官厅水库流域水沙优化配制与综合治理措施研究I-水库泥沙淤积与流域水沙综合治理防略

本文就官厅水库泥沙淤积过程和流域水沙综合治理进行了研究,指出入库水少沙多、蓄水拦沙运用等是造成官厅水库严重淤积(包括拦门沙淤堵及坝前淤积)的主要原因,三角洲淤积形态与淤积分布不均衡是官厅水库泥沙淤积的主要特征;泥沙严重淤积导致官厅水库防洪标准降低、供水无保证、库周淹没损失扩大,以及影响泄洪建筑物的安全和发电供水质量等一系列问题;从官厅水库流域水沙配置的角度,提出了上游拦沙(水土保持和水库拦沙)、中游用沙(水沙综合利用和优化配置)、库区治沙(挖泥疏浚)和下游排沙用沙等内容的流域水沙综合治理措施,给出了官厅水库泥沙淤积治理的应急、近期及中长期的治理方案.     

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。     

巴家嘴水库泥沙淤积与综合治理措施

巴家嘴水库建于黄土高原，水库泥沙淤积严重。通过对上游流域水沙配置、水库淤积特点、水库运行方式的研究，认为应该采取上游拦沙（水土保持）、修建上游水库与巴家嘴水库联合运行进行调水调沙、库区泥沙治理（河槽疏浚）等综合处理措施，以确保水库能长期稳定地发挥效益。     

流域水沙资源配置的调控技术与措施

依据流域产流产沙特点、水土流失治理措施、河道输水输沙规律、河道防洪整治和泥沙利用的经验,系统分析了流域水沙配置的调控技术,包括水力调控技术、机械配置技术、工程配置技术与生态配置技术等.通过研究水力调控技术的机理,阐述了河道调水调沙、水库水力清淤等技术的特点;机械挖泥配置技术主要涉及机械挖泥疏浚和淤临淤背技术;在水沙资源配置过程中,工程配置技术发挥了重要作用,工程配置技术包括流域水土保持工程、淤地坝技术、水库拦沙技术和跨流域调水等;生态配置技术是指通过种植植物提高流域植被度达到水沙配置的目的,主要包括水土保持林与防护林带体系、防风固沙和农田防护林、植被恢复技术等,生态配置技术有利于流域生态保护.     

官厅水库淤积特点及拦门沙整治措施

官厅水库担负着北京地区的供水和防洪。由于官厅水库长期采用蓄水运用方式，泥沙淤积严重。作者分析了官厅水库来水来沙条件和库区泥沙淤积，摸清了官厅水库近期泥沙淤积特点，研究了妫水河口拦门沙形成过程及成因，指出拦门沙迅速淤高将会降低北京地区的供水保证率，最后论述了拦门沙的治理措施。     

官厅水库,永定河安全运行模型试验研究回顾

回顾官厅水库泥沙淤积和永定河行洪河势模型试验等研究项目，在官厅水库泥水淤积研究中，开展了全库区浑水模型试验，重点研究分支型水库拦门沙，用统计方法得出流域产水产沙与人类活动影响，永定河下游行洪河势，分４个河段开展模型试验，为开发治理工程和左堤加固工程提供依据。     

无定河流域综合治理减沙效益

本文概括总结了较大流域综合治理减沙效益的计算方法,估算了减沙效益的定量数值,并对影响减沙效益的因素进行了初步探讨. 无定河是黄河中游水土流失严重的一条较大支流.建国以来,采取大面积水土保持和坝库工程控制相结合的治理方法,取得显著成效.本文利用水文资料分析和水利、水土保持措施数量对减沙效益进行估算,截止1981年,坝库共拦沙18亿立米,其中1971～1980年平均每年减少入黄泥沙近1.6亿吨,扣除因降雨量减少对减沙效益的影响,流域内因综合治理减沙效益亦达50％以上.通过对流域内地处黄土丘陵沟壑区的大理河的典型分析表明,在各项治理措施的拦沙效益中,淤地坝最大。其次是水库,治坡措施拦沙效益较小.     

