山区多沙河流上大库盘水库冲淤排沙技术研究

《山区多沙河流上大库盘水库冲淤排沙技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、山区多沙河流上大库盘水库冲淤排沙技术研究第1章绪论1.1问题的提出及研究意义水库是人们用来栏蓄洪水和调节水量而修建的控制性工程。伴随着经济社会的蓬勃发展和人口数量的持续增长，全球淡水资源的需求量也在持续增加，作为人们用来调配水资源的水库越来越受到人们的关注和重视。到2007年底，我国已修建水库约为8.6万多座，水库的总库容约为6924.1亿m3⑴。水库相应功用的发挥，为解决我国内陆地区的水资源紧缺、洪旱灾害等众多水问题，为维持区域经济平稳增长和社会的蓬勃发展，提供了十分重要的保障。但由于水库泥沙游积引

2、发的水库库容损失，会导致水库功能减弱，安全性能降低，以及工程效益下降，更严重者还会造成工程的改建或报废，其后果可能是相当严重的。因此，人们怎么样进行水库游积处理，恢复己建水库的原有功能，成为当前水利工关注的热点问题之一。水库泥沙狱积问题，是一个全球性的环境问题。只要哪里的河流有泥沙，那里的水库就有激积问题。当前全世界的水库总库容约为70000.0亿m3，主要用来供水、灌溉、发电和防洪。据不完全统计[2]，由于泥沙激积，全世界每年的库容损失率为0.5%?1.0%(3。若假设每个新建水库的库容为1.5亿m

3、3，则每年需新建300个这样的水库可维持当前的水库库容，建设费用大约为130.0亿美元，而且这还没有考虑新建水库给环境和社会带来的影响。据统计资料介绍[3]:美国1935年之前修建在水土流失地区的水库中，彻底游废的约占10.0%，有14.1%的水库己损失其原有库容的50.0%?75.0%。日本（1912?1972年）统计的265座库容大于100.0万m3水库中，全部狱废的有5座，库容平均损失为20.63%。印度、埃及、前苏联等国家的泥沙派积也较为严重。..1.2国内外研究现状从一定程度上来看，水库泥沙

4、游积己经成为限制区域经济发展的一个大难题[13]。因而，广大泥沙方面的科研、管理人员对水库泥沙狱积进行了深入的研究，这当中也取得了很多的研究成果。现就国内外的水库泥沙游积研究现状作一简要分析。尽管我国最近几十年才大量修建水库，但是我国境内河流众多，泥沙问题严重，国家一直都很关注水利事业。为此，我们在这方面做了大量的工作，取得了不少的研究成果，甚至有些成就令国际水利同行赞许。现简要介绍如下：在实际工作中，采集和分析已建水库的泥沙游积信息资料，是进行库区泥沙游积研究的基础。新中国成立初期，我们国家的水利科

5、技工通过对官厅、三门峡以及丹江口这三座水库的泥沙狱积观测，已经积累了十分丰富的资料。而后又扩充了泥沙观测水库数目和专业人员队伍。在此基础上，相关科研单位和院所又进行了深入的分析研究，加深了对问题本质的认识，总结规律并进一步控制水库的游积。相关成果得到应用有如下主要例子，如华国祥等对袭嘴水库陈景梁等对南秦水库[15]，曹叔尤等对东霞水库[16]，焦恩泽等对巴家嘴水库，韩巧兰等对小浪底水库等的泥沙研究。尤以三门峡水库、丹江口水库[26_28]研究成果居多。泥沙运动基本理论是进行水库游积研究的基础和手段。在

6、泥沙运动方面，张瑞瑾、钱宁、窦国仁等泥沙专家出版的专著对水库激积理论研究方面意义非凡。我国的专家学者针对水库不平衡输沙理论的研究形成了一套较为基础性的成果。韩其为院士针对非均勾不平衡输沙理论进行了深入的研究而后，李义天、周建军等学者又进行了扩展研究。上世纪50年代开始，范家弾等人在异重流研究领域针对实际工程并结合室内试验，进行了大量的研究工作，并得出了许多重要的研究成果[4243]。吴德一又进一步提出了水库异重流排沙计算。吕秀珍对异重流的泄流孔口有专门的研究成果[44]。高含沙水流入库后既有可能加速游

7、积，又有可能利用其进行泥沙排泄。方宗?等人对现实情况下的高含沙量游积进行了深入分析。罗敏逊等人针对不同的水库游积形态采用了不同的判别方法。第2章水库工程概况2.1自然条件及工程概况渭干河流域地处新疆天山山脉中西部南麓，地理位置东经80°40'-84°10'，北玮41°06'-42°42'之间，是下游塔里木河的第6大主源流，由木扎提河、黑孜河等5条支流汇合而成，沿途注入克孜尔水库，最后消失在塔里木河北岸附近地区。河流全长约451.9kni,

8、控制流域面积7.24万km2。渭干河流域水系及站网分布见图2-1。克孜尔水库地处新疆阿克苏地区拜城县境内，位于塔里木河一级支流渭干河上游的木扎提河与黑孜河交汇处，控制流域面积1.67万km2，是一座以灌概为主，兼顾发电与下游防洪的综合性枢纽工程。该库灌概面积310万亩，防洪保护面积130万亩，最大引水流量125.4m3/s，发电装机容量2.6万k3,兴利库容4.77亿m3，死水位1135.0rn，相应库容1.32亿m3。水库枢纽工程由主坝、副现、溢洪道、