陕南山区中小水库排沙运用

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1、陕南山区中小水库排沙运用摘要：陕南山区中小型水库泥沙淤积问题日益严重，兴利效益降低。通过多年来对陕南商州市南秦水库和二龙山水库的排沙观测及试验研究表明，利用异重流、浑水水库排泄悬移质泥沙，可以减缓水库淤积，而且排沙耗水少，对以悬移质来沙为主的水库，效果尤为显著，定期泄空冲刷，可以恢复水库已淤库容，使水库保持一定有效库容长期使用，泄空时机一般在汛末或汛初。关键词：异重流泄空冲刷水库淤积水库排沙中小型水库1前言　　陕南山区河流来水来沙有别于北方多沙河流，其特点是，含沙量较低，推移质泥沙占的比例大，水资源丰富。数十年来，在陕南山区河流上修建了众多的中小型水库，这些水库为当地工农业生产带来巨

2、大的促进作用，但随着水库蓄水运用时间的增长，水库淤积问题越来越明显，个别水库甚至面临淤满报废的危险。所以对水库排沙运用的要求越来越高。多年来我们在陕南商州市南秦水库和二龙山水库开展了长期的不同形式的水库排沙运用，积累了较丰富的经验，对陕南乃至全国山区中小型水库排沙运用具有重要的推广和参考意义。2南秦水库排沙运用　　南秦水库位于南秦河中下游，距商州市9km，主河长44km。水库总库容1019万m3，其中有效库容490万m3。库区原河床平均比降6.4‰，控制流域面积453km2。水库库区平均宽度仅140m，属于典型的山区河道型水库。水库于1974年5月建成，1977年开始蓄水运用。坝高2

3、9m，水库左坝肩设泄洪排沙隧洞，洞径2.5m，进口底坎高程98m(原河床高程95m)，平洞流量14m3/s,最大泄量110m3/s。水库多年平均来水量1.62亿m3，平均流量5.14m3/s，常流量1m3/s。多年平均悬移质输沙量53.3万t，根据库区淤积物分析，推悬比为1∶1。汛期6～9月水量和沙量分别占全年的55.4%和92.9%，入库最大含沙量达200kg/m3。南秦水库运行到1979年，库区淤积泥沙121万m3，到1983年，淤积泥沙299万m3，1982年以前库水位较低，平均在110m左右，淤积形态为锥体，有效库容淤损52%，预计水库寿命将在2000年前告终。为了恢复有效库

4、容，延长水库使用寿命，于1984年汛末进行了水库泄空排沙试验，冲走原淤积泥沙100万m3，使库容恢复到1980年水平。通过泄空冲刷，形成了一条延伸至库尾的主槽，近坝段冲刷主槽边岸直立，以大块坍塌的形式向两岸展宽。实践证明泄空排沙效果显著[1,2]。1992年水库淤积量又回升到367万m3。该时期库水位一般在114～116m之间，水库淤积具有三角洲和锥体双重淤积形态。1993年水库再度泄空冲刷，冲走淤积物118万m3，在距坝1.8km以内形成明显的主槽，主槽宽度达到100m左右，滩槽差在4～6m之间。通过1994年淤积测量，部分河段冲刷主槽已发展到两岸，淤积泥沙基本上已全部排出库外，但

5、也有部分河段在岸边留有死滩，这是由于冲刷期来水量偏少，属于枯水年，主汛期平均来流量没有超过5m3/s，最大流量为70m3/s，且次数少历时短。实践证明排沙量与来水量成正比，来水量愈大排沙效益愈好。图1为不同时期库区淤积纵剖面，图2为横断面冲淤形态。水库冲刷时，出库泥沙中有大量的10～50mm的卵石，是库区中部和尾部的推移质淤积物。泄空冲刷使床沙粗化，冲刷后滩槽的床沙组成有非常大的差别，见表1。图1库区淤积纵剖面图Profilesofdepositedbed图2横断面1+100SCrosssection1+100　　南秦水库除采用泄空冲刷外，多年来坚持汛期异重流排沙，平均约排泄40%的

6、入库悬移质泥沙。通过以上两种形式的排沙，南秦水库可以保持70%的库容长期使用。表1南秦水库库区床沙组成百分数(粒径单位：mm)BedLoadpositionofNanqingReservoir断面位置d>7575<d>5050<d>2020<d>1010<d>55<d>22<d>1d<1P1滩面100冲槽2.42.26.218.071.2P3滩面2.098.0冲槽2.04.26.824.662.4P5滩面4.096.0冲槽11.013.413.524.537.6P6滩面0.49.690.0冲槽15.1

7、22.222.07.52.810.020.4P7滩面1.02.512.084.5冲槽16.725.613.89.86.39.518.3P8滩面0.51.251.2510.087.0冲槽28.011.713.67.94.75.711.516.9P9滩面14.211.210.36.65.915.136.7冲槽32.010.031.06.76.12.63.77.93二龙山水库排沙运用[3，4]　　二龙山水库位于丹江上游，距商州市约5km,水库总库容8100万m3