山区多沙水库干支流泥沙淤积数学模型及应用

针对我国西部山区多沙河流存在急流、含沙量大的特点,建立了山区水库干支流一维非均匀非饱和输沙数学模型,模型采用一阶迎风格式对运动方程对流项进行离散,能够模拟山区河道急流.模型验证表明,计算水库淤积具有较好的精度.对戛洒江一级水电站运行后库区干支流泥沙淤积预测表明:水库呈现三角洲淤积态势,干流库区运行100a总淤积量为13.75亿t,未达到冲淤平衡,支流库区运行80a总淤积量为8.8亿t,达到冲淤平衡;水库运行100a后总库容损失率为57.53%.     

金沙江建库对三峡水库泥沙淤积的影响

金沙江上梯级水库的修建必然影响水库淤积发展过程、水库的长期运用及影响航运状况.运用一维及二维泥沙数学模型计算分析了金沙江建库对三峡水库泥沙淤积及航运的影响.一维计算结果表明,上游建库的综合作用将延缓三峡水库的淤积发展过程;上游建库情况下,变动回水区河段在三峡水库运用前40年内不会出现泥沙淤积问题.重庆河段整体呈现冲的趋势,100年内基本不发生淤积.二维计算结果表明,相对于上游无库情况下,金沙江建库后,重庆河段长江干流泥沙淤积量及淤积厚度明显减少,甚至出现冲刷,航运条件明显改善;金沙碛河段受金沙江建库影响较小,仍会出现碍航问题,需要进一步整治.     

金沙江建库对三峡水库泥沙淤积的影响

金沙江上梯级水库的修建必然影响水库淤积发展过程,进而水库的长期运用及影响航运状况。本文运用一维及二维泥沙数学模型计算分析了金沙江建库对三峡水库泥沙淤积及航运的影响,一维计算结果表明,上游建库的综合作用将延缓三峡水库的淤积发展过程,上游建库情况下,变动回水区河段在三峡水库运用前40年内不会出现泥沙淤积问题;重庆河段整体呈现冲的趋势,100年内基本不发生淤积。二维计算结果表明,相对于上游无库情况下,金沙江建库后,重庆河段长江干流泥沙淤积量及淤积厚度明显减少,甚至出现冲刷,航运条件明显改善;金沙碛河段受金沙江建库影响较小,仍会出现碍航问题,需要进一步整治。     

三峡水库蓄水前后皇华城河段水流条件变化及泥沙冲淤分析

皇华城河段位于三峡水库常年回水区,下距三峡大坝354 km。河段平面形态呈"S"形,天然时期呈汛淤枯冲、具有年际间平衡特性。受三峡水库蓄水影响,皇华城河段水位大幅抬升,流速变缓,河势发生较大改变,导致泥沙大量落淤,已成为库区淤积最严重的河段之一。根据实测地形、来水来沙资料,通过统计分析和数学模型相结合的方法,分析了研究河段蓄水前后水流条件变化及泥沙冲淤特性,以及水力学条件变化与泥沙淤积的统计关系,初步预测了河段泥沙淤积的发展趋势。     

溪洛渡-向家坝梯级水库汛末蓄水时间与目标决策研究

针对梯级水库运用过程中蓄水与排沙之间矛盾,本文以溪洛渡-向家坝梯级水库为例,考虑上游修建白鹤滩水库条件,对两座水库汛末蓄水时间进行了优化研究.首先讨论两库蓄水时间调整对梯级水库发电、航运以及泥沙淤积的影响;然后构建梯级水库水沙联调多目标决策模型对两库蓄水时间进行优化决策,得到溪洛渡—向家坝梯级水库蓄水时间与多年平均发电量和库容淤损率之间的非劣解集;最后应用加权理想点评价模型对非劣解进行评价,给出不同目标权重下满足发电和减淤要求的梯级水库最佳蓄水方案.结果表明,(1)增加梯级水库发电量,势必要提前水库汛末蓄水时间,这必以增加库容淤损率为代价;(2)各目标权重不同,最优方案不同.当泥沙目标权重较大时,溪洛渡水库9月21日蓄水比9月11日蓄水好,且泥沙目标权重越大,最优方案对应的向家坝水库蓄水时间越晚;当发电目标权重较大时,溪洛渡水库9月11日比9月21日蓄水好,且发电目标权重越大,最优方案对应的向家坝水库蓄水时间越早.研究成果可为溪洛渡—向家坝梯级水库正式建成后制定合理的调度运用方案提供科学的依据.     

