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《潼關(guān)高程升高原因及對(duì)策的探討.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、潼關(guān)高程升高原因及對(duì)策的探討梁國(guó)亭姜乃遷田玉青1潼關(guān)高程演變基本情況潼關(guān)位于黃河、渭河和北洛河三河匯流區(qū)的出口,距三門峽大壩113.2km。潼關(guān)以上匯流區(qū)河谷寬闊,黃河小北干流河段(龍門至潼關(guān)河段)最寬對(duì)達(dá)18km,而潼關(guān)處的河谷突然縮窄到lkm,形成天然卡口。在三門峽水庫(kù)興建前,遇到較大洪水時(shí),有卡水壅高水位的現(xiàn)象,潼關(guān)以上三河匯流區(qū)是天然的滯洪滯沙區(qū)。由于潼關(guān)的特殊地理位置,潼關(guān)斷面是黃河小北T流和渭河的局部侵蝕基準(zhǔn)面,潼關(guān)河床高程的變化,將直接影響到小北T流和渭、洛河下游河道泥沙沖淤、防洪及除澇,因此歷來(lái)為各方所關(guān)注。為
2、了反映潼關(guān)斷面的沖淤特性,潼關(guān)高程用潼關(guān)(六)斷面lOOOmVs流量時(shí)的水位表示。三門峽水庫(kù)建成以前,潼關(guān)水文站自1929年開(kāi)始觀測(cè),期間有些年份停測(cè),到1959年為止共有19年觀測(cè)資料。從19年水位差的平均結(jié)果看⑴,非汛期每年上升0.35m,汛期每年下降0.28m,就全年來(lái)說(shuō),潼關(guān)高程呈上升趨勢(shì),年平均抬升0.07m。三門峽水庫(kù)投入運(yùn)用以后,在蓄水運(yùn)用期,由于回水彫響,潼關(guān)高程(流量為lOOOmVs時(shí)的水位,下同)大幅度淤積抬高,1969年6月達(dá)到最高值32&70m,比建庫(kù)前抬高5.30m左右;隨著三門峽樞紐工程的兩次改建和
3、運(yùn)用方式的變更,1970年潼關(guān)高程逐漸下降,1973年汛后降至326.64m;1974年水庫(kù)采用“蓄清排渾”運(yùn)用以來(lái),潼關(guān)以下庫(kù)段非汛期蓄水淤積,汛期降低水位沖刷排沙,潼關(guān)高程也隨之升高和下降,呈現(xiàn)周期性變化⑵。1973年汛后到1985年期間,潼關(guān)高程雖然在年際間有上升或下降的波動(dòng),但從1973年的326.64m到1985年的326.64m,水庫(kù)基本沖淤平衡。1986年10月龍羊峽水庫(kù)投入運(yùn)用以來(lái),使汛期和非汛期年內(nèi)來(lái)水比例發(fā)生較大變化,再加上上游工農(nóng)業(yè)用水增加的影響,因此除1989年天然來(lái)水較豐外,截止到1995年已連續(xù)9年
4、汛期枯水枯沙。在此期間潼關(guān)高程累計(jì)上升1.51m,到1996年汛后潼關(guān)高程達(dá)到32&08m02潼關(guān)高程居高不下的原因2.1入庫(kù)水沙條件變化的彫響自三門峽水庫(kù)“蓄清排渾”運(yùn)用以來(lái),入庫(kù)水沙條件大致可以分為兩個(gè)吋段,即1973年11月至1985年10月和1985年11月至1996年10月。第一個(gè)時(shí)段汛期潼關(guān)高程平均下降0.48m,在這12個(gè)運(yùn)用年內(nèi)潼關(guān)高程基本上達(dá)到?jīng)_淤平衡,年平均水量和來(lái)沙量與多年平均值比較接近,而汛期水量則比多年平均值偏多;第二個(gè)時(shí)段汛期潼關(guān)高程平均僅下降0.19m,比第一個(gè)時(shí)段下降幅度偏少60%,并?且潼關(guān)高
5、程在此期間還抬升了1.53m,造成這一現(xiàn)象的主要原因是由于第二時(shí)段汛期水量比第一時(shí)段減少了92億m3,特別是第二時(shí)段洪峰水量比第一個(gè)時(shí)段減少了近三分之二,洪水歷時(shí)減少了50%(見(jiàn)表1)。由此可以表明,在有利的水沙條件下,潼關(guān)高程可以沖刷下降或?qū)崿F(xiàn)沖淤平衡;不利的水沙條件時(shí),潼關(guān)高程淤積上升,若遇到連續(xù)枯水年則連續(xù)累計(jì)抬高。2.2水庫(kù)運(yùn)用對(duì)潼關(guān)高程的影響三門峽水庫(kù)在非汛期承擔(dān)防凌、春灌、發(fā)電等任務(wù),在蓄水期潼關(guān)高程是上升的,當(dāng)壩前水位在315m時(shí),大禹渡開(kāi)始受到回水影響,水位在320m時(shí),古奪開(kāi)始受回水影響。斷面受壩前回水彫響之
6、后,斷血附近的水深增加,流速減緩,水流挾沙力降低,泥沙落淤,由此引起河床抬高。當(dāng)壩前水位超過(guò)323m以后,進(jìn)庫(kù)泥沙主要淤積在潼關(guān)?古奪河段,引起潼關(guān)髙程的上升。由表2可以看出,潼關(guān)高程升降幅度與壩前水位超過(guò)323m的天數(shù)成止比;若庫(kù)水位不超過(guò)323m時(shí),潼關(guān)高程在桃汛期間沖刷下降。表1汛期潼關(guān)高程升降與洪水歷時(shí)、水沙量關(guān)系項(xiàng)口汛期全年洪水期潼關(guān)高程時(shí)段水量沙量水量沙量水量沙量歷時(shí)升降值(m)(億m3)(億t)(億m3)(億t)(億m3)(億t)(天)1974?19852368.440110.51557.058-0.521986
7、-19951326.52877.6524.429-0.191974?19951897.63199.11085.846-0.37表2非汛期運(yùn)用超過(guò)323m天數(shù)與潼關(guān)高程升降值時(shí)段(年.月)壩前水位>32骯天數(shù)(d)潼關(guān)高程升降值(m)1973.11--1979.10510.701979.11--1985.10400.351985.11--1992.10280.371992.11--1995.1000.29三門峽水庫(kù)蓄清排渾控制運(yùn)用以來(lái),由于汛期水庫(kù)運(yùn)用水位較低,潼關(guān)河段一直保持自然河道狀態(tài),潼關(guān)高程雖受來(lái)水來(lái)沙條件的影響時(shí)沖時(shí)淤
8、,但總的趨勢(shì)是沖刷下降。2.3潼關(guān)高程近年發(fā)展趨勢(shì)分析近十年來(lái)汛期連續(xù)枯水,平均入庫(kù)水量132億mJ比1974年?1985年均值減少30%,1991年汛期水量只有61.3億nA偏枯7l%o為了適應(yīng)來(lái)水來(lái)沙條件的變化,庫(kù)區(qū)沖淤進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整(見(jiàn)圖1)。由圖I中可以看出,汛期不同來(lái)