丹江口水庫排沙清淤方法探討

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1、丹江口水庫排沙清淤方法探討摘要：丹江口水庫作為南水北調(diào)中線工程的源水庫，延長其使用壽命、保證其長久良好地運(yùn)行，不但有重要的經(jīng)濟(jì)意義，而且有更重要的社會意義。排沙清淤是保證丹江口水庫能長期運(yùn)用良好的重要措施。根據(jù)丹江口水庫的自身特性，在變動回水區(qū)及其附近進(jìn)行“防治型”排沙清淤是治理庫區(qū)淤積泥沙的有效途徑，與傳統(tǒng)的壩前“治療型”排沙清淤相比有許多優(yōu)越之處。關(guān)鍵詞：丹江口排沙清淤1前言　　聞名中外的都江堰已有兩千多年的歷史，它之所以能長期運(yùn)用良好，其中有一個主要原因是：在岷江的出山口處的江心壘砌的魚嘴因勢利導(dǎo)分水、分沙；在引水口上江灣凸岸處修建的飛沙堰有利排沙；平均每年人工

2、清淤近100萬m3。可見都江堰樞紐非常重視泥沙處理，也正是排沙清淤保持了該樞紐工程的生命力。還有一些運(yùn)行良好的水利樞紐工程，也都修建了排沙工程和采取了清淤措施。因此可以說，排沙清淤是保證水利樞紐工程能長期運(yùn)用良好的主要措施?！　〉そ谒畮焓且蛔笮托钏退畮欤^大部分來沙被攔蓄在庫內(nèi)，大量的淤積泥沙對水庫的正常運(yùn)行構(gòu)成了潛在的威脅，消除這種潛在威脅的主要方法是排沙清淤。丹江口水庫，在減少入庫泥沙方面已做了大量的工作，如：水土保持、小流域治理、子水庫修建和支溝攔沙等，但在清除進(jìn)入水庫和已淤積在水庫中的泥沙方面，還沒有引起足夠的重視，基本處于任其發(fā)展?fàn)顩r。本文根據(jù)丹江口水

3、庫的自身特性，論述了丹江口水庫排沙清淤的必要性；提出了在丹江口水庫變動回水區(qū)及其附近修建排沙清淤工程和采用機(jī)械挖沙清淤以及多種方法有機(jī)結(jié)合清淤的設(shè)想，并對其布置方法進(jìn)行了探討。2丹江口水庫排沙清淤的必要性2.1丹江口水庫水沙特性和淤積狀況　　座落于漢江中上游、丹江入?yún)R口下游0.8km的丹江口水庫，是丹、漢兩江并聯(lián)水庫。控制漢江流域面積9.5萬km2，占漢江流域面積的60％；壩址多年平均徑流量為398億m3（黃家港站1954—1990年），占漢江流域總徑流量的70％。壩址多年平均輸沙量1.15億t。丹江口水庫死水位139m，相應(yīng)庫容為72.3億m3；正常蓄水位157m，

4、相應(yīng)庫容174.5億m3（漢江占54％，丹江占46％），相應(yīng)回水長：漢江庫區(qū)177.6km，丹江庫區(qū)85km?！　「鶕?jù)多年的實(shí)測資料可知，丹江大壩蓄水后98％的來沙被攔蓄在庫區(qū)內(nèi)。按每年1億t來沙量計算，從1968年蓄水至今，淤積在庫區(qū)內(nèi)的泥沙約20億m3，占死庫容27.7％，占總庫容11.5％?！　〉そ谒畮斓挠俜e泥沙，在20世紀(jì)90年代以前主要分布在變動回水區(qū)和變動回水區(qū)與常年回水區(qū)的交界處。1983年特大洪水之后，近20年中，大多年份水庫來水為平、枯水年，每年有較長時間處于低水位以下運(yùn)行。長時間低水運(yùn)行，導(dǎo)致變動回水區(qū)在河流的造床作用下形成了新的天然河道形態(tài)。在

5、新的天然河道中，有的河段已達(dá)到平衡狀態(tài)，有的已達(dá)到準(zhǔn)平衡狀態(tài)。變動回水區(qū)的這種演變發(fā)展，使得入庫和原變動回水區(qū)的大量泥沙快速移至常年回水區(qū)，結(jié)果加快了有效庫容的淤積速率。如果這種情況繼續(xù)下去，將會影響水庫的正常運(yùn)行。2.2丹江口水庫排沙清淤的必要性　　丹江口水庫雖在規(guī)劃設(shè)計中預(yù)留72.3億m3的死庫容作為堆沙庫容，這自然不失為解決泥沙淤積問題的一種途徑，甚至是現(xiàn)時可行之途徑。但來沙無盡，庫容幾何？由上述水沙特性和淤積狀況資料可知，丹江口水庫庫容損失的速度是驚人的，如果任其發(fā)展，在不遠(yuǎn)的將來丹江口水庫會成為一座堆滿淤泥的死庫，到那時，將給漢江流域乃至中國帶來不可估量的損

6、失。因此，對丹江口水庫進(jìn)行排沙清淤治理是非常必要的，也是養(yǎng)護(hù)丹江口水庫庫容的必然選擇之法。　　對于蓄水型的丹江口水庫，在庫容養(yǎng)護(hù)方面，最理想的做法是在水庫開始蓄水運(yùn)行時就應(yīng)該開展投資少、施工難度小、見效快的“防治型”排沙清淤治理（“防治型”排沙清淤是指：庫區(qū)淤積泥沙對水庫的運(yùn)行不足以構(gòu)成威脅時所進(jìn)行的排沙清淤治理）。也就是說：要未雨綢繆，積極防護(hù)，不能把調(diào)節(jié)庫容淤滿時出現(xiàn)的問題（也是難以解決的問題）留給子孫后代來解決。丹江口水庫運(yùn)行30多年，死庫容淤積近1/3，現(xiàn)開展清淤治理已屬晚矣。但淤積泥沙還未影響到水庫的正常運(yùn)行，尚能盡快實(shí)施，還能較容易地遏止泥沙淤積向常年回水

7、區(qū)擴(kuò)散的趨勢；否則隱患叢生、治理就更加困難?！　∫虼?，對丹江口水庫進(jìn)行排沙清淤治理，不但勢在必行，而且還應(yīng)盡早實(shí)施。2.3排沙清淤的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益　　丹江口水庫作為南水北調(diào)中線工程的源頭水庫，在南水北調(diào)中線工程竣工運(yùn)用后，防洪、調(diào)水將成為水庫的主要功能。防洪、調(diào)水產(chǎn)生的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益是巨大的。而滿足正常防洪、調(diào)水是以一定庫容作基礎(chǔ)。保證一定庫容的重要措施是排沙清淤。因此，清除丹江口水庫庫區(qū)淤積泥沙，保證水庫具有一定庫容、延長其使用壽命，不但有重要的經(jīng)濟(jì)意義，而且有更重要的社會意義?！　∪欢瑢μ幱谡＿\(yùn)行水庫進(jìn)行排沙清淤，往往得不到人們的重視