近廿年来官厅水库流域水土保持拦沙量估算

自1983年官厅水库永定河上游流域被列为国家重点水土流失治理区以来，在近廿年的时间内，流域内进行了大量的水土流失治理工作，据调查截止2000年年底，山西省大同地区治理水土流失面积4205．8km^2，河北省张家口地区治理水土流失面积6449．11km^2，北京市延庆县妫水河流域治理水土流失面积435．33km^2，三省市共治理流失面积ll090．24km^2，其中治理面积保存率在90％以上。对不同治理措施拦沙量的估算结果表明各类水土保持措施拦沙总量为3．51亿t，水土保持拦沙量占流域总产沙量的20．53％，水土保持措施拦沙对减少官厅水库泥沙的淤积起到了积极的作用。     

黄河泥沙工程控制理论与实践

泥沙控制是黄河保护治理的关键。采用系统控制理论的基本思想,建立水沙关系协调度作为泥沙控制系统目标,提出了黄河泥沙系统治理的四级调控模式。一级控制通过黄土高原水土流失综合治理“拦沙”和控制沟道侵蚀基准面减蚀,实现从源头减少入黄泥沙;二级控制通过修建干支流水库拦沙和调水调沙等技术实现对水沙关系的有效调控;三级控制通过宽滩河道生态治理,保障宽滩区充分发挥削峰滞洪沉沙的调节功能;四级控制通过河口综合治理稳定和控制尾闾泥沙侵蚀基准面减少溯源淤积。基于从黄河中游泥沙发源地到河口地区的四级系统工程调控,维持黄河下游百年尺度稳定行河和大河安澜。     

平江流域水土保持综合治理水沙调配效益评价

以位于南方典型水土流失区的平江流域为研究对象,以长序列历史观测数据为基础,应用径流调控理论,对流域水土保持综合治理措施体系水沙调配效益进行了定性和定量的对比分析,结果表明：通过30多年的水土保持综合治理,平江流域径流洪枯比由治理前1958~1979年的年均3.51下降到治理后1980~2015年的年均2.45,枯季径流量占全年径流总量的比例总体呈上升趋势;流域年输沙量呈显著下降趋势,年均减少1.48豫,尤其是治理后期的2003~2015年,流域年均输沙量比治理前下降了61.4豫.体现了流域水土保持综合治理调控径流时空分配及减沙效益显著.     

新形势下官厅水库泥沙淤积治理措施探讨

官厅水库作为永定河上最早修建的大型水库,在供水、防洪及发电等方面都发挥了不可或缺的重要作用.但库区泥沙淤积严重的问题由于水文条件、社会经济等原因一直没有得到有效解决,造成水库功能性、安全性大打折扣.近些年,国家对生态文明建设提出了更高要求,对永定河的治理也越来越重视,官厅水库的泥沙淤积治理也应尽早提上日程.通过分析官厅水库泥沙淤积现状、过程以及造成库区泥沙淤积的根本原因,结合当前生态文明建设新形势,提出以永定河生态补水为契机,治理官厅水库淤积泥沙的措施及政策建议,保障永定河流域健康发展.     

蒲石河流域水沙关系分析

近些年来，蒲石河流域乃至整个东部山区，由于受暴雨的侵蚀和人类活动的影响，造成严重的水土流失、泥石流等灾害现象频繁发生。为根治水土流失，首先要弄清流域的产沙成因及水沙关系特性，为治理工作提供更可靠的科学依据。文章通过对蒲石河流域水沙关系分析分析，概化出该流域产沙模式     

流域水沙资源优化配置理论与模型及其在黄河下游的应用

本文在分析流域水沙资源利用现状、水沙灾害性及水沙优化配置必要性的基础上，构建了流域水沙资源联合多目标优化配置理论框架，它由河床演变均衡稳定理论和水沙资源联合多目标优化配置理论组成，进而建立了流域水沙资源优化配置数学模型，该模型包括河床演变均衡稳定模型和水沙资源多目标优化配置模型两个子模型。应用模型计算分析了黄河下游主河槽的均衡稳定断面尺寸和输水输沙优化的临界指标，提出了强化非恒定流调水调沙、调控含沙量60～100kg/m3之间的不利水沙条件等改善小浪底水库调度运用的措施，并进一步提出了黄河下游水沙资源多目标优化配置的模式, 应用模型计算分析了不同水沙条件的水沙资源优化配置方案,为黄河下游河道的科学治理提供了新的思路。     

