水库泥沙淤积计算

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团山子水库泥沙淤积分析计算及防治措施

团山子水库泥沙淤积分析计算及防治措施
水文水资源
水利规划与设计
2014 年第 4 期
团山子水库泥沙淤积 分析计算及防治措施
丁曼
1
于德万
2
( 1.吉林省水利水电勘测设计研究院 吉林长春 130021; 2.吉林省水利水电规划设计院 吉林长春 130021)
【摘
要】
义气河属山区性河流,流域植被较好,河床稳定,河底由砾石和卵石组成。团山子水库建
4
5
结论
防治措施
为了更好的发挥水库工程的正常效益, 建议 可以采取以下防治措施, 减小泥沙淤积对工程运 行的影响。 ( 1)在坝址处设立泥沙观测站,为分析水 库淤积提供科学数据。 在坝址处建站,观测泥沙情况。特别是汛期 的来水来沙情况, 应及时取样计算悬移质输沙量, 以验证泥沙分析计算成果, 使其更符合实际情况。 ( 2)加强水库上游水土保持。 水土保持是防治水库泥沙淤积的根本途径, 利用水保措施,减小水库上游流域泥沙入库量, 起到阻沙、减沙的作用。 ( 3 )科学合理调度,以满足水库排水排沙 要求。 充分利用汛期大洪水能携带大量泥沙的性 能进行水库的科学调度 , 大汛期及时开启闸门放 水 ,以达到排沙清淤的效果 ,将大部分泥沙排出
的改变,水库淤积形态也将随之发生变化,并逐 渐过渡到水库淤积平衡后的锥体淤积。 本次设计 从工程安全方面考虑, 假定水库中泥沙淤积呈水 平状增长。所以,本次设计将 50 年的淤积量大
水文水资源
水利规划与设计 库外 , 实行蓄清排浑运用。
2014 年第 4 期
部分淤积在库区及坝前。经分析计算,坝前淤积 高程为 327.02m。
1.3
V
(104 m3) 2354.48
h (m)
13.7
团山子水库
表 7 正常高水位泥沙淤积计算表

