陜南山區(qū)中小水庫(kù)排沙運(yùn)用

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1、陜南山區(qū)中小水庫(kù)排沙運(yùn)用　　陜南山區(qū)中小水庫(kù)排沙運(yùn)用　　1、前言　　陜南山區(qū)河流來(lái)水來(lái)沙有別于北方多沙河流，其特點(diǎn)是，含沙量較低，推移質(zhì)泥沙占的比例大，水資源豐富。數(shù)十年來(lái)，在陜南山區(qū)河流上修建了眾多的中小型水庫(kù)，這些水庫(kù)為當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)巨大的促進(jìn)作用，但隨著水庫(kù)蓄水運(yùn)用時(shí)間的增長(zhǎng)，水庫(kù)淤積問(wèn)題越來(lái)越明顯，個(gè)別水庫(kù)甚至面臨淤滿(mǎn)報(bào)廢的危險(xiǎn)。所以對(duì)水庫(kù)排沙運(yùn)用的要求越來(lái)越高。多年來(lái)我們?cè)陉兡仙讨菔心锨厮畮?kù)和二龍山水庫(kù)開(kāi)展了長(zhǎng)期的不同形式的水庫(kù)排沙運(yùn)用，積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)陜南乃至全國(guó)山區(qū)中小型水庫(kù)排沙運(yùn)用具有重要的推廣和參考意義?！　?、南秦水庫(kù)排沙運(yùn)用　　南秦水庫(kù)位于南秦河中下游，

2、距商州市9km，主河長(zhǎng)44km.水庫(kù)總庫(kù)容1019萬(wàn)m3，其中有效庫(kù)容490萬(wàn)m3.庫(kù)區(qū)原河床平均比降‰，控制流域面積453km2.水庫(kù)庫(kù)區(qū)平均寬度僅140m，屬于典型的山區(qū)河道型水庫(kù)。水庫(kù)于1974年5月建成，1977年開(kāi)始蓄水運(yùn)用。壩高29m，水庫(kù)左壩肩設(shè)泄洪排沙隧洞，洞徑，進(jìn)口底坎高程98m，平洞流量14m3/s，最大泄量110m3/s.水庫(kù)多年平均來(lái)水量?jī)|m3，平均流量/s，常流量1m3/s.多年平均懸移質(zhì)輸沙量萬(wàn)t，根據(jù)庫(kù)區(qū)淤積物分析，推懸比為1∶1.汛期6～9月水量和沙量分別占全年的%和%，入庫(kù)最大含沙量達(dá)200kg/m3.南秦水庫(kù)運(yùn)行到1979年，庫(kù)區(qū)淤積泥沙121萬(wàn)m3

3、，到1983年，淤積泥沙299萬(wàn)m3，1982年以前庫(kù)水位較低，平均在110m左右，淤積形態(tài)為錐體，有效庫(kù)容淤損52%，預(yù)計(jì)水庫(kù)壽命將在XX年前告終。為了恢復(fù)有效庫(kù)容，延長(zhǎng)水庫(kù)使用壽命，于1984年汛末進(jìn)行了水庫(kù)泄空排沙試驗(yàn)，沖走原淤積泥沙100萬(wàn)m3，使庫(kù)容恢復(fù)到1980年水平。通過(guò)泄空沖刷，形成了一條延伸至庫(kù)尾的主槽，近壩段沖刷主槽邊岸直立，以大塊坍塌的形式向兩岸展寬。實(shí)踐證明泄空排沙效果顯著[1，2].1992年水庫(kù)淤積量又回升到367萬(wàn)m3.該時(shí)期庫(kù)水位一般在114～116m之間，水庫(kù)淤積具有三角洲和錐體雙重淤積形態(tài)。1993年水庫(kù)再度泄空沖刷，沖走淤積物118萬(wàn)m3，在距壩以

