鬧德海水庫(kù)泥沙淤積及排沙方案比選.pdf

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1、2014年第6期黑龍江水利科技NO．6．2014(第42卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotMNo．42)文章編號(hào)：1007—7596(2014)06—0121—02鬧德海水庫(kù)泥沙淤積及排沙方案比選于立(遼寧省鬧德海水庫(kù)管理局，遼寧阜新123000)摘要：鬧德海水庫(kù)于1942年落閘蓄水，至今已運(yùn)行68a，水庫(kù)一直按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行管理運(yùn)行，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行，庫(kù)區(qū)泥沙淤積量逐年增多，庫(kù)區(qū)的淤積成為鬧德海水庫(kù)正常運(yùn)行需要解決的首要問(wèn)題，文中通

2、過(guò)收集分析大量資料，介紹了鬧德海水庫(kù)淤積情況、排沙方案的運(yùn)用效果及排沙方案的選擇。關(guān)鍵詞：鬧德海水庫(kù)；泥沙淤積；排沙方案；異重流；清淤措施中圖分類號(hào)：TV145文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B鬧德海水庫(kù)全部底孔敞泄是汛期入庫(kù)平均流量1流域概況及泥沙特性的越9倍，在一般的洪水年份庫(kù)區(qū)基本不淤積，并還鬧德海水庫(kù)是柳河流域唯一的控制性水利工能用洪水沖刷前期淤積，只有當(dāng)遇到特大洪水時(shí)候，程。柳河是遼河中下游的一條多泥沙支流，在內(nèi)蒙庫(kù)區(qū)才會(huì)淤積。古奈曼旗的雙山子發(fā)源，流經(jīng)內(nèi)蒙古庫(kù)倫旗、科左右鬧德海水庫(kù)水位與庫(kù)區(qū)泥沙沖淤部位成正比關(guān)旗及

3、遼寧省彰武縣、阜蒙縣、新民，在新民城南匯入系，水位越高淤積部位越高。2000年以后水庫(kù)在汛遼河j。柳河全長(zhǎng)297km，總流域面積5798km，期采用低水位蓄水運(yùn)用，水庫(kù)淤積部位在距離壩前4鬧德海水庫(kù)位于柳河上游，控制流域面積4051km?！?km范圍內(nèi)之間淤積，其它部位淤積變化不大。2庫(kù)區(qū)泥沙測(cè)量情況及方法4水庫(kù)汛期排沙方案鬧德海水庫(kù)于1942年落閘蓄水，至目前已運(yùn)行鬧德海水庫(kù)排沙方案可選用底孔全年敞泄排沙68a，水庫(kù)一直按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行管理運(yùn)行，經(jīng)過(guò)多年方法，洪水異重流排沙方案，擬建排沙洞排沙方案。的運(yùn)行，

4、庫(kù)區(qū)泥沙淤積量逐年增多，為了掌握庫(kù)區(qū)泥下面分別加以介紹。沙的淤積狀況，把握沖沙時(shí)間，鬧德海水庫(kù)每年均采4．1全年敞泄排沙用斷面法進(jìn)行測(cè)量，在庫(kù)區(qū)設(shè)置橫斷面67條，測(cè)量水庫(kù)1970年以前是全年敞泄排沙，除了1963年精度為1：500，使用全站儀對(duì)斷面進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量后有大洪水強(qiáng)烈淤積外，其余時(shí)間都是沖刷；在70年計(jì)算出水庫(kù)庫(kù)容，與其他年份對(duì)比計(jì)算淤積代，水庫(kù)非汛期蓄水產(chǎn)生淤積，但汛期沖刷增強(qiáng)，平情況。一。均沖刷量與60年代沖刷量相近；1980-1994年l4年中只有84年的大洪水淤積，其他時(shí)間都是沖刷；3庫(kù)區(qū)淤

5、積情況1995-2000年6月和9月蓄水，全年除汛期外均為庫(kù)區(qū)上游主要有扣河子和養(yǎng)畜牧河兩條支流。淤積，全年平均沖l5．54萬(wàn)t，已處在沖淤轉(zhuǎn)化的邊扣河子流量1．0m／s左右，養(yǎng)畜牧河流量1．6In／s左緣。2001-2013年這幾年，全年蓄水，故不管汛期還右?？酆幼雍訉儆诩竟?jié)性河流，除6_-9月外，其他是非汛期都淤積，全年淤積達(dá)52．38萬(wàn)t。鬧德海水時(shí)間基本斷流，養(yǎng)畜牧河平時(shí)流量基本能達(dá)到庫(kù)運(yùn)用和庫(kù)區(qū)淤積的關(guān)系十分密切，只要關(guān)閘庫(kù)區(qū)1．0m／s，汛期河水流量較大。即刻開始淤積，一旦一年中關(guān)閉閘門的時(shí)間太

6、長(zhǎng)，水[收稿日期]2014—02—24[作者簡(jiǎn)介]于立(1981一)，男，遼寧朝陽(yáng)人，工程師，從事水庫(kù)運(yùn)行管理工作。一121—2014年第6期黑龍江水利科技No．6．2014(第42卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotalNo．42)庫(kù)就要向淤積傾斜。要達(dá)到年內(nèi)沖淤平衡，7、8月份到達(dá)壩前時(shí)，其排沙比與進(jìn)庫(kù)泥沙顆粒<0．01mm所洪水期就必須開閘排沙]。占百分比基本一致。4．2異重流排沙例如，1980年異重流期<0．O1mm泥沙所占

7、全異重流量?jī)煞N不同密度又可以相互混合的流體沙的30％，相應(yīng)排沙比為33％，具有較好的相關(guān)性。因密度差異而產(chǎn)生的分層流動(dòng)，也稱密度流，分層流4．2．3異重流排沙對(duì)庫(kù)區(qū)沖淤平衡的影響或潛流。導(dǎo)致流體產(chǎn)生密度差異的原因有溫度、溶洪水期的沖刷特別是中長(zhǎng)期洪水是鬧德海水庫(kù)解質(zhì)、水汽或帶的細(xì)顆粒物質(zhì)等，在自然界中常見的庫(kù)區(qū)泥沙沖淤主要方法，敞泄期洪水沖刷比異重流異重流現(xiàn)象有：水庫(kù)的渾水異重流、河口的鹽水入排沙效果要好很多。通過(guò)水庫(kù)專家測(cè)算，對(duì)于滿足浸，濕差異重流和大氣中的冷鋒等。在水利工程建日均流量>100m／s或日均

8、含沙量>100kg／m條件設(shè)中，為了提高水庫(kù)排沙效率，研究異重流的運(yùn)動(dòng)規(guī)的洪水，應(yīng)該進(jìn)行敞泄排沙，不能只依靠于異重流排律具有重要意義。沙，其他的洪水能夠使用異重流相繼排沙，減少庫(kù)區(qū)4．2．1鬧德海水庫(kù)異重流概況淤積J。經(jīng)過(guò)筆者對(duì)水庫(kù)實(shí)測(cè)資料分析得知，共發(fā)生較4．3擬建排沙洞方案典型的異重流6次，其中：1980年、1995年、1996年經(jīng)過(guò)上文分析，在產(chǎn)生異重流的時(shí)候，可以在距3次異重流期間，平均排沙比為46％。離