水库泥沙冲淤分析计算

水库泥沙冲淤分析计算

水库泥沙冲淤分析计算引言:水库是水资源调配、水能利用和洪水防治的重要工程,但是由于水库上游的河流携带大量的泥沙,常常造成水库的冲淤问题。

因此,对水库的泥沙冲淤进行分析和计算,对于合理设计水库以及有效防止泥沙淤积具有重要意义。

一、水库泥沙冲淤分析水库泥沙主要来自上游河流的冲刷、侵蚀和自然沉积等过程。

通过对上游河流的泥沙输沙率、输沙浓度、输沙密度等参数的测量和分析,可以预测水库的泥沙输入量。

2.泥沙输移分析:泥沙在水库中的输移过程是一个复杂的动力学过程。

通过建立泥沙输移模型,考虑水库的流动、湍流、沉积、悬移负荷等因素,可以分析泥沙在水库中的输移规律。

3.水库冲淤分析:水库的冲淤是指由于泥沙的淤积和冲刷作用,导致水库内部水深的变化。

通过对水库的水位和泥沙淤积的监测和分析,可以计算水库的冲淤量。

二、水库泥沙冲淤计算1.泥沙输入计算:根据上游河流的泥沙输沙率和水库上游面积,可以计算出每年输入水库的泥沙量。

泥沙输沙率的计算可以通过现场测量或者借助河流流量和泥沙浓度的关系公式进行计算。

2.泥沙输移计算:根据泥沙输移模型,考虑水库的流动特性、悬移负荷、沉积速率等因素,可以计算出泥沙在水库中的输移量。

输移过程可以采用数值模拟方法,结合实际数据进行计算和验证。

3.冲淤量计算:根据水库的水位和泥沙淤积的测量数据,可以计算出水库的冲淤量。

冲淤量可以通过净淤积量和淤积面积的乘积来计算,也可以通过冲淤前后水位和底床标高的差值来计算。

三、水库泥沙冲淤分析计算的应用水库泥沙冲淤分析计算在水库设计、建设和运营中具有重要的应用价值。

通过对泥沙输入和输移的分析,可以合理设计水库的泥沙过闸设施,有效控制泥沙的进入。

通过对冲淤量的计算,可以及时采取清淤措施,避免泥沙淤积对水库堆养生态环境和水能利用带来的影响。

结论:水库泥沙冲淤分析计算是水库设计和管理的重要内容,通过该分析和计算可以对水库的冲淤问题进行预测和控制,保证水库的正常运行和安全性。

水库泥沙淤积计算

水库泥沙淤积计算

水库泥沙淤积计算水库泥沙淤积是水库运行过程中不可避免的问题,它严重影响着水库的储水能力和防洪能力,因此需要进行淤积计算和淤积处理。

水库泥沙淤积计算是指根据水库来水量、悬移质含量及水库设计参数,预测和评估水库内泥沙的变动情况。

本文将从计算方法、影响因素、淤积处理等方面进行分析。

一、计算方法水库泥沙淤积的计算方法有多种,其中包括定量法、定性法和统计法等。

定量法一般是根据水库来水量、泥沙含量及输沙通量对泥沙淤积量进行量化计算。

其中,泥沙输沙通量可以通过测量泥沙的入库量和出库量来获得,来水量可以通过水文站点或流量站点的数据进行获取,泥沙含量可以通过定期对水库内的泥沙含量进行取样分析得到。

定性法则是根据水库淤积的观测结果、工程经验和相关理论,对淤积量进行近似估计。

统计法则是通过对历史水文数据和泥沙数据进行分析,建立统计模型,从而预测未来的泥沙淤积情况。

二、影响因素水库泥沙淤积的程度和速度受到多种因素的影响,其中包括来水量、泥沙输沙通量、水库设计和操作措施等。

来水量是泥沙进入水库的主要因素,来水量的大小直接影响着泥沙的输送和淤积情况。

泥沙输沙通量则是衡量泥沙进出水库的动态平衡度的重要指标,输沙通量的变化趋势会直接影响水库中泥沙的淤积速度。

水库设计和操作措施则是通过控制水库进出口流量、泄洪策略等手段来减少泥沙的淤积,它们对水库淤积情况的影响不可忽视。

三、淤积处理对于水库泥沙淤积问题,可以采取一系列的淤积处理措施。

其中,清淤是最常见也是最直接的处理措施,通过清除水库沉积物来提高水库的容积和防洪能力。

清淤可以采用机械清淤、人工清淤、水力冲刷等方法,根据淤积量的不同和水库的实际情况选择合适的处理方法。

此外,还可以通过在水库入库口设置泥沙过滤设施、改变水库运行策略等手段来减少泥沙的进入和淤积。

总之,水库泥沙淤积计算是水库管理中的重要环节,它关系着水库的正常运行和防洪能力。

通过合理的计算方法和淤积管理措施,可以预测和控制水库的淤积情况,保证水库的稳定和安全运行。

沈家河水库设计泥沙淤积量计算分析

沈家河水库设计泥沙淤积量计算分析
科 技创新 与应 用 l 2 0 1 4 :  ̄ 3 0 期
水 利 科ห้องสมุดไป่ตู้技
沈家河水库设计泥沙淤积量计算分析
田志 贵
( 宁夏 水 文 水 资 源勘 测 局 固原 分 局 , 宁夏 固原 7 5 6 0 0 0 )

