海勃湾水库2019—2022年排沙调度实践与排沙影响因素研究

水库淤积一直是困扰水库管理部门的难题,科学合理地进行水库调度实现水库高效排沙是解决水库淤积的有效手段。分析黄河海勃湾水库2019—2022年的排沙调度过程,并结合建库以来汛期的进出库水沙资料,开展海勃湾水库高效排沙的相关研究。研究结果表明:2019年、2020年和2022年均实现了水库排沙的目的,2019年基本实现冲淤平衡,而2020年和2022年排沙效果较好;坝前水位是影响海勃湾水库排沙的关键影响因素,入库流量与入库沙量是影响出库沙量的重要影响因子,通过对影响因子的拟合,得到了海勃湾水库排沙经验公式;不同入库水沙条件须搭配不同的调度措施才能实现水库的高效排沙,应通过合理搭配入库水沙条件以及坝前水位,实现水库的高效排沙。

三门峡水库汛期排沙效果研究

三门峡水库汛期排沙是解决泥沙淤积问题、控制潼关高程的关键途径。“蓄清排浑”运用以来,非汛期蓄水期库区发生淤积、汛期降低水位运用排泄全年泥沙,基本保持了库区动态冲淤平衡。不同控制水位和入库流量过程存在不同的排沙效果,针对三门峡水库汛期排沙过程的差异,对“蓄清排浑”运用以来汛期排沙特征进行统计,分析了水库敞泄和不同控制水位运用对排沙效果的影响。结果表明,在汛期平水305 m、洪水敞泄的运用条件下,水库排沙具有多来多排的特点,汛期排沙总量与入库含沙量和水量密切相关;完全敞泄时库区冲刷取决于流量大小和敞泄时间,净排沙效率随着水量的增加和敞泄时间的延长而减小,冲刷效率降低;汛期控制运用期,当流量在1000 m³/s以上时、水位在305~311 m也会产生一定的排沙,排沙效果取决于含沙水流在壅水段的滞留时间和出入库流量之比。研究成果可为三门峡水库运用方式的优化提供依据。

新疆克孜尔水库能力提升工程--非工程措施排沙效果初探研究

新疆已建克孜尔水库泥沙淤积问题很严重,采用非工程措施的举措提升水库能力,本文结合实测的库区地形,采用一维不平衡输沙数学模型构建了低水位排沙和敞泄排沙方式的数学模型,进行了初步的库区泥沙冲淤模拟计算,分析总结了针对克孜尔水库能力提升的非工程措施的冲淤效果的定性评价及定量评价的结论。

多沙河流水库汛限水位动态控制运用与水库排沙问题研究

柳河是我国北方地区最为严重的多沙河流,通过对柳河多年水文泥沙特性和库区冲淤特性以及水库壅水排沙特性的分析与研究,提出了基于洪水预报和暴雨径流预报的汛限水位动态控制运用方案,有效地解决了水库蓄水与排沙问题,为洪水资源安全利用提供了技术保障,同时也对水库汛限水位动态控制运用进行了效益分析和风险分析。

多沙河流水库汛限水位动态控制运用与水库排沙问题研究

柳河是我国北方地区最为严重的多沙河流,本文通过对柳河多年水文泥沙特性和库区冲淤特性以及水库壅水排沙特性的分析与研究,提出了基于洪水预报和暴雨径流预报的汛限水位动态控制运用方案,有效的解决了水库蓄水与排沙问题,为洪水资源安全利用提供了技术保障,同时也对水库汛限水位动态控制运用进行了效益分析和风险分析。

2018—2019年汛期小浪底水库排沙运用分析

2018—2019年汛期,黄河来水量大,小浪底水库连续两年实施了低水位、长历时、大流量、高含沙的排沙运用,取得了显著的排沙效果。基于小浪底水库实际排沙运用情况,分析水库排沙影响因素,采用回归分析方法建立水库排沙比计算公式,结果表明库区蓄水量、坝前最小水深、入库流量、水平回水长度等与水库排沙比关系较为密切,相关系数均在0.80以上,经实测资料验证,排沙比计算公式可较好地模拟水库排沙情况。进一步结合坝区地形观测资料,分析近坝区泥沙冲淤变化。2014年以来,受泄流底孔排沙影响,距坝4.5 km范围内河床比降稳定在4.3‰~5.1‰之间;进水塔前泥沙淤积最低高程在176~181 m之间变化,当前左岸泥沙淤积高程逐步抬升,坡度逐渐变陡,尚未形成稳定边坡,而右岸受山体控制,坡度大,泥沙淤积量少。