三峡工程蓄水运用后水库泥沙淤积及坝下游河道冲刷分析

根据三峡工程蓄水运用后的实测资料,简述三峡库区泥沙淤积、坝下游河道冲刷,并与论证阶段的研究成果进行对比。分析认为三峡工程蓄水运用8年,水库泥沙淤积及坝下游河道冲刷等出现的情况尚在原预测范围之内,表明原预测的研究成果可行;本次实测与预测对比,在时间上略显短促,仍需今后观测并作进一步对比;今后应加强原型观测及有关研究工作。     

湖泊型中小水库减淤方案的试验研究

本文简述了在我国多沙河流上的水库淤积的严重性,结合新疆西大桥水库减淤方案试验研究实例,介绍了在湖泊型中小水库中水流的流速流态情况,挟沙水流含沙量的沿程变化情况及库区泥沙的淤积形态,论证了这种类型水库淤积严重的必然性,介绍了几种适合于湖泊型中小水库减少淤积的工程措施,并利用试验资料论证了些这工程措施的减淤效果.     

电解质对三峡库区泥沙Zeta电位及絮凝特性影响

三峡库区泥沙淤积及水环境问题一直被广泛关注,泥沙淤积量对入库泥沙量的占比逐年增大,对于通航、水库调水防洪能力、生态环境保护等都造成了负面影响.三峡库区泥沙淤积的主要原因是因为发生了絮凝沉降,而泥沙絮凝又与诸多因素有关,其中电解质是影响较大且较为复杂的因素.采用了一套自研的多层格栅絮凝沉降装置,通过多层格栅上下振动产生近似各向同性均匀紊流,来模拟三峡库区自然流态下泥沙的絮凝过程,并且分析在不同浓度的Nacl、MgCl2、CaCl2、AlCl3溶液中库区泥沙Zeta电位及絮凝特性的变化.结果表明:加入电解质可以改变泥沙颗粒的Zeta电位,并且随电解质浓度的增加,泥沙颗粒电位绝对值降低;4种电解质均可对三峡库区泥沙的Zeta电位造成影响,但不同价态及不同种类的离子对于Zeta电位的影响也有所不同;在动态水流条件下,电解质的投入对泥沙絮凝起明显的促进作用,并且这种促进作用同样与电解质种类有关.     

长江上游梯级水库泥沙冲淤长期预测初步研究

采用长江上游梯级水库联合调度泥沙数学模型,开展了考虑干支流水库群拦沙影响的长江上游梯级水库联合调度泥沙冲淤500年长期预测计算,并对乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡水库淤积过程及库区淤积初步平衡时间进行了初步分析.结果表明:在1991~2000年水沙条件下,不考虑龙盘梯级时,乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡水库的库区淤积初步平衡时间分别约为140、230、260、270、340年;考虑龙盘梯级时,乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡水库的库区淤积初步平衡时间分别约为180、270、290、300、370年.各水库淤积平衡时间均比原设计有较大延长.     

试论三峡工程泥沙问题

在三峡工程论证中,各方面提出的意见中有一部分与泥沙有关。为了便于进一步讨论,现据我们的浅薄认识,对若干与泥沙有关的问题提出看法如下。一、三峡水库可以长期保留调节库容有人说水库总是有寿命的。如果这句话指的是水库在一定时间内都会因泥沙在水库内淤积而使水库完全丧失其调节库容,则对规划中的三峡水库是不适用的。三峡水库的运用方式,川江的水沙特点和库区地貌使三峡水库可以长期保留大部分调节库容。     

关于三峡水库内源污染控制的研究

根据三峡水库泥沙淤积情况和泥沙在库区污染物迁移转化中的作用,指出水库持续不断的泥沙淤积可能成为今后三峡水库污染物的重要来源之一——内源污染。笔者认为,以前提出的以减淤、增容为目标的“双汛限”和“多汛限”等优化调度方式,同样对于清除水库河床表面淤泥、尽量消除污染物在水库的累积具有重要作用。建议三峡工程以汛期优化调度为基础,研究建立防洪、减淤与水库污染控制和改善上下游生态环境相结合的综合调度措施。     

考虑库水位变动影响的岸坡稳定性分析

澜沧江上某水电站蓄水运行后,库水位的变动对水库边坡的稳定性有较大影响。以该电站库区的一个堆积体为例,根据库水位调度规划及当地水文资料,运用土体渗流理论以及极限平衡方法对堆积体进行稳定性分析。通过对堆积体库水位变动时的渗流场模拟,分析出岸坡潜水线位置、压力水头与库水位变动关系,进而运用极限平衡方法计算得出堆积体稳定性。研究结果对水库安全运行具有一定指导作用。     