要: 水库泥沙淤积量的计算是水库设计 中的一项重要 内容 , 文章对几种主要计算方法进行 简要介绍、 计算、 分析 , 对方法选择
量0 . 0 2 万 吨( 1 9 9 7 年) 。 年 内变 化 极 大 ,主要 集 中在 7 、 8 两 月 的几 场 大洪 水 中 ,其 中 8 月份 输 沙 量 占年 输 沙 量 的 4 9 . 9 %。多 年平 均 含 沙 量 3 6 . 8 k g / m 3 , 年 最
大含沙量 1 4 1 k g / m s( 1 9 7 3年 ) ,最 小 年 平 均 含 沙 量 0 . 1 k g / m 3 ( 2 0 0 7 年) 。 最大 一 日输 沙 量 8 5 . 9 万 吨( 1 9 7 6 年 8月 2 9 日) 。 固 原站 站 多年 沈家 河 水库 位 于原 州 区头 营 镇沈 家 河 村 , 东经 1 0 6 。 1 5 3 2 . 8 ” , 北 平均输沙量月分配比见表 2 。 纬3 6 o 0 6 1 1 . 4 ” , 距 固原 市 1 2 k m, 集 水 面积 3 1 3 k m 2 , 河长约 3 9 . 5 k m, 表 2 固原 站 多年 平 均输 沙 量 月分 配 比 水库流域系典型黄土丘陵区, 地势基本走 向为南高北低 、 西高东低 , 坌 曼 ! l !I l I ! : :l ! : !l 1 1 1 1 : ! I !I ! : :l : l!l!I l 地 貌 以黄 土覆 盖 的丘 陵 和河 谷平 原 , 海拔 高 程 在 1 6 5 2 — 2 4 8 0 m之 间 。 l 上游建有中庄中型水库 , 贺家湾、 大马庄 、 郭庙 、 青石峡、 清溪沟 5 座 2 _ 3水库设计淤积量的计算分析 小( 一) 型水 库 , 黑刺沟 、 饮 马河 、 柯 庄 3座 d , ( - -) 型水库 , 除 中 庄水 2 . 3 . 1用输沙模数分区图推算水库输沙模数 库在建 、 贺家湾水库新建 , 其它水库均 已除险加 固, 上游水库面积 占 输沙模数分 区图是长系列 、 全站点 的综合成果 , 反映了输沙模 沈家河水库面积的 2 9 . 4 %, 水库基本情况见表 1 。 数在地域上的时空分布规律 ,是查算输沙模数最基本最常用的方 表 1区域水库基本情况一览表 法。 水库 流域输沙模数 由南到北递增 ,在 1 7 0 0 ~ 4 2 0 ( 0m 2 之间 , 沈 流域面 积 水库 建 设 总库容 设计 标准 校核 标准 除 险加固 水库 名称 f k m2 ) 等级 时间 ( 万 m3 ) ( 年) ( 年) 情 况 家河水库以上流域多年平均输沙模数 2 6 0 0 t / k m 2 。 2 . 3 . 2水文站实测值推算水库输沙模数 中 庄 l I . 5 中 型 2 O l 3 3 1 4 4 5 0 l O o 0 在建 固原 站1 9 6 6 — 2 0 1 3年 ( 2 0 0 9年 以后 采 用原 州站 插补 ) 实 测 平 均 贺 家湾 2 8 小 ( 一) 2 0 o 0 3 2 0 3 0 3 0 0 输沙量 3 1 . 8 万吨 , 计算得输沙模数 1 5 1 0 t / k m 2 。 大 马庄 2 0 . 7 小 ( 一) l 9 7 2 3 0 0 3 0 3 o 0 2 0 1 2缸 由于 实 测 系列 流 域 水 库 工 程较 多 , 对 流 域 来 沙 量影 响 大 , 故 需 郭 庙 l 6 . 