[精品]水力学论文

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1、水力学论文—水利工程中的泥沙问题指导教师:学号:学生姓名:设计时间:水利工程中的泥沙问题我国是受泥沙危害较重的国家，同时也是开展泥沙研究较为深入的国家，在泥沙问题研究与处理方而积累了丰富的技术和经验，现己动身于世界先进行列，许多国家都希望分享中国的泥沙研究成杲。泥沙问题涉及土壤的侵蚀和沙化，泥沙的产生和输移，河道、河口与海岸的演变，泥沙与水利工程和环境的相互影响等诸多方面。由于水利工程的大力兴建，势必会改变原来的泥沙运动特性，从而带来了一系列的泥沙问题。泥沙淤积的原因主要是当河道上修建了雍水建筑物Z后，随着库区水位的抬高，水流的过水断面增大，水力坡度变缓，纵向流速和紊动流

2、速都大大地减小，原河道水流特性的这种改变，降低了水流的挟沙能力，也改变了原河道的泥沙运动条件，导致了部分悬移质和推移质泥沙逐渐沉淀、淤积。若水库中的泥沙大量淤积，不得到重视，是必会对水库造成严重的危害。如在多泥沙河流上修建水库，泥沙入库将发生淤积，会使部分库容淤满，减小冇效库容，使水库寿命缩短，降低了水库防洪和兴利能力，防洪能力也逐渐降低。引水发电时，会使泥沙进入水轮机组，引起过流部件发生磨损，泥沙含量过大，还会使水泵、管路和进出水池的效率降低，导致泵站效率大幅度下降，能源消耗急剧上升，甚至影响泵站的正常运行。引水灌溉时，若河流泥沙较多，则渠首渠系易发生淤积。对通航的河流

3、，沿岸的冲刷与淤积也可能给航运造成困难。由此可见，泥沙问题影响水利经济的面很广，特别是在我国，河流泥沙问题对水利工程影响尤为严重。水库淤积主要受流域特性、河流水沙特征及工程运用方式的影响。减少入库泥沙是防止和减少水库泥沙淤积的最根本办法。水库上游的拦沙措施最重要的是积极广泛地开展水土保持工作，也可根据河流和地形的特点，因地制宜地采取英他拦沙措施以达到最大可能地减少入库泥沙。此外，加强水库管理，充分利用水库的泄流排沙措施，采取相适应的运行排沙方式，如滞洪排沙、莆清排浑、异重流排沙、泄空排沙、基流排沙、人工排沙和机械清淤排沙等，以此减少水库淤积,对延长水库寿命是积极有意义的。

4、下面是对各类坝型条件下取水防沙的具体阐述：、无坝取水防沙无坝取水就是在河岸适当位置设取水11,而不设拦河建筑物以壅高水位。由于工程简单、投资省、收效快而得到广泛应用，但其引水的同时也受到河流其他不利要素的影响。如引水保证率低、引入大量泥沙及取水口的冲刷等。二、闸坝取水防沙当河流中的水位不能满足无坝自流引水时在河道上修建相应的闸坝等挡水建筑物以壅高水位，从而形成了有坝取水枢纽，i般由壅水坝、进水闸、冲沙闸、防排沙设施及上下游河道整治措施等建筑物组成。常用的布置方式有侧面取水和正而取水两种类型。由丁侧而取水易使水流急转弯，形成横向环流及复杂的局部环流，同时防沙效杲较差，因而常

5、采用改进的侧面取水或止面取水方式。正面取水主要是利用河道环流运动特性，使河道中表层较清的水流流向引水口，而挟沙多的底层水流流向泄水闸或冲沙闸。三、水电站取水防沙在河流上修建水库后，初期大部分泥沙淤积在库内，出库泥沙数量少，颗粒细。随着淤积的发展，沉沙效果下降，进入水轮机的泥沙颗粒增多且粒径增大，从而使水轮机沙粒磨损问题日趋严重。因此，对水电站枢纽来说，如何进行枢纽布置和合理调水调沙，以减少过机含沙量，并尽量避免对水轮机危害较重的粗泥沙过机，就成为一个应迫切解决的问题。基于河流泥沙运动规律及工程实践的丰富经验，大致口J采用以下四种模式，并根据河道及枢纽布置特点适当调整。第一

6、,考虑到泥沙沿垂线分布上稀下浓、上细下粗的特点，电站引水位置尽量选取于表层水流。第二，利用弯道环流面流和底流方向不一致的特点，将取水口布置在弯道顶点下游凹岸一侧，形成正而引水、侧而排沙引水模式。第三，因势力导地设计科学合理的沉沙及排沙措施，如预留沉沙区或沉沙池及底流螺旋流排沙等。第四，通过水库泥沙调度，达到水库长期兴利使用。减少水库的淤积，加强水库在蓄水、放水及水位控制方面的运用方式管理。水库运用方式的选取是个十分复杂的问题，影响因素众多，对于不同水库，甚至同一水库在不同时间运用方式的科学合理选取都将是极为关键的科学问题。做到及时实施水库治淤工作，挖掘现有水库的蓄水能力，

7、充分发挥现有水库的防洪、灌溉、供水、发电和航运等功能，促进水资源可持续利用。参考文献[1]吴持恭，水力学（下册），笫二版[2]燕京，水利工程的泥沙影响及其补偿措就探讨[1]庄松彪，水库泥沙淤积问题浅探