三峡水库挖粗沙减淤研究

 针对三峡水库运行后期存在的泥沙问题,提出在水库变动回水区固定河段进行较大规模挖粗沙减淤的方法,冀以减少水库后期淤积,保障三峡工程长远利用,持续发挥综合效益。分析了当前的挖泥技术和建筑河砂的市场情况,认为现在开始在三峡水库较大规模挖取粗沙已经比较经济,具有相当的可行性和必要性。采用一维不恒定水流泥沙数学模型,对20世纪60年代（60s）和90年代（90s）水沙系列方案进行计算。将0.1mm以上泥沙作商业粗沙,按固定河段连续挖泥方式,水库运行到100年时,按三峡设计泥沙系列（60s）减淤量可达37亿m3,按三峡蓄水前最近泥沙系列（90s）可减淤27亿m3。百年淤积总量可控制在140亿m3（60s）或110亿m3（90s）,挖泥减淤效率达到100%。这对保护三峡水库后期效益、特别是防洪库容长期利用具有很大作用。笔者认为三峡水库挖泥减淤途径基本可行,值得深入研究。这一减淤方式也可为其他河道型水库淤积控制提供参考。     

溪洛渡水电站谷幅变形成因与形成条件

基于溪洛渡水电站地质环境,从水库蓄水引起的区域水文地质条件变化入手分析溪洛渡水电站谷幅变形的成因、研究谷幅变形的形成条件。结果表明:溪洛渡水电站水库蓄水引起的谷幅、库盘变形与电站位于永盛向斜盆地内、坝基玄武岩层下埋藏有厚层阳新灰岩承压含水层有关,谷幅、库盘变形规律与库区区域地质、水文地质条件和水库蓄水位、水库蓄水过程等密切相关;库盘变形、谷幅变形属于一种特殊的库岸变形。     

新安江水库淤积分析研究

新安江水库位于浙江省钱塘江上游,控制流域面积10442平方公里。建库二十多年来,由于流域内植被受到破坏、相应水土流失加剧,导致水库淤积加速,严重影响到水库的寿命。本文通过对流域水土流失的调查、分析了入库泥沙量,对水库淤积速度、淤积方式和淤积部位进行了研究,并提出了减少水库淤积的几点建议。     

新安江水库淤积分析研究

新安江水库位于浙江省钱塘江上游,控制流域面积10442平方公里。建库二十多年来,由于流域内植被受到破坏、相应水土流失加剧,导致水库淤积加速,严重影响到水库的寿命。本文通过对流域水土流失的调查、分析了入库泥沙量,对水库淤积速度、淤积方式和淤积部位进行了研究,并提出了减少水库淤积的几点建议。     

基于历史输沙率的水库悬移质泥沙淤积计算

水库泥沙淤积是电站运行管理中必须掌握的重要信息,梯级水电开发淹没了原有水文观测站断面,导致缺乏用于计算淤积量的出入库泥沙观测资料.论文提供一种较为精确估算梯级水库淤积的计算思路,选取小湾水库为案例,通过比对2015年与历史时期水库汇水区内气象站降雨资料,选用与2015年降雨量近似年份的输沙率,进行出入库悬移质输沙量的计算;采用Brune模型计算梯级水库拦沙率;综合考虑出入库输沙量与上下游水库的拦沙量,计算获得2015年小湾电站的库区淤积量为11.45×106t.研究结果为小湾水库水沙科学调度和安全运行提供理论依据.所使用的方法和研究结果可以为其它水库开展年淤积量计算提供技术参考.     

调水调沙驯黄河

什么是调水调沙 黄河是世界上含沙量最大的河流,每年它会从黄土高原带走16亿吨的黄沙,但其中有4亿吨泥沙不会流入大海,而在水库和下流河道中沉积下来,下游河床由此以平均每年10厘米的速度抬升。“调水调沙”就是通过调控水库泄水,把淤积在黄河河道和水库中的泥沙尽量多地送入大海,冲刷河床,减缓泥沙的淤积。     

张峰水库库区泥沙淤积预测

根据沁河流域飞岭站和润城站的历年实测资料，用一雏非恒定非饱和输沙模型，对张峰水库库区泥沙淤积进行了预测，并对水库干流和支流的淤积形态进行了判别，测算出多年水库的淤积量，以及多年校核洪水位下的总库容损失。     

三峡工程应认真贯彻先按156米运用和移民的初期方案

针对三峡工程成败关键的水库移民和泥沙淤积两大问题 ,全国人大通过的三峡工程议案中所提“初期先按１５６米蓄水运用”的建设方案 ,其意图既“有利于移民安置 ,又可验证泥沙淤积对库尾航道、港口的影响”。而如按现在安排的于２００９年提高蓄水位至１７５米 ,将不利于移民安置 ;再则 ,如遇大洪水 ,为长江中下游防汛而要求三峡水库蓄洪至防洪库容的１７５米时 ,将致使大量泥沙淤积在重庆港区 ,进而酿成长江上游断航的严重祸害。若此 ,将应验周恩来总理１９７２年提出的警告 :“长江上如果出了问题 ,砍头也不行 ;这是国际影响的问题 ,是要载…