6 小 ( 一) 1 9 7 4 2 6 9 3 0 3 0 o 2 0 0 8 龟 对实测资料进行还原 。 青 石峡 l 2 . 2 小 ( 一) l 9 6 8 1 2 0 3 0 3 0 0 2 0 0 9矩 用 固原 水 文站 流域 面积 减 去上 游水 库 及 骨 干坝 控 制 面积 求 得 黑 刺沟 5 0 小 ( 二) 1 9 7 2 2 0 2 0 2 0 o 2 O 1 2年 实际产沙面积 ,然后用逐年输沙量除以实际产沙 面积求得输沙模 拇 庄 3 . 1 小 ( 二) l 9 9 6 2 7 2 0 2 0 0 2 0 1 3 篮 数 ,最后再用输沙模数乘于固原水文站流域面积求得天然输沙量 , 饮马河 4 0 小 ( 二) 1 9 7 6 6 0 3 0 3 0 0 2 O O 9年 经推算固原站输沙量 为 4 6 . 1 万吨 , 输沙模数为 2 2 0 0 t / k m 2 。 清溪沟 l 6 O 小 ( 一) 1 9 8 2 2 2 6 3 0 3 0 0 2 0 o 9 年 2 . 3 . 3水库实测淤积量推算输 沙模数 沈家河 3 l 3 中 型 1 9 5 9 4 7 4 9 5 0 l 0 o o 2 0 0 2薤 据实测资料统计 , 见表 3 , 沈家河水库 1 9 5 8 年建成至 2 0 1 2年 , 合计 9 2 3 5 5 5 年总淤积量 2 3 1 5万立方米,年平均淤积 4 2 . 1 万立方米 , 1 9 7 4年 水 库 流 域 设 有青 石 咀 、 开城 、 郭庙 、 柯庄 、 二 十 里铺 、 青石峡 、 吕 以前 年 均 淤积 7 6 . 9 万立方米 , 接 近 流 域 多年 平 均 年 来 沙量 , 随 着 上 家庄 、 沈家河 8 处雨量站 , 在 清 水 河 干 流设 有 原 州 、 固原 、 什 里 铺水 游 水 保 治理 工程 的 实施 , 水 库 淤积 量 逐年 减少 , 1 9 8 0 — 2 0 0 0 年 水 库 年 文站 , 站网密度相对较大 , 资料系列较长 , 具有代表性。 均淤积 3 1 . 7万立方米 , 2 0 0 0 年 以来为干旱年份 ,来水少来沙也少 , ( 1 ) 固原 水 文 站 1 9 6 6 年设立 , 集水面积 2 1 0 k m 2 , 2 0 0 9年 4月 撤 2 0 0 0 ~ 2 0 1 2年水库年均淤积 4 . 6万立方米 ,根据淤积量推算各时段 销 。主要观测项 目有水位 、 流量、 泥沙、 降水量 、 水化学等 , 实测最大 平均输沙模数 ,采用面积加权法计算得多年平均输沙模数 2 3 3 0 t / k m2 。 流量 为 4 9 1 m 3 / s ( 1 9 7 8年 7月 1 0日 ) 。 ( 2 ) 原州 站 2 0 0 9年 4月 设 立 , 集水 面积 1 0 5 k m 2 , 主要观测项 目 表 3 沈 家河水 库 实 际淤 积 量统 计表 有水位 、 流量 、 泥沙 、 降水量 、 水化学等 , 设 站以来 实测最大流量为 施测 时 段 集水面积 淤积量 年数 年均淤积量 输沙模数 年月 ( k 施测单位 n i 2 ) ( 万I ] 1 3 ) ( 万 ) ( t / k n i 2 ) 4 8 . 1 m 3 / s ( 2 0 1 3年 6月 6日 o

