水库泥沙淤积管理综述.pdf

《水库泥沙淤积管理综述.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、泥沙研究2013年6月Journa1ofSedimentResearch第3期水库泥沙淤积管理综述谢金明，吴保生，刘孝盈(1．清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京100084；2．中水电海外投资有限公司，北京100048；3．国际泥沙研究培训中心，北京100048)摘要：从管理理念、泥沙淤积研究、淤积防治措施和淤积管理评价4个方面对水库泥沙淤积管理进行综述。分析了水库泥沙淤积管理“设计寿命”理念和生命周期理念的特点，并对两者进行了比较；介绍了淤积规律、淤积控制和计算模型开发的已有研究成果和近期研究热点，并指出了计算模型的不足；从

2、拦减水库上游来沙、利用泄洪排沙设施排沙、利用机械设备挖除水库泥沙及有效利用出库泥沙4个方面对泥沙淤积防治措施进行综述，分析了各自的特点和适用条件；从技术评价、经济评价和社会环境影响评价、评价模型开发3个方面对管理评价进行了综述，分析了其现状、不足和改进方向。在综述的基础上，分析了水库泥沙淤积管理的发展趋势，即：基于可持续发展要求，以生命周期理念为指导，建立全面、系统的评价体系，开发通用的评价模型，以寻求技术可行、经济最优、环境影响和社会影响最小的管理方案，推动泥沙淤积科学管理，实现水库可持续利用。关键词：水库泥沙；水库管理；淤积防治；管理评价

3、中图分类号：TV145文献标识码：B文章编号：0468一l55X(2013)03．0071—101引言水库具有防洪、发电、灌溉、供水等功能，作为重要的水利基础设施，水库在我国社会经济发展中发挥着越来越重要的作用。截至2007年底，我国建成水库8．5万多座，水库总库容6345亿m。水库各项功能的发挥，为解决我国“洪涝灾害、干旱缺水”等水问题，维持经济和社会的快速发展，提供了重要保障。例如，我国水库供水能力从1949年的约1000亿m／年提升到2007年的7441亿m／年，为我国以世界6％的可更新水资源养活全球22％的人口提供了重要保障⋯。但由于

4、泥沙淤积造成的库容损失，使水库的功能、安全和综合效益不断受到影响。据2001年的统计数据，世界上大型水库库容的年均淤损量占剩余库容的0．5％一1％，中国为2．3％，远高于世界平均水平。特别是我国许多水库修建于2O世纪5O一7O年代，限于当时的历史条件和水库设计、运行管理中存在的问题，对水土保持作用和水库淤积的估计不足，导致水库库容损失严重。据水利部直接管理的20座水库80年代观察资料表明，多数水库运行不足20年，总淤积量占原设计库容的18．6％。泥沙淤积对水库的影响体现为：侵占调节库容，减少综合利用效益；淤积末端上延，抬高回水位，增加水库淹没

5、、浸没损失；变动回水使宽浅河段主流摆动或移位，影响航运；坝前堆淤(特别是锥体淤积)增加作用于水工建筑物上的泥沙压力，妨碍船闸及取水口正常运行，使进入电站泥沙增加而加剧对过水建筑物和水轮机的磨损，影响建筑物和设备的效率和寿命；化学物质随泥沙淤积而沉淀，污染水质，影响水生生物的生长；泥沙淤积使下泄水流变清，引起下游河床冲刷变形，使下游取水困难，并增大水轮机吸出高度，不利于水电站的运行。此外，淤满的水库可能面临拆坝问题，造成经济损失]。面对水库泥沙淤积的不断加重和人类对水资源需求量的不断增加，水库泥沙淤积问题越来越受到收稿日期：2012-02．13

6、基金项目：水利部“948”项目(200833)作者简介：i~zgq(1984一)，男，湖南衡阳人，博士研究生，主要从事水库泥沙研究。E-mail：xiejm02@gmail．tom71高度重视，如何对水库泥沙淤积进行管理，保持和恢复已建水库的功能，成为解决水资源短缺、洪涝灾害严重的重要手段，也是当前关注的热点问题，符合2003年13本京都第三届世界水论坛就“泥沙淤积管理对水库可持续运行的挑战”形成的共识。开展水库泥沙淤积管理研究，就是要采用先进的管理理念，综合运用工程和非工程措施，实现如下目标：(1)保持水库库容，实现水库功能的可持续利用；(

7、2)减轻大坝荷载，改善大坝安全状况；(3)降低库尾高程，提高防洪效益；(4)疏浚库尾河段的航道，提高航运效益；(5)减轻库区淹没，缓解移民问题；(6)减少有机物在泥沙上的吸附，改善库区水质。对于水库泥沙淤积管理，管理理念是思想依据，泥沙淤积研究为技术理论支持，防治措施是具体的工程手段，管理评价是对相关的工程措施进行评价，以寻求合理的防治方案。开展泥沙淤积研究、提出新的防治措施和开发管理评价模型，都应在管理理念的指导下进行，从而保证各环节的逻辑一致性；同时，各环节的执行结果作为管理理念的反馈，可促进管理理念的改进和更新。通过开展泥沙淤积研究，掌

8、握水库泥沙淤积规律，图1水库泥沙淤积管理的组成部分为泥沙淤积防治和管理评价模型的开发提供理论依据；Fig—Componentsofreservoirsediment