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。     

小浪底水库运用以来库区淤积形态分析

分析了小浪底水库运用以来库区的淤积形态,结果表明:水库非汛期蓄水拦沙,淤积形态变化不大;调水调沙期间及汛期发生洪水时,淤积形态受水沙条件、边界条件及水库运用方式的影响而调整,截至2010年汛后,小浪底全库区断面法计算淤积量为28.225亿m3,其中干、支流淤积量分别为22.395亿m3、5.830亿m3,支流淤积量占总淤积量的20.7%;库区干流呈三角洲淤积形态,并逐步向下游推进,支流口门淤积较为平整,支流河床纵剖面沿流向呈现一定的坡降;畛水沟口形成了高10.5 m的拦门沙坎,建议开展畛水拦门沙坎的防治研究。     

小浪底水库支流拦门沙成因分析

拦门沙问题是水库运用常见的问题也是难题,文章通过对小浪底水库多年实测和实体模型开展水库拦沙后期运用方式长系列年试验研究,对小浪底支流拦门沙成因进行了分析,提供了研究成果,明确了支流拦门沙变化趋态,提出了小浪底水库拦门沙今后处理措施:利用自然力量,通过优化水库调度方式塑造有利的水沙条件和淤积形态,消减支流拦门沙副作用,同时建议将水库调度方式优化作为今后研究重点,强化研究,提出可控性且可操作性强的泄水方式。     

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。     

小浪底水库支流库容利用研究

对小浪底水库支流库容的利用方式进行了实体模型试验研究,结果表明:小浪底水库拦沙后期在入库支流末端修建坝高可升降的"小型水库"挡水坝,通过非汛期高水位时蓄水、主汛期低水位时冲刷,可长期保持支流沟口与干流之间的贯通,提高支流库容使用效率并延长其使用寿命,增大小浪底水库槽库容。     

丹江口水库支流库区的淤积特点与问题

根据丹江口水库1960年与2003年两次全库实测1/10 000地形资料,对丹、汉两库支流淤积及形态进行了分析研究.丹、汉两库支流的总淤积量为2.29亿m3,占全库总淤积量的14.2%.其中汉江库区支流共淤2亿m3,库容淤积损失仅5.5%.支流库区本身的淤积纵剖面呈锥形体,但当干流库区的淤积发展速度快于支流淤积速度时,则干流淤积在支流口门就会产生拦门沙淤积,使支流淤积纵剖面呈两头翘的摇篮型形态.当支流年来水量小于或远小于支流库容时,则支流口门就会形成封闭式的拦门沙.封闭式拦门沙使得支流在低水位运用时,成为消落死套或消落死湖.汉江库区支流库容占39.8%,支流拦门沙问题值得重视与研究.     

小浪底水库淤积形态优选与调控

围绕小浪底水库调度问题,从优化水沙组合、支流库容充分利用、减缓水库淤积等方面对水库淤积形态进行了优选,提出了可长期保持该优选形态的水库调控技术与方式,并科学地评价了水库调控优化方式对库区及下游河床冲淤的影响效果。20 a设计水沙系列数学模型计算与物理模型试验结果表明:与基础方案相比,优化方案可使小浪底水库减少淤积量10.2亿~12.7亿m3,入海沙量增加6.7亿t,在延长水库拦沙库容使用年限、增大入海沙量等方面效果较优。     

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。     

小浪底水库对山东引黄灌区泥沙淤积的影响及治理

分析黄河小浪底水库 2 0 0 1年运用后 ,在清水冲刷期对下游河南、山东河道泥沙淤积的影响 ,以及由此产生的山东引黄灌区粗沙入渠和渠首沙害加重的严峻形势 .提出建设好引黄泥沙治理的灌区分级水沙监测站网体系、渠首引水防沙体系、沉沙池及平原调蓄水库体系、渠系输水输沙体系、机械清淤技术质量监督体系、泥沙综合利用体系、灌溉节水减淤优化工程体系、泥沙治理资金投入体系的对策     

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。     

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。     

小浪底水库灌溉优化调度模型

基于作物不同生长期灌水对产量的影响,研究了小浪底水库的调度方案。根据水库的开发任务,提出把作物的产值模型和水库调度结合起来,将作物的净产值作为模型的目标函数,并据此分析了水库的灌溉效益。     

黄河小浪底水库库区水流泥沙运动规律分析

结合1997～2001年黄河小浪底水库库区水文泥沙测验资料,采用水文分析的方法,分析施工运用期、蓄水运用初期等不同时期库区各因子站的水流泥沙运动特征、库区泥沙淤积量及其淤积形态和水库初期运用的回水影响等,并着重分析2000年洪水期含沙量变化过程以及库区泥沙淤积上延现象,初步得出库区不同时期的水流泥沙运动基本规律.由于受当时设站规模的限制,库区水文泥沙资料尚存在不足.今后需加强小浪底水库泥沙淤积状况的监测,收集更广泛的库区水流泥沙资料,为制定小浪底水库运行调度方式奠定基础.     

小浪底水库异重流高效输沙理论与调控

小浪底水库高效排沙是延长水库寿命的关键。水库在蓄水状态下,高效输沙主要体现在提高异重流排沙比与减少异重流滞留层淤积等方面。本文采用理论探讨、水槽试验及实测资料分析方法,研究水库输沙流态动态转换与异重流输沙水动力机制、水库滞留层物理参量变化及其与水动力之间的响应机制。提出了引入压力与动量修正系数的异重流动量方程与描述复杂流态下异重流潜入点判别公式;建立了异重流支流倒回灌淤积计算公式与支流拦门沙高程抬升值和支流淤积量的多元响应关系;明晰了异重流滞留层对后续洪水的响应关系,进而提出水库高效排沙调度原则。     

小浪底水库水质变化特点及影响分析

通过对水质调查以及监测结果的评价分析表明,小浪底水库库区不同区域污染物分布有较大差异,坝前滞留区水质有明显分层现象,水库不同调度运行方式泄流水体具有不同的水温、水质,需要在水质监测和水库调度运行中充分考虑其影响。     

小浪底水库库区冲淤规律分析

对小浪底水库运行以来泥沙冲淤变化、河道河床质泥沙颗粒组成和实测资料进行分析,提出解决库区泥沙淤积的思路,所得结论为水库的运行管理和调度提供参考。