小浪底水庫(kù)泥沙淤積觀(guān)測(cè)和分析.doc

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1、小浪底水庫(kù)泥沙淤積的觀(guān)測(cè)與分析屈章彬肖強(qiáng)（小浪底水利樞紐建設(shè)管理局河南濟(jì)源454681）引言小浪底水利樞紐位于黃河中游最后一個(gè)峽谷的出口，上距三門(mén)峽水庫(kù)大壩130.8km；向下游距新遷小浪底水文站4km，距花園口水文站128.2km。小浪底壩址控制黃河流域面積694155km2，占黃河流域總面積的92.3%；水庫(kù)多年平均入庫(kù)徑流量為281.46億m3，控制黃河流域天然徑流總量的87%，以及控制黃河總輸沙量的近100%，是控制黃河中、下游水沙的關(guān)鍵性水利工程；水庫(kù)能夠發(fā)揮攔沙和調(diào)水調(diào)沙作用，大大緩解下游防洪壓力，減

2、緩下游河床淤積抬高速度，是維持黃河健康生命的重要手段和措施。1、水庫(kù)特征小浪底水庫(kù)最高蓄水位為275m，總庫(kù)容為126.5億m3，其中支流庫(kù)容占總庫(kù)容的41.1%。水庫(kù)最大水面面積為272.3km2，其中支流庫(kù)面面積為110.4km2，占總面積的40.3%。支流累積庫(kù)段長(zhǎng)159.7km（未含支溝庫(kù)段），為干流庫(kù)長(zhǎng)的1.24倍。275m水位時(shí)，最大庫(kù)周邊線(xiàn)長(zhǎng)度為905km。黃河干流河道為峽谷型，上段較窄，下段較寬。三門(mén)峽站至板澗河口，長(zhǎng)約65km，河谷寬一般為200～400m；板澗河口至小浪底壩址，長(zhǎng)約65km，河

3、谷寬一般為500～1000m。壩址以上26km的峽谷八里胡同，長(zhǎng)4km，河谷最窄約200～300m，水面寬一般也為200～300m。河床比降約千分之一，河床為沙卵石所覆蓋。2、水庫(kù)運(yùn)用方式9小浪底水利樞紐運(yùn)用分為三個(gè)時(shí)期，即攔沙初期、攔沙后期和正常運(yùn)用期。攔沙初期：水庫(kù)泥沙淤積量達(dá)到21億m3～22億m3(EL.210m以下淤滿(mǎn))以前；攔沙后期：攔沙初期之后至庫(kù)區(qū)形成高灘深槽，壩前灘面高程達(dá)254m，相應(yīng)水庫(kù)泥沙淤積總量約75.5億m3；正常運(yùn)用期：在長(zhǎng)期保持254m高程以上40.5億m3防洪庫(kù)容的前提下，利用2

4、54m高程以下10.5億m3的槽庫(kù)容長(zhǎng)期進(jìn)行調(diào)水調(diào)沙運(yùn)用。3、庫(kù)區(qū)水沙特性小浪底水庫(kù)入庫(kù)站為三門(mén)峽水文站。1952年～2000年三門(mén)峽站年平均徑流量為382.0億m3,年平均輸沙量為12.3億t。最大年出庫(kù)沙量22.56億t(1977年)，最大出庫(kù)含沙量911kg/m3（1977年），三門(mén)峽～小浪底區(qū)間泥沙入庫(kù)主要是汛期暴雨徑流形成泥沙，區(qū)間內(nèi)產(chǎn)沙很少，約0.47億t，僅占三門(mén)峽年輸沙量的0.4%。4、庫(kù)區(qū)泥沙斷面布設(shè)小浪底水庫(kù)共布設(shè)斷面174個(gè)，基本布置原則“近壩區(qū)較密和大支流較密，遠(yuǎn)壩區(qū)和小支流較稀,”布設(shè)