泥沙淤积计算

泥沙淤积计算

水库特征水位
4.3.1 死水位
结巴水库死水位的选择考虑两方面因素:①应满足下游干渠自流灌溉对高程的要求;②水库正常运行年限内水库泥沙淤积的影响。

结巴水库作为下游干渠灌溉水源工程之一,灌溉取水主要为由水库放至总干渠,再由主干渠分水至降乡引水干渠及结巴子灌区东西干渠,均为自流灌溉。

因此结巴水库死水位的选择主要考虑水库正常运行年限内水库泥沙淤积的影响。

4.3.1.1 泥沙淤积计算
本阶段设计按泥沙全部入库,水库正常运行50年进行泥沙淤积计算。

(1)年淤积量计算
r P m
W
P
a
V

-⋅


+
=
)
1()
(
)
1(

式中:

V—多年平均年淤沙容积(m3/年);
P—多年平均含沙量(t/m3),取0.101kg/m3;
W—多年平均径流量(m3),取3689.71万m3;
m—入库泥沙沉积率(%),取100%;
p—淤积体的孔隙率(t/m3),取0.4;
γ—泥沙颗粒干容重(t/m3),取2.7 t/m3;
a—推移质淤积量与悬移质淤积量之比(%),取20%。

经计算,上坝址年淤积量

V为0.28万m3/年。

(2)淤积总量计算
结巴水库按正常运行50年进行泥沙淤积总量计算,上坝址泥沙淤积总量为14万m3。

水库泥沙淤积与治理:问题、原因与对策

水库泥沙淤积与治理:问题、原因与对策

• 放养水生动物
• 水库旁通河道排沙
• 投放吸附剂
• 利用生物降解泥沙
水库泥沙淤积治理的实践案例
01
某水库泥沙淤积治理案例
• 治理背景和方法
• 治理效果和评估
• 治理经验和启示
02
某水库泥沙淤积治理案例
• 治理背景和方法
• 治理效果和评估
• 治理经验和启示
03
某水库泥沙淤积治理案例
• 治理背景和方法
• 保护和改善水库水质
• 治理流域水土流失
• 合理布置水库泄洪和灌溉设
• 保护和增加水生生物栖息地
• 减少水库周边人类活动影响

水库泥沙淤积的治理技术
水库泥沙淤积
物理治理技术
水库泥沙淤积
化学治理技术
水库泥沙淤积
生物治理技术
01
02
03
• 水库冲沙泄沙
• 投放絮凝剂
• 种植水生植物
• 水库底部排沙
• 投放沉降剂
监管
• 建立水库泥沙淤积治理专家咨询
计划
• 确保水库泥沙淤积治理工程质量

• 制定水库泥沙淤积治理项目实施
• 及时调整水库泥沙淤积治理实施
方案
计划
水库泥沙淤积治理的监测与评估
治理效果评估
监测数据收集与分析
监测体系建设
• 建立水库泥沙淤积监测网络
• 定期收集水库泥沙淤积监测数据
• 评估水库泥沙淤积治理经济效益
人类活动对水库泥沙淤积的影响
人类活动导致土地利用变化
人类活动导致水文条件
变化
人类活动导致污染物排
放增加
• 土地开发导致植被破坏
• 水利工程导致河流改道

河流模拟课程设计—水库一维泥沙-淤积计算【范本模板】

河流模拟课程设计—水库一维泥沙-淤积计算【范本模板】

水库一维泥沙淤积计算课程设计武汉大学水利水电学院2013-3-15目录一、目的与要求 (1)二、基本原理 (1)1、基本方程 (1)2、方程离散 (1)3、公式补充 (2)三、计算步骤 (3)四、计算框图 (4)五、计算结果 (5)1、历年输沙量特征值 (5)2、各年淤积总量 (5)3、各年水位库容关系 (6)4、水面线的变化 (7)5、深泓变化 (8)6、坝前断面变化 (9)六、结果分析 (12)1、剖面形态分析 (12)2、库容损失合理性分析 (12)七、计算程序 (13)一、 目的与要求通过课程设计,初步掌握一维数学模型建立数学模型的基本过程和计算方法,具备一定的解决实际问题的能力。

以水流、泥沙方程为基础,构建恒定流条件下的河道一维水沙数学模型,并编制出完整的计算程序,并以某个水库为实例,进行水库泥沙淤积计算。

水流条件:恒定非均匀流。

泥沙条件:包括悬移质,推移质的均匀沙模型,推移质计算模式为饱和输沙,悬移质计算模式为不饱和输沙,水流泥沙方程采用非耦合解。

二、 基本原理1、 基本方程水流连续方程:0=∂∂+∂∂xQt A ①水流运动方程()f i i gA x hgA AQ x t Q -=∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂02②或 034222=+∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂RA n Q g x z gA A Q x t Q ③泥沙连续方程()())(*S S QS xSA t --=∂∂+∂∂αω ④ 河床变形方程)(*00S S xG t y b--=∂∂+∂∂αωρ ⑤ 推移质平衡输沙方程G=G * ⑥水流挟沙力公式采用张瑞瑾公式,推移质输沙率公式采用Mayer —_Peter 公式,MAYER—PETER 公式中的能坡J 按均匀流曼宁公式近似计算(每个断面不同)。

2、 方程离散方程 ①在恒定流情况下有0=∂∂xQ,离散为:Q=const 方程 ③变形为034222=+∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂R A n Q x z A Qx gA Q 或 023422222=+∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂R A n Q x z gA Q x 上式离散为0)1((213434221212121222121=ψ-+ψ∆+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++++++jj j j j j j j j j j j R A Q R A Q xn z z A Q A Q g 方程(4)去掉时间项得到)(*S S qx S --=∂∂αω 该方程的解析解为:()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆--∆-+⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆--+=+++q x x q q x S S S S S S j jjjj j αωαωαωexp 1exp 1***1*1 由方程(4—5)可得()()00'0=∂∂+∂∂+∂∂ty B x QS x BG b ρ 对2 号断面以下,上式可以离散为:()()()()0)1(1010'0=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆ψ+ψ-+∆-+∆-++ty B y B xQS QS xBG BG j j j j b b ρ对于进口断面,推移质不考虑,悬移质采用单点离散 方程(5)可离散为: '01*10)(ραωtS S y ∆-=∆3、 公式补充mgR u k S ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ω3*K 取 0。

