塔里木拦河引水枢纽水沙调度问题及对策

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1、塔里木拦河引水枢纽水沙调度问题及对策王强(新疆兵团农一师塔里木灌区水利管理处,新疆阿拉尔843300)摘要：本文就新疆阿可苏新大河塔里木拦河引水枢纽引水防沙问题，总结水沙调度运行中存在的不足，并提出利用河道、水文泥沙特性及拦河引水枢纽布置形式等进行水沙调度运行，以达到多引水少引沙，提高工程运用效益之目的。关键词：引水枢纽水沙调度对策1工程概况新疆塔里木拦河引水枢纽工程位于阿瓦提县伯什力克镇的阿克苏新大河中游，是新疆兵团农一师塔里木南北两大农业灌溉区的总引水枢纽。工程布置为正面泄水，侧面引水的低水头开敞式拦河引水枢纽。拦河引水枢纽正面

2、设有32孔泄洪闸，其中南北各5孔泄洪冲沙闸,总净宽192m；侧面两岸各设有7孔（南北）进水闸，单闸总净宽21m。泄洪冲沙闸设计流量为1330m3/s,校核流量为1690m3/s，其作用是调节上游水位，泄洪冲沙;南北进水闸设计流量各为80m3/s和60m3/s，其作用是引水灌溉。拦河泄洪闸和进水闸均为平底式水闸，泄洪冲沙闸闸底高程1040.9m,南北进水闸闸底高程1041.4m。该工程于1972年5月建成并投入运行，目前工程运行情况良好。该工程的主要任务是：控制和调节新大河流量，满足南北进水闸引水，确保塔里木灌区和阿拉尔市工农业用水、

3、生态用水,城市建设和人蓄饮水安全。2新大河水文泥沙特征及河道情况新大河位于天上南麓、塔克拉玛干大沙漠北缘的阿克苏河与塔里木河之间，是塔里木河的主要支流，新大河长110km，其水量主要来源于天山冰雪消融补给，枯水期有少量回归水补给。新大河属季节性河流，时空分布极不均匀，春季缺水，夏季防洪，与生产力布局和经济社会发展的需水时空不相协调。年内主汛期发生在6～8月，其它时段为平枯水期。洪水特性为：历时短，径流量大，输沙量大。一般汛期平均水量约占全年水量的50～60%，平均输沙量约占全年输沙量的85～90%。新大河多年平均径流量39.67亿m

4、3,平均流量126m3/S,最大年径流量53.96亿m3，最小年流量27.27亿m3；多年平均输沙量1513万吨,最大年输沙量2472万吨，最小年输沙量655万吨,多年平均含沙量3.81kg/m3，最大含沙量30.2kg/m3。新大河水沙年内变化情况详见下表。新大河中下游属典型的平原冲积扇河流，河道纵坡在1/3000～1/5000，河流形态呈多弯型，主河道摆动频繁，河岸冲刷严重，河床冲淤变化大。其造床粒径约在0.1～0.2mm，起动流速小，抗冲能力弱，加之在河道上修建了拦河枢纽，人为改变了河段水位和河道自然变化规律，使河床的冲淤变化

5、重新调整，并达到新的冲淤平衡。新大河中下游的泥沙运动大体可分为悬移质和推动移质运动。据85年依满帕夏水文站泥沙颗粒分析资料可知：该河段床沙d50=0.18～0.25mm之间，悬移质泥沙d50=0.018～0.038mm之间。由于新大河系沙土质河床，泥沙抗冲能力弱，在水流速度及流向不断变化的情况下，水流对河床及河岸的冲刷加剧，加之流域表面侵蚀，沿程风沙沉积，大量泥沙被水流输送到下游。由于水流速度及挟沙能力的变化，粗颗粒泥沙沿程淤积，由粗趋细，逐渐形成了泥沙沿程淤积的分选现象。而淤积在河道中的泥沙，起到了一定的造床作用，使河道改变流态，

6、发生变形改道，形成了下游多弯道的河流形态，给河道两岸的农民和农业生产带来危害。3枢纽运行存在的问题塔里木拦河引水枢纽是塔里木灌区的命脉工程，对塔里木灌区工农业生产、生态平衡、城市建设、人畜饮水和社会发展起着决定性作用。工程建成运行至今，在运行管理中，通过多样化的运行实践，探索和积累了很多成功经验和方法，为枢纽工程的科学管理和运行提供了依据，具有一定的借鉴和指导意义。但由于受客观和主观因素的制约，工程运行还存在以下不足，需要通过工程的科学运行加以解决，确保工程发挥综合效益，3.1泄洪闸运行的不合理性。一是局部泄水，出流不均匀，人为增大

7、泄水单宽流量，造成闸后河床冲刷严重，形成冲刷坑，威胁工程稳定和安全；二是中低水期没有根据闸上游水流向变化趋势，合理调整闸门运行方式和开启高度，使闸上游形成弯道水流，造成上游南北导流堤冲刷、塌陷；三是未按设计要求和河道流量大小，合理地控制和抬高闸上游水位，减缓流速，增加回水范围，使泥沙在上游落淤；四是冰期没有根据上游冰流量情况，合理地控制进水闸流量，调节泄洪闸泄水，使大量冰块引入进水渠，影响到下游渠道运行安全。3.2泄洪冲沙闸与进水闸联合运行的不合理性。一是泄洪冲沙闸与进水闸联合调节不尽合理，导致进水闸进沙量过大；二是未遵循枢纽工程布

8、置特点，通过泄洪冲沙闸与进水闸联合调节，形成闸上游局部弯道水流，导致进水闸进沙量过大；三是运行中没有充分发挥进水闸挡沙坎的作用，利用冲沙闸冲沙形成“门前清”，造成底沙入渠。3.3水沙调度的不合理性。一是没有充分发挥和利用前池有效堆沙库