5、，斷面布設(shè)方向大體垂直200~275水位的地形等高線(xiàn)走向，如有支流匯入，則在入?yún)R前、后增加設(shè)觀(guān)測(cè)斷面。其中干流布設(shè)有56個(gè)橫斷面，以庫(kù)區(qū)71.67km為界，上庫(kù)段54.64km，布設(shè)16個(gè)斷面，斷面平均間距3.42km；下庫(kù)段布設(shè)40個(gè)斷面，斷面平均間距為1.79km。左岸21條支流，布設(shè)65個(gè)斷面；右岸19條支流，布設(shè)53個(gè)斷面。95、泥沙淤積測(cè)量方法目前，小浪底水庫(kù)采用地形法測(cè)量泥沙淤積形態(tài)，改變了傳統(tǒng)的斷面測(cè)量方式。采用的觀(guān)測(cè)儀器主要是英國(guó)生產(chǎn)的Geoswath條帶測(cè)深儀，對(duì)庫(kù)區(qū)水下部分進(jìn)行測(cè)量，測(cè)船采用G

6、PS全球定位系統(tǒng)定位，導(dǎo)航系統(tǒng)采用Hypack導(dǎo)航軟件進(jìn)行導(dǎo)航，確保定位精確。通過(guò)四次的庫(kù)區(qū)泥沙測(cè)量，選取的斷面不能夠反映整個(gè)庫(kù)區(qū)水下地形特點(diǎn)及泥沙沖淤變化情況，而且對(duì)整個(gè)庫(kù)區(qū)進(jìn)行測(cè)量地形法測(cè)量耗時(shí)較長(zhǎng)而且測(cè)量費(fèi)用較高，特別是壩前漏斗區(qū)4.2km范圍內(nèi)泥沙沖淤情況不能及時(shí)形象、準(zhǔn)確反映出來(lái)。引進(jìn)地形法測(cè)量方法后，完全彌補(bǔ)了斷面法觀(guān)測(cè)手段的不足。6、庫(kù)區(qū)泥沙淤積觀(guān)測(cè)與分析通過(guò)對(duì)庫(kù)區(qū)回水區(qū)范圍內(nèi)水下地形進(jìn)行測(cè)量，了解和掌握庫(kù)區(qū)泥沙淤積的數(shù)量、泥沙淤積部位、泥沙淤積形態(tài)和沿程顆粒組成以及壩前泥沙沖淤的變化情況。6.1年

7、入出庫(kù)水量04年庫(kù)區(qū)來(lái)水來(lái)沙較03年偏少，庫(kù)水位最高達(dá)到EL261.99m(4月1日)時(shí)，相應(yīng)庫(kù)容為82.63億m3；最低庫(kù)水位EL218.63m(8月30日)，相應(yīng)庫(kù)容18.60億m3。04年入庫(kù)水量166.4億m3，月平均入庫(kù)流量為13.87億m3，最大日均入庫(kù)流量為2840m3/s（7月7日），7～10月份入庫(kù)水量占全年的39.6%。全年出庫(kù)水量206.6億m3，最大日均出庫(kù)流量是2680m3/s（7月9日），月平均出庫(kù)流量為17.22億m3，7～10月份共出庫(kù)水量占全年的33.4%。6.2入出庫(kù)泥沙量90

8、4年泥沙入庫(kù)主要集中在兩次調(diào)水調(diào)沙期間（6月～8月），其中8月22日最大日均入庫(kù)含沙量542kg/m3。第三次調(diào)水調(diào)沙期間（6月16日～7月13日）入庫(kù)沙量為0.44億t，出庫(kù)沙量為0.055億t；第四次調(diào)水調(diào)沙期間（8月23日～8月30日）入庫(kù)沙量為1.7億t，出庫(kù)沙量為1.5億t。6.3異重流及其含沙量的垂直分布04年7月9日和8月1日庫(kù)區(qū)異重流兩次運(yùn)動(dòng)到壩前，形成渾