前调水调沙小浪底水库异重流排沙比偏高的原因如下:(1)三门峡水库蓄水量大,塑造的洪水过程流量大、历时长;(2)对接水位接近小浪底水库淤积三角洲顶点,使得三角洲顶坡段发生沿程冲刷及溯源冲刷;(3)在三门峡水库泄空期间,潼关断面流量较大历时较长。     

黄河小浪底水库运用初期库区淤积过程数值模拟研究

为预测小浪底水库在拟定的调度方案下库区水沙运行规律，建立了准二维数学模型，并采用黄河三门峡水库及淮河白沙水库的实测资料对模型进行验证。针对设计的水沙系列及拟定的水库调度方式，对水库运用初期1-5年的淤积过程进行计算的结果表明，水库运用初期大多为异重流排沙，库区淤积呈三角洲形态，并随运用时间的延长向下游推进。     

小浪底水库调度运用对周边环境的影响

对小浪底水库调度运行的基本情况进行了介绍,分析了水库运行对周边水环境、地质环境、生态环境等的影响。结果表明:小浪底水库调度运行发挥了巨大的综合效益,合理的生态调度理念将水库对周边环境产生的不利影响降到了最低水平,积极的、正面的影响占据了主导地位。     

小浪底水库运用方式讨论

回顾了小浪底水库运用方式研究的发展历程及几种主要运用方式，着重对“逐步抬高，小幅调水”运用方案进行了深入分析研究，认为：小幅调水难以增加艾山—利津河段的减淤量；调蓄水量少者相对于多者而言，实际上不存在“拦粗排细”，而是“拦粗排粗”；固板的定期冲库方式将使后期汛期水沙调节很难实行。通过分析比较“逐步抬高”运用类型中不同调控库容及起调水位方案，建议对于不同水沙条件的中等流量，采取灵活的不同调节程度的运用方式，以期减小水库淤积速率、增加艾山—利津段减淤量。另外，对起调水位及冲刷方式也提出了建议