漫湾水库淤积分析

漫湾水库淤积分析

漫湾⽔库淤积分析漫湾⽔库淤积分析梅志宏何成荣刘斌中国⽔电顾问集团昆明勘测设计研究院,昆明,650051摘要:漫湾⽔库库⼩沙多,泥沙问题严重。

本⽂利⽤漫湾⽔库运⾏以来的多次实测资料,对⽔库⼲⽀流的库容损失、泥沙淤积形态、淤积分布进⾏了详细分析,从⽔库⼊库沙量、⽔库汛期运⾏⽔位等⽅⾯分析了导致⽔库库容损失增加、坝前淤⾼发展加快、⼩湾坝段⽔位流量关系抬⾼的原因,并对解决漫湾⽔库的泥沙问题提出了建议。

关键词:漫湾;⽔库淤积1 前⾔漫湾⽔电站位于云南省澜沧江中游河段,是澜沧江中下游梯级电站规划的第三个电站。

坝址位于云县与景东交界河段,控制流域⾯积11.45万km2。

电站为坝后式开发,重⼒坝型,坝⾼132m。

开发⽬标为发电,分⼆期建设:上游⼩湾电站投⼊前为⼀期,⽔库正常蓄⽔位994m,汛期限制⽔位985m,死⽔位982m,装机1250;⼩湾投⼊后为⼆期,取消汛期限制⽔位,抬⾼⽔位运⾏,增加装机⾄1550 MW。

1993年4⽉⽔库蓄⽔,同年6⽉第⼀台机组发电。

漫湾⽔库为河道型⽔库,回⽔与⼩湾电站衔接,长约60km。

正常蓄⽔位相应库容9.2×108m3,库沙⽐24,属泥沙问题严重型⽔库。

电站后期由于⼩湾电站的投⼊运⾏,绝⼤部分泥沙拦截在⼩湾⽔库中,漫湾⽔库泥沙问题将有效解决。

漫湾电站运⾏⾄今,⽔库的实际淤积情况如何?与设计情况相⽐,淤积发展是快是缓,原因何在?今后⼜将如何发展?这些变化对在建的⼩湾电站有何影响,是值得研究的问题。

2 泥沙设计情况2.1 泥沙特征值漫湾电站坝址下游约10km有戛旧⽔⽂站,该站流域⾯积11.46万km2,与漫湾坝址流域⾯积11.45万km2相⽐⾮常接近,是设计的基本依据站,该站的径流、泥沙等成果可直接⽤于漫湾坝址。