五华河流域水土保持与河流泥沙变化分析

土壤被侵蚀后，经暴雨径流的搬运进入河流，导致水土流失并形成河流泥沙；河流泥沙的变化，与流域内的水土保持状况有着密切的联系。通过分析五华河流域的降雨、径流、泥沙等水沙对应关系，重点分析该流域内水土流失治理工作前后的水沙变化情况及变化规律，建立流域年径流产沙关系，分析流域的水土保持减沙效益。     

长江上游岷江流域水沙变化特征分析

岷江流域来水来沙过程对三峡水利枢纽工程的正常运行具有较大的影响.通过资料分析,初步认为该流域水沙年际变化主要为:岷江干流段水量变幅不大,沙量在彭山以上地区、彭山-五通桥及以下区域呈减少趋势;而其支流青衣江上游、大渡河上游水量有所减少,但沙量有所增加,来沙量占流域沙量的65%左右,但随着青衣江和大渡河的逐步开发,水利水电工程拦沙作用将逐渐增大,以致岷江彭山-五通桥区间段来沙量将来会有所减少.根据岷江流域主要测站资料分析,并结合流域内水库(水电站)建设情况,除降雨变化可能引起个别年份输沙量有所增加外,岷江高场站水沙关系1991年前无明显变化,但近期水沙关系发生明显变化,较其它年代同水量下沙量相对减小,其减沙原因主要是流域降雨条件变化及水库拦沙作用.     

大理河流域水沙变化重要问题分析

采用基于水文统计的冥函数型经验模型或线性模型等,对大理河流域水沙关系、减沙效益与林草措施占比和坝地配置比的关系进行了分析。结果表明:20世纪60—80年代流域暴雨洪水关系散乱,90年代以来暴雨洪水关系密切,近期暴雨产洪水平明显降低;流域洪水泥沙关系非常密切,不同年代没有发生趋势性的改变;80年代以来,流域年平均来沙系数呈明显的增大趋势,近期有所减小;现状治理条件下水土保持措施减沙效益与林草措施占比呈明显的正比关系;减沙效益的大小不仅与林草措施占比有关,更与林草措施质量及配置部位密切相关;现状治理条件下取得最大减沙效益的坝地最优配置比约为4.2%。     

官厅水库泥沙问题的研究

本文着重探讨了官厅水库这座在多沙河道上具有分支库区的、水库末端位于两条支流汇合处上游的典型水库淤积问题。该水库运用30年来,泥沙问题突出表现为支流河口形成拦门沙、淤积末端上延和输水洞被淤堵等。文中还讨论了流域人类活动对入库水沙和淤积的影响,并对今后研究方向和治理措施提出建议。     

黄河下游典型灌区水沙资源配置方案与评价

分析了位山灌区引水引沙过程及水沙资源分布特点,提出了灌区水沙资源优化配置方法和水资源与泥沙资源的配置方案,即应把大部分泥沙输入支渠以下区域.通过对比分析位山灌区水沙资源配置现状与优化配置方案的差异,指出渠首地区水沙资源配置过多是导致灌区泥沙问题的症结.通过实施灌区引水减沙措施、沉沙池处理灌区有害泥沙、提高渠道输水输沙能力、灌区泥沙灾害治理与泥沙资源化相结合等,可实现位山灌区泥沙远距离分散配置的目的.     

北洛河流域上游地区水沙变化趋势分析

北洛河足黄河中游地区的二级支流,水少沙多,泥颗粗,是陕西省第三大产沙区域,也是黄河流域龙门-潼关区间的主要泥沙来源之一。分析北洛河水沙变化趋势对本流域的综合治理和开发,对下游三门峡库区的淤积以及黄河下游的输沙研究都有着重要作用。     

黄河中下游水沙的时空调度理论与实践

利用小浪底水库不同泄水建筑物的组合，塑造一定历时、流量、含沙量及泥沙颗粒级配的下泄水流与下游伊洛河、沁河的“清水”对接，在花园口站形成协调的水沙关系，实现既排出小浪底水库的库区泥沙，又不淤积下游河道的目标。2003年9月6～18日，黄河水利委员会就该理论开展了原型试验，试验结果表明：①利用异重流排沙和浑水水库排沙的特点，达到了小浪底水库拦沙初期“拦粗排细”、减缓库区淤积的目的；②利用小浪底-花园口区间的洪水资源，将小浪底水库排出的细泥沙输送入海，并且不增加下游河道淤积，提高了水流的输沙效率；③实现了下游河道减淤与减灾的统一。