刘家峡水库泥沙淤积形态分析.pdf

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1、第33卷第1期人比黄河Voi．33．No．12011年1月YELLOWRIVERJan．20】l【水文·泥沙】刘家峡水库泥沙淤积形态分析郭家麟(刘家峡水电厂，甘肃永靖731600)摘要：对刘家峡水库运行初期、低水位运行期和高水位运行期以及1968-2005年洮河库段、黄3一黄9一l库段及坝前黄0一黄3库段的淤积形态进行了分析，结果表明：①影响洮河库区淤积的主要因素是汛期水位的高低，与来沙量的关系不大，控制汛期水位是减少该库段淤积和降低沙坎淤积高程的关键；②黄3一黄9—1库段淤积形态也受汛期平均水位和最低水位的较大影响，与洮河来沙量的关系不大；③坝前库段泥沙的冲淤主要取决于水库异重流

2、排沙的效果，解决坝前库段泥沙淤积问题的有效途径是坚持异重流排沙。关键词：畀重流排沙；淤积形态；泥沙；刘家峡水库中图分类号：P333文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1000．1379．2011．01．008河F流库Ⅸ占94％，洮河库区占2％，大夏河库区占4％。死水工程概况及流域水沙特性位1694I11以下的库容为15．3亿m。年内库水位最大变幅为41tn。年入库悬移质输沙量为9170万t，其中洮河库区年输沙1．1工程概况量为2860万t、大夏河库区年输沙量为404万t。由于洮河库刘家峡水库位于甘肃省永靖县境内，距黄河源火2019区库容很小而输沙量占入库总沙量的31

3、％，并且洮河口距坝km，坝址以上流域面积为18，2万km，挡水建物均1工址仅1．5kn，因此洮河泥沙对电站运行的影响十分突出。程。工程按1000a一遇洪水设计，其卡}1，Kf为l735．0刘家峡水库自1968年蓄水运用至2005年汛后的37a间，m，控制下泄流量为7500m／s，相应下游水位为1629．0n；校全库共淤积泥沙16．32亿m，剩余库容4o，68亿，库容损失核标准为10000a一遇洪水，相应库水位为1738．0m，控制下29％；有效库容淤积8．21亿m，剩余有效库容32．47亿m3有泄流量为9220m／s，相应下游水化为1630．0】效库容损失20％。从以上全库淤积来看

4、，库容年损失率只有刘家峡水电站为高坝大库，f1]挡水建筑物、泄水排沙建筑l％，有效库容年损失率也只有0．6％。但从洮河的淤积情况来物、引水发电建筑物组成，设计库容57亿n，总装机容量为看，问题十分严重：洮河库区正常蓄水位下的设计库容为1。3122．5万kW，是一座以发电为主，兼顾防洪、灌溉、防凌等综合亿tTI，到1971年汛后实测库容只剩0．878亿m，库容损失利用的大型水利水电枢纽工程。32％；到1978年洮河死库容已基本淤满，2005年汛后洮河库容1．2流域水沙特性只剩3453万m，库容损失73％。刘家峡水库坝址年降水量为250—750llrfl，多年(1969—由于洮河死库容

5、已于1978年淤满，因此大量洮河泥沙出1996年)平均径流量为257亿In，多年(1955-1972年)平均洮河口进入坝前库段，使得坝前淤积高程迅速抬高，黄1断面输沙量为8940万t，多年平均含沙量为3．1kg／m。1980年达到l677．8m，接近机组进水口高程，1995年实测从刘家峡水库进、出库站实测资料以看出：洮河沙量年1673．1m，下降4．7m；另外部分泥沙经黄3断面分流倒灌黄内分布高度集中、水量相对分散，7—9月的沙量占全年沙量的76％以上，5—9月的沙量占全年的95％以_l，甚至汛期一天的河』车段，逐步形成沙坎。1978午沙坎(黄3)高程为1686．5m，入库沙量相当

6、于少沙年全年沙量的2倍多(如洮河红旗站19591995年沙坎高程为l698m。年8月2413一天的沙量达1340万l，而J969年全年的沙量为1995年以后，由于逐步掌握了异重流排沙规律、排沙方案557万t)。日趋完善以及洮河上游来沙减少，因此洮河库区及坝前淤积基水、沙来源不同，刘家峡水库入库水量主要来自干流贵德本达到冲淤平衡。2005年黄1断面和沙坎高程分别为1675、站以上与洮河李家村站以上，其来水量约占入库总水量的1695m，均有所降低。90％；黄河干流循化一上诠区间面积只占I：诠以一t流域面积的20．4％，来沙量却占入库沙量的54，5％；支流洮河李家村以下3不同运行时期淤积

7、形态的流域面积只占洮河的21．2％．米沙量却f81．8％，李家3．1水库运行初期(1968-1974年)村一红旗区间的年均侵蚀模数为4200t／kin，足家付站以卜的16倍。水薷水初期，洮河j坝前淤积面较低，洮河入库泥沙量收稿日期：2OLO一06io2刘家峡水库淤积现状作者简介：郭家麟(1955一)，男，甘肃山丹人，副教授，研究方向为水库泥沙测验及异重流排沙．刘家峡水库正常蓄水位以下的容为57亿m其中。黄F—mail：yhl一96927(,．~163．eom·20·人