闹德海水库泥沙冲淤特性与排沙期分析

基于闹德海水库建库以来历次大洪水前后库区泥沙淤积分析,指出库区具有大洪水年淤积、中小洪水年冲刷的规律,提出在现行调度运用方式下排沙期的时间安排,分析设置排沙期对水库供水的影响。结果表明:设置排沙期在有效减少库区泥沙淤积的同时,对主要用水户的供水量和供水保证率均无影响。为闹德海水库汛期敞泄排沙提供操作性依据。

浅析白石水库排沙运用方式的合理性

我国每座水库都有泥沙淤积现象,坐落在辽宁省北票市的白石水库也不例外。泥沙淤积是减少水库寿命的主要问题之一。大凌河是一条多泥沙河流,白石水库就建在其干流上。作为大(I)型水利枢纽工程的白石水库,在考虑防洪的同时,还要注意做好水库泥沙入库现状的分析,选择出适合白石水库的减少泥沙淤积的排沙方式,保持白石水库最大的有效库容,从而延长白石水库的有效使用寿命,发挥水库的应有效益。本文主要简述了白石水库工程设施对入库泥沙的影响、白石水库入库泥沙概况研究,分析了白石水库现在的排沙方式,论证白石水库排沙的合理性。

三门峡水库控制运用方式的优化探讨

三门峡水库“蓄清排浑”运用为多沙河流的治理提供了宝贵经验,随着来水来沙情况的变化及对水库功能需求和对水库泥沙冲淤规律认识的深化,该运行方式亦在实践中不断调整和完善。为此,针对不同的典型年份设定集中敞泄与分段敞泄的敞泄排沙方案,采用一维非恒定水沙数学模型,对选取的2018~2019年丰水少沙年和2014~2016年枯水少沙年设定12种控制运用方案进行模拟,比较各方案下库区冲淤变化的优劣,据此选取适合三门峡水库的控制运用方式。结果表明,2018~2019年分段敞泄方案的冲刷效果优于集中敞泄方案,即使在后汛期的控制水位抬高至310 m,也能达到较好的冲刷效果;2014~2016年分段敞泄方案虽优于集中敞泄方案,但其冲刷主要集中于2014年汛期,2015、2016年整体呈淤积状态,综合考虑建议枯水少沙年份水库采用“泥沙年际调节”运用模式。

近年来三门峡库区冲淤及潼关高程变化分析

针对2018年以来丰水条件下三门峡库区和潼关高程出现的问题,采用实测资料统计分析方法,对5年来三门峡水库排沙情况、库区冲淤和潼关高程变化等进行了分析。研究结果表明,三门峡水库完全敞泄排沙运用决定了库区的净排沙量,北村以下库段汛期受水库敞泄运用影响冲淤变化剧烈,对汛期甚至全年的冲淤变化具有决定作用,而汛期潼关高程的降低与渭河径流量及洪峰值关系更大,分析提出了汛期潼关高程变化与华县径流参数及河床条件参数的综合关系式,可以较好地解释近年来潼关高程变化的原因。

三门峡水库降水冲刷机理与规律研究

根据三门峡水库降水冲刷实测资料,分析河床形态调整及其过程、出库含沙量过程等与来水来沙条件、库区蓄水状态及其变化过程的响应关系,研究库区水沙运动规律,探讨力与水协同作用下降水冲刷机理与关键影响因素。研究表明:①三门峡水库滞洪排沙期6个冲刷时段冲刷集中在黄淤12—黄淤36河段,受水库调度和排沙能力的影响,最大输沙强度出现在流量2 000～3 000m3/s;②坝前水位从302 m下降到295 m时,库区冲刷效果最好,如果水位再降低,冲刷效果并不显著;③利用清华大学与陕西水科所公式计算输沙率,在选择系数值时,需具体分析水库的淤积物组成、冲刷发展的程度等影响因素。

巴基斯坦科哈拉水电站工程以库代池研究

巴基斯坦科哈拉水电站额定水头300 m,为高水头冲击式水轮机组,机组对过机含沙量的要求非常高。对入库水沙特点、冲沙流量、冲沙时间、水位下降幅度、引水含沙量等进行深入分析,并结合水库泥沙数学模型计算分析成果,科哈拉水库实行按流量分级调度的运用方式,在汛期"壅水沉沙、敞泄排沙",使水库起到有效替代沉沙池的作用,亦使水库能在正常蓄水位与最低发电水位之间保持一定的有效库容进行日调节发电,并能大幅减少过机泥沙含量.以减轻对水轮机过流部件的磨蚀。