4、內(nèi)形成明顯的主槽，主槽寬度達(dá)到100m左右，灘槽差在4～6m之間。通過(guò)1994年淤積測(cè)量，部分河段沖刷主槽已發(fā)展到兩岸，淤積泥沙基本上已全部排出庫(kù)外，但也有部分河段在岸邊留有死灘，這是由于沖刷期來(lái)水量偏少，屬于枯水年，主汛期平均來(lái)流量沒(méi)有超過(guò)5m3/s，最大流量為70m3/s，且次數(shù)少歷時(shí)短。實(shí)踐證明排沙量與來(lái)水量成正比，來(lái)水量愈大排沙效益愈好?！　?、二龍山水庫(kù)排沙運(yùn)用[3，4]　　二龍山水庫(kù)位于丹江上游，距商州市約5km，水庫(kù)總庫(kù)容8100萬(wàn)m3，有效庫(kù)容3800萬(wàn)m3，是一座以防洪、發(fā)電為主，兼有灌溉、養(yǎng)魚(yú)等綜合利用的中型水庫(kù)，水庫(kù)于1975年正式蓄水運(yùn)用。庫(kù)區(qū)原河床比降‰，流域

5、內(nèi)有麻街河和板橋河支流。麻街河長(zhǎng)43km，設(shè)有麻街水文站，控制流域面積326km2.板橋河長(zhǎng)48km，設(shè)有板橋水文站，控制流域面積493km2.水庫(kù)總集水面積965km2.壩址原河床高程708m，大壩壩頂高程，溢流壩壩頂高程765m，最大泄量1390m3/s，發(fā)電引水隧洞直徑4m，進(jìn)口底坎高程740m，電站總裝機(jī)3×1250kw.泄洪排沙底洞斷面尺寸2m×，進(jìn)口底坎高程，最大泄量133m3/s.水庫(kù)回水長(zhǎng)度11km.　　水庫(kù)運(yùn)用以來(lái)，按1975～1990年水文資料統(tǒng)計(jì)，多年平均入庫(kù)徑流量?jī)|m3，平均流量/s.多年平均懸移質(zhì)輸沙量71萬(wàn)t，推移質(zhì)輸沙估算量為15萬(wàn)t，推懸比約為1∶5，入

6、庫(kù)推移質(zhì)以粗沙為主。6月下旬至8月份多暴雨，洪水陡漲陡落，是主要的產(chǎn)沙期。特別是每年開(kāi)始一兩場(chǎng)洪水含沙量較大。9～10月來(lái)水量大峰小，含沙量小?！　《埳剿畮?kù)入庫(kù)洪水含沙量一般不超過(guò)100kg/m3，在回水末端容易產(chǎn)生分選淤積，形成三角洲淤積形態(tài)，一部分較細(xì)顆粒的泥沙以異重流形式流達(dá)壩前，形成渾水水庫(kù)，為錐體淤積形態(tài)，所以，二龍山水庫(kù)的淤積表現(xiàn)為三角洲和錐體混合淤積形態(tài)。由于運(yùn)用庫(kù)水位不同，三角洲的位置也隨之相應(yīng)變化，并且，高水位運(yùn)用時(shí)形成的三角洲淤積體，在后期低水位運(yùn)用時(shí)被沖刷下移，形成新的三角洲淤積體?！　《埳剿畮?kù)從建庫(kù)到1986年4月，淤積泥沙754萬(wàn)m3，其中有效庫(kù)容淤積34

7、8萬(wàn)m3，死庫(kù)容淤積393萬(wàn)m3.為了減少有效庫(kù)容的淤積，從1986年開(kāi)始運(yùn)用水位有所降低，汛期限制水位逐步由原來(lái)的降低到760m，到1990年10月，平均運(yùn)用水位，淤積部位隨之降低，并且753m高程以上普遍發(fā)生沖刷，形成30～50m的沖刷主槽，最大沖深達(dá)到3m多，沖刷的泥沙堆積在753m高程之下，該時(shí)期淤積的142萬(wàn)m3泥沙，主要淤在死庫(kù)容內(nèi)。這說(shuō)明二龍山水庫(kù)一旦泄空沖刷，沖刷效果將是非常理想的。　　二龍山水庫(kù)按照蓄清排渾運(yùn)用方式，汛期利用異