漫湾电站初步设计时,利⽤戛旧⽔⽂站1964年~1982年实测流量、输沙率成果,通过插补延长得到1953年~1982年共30年泥沙系列。

经统计,坝址多年平均悬移质输沙率1491kg/s,悬移质沙量4704万t,含沙量1.21kg/m3。

泥沙淤积计算范文

泥沙淤积计算范文

泥沙淤积计算范文一、泥沙淤积计算的基本原理泥沙淤积是指水流中悬浮的固体颗粒物沉降到水底形成堆积。

淤积的过程主要受到水流速度、泥沙浓度、水深和底床粗糙度等因素的影响。

根据分析泥沙淤积的基本原理,可以得到以下几个关键参数:1.水流速度:水流速度越大,悬浮固体颗粒物沉降的速度越快。

2.泥沙浓度:泥沙浓度越大,水中的固体颗粒物越多,淤积速度越快。

3.水深:水深越大,水流阻力越小,对泥沙的携带和沉降影响越小。

4.底床粗糙度:底床的粗糙度越大,对泥沙的携带和沉降影响越小。

根据以上参数,可以通过数学模型来计算泥沙淤积的情况。

常用的数学模型包括固体颗粒物输运方程、沉积方程和淤积速率方程等,通过建立方程组来求解泥沙淤积的情况。

二、泥沙淤积计算的方法1.实测法:实测法是指通过实地调查和观测来获取泥沙淤积的数据。

该方法可以直接测量水体中泥沙的体积、重量和粒径等指标,以及底床上的泥沙厚度等信息。

常用的实测工具包括水下测量仪器、沉积物采样器和探针等。

通过实测法可以获得准确的泥沙淤积数据,但是需要消耗大量的时间和成本。

2.理论计算法:理论计算法是指根据水流力学和泥沙输运原理,通过数学模型和计算方法来推算泥沙淤积的情况。

常用的计算方法包括泥沙输移模型、流场数学模型和近似计算方法。

根据实际情况选择适合的计算方法进行计算,可以获得快速和经济的计算结果。

三、泥沙淤积计算的实例分析以水库为例,水库是泥沙淤积的重要场所。

根据水库的实际情况和需要,可以采用不同的计算方法进行泥沙淤积的预测和计算。

假设水库的入库泥沙含量为100mg/L,出库泥沙含量为20mg/L,入库流量为1000m3/s,出库流量为500m3/s。

根据给定的数据,可以采用质量平衡法来计算泥沙淤积量。

通过以上实例分析,可以看出泥沙淤积计算的方法和步骤,以及计算结果的意义和应用。

综上所述,泥沙淤积计算是水利工程中的一个重要任务,它可以为工程设计和管理提供科学依据。

泥沙淤积计算的方法主要包括实测法和理论计算法,根据实际情况选择合适的计算方法进行计算。

水库泥沙淤积及减淤措施

水库泥沙淤积及减淤措施

水库泥沙淤积及减淤措施摘要:水库——作为拦洪蓄水以及调节水流的重要水利工程建筑物,最早可以追溯到新中国成立,于1951年10月开始施工修建的官厅水库,正式开启了水库修建之路,水库对于我国经济的发展起着至关重要的作用,为人类带来许多便利。

不过,考虑到我国的河流有很大一部分河流含沙含泥量都相对较高的多泥沙河流,这就导致水库更加容易发生淤积。

淤积泥沙的处理与水库运行和维护的工作密切相关,此外还会影响到水库的有效库容及其使用寿命。

因此,本文对水库淤积进行了简单的分析。

关键词:水库;泥沙淤积;减淤措施1水库中泥沙来源泥沙是随河流运动和组成河床的松散固体颗粒。

泥沙主要是由河流流经流域表面对地表产生侵蚀以及河流上游的河槽冲刷形成的。

由于降雨而形成的地表径流,会侵蚀流域地表,从而造成大量的土石颗粒发生位移,从而导致水流携带大量的泥沙。

流域地表的侵蚀程度,与气候是否多雨,土壤是否松散,植被的茂密以及人类的过度砍伐等因素密不可分。

如若流域气候多雨、土壤疏松、植物覆被差、地形坡陡以及人为影响如毁林垦地现象严重等,则流域地表的侵蚀就较严重,进入江河的泥沙量就多[1]。

江河中的水流在向下游流动的过程中,会不断的冲刷河岸两侧来补充损失的泥沙。

2泥沙的特性泥沙的特性可以分为两大类:泥沙颗粒的特性和泥沙群体的特性。

泥沙颗粒的特性主要有:单位体积泥沙颗粒的重量可称之为重度,其数值的大小随泥沙的岩性不同而有所差异,所含的矿物质主要有石英和长石;颗粒的大小量度可称之为粒径。

生活中常见的有:泥沙的颗粒与体积相等的等容粒径;实验室中,用带有不同直径的孔的筛子对泥沙进行筛分从而得出的筛径;还有一种是通过计算沉降速度与粒径的关系而计算出的沉降粒径。

