小浪底水库泥沙淤积观测和分析.doc

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1、小浪底水库泥沙淤积的观测与分析屈章彬肖强（小浪底水利枢纽建设管理局河南济源454681）引言小浪底水利枢纽位于黄河中游最后一个峡谷的出口，上距三门峡水库大坝130.8km；向下游距新迁小浪底水文站4km，距花园口水文站128.2km。小浪底坝址控制黄河流域面积694155km2，占黄河流域总面积的92.3%；水库多年平均入库径流量为281.46亿m3，控制黄河流域天然径流总量的87%，以及控制黄河总输沙量的近100%，是控制黄河中、下游水沙的关键性水利工程；水库能够发挥拦沙和调水调沙作用，大大缓解下游防洪压力，减

2、缓下游河床淤积抬高速度，是维持黄河健康生命的重要手段和措施。1、水库特征小浪底水库最高蓄水位为275m，总库容为126.5亿m3，其中支流库容占总库容的41.1%。水库最大水面面积为272.3km2，其中支流库面面积为110.4km2，占总面积的40.3%。支流累积库段长159.7km（未含支沟库段），为干流库长的1.24倍。275m水位时，最大库周边线长度为905km。黄河干流河道为峡谷型，上段较窄，下段较宽。三门峡站至板涧河口，长约65km，河谷宽一般为200～400m；板涧河口至小浪底坝址，长约65km，河

3、谷宽一般为500～1000m。坝址以上26km的峡谷八里胡同，长4km，河谷最窄约200～300m，水面宽一般也为200～300m。河床比降约千分之一，河床为沙卵石所覆盖。2、水库运用方式9小浪底水利枢纽运用分为三个时期，即拦沙初期、拦沙后期和正常运用期。拦沙初期：水库泥沙淤积量达到21亿m3～22亿m3(EL.210m以下淤满)以前；拦沙后期：拦沙初期之后至库区形成高滩深槽，坝前滩面高程达254m，相应水库泥沙淤积总量约75.5亿m3；正常运用期：在长期保持254m高程以上40.5亿m3防洪库容的前提下，利用2

4、54m高程以下10.5亿m3的槽库容长期进行调水调沙运用。3、库区水沙特性小浪底水库入库站为三门峡水文站。1952年～2000年三门峡站年平均径流量为382.0亿m3,年平均输沙量为12.3亿t。最大年出库沙量22.56亿t(1977年)，最大出库含沙量911kg/m3（1977年），三门峡～小浪底区间泥沙入库主要是汛期暴雨径流形成泥沙，区间内产沙很少，约0.47亿t，仅占三门峡年输沙量的0.4%。4、库区泥沙断面布设小浪底水库共布设断面174个，基本布置原则“近坝区较密和大支流较密，远坝区和小支流较稀,”布设

5、，断面布设方向大体垂直200~275水位的地形等高线走向，如有支流汇入，则在入汇前、后增加设观测断面。其中干流布设有56个横断面，以库区71.67km为界，上库段54.64km，布设16个断面，断面平均间距3.42km；下库段布设40个断面，断面平均间距为1.79km。左岸21条支流，布设65个断面；右岸19条支流，布设53个断面。95、泥沙淤积测量方法目前，小浪底水库采用地形法测量泥沙淤积形态，改变了传统的断面测量方式。采用的观测仪器主要是英国生产的Geoswath条带测深仪，对库区水下部分进行测量，测船采用G

6、PS全球定位系统定位，导航系统采用Hypack导航软件进行导航，确保定位精确。通过四次的库区泥沙测量，选取的断面不能够反映整个库区水下地形特点及泥沙冲淤变化情况，而且对整个库区进行测量地形法测量耗时较长而且测量费用较高，特别是坝前漏斗区4.2km范围内泥沙冲淤情况不能及时形象、准确反映出来。引进地形法测量方法后，完全弥补了断面法观测手段的不足。6、库区泥沙淤积观测与分析通过对库区回水区范围内水下地形进行测量，了解和掌握库区泥沙淤积的数量、泥沙淤积部位、泥沙淤积形态和沿程颗粒组成以及坝前泥沙冲淤的变化情况。6.1年

7、入出库水量04年库区来水来沙较03年偏少，库水位最高达到EL261.99m(4月1日)时，相应库容为82.63亿m3；最低库水位EL218.63m(8月30日)，相应库容18.60亿m3。04年入库水量166.4亿m3，月平均入库流量为13.87亿m3，最大日均入库流量为2840m3/s（7月7日），7～10月份入库水量占全年的39.6%。全年出库水量206.6亿m3，最大日均出库流量是2680m3/s（7月9日），月平均出库流量为17.22亿m3，7～10月份共出库水量占全年的33.4%。6.2入出库泥沙量90

8、4年泥沙入库主要集中在两次调水调沙期间（6月～8月），其中8月22日最大日均入库含沙量542kg/m3。第三次调水调沙期间（6月16日～7月13日）入库沙量为0.44亿t，出库沙量为0.055亿t；第四次调水调沙期间（8月23日～8月30日）入库沙量为1.7亿t，出库沙量为1.5亿t。6.3异重流及其含沙量的垂直分布04年7月9日和8月1日库区异重流两次运动到坝前，形成浑