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《小浪底水庫運用后三門峽水庫運用方式中一些問題的初步研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、小浪底水庫運用后三門峽水庫運用方式中一些問題的初步研究摘要：小浪底水庫投入運用后三門峽水庫的運用方式將作調(diào)整，本文運用黃河水庫一維水動力學泥沙數(shù)學模型通過典型條件下的方案對比計算與分析，從減少庫區(qū)淤積及增加電站出力兩方面綜合考慮，認為水庫非汛期運用的第4方案較好;從排沙效果來看,汛期水庫降低水位開始排沙的入庫流量應選擇大于1500m3/s為宜。關鍵詞：泥沙數(shù)學模型水庫運用方式方案北村水位1引言 小浪底水庫投入運用后，三門峽水庫所承擔的防洪、防凌和調(diào)沙減淤任務將會有所變更，在新情況下，三門峽水庫如何調(diào)度運用需要進行研
2、究。在發(fā)生特殊的洪水或凌汛年份，三門峽與小浪底水庫聯(lián)合運用共同承擔，這在小浪底水庫設計中已有具體安排，故不再進行研究，本文主要就一般年份里三門峽水庫運用的有關問題作初步研究。采用一維水動力學泥沙數(shù)學模型進行方案計算，并結合實測資料，對各方案庫區(qū)的沖淤變化作綜合分析。2水庫一維泥沙數(shù)學模型2.1基本方程水流連續(xù)方程Qi+1=Qi+Ql(1)水流能量方程Zi+αiV2i/2g=Zi+1+αi+1V2i+1/2g+halstyle="TEXT-ALIGN:right"align=right>(2)非均勻懸沙擴散方程(3)泥
3、沙連續(xù)方程(4)式中i、j分別為過水斷面序號及懸沙粒徑組序號；Ql、halstyle="TEXT-ALIGN:left"align=leftstyle1>2.2異重流輸沙計算 當異重流在底坡較陡的庫底運行時，異重流的潛入條件可以采用下式判別γ0/γm-γ0·V20/gh0=0.6(5)式中V0、h0分別為異重流潛入斷面的平均流速和水深；γm、γ0分別為異重流和清水的容重?！ ‘攷斓灼露群芫彆r，根據(jù)韓其為等人的研究[２]，異重流的潛入條件應為h=max[h0,hn](6)式中h0為按式(5)計算的潛入點水深；hn為異
4、重流均勻運動時的水深?！ ‘a(chǎn)生異重流后，從潛入斷面開始要逐斷面計算異重流的水力參數(shù)。在異重流運動過程中，因沿程流量減少不多，故在一個計算時段內(nèi)可以作為恒定流來處理。異重流的阻力系數(shù)取平均值λt=0.025。異重流水深計算選用異重流均勻運動水深計算公式進行，即hn=（λt/8gJ0·γ0/Δγ·Qe/Be）X)]1/3(7)式中J0為分河段底坡；Qe為異重流流量；Be為異重流寬度。 異重流挾沙力、含沙量以及沖淤量等的計算均與明流相同，只是此時的水力參數(shù)應采用異重流的。2.3求解過程 數(shù)學模型中一些基本問題的處理，如
5、沖積河流的阻力變化關系、懸移質(zhì)水流挾沙力、床沙級配計算以及沖淤量沿橫斷面的分布等已在3模型驗證 為了使所建模型適用于預測黃河中游大型水庫庫區(qū)泥沙沖淤過程和趨勢，本文選用三門峽水庫潼關以下庫區(qū)1960～1988年共28年的實測水沙系列進行驗證計算。三門峽水庫三個不同運用期庫區(qū)及分河段沖淤總量的驗證結果見表1，其中實測值為斷面法測量結果?？梢钥闯?，各時段各河段計算的沖淤總量與實測值相差最大為0.9億m3，一般為0.5億m3，二者符合良好。累積沖淤過程以及每年汛期、非汛期的沖淤量也與實測結果符合較好，縱向沖淤分配在定性和
6、定量方面與實際也較為接近。表1三門峽水庫三個不同運用期庫區(qū)沖淤總量驗證(單位：億m3)parisonofcalculatederosionanddepositioneasuredinSanmenxiareservoir河段潼關～史家灘潼關～太安太安～史家灘時段實測計算實測計算實測計算1961.6～1965.1028.0827.817.918.4420.1819.361965.10～1974.6-3.48-3.52-0.50-0.21-2.98-3.311974.6～1988.10-0.83-0.54-0.87-0.4
7、80.03-0.064三門峽水庫非汛期運用方式研究三門峽水庫在非汛期一般不再承擔或很少承擔防凌任務，為了保證三門峽水庫在5、6月份來水較小時能維持1～2臺機組發(fā)電，需要配合小浪底水庫進行春灌蓄水。為此，經(jīng)考慮擬定如下運用原則：春灌蓄水位盡量降低，蓄水時間盡量縮短，使非汛期淤積的泥沙主要分布在大禹渡以下，以利于汛期近壩段溯源沖刷時排出庫外，淤積末端限于以下，不影響潼關至河段的沖淤，不影響潼關高程的升降變化?？傊?，要改善三門峽水庫的沖淤狀況，盡量多發(fā)電。據(jù)此原則，初步設計了五種非汛期水庫運用方案： (1)方案1，又稱“
8、四省會議”方案，即每年的11月～次年的6月20日控制水位310m，6月21日～6月30日水庫水位逐漸降至305m； (2)方案2規(guī)定，每年的11月～次年的6月20日控制水位312m，6月21日～6月30日庫水位逐漸降至305m； (3)方案3為，每年11月～次年的6月20日控制水位315m，6月21日～6月30日庫水位逐漸降至305m；
