三峡水库减淤增容调度方式研究

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1、转三峡水库减淤增容调度方式研究三峡水库减淤增容调度方式研究--多汛限水位调度方案周建军1，林秉南2，张仁1(1.清华大学水利水电程系；2.中国水利水电科学研究院)摘要：本文建议在汛期中小流量时(Q35000m3/s)，将坝前水位维持在148~151m；出现汛情且流量更较大后，将坝前水位降低到143m；入库流量大于35000m3/s且短期预报将出现大于十年一遇洪水时，预泄洪水到135m.按这一调度，汛期约80%时间可以维持在较高水位，一般洪水期。汛限水位143m不影响坝区通航，135m水位迎洪可大量增加防洪库

2、客。到100年后可减淤30亿m3，增加防洪库容约40亿m3.变动回水区减淤40%，优化了坝区水沙搭配，可改善通航条件。降低库区洪水位，缓解防洪与移民的矛盾。可对发电带来较大好处：提高发电效益，减少粗沙过机。初期水库排沙比大于原方案，可减轻下游冲刷。同时，可减小三峡汛初泄水与鄱阳湖防洪的矛盾。关键词：三峡工程；汛限水位；减淤；防洪基金项目：国家杰出青年科学基金资助项目(59925921)作者简介：周建军(1960-)，男，四川什邡人，清华大学教授，主要研究方向：水力学及河流动力学。转三峡水库减淤增容调度方式研

3、究三峡水库减淤增容调度方式研究--多汛限水位调度方案周建军1，林秉南2，张仁1(1.清华大学水利水电程系；2.中国水利水电科学研究院)摘要：本文建议在汛期中小流量时(Q35000m3/s)，将坝前水位维持在148~151m；出现汛情且流量更较大后，将坝前水位降低到143m；入库流量大于35000m3/s且短期预报将出现大于十年一遇洪水时，预泄洪水到135m.按这一调度，汛期约80%时间可以维持在较高水位，一般洪水期。汛限水位143m不影响坝区通航，135m水位迎洪可大量增加防洪库客。到100年后可减淤30亿

4、m3，增加防洪库容约40亿m3.变动回水区减淤40%，优化了坝区水沙搭配，可改善通航条件。降低库区洪水位，缓解防洪与移民的矛盾。可对发电带来较大好处：提高发电效益，减少粗沙过机。初期水库排沙比大于原方案，可减轻下游冲刷。同时，可减小三峡汛初泄水与鄱阳湖防洪的矛盾。关键词：三峡工程；汛限水位；减淤；防洪基金项目：国家杰出青年科学基金资助项目(59925921)作者简介：周建军(1960-)，男，四川什邡人，清华大学教授，主要研究方向：水力学及河流动力学。本文是三峡水库减淤增容调度方式研究--双汛限水位调度方案

5、[1]的续文。三峡水库采用双汛限方案可以大量减少泥沙淤积，增加防洪库容，降低淤积引起的回水上延幅度及其对移民的不利影响等。为持续发挥三峡水库的综合效益，汛期短时间内部分牺牲发电和航运效益是值得的。长远看，双汛限方案对航运和发电也有相当的好处。但是，双汛限方案对航运和汛期发电带来一定的不利影响。为此，本文提出可基本保证三峡坝区不断航的多汛限水位调度方案。对汛限水位进行了进一步优化，使三峡工程汛期发电等综合效益可进一步增加。三峡工程初步设计确定汛限水位145m持续4个月。这对汛期增加水库排沙、减少淤积是完全必要

6、的。然而从长江实际情况看，这期间库区的水沙过程差异非常大。在许多年份中，6月(甚至7月)的汛情并不十分严重。研究表明，在中小流量时，低汛限水位运行对于减少淤积效益不大，而对发电和航运却有较大影响。相反，在洪水期间，当流量较大时，原来固定汛限水位又控制了减淤和冲沙作用的发挥。所以，有必要进一步对汛期4个月的调度方式进行优化。使水库少淤积，而且防洪、发电和航运的效益都得到提高。三峡水库蓄水后，库区河道将通过淤积建立新的平衡。平衡河道的建立决定于水库的侵蚀基面(汛限水位)和造床流量。长江在荆江河段的造床流量大约为

7、40000~45000m3/s[2],三峡水库重建平衡断面及其造床流量应该接近荆江河段。根据长江1961~1970十年的资料，平均而言，每年大于35000m3/s的时间不足16天，仅占汛期时间的14%。按造床流量的概念，将坝前低水位与的大流量在时间上对应可以决定相对较低的淤积平衡断面；而其余时间汛限水位的高低并不十分重要，可适当提高，使之对于通航和发电都有利。1多汛限方案研究的认识基础多汛限调度研究是基于对水库淤积特性认识上的进展。在水库淤积过程中，通过水位调度措施可调整淤积断面的横向分布。在维持较深主槽前

8、提下，尽快淤积滩地，形成高滩深槽的淤积断面可控制主槽上升，并大量排泄泥沙。一方面，滩地淤积之后，洪水期、可使滩地不过或少过水，流量和能量更多集中刷深主槽；同时，使枯水和小流量时期泥沙也相对多地淤在主槽，供洪水期冲刷。另一方面，由于减淤作用、河道主槽过水面积相对增大，洪水时低水位可以大量增加水流挟沙的能力，使更多泥沙被输送到死库容区或排出水库。从水力学意义讲，相同过水断面条件下，高滩深槽断面可以降低水库回水线，而减