泥沙在静水中的沉降速率称之为沉速,同时也可以对泥沙颗粒的大小进行度量,细粒泥沙表面的物理化学性质,主要决定于颗粒表面双电层和吸附水膜的性质[2]。

细颗粒泥沙的絮凝和分散等现象都与双电层和吸附水膜的结构有关。

【doc】水库的淤积计算

【doc】水库的淤积计算

水库的淤积计算攫想与实践水库的淤积计算水库的淤积速度是以水流在上游的澄清程度来表徵的.国外杂志上曾发表过许多关于拦抄特性随不同准数变化曲线的文章.最普遍的是库容与平均径流量.的比值,即/(哈津,勃柳奈等).准数n/.虽然也说明淤积过程的性质,但没有考虑水流的输沙量和泥沙的颗粒级配.因此将其用于计算公式中必须同其他考虑泥沙特性的参数相结合,如文献[1)所给出的那样.对于淤积过程的特性,我们曾采用河槽容积与库容n的比值.在河槽容积中水流输移由颗粒级配和设计流量给定的设计泥沙量.文献[2)根据原型和实验资料作出不同准数的水库拦沙特性曲镍.按照图1的曲线,澄清度e变化的垒部区域可分为两个区.珏姐l9羟m-!TZ鼍噩=;..::;=▲一7廿一巍●I一挂尔睛{可段,1949年I2一{击乖晴河段,I951华,3一{盏尔崎河段.1052年,4一希什拉乌河段.1058华?5一实醣数据(直线承槽)I6一凯拉库姆水库数据,7~塔什凯普韩承瘁(1939年1q6L年'8一撬德赞求晖'一l9靼华)?9一博琏好依河段I1O一宴验河殷I号,iI一美国奥新盒诺河器I12一美国博依先河景?l3一乌卸库躲阿木电站河段,"一拄'5)式计算,15一接u2)式计算o@一I区,罾一I区'圈1水流在水库内的澄清度与Wp/W比值关系曲线B?^?斯克雹尼柯夫在第一区澄清度为常数,等于1;1),在第二区随,n值加大,澄清度则从1逐渐减小到0.显然,第一区相应于淤积的第一阶段,包括河段内泥沙发生完垒沉积的过程,即由条件e=1表示的时闻.沉积的第二阶段从第=区的过渡段开始,在这段时期随着上游的淤积,带往下游的悬沙逐渐增加.由第一阶段向第二阶段过渡的指标是/n=0.12.按照这一准数,若水库初始库容"满足条件H≤(/O.12)=8.33,(1)则其积淤过程只限于第二阶段.如果不遵循条件(1),即n>8.33,剐淤积过程将从第一阶段开始,然后进入第二阶段,因而计算方法应当用相应的形式反映出来.作为水库淤积的计算方法,建议采用泥沙平衡方程式[4]d3=Pd,(2)式中Pi一输沙率.对于第一阶段B=1,按照(2)式淤积量则为}矿3=IP,dt=Gol?(8){因为在第二阶段开始前的库客为H=/O.12=8.33,所以第一阶段的淤积量为s=x一.于是根据(3)式第一阶段的淤积时间可攮下式确定t,=afGo=(H一8.33,G.(4)如果H=8.33p=(O.O5~O.O6)H'则第二阶段的计算可以省去,并且水25库寿命(使用期限)接已知公式T=∥,G. 确定.对于第二阶段得到以下公式[3):£=0.041(,WH)(5)该式在图上是一条实线.(5)式适用于WplW=0.12~1.0.对于淤积条件.(5)式应为8=o.041i)'(6)解(2)和(6)式,则得到计算第二阶段淤积时间的公式.l48,8'',11,fl—一l一.,(7)而沉积量的计算公式为矾一互二:了(8)848.8WpWH/将第一和第二阶段的计算结果相加,即T=}l+f2|W3=W3+W3o以上建议,能使水库淤积的所有可能情况归属于三种淤积过程速度不同的泥沙沉积计算方式之一.上游属于第一种方式,水库运行初期在上游可以看到随着上游的淤积,带往下游的泥沙也随之增加.即只出现淤积第二阶段.水库属于第二种方式,在水库内既有完垒沉积的时期(淤积第一阶段),也有把泥沙带到下游逐渐增加的时期(淤积第二阶段). 库容大的水库通常属于第三种方式,在这种大水库中泥沙完全沉积对期只包括淤积的主要时间.在这里增长性的带走泥沙时期与淤积的总时间相比很小,可以忽略不计(即只出现淤积的第一阶段).因此.这种方法的特点是,它可以计算鄱种不适用按现有方法计算,而其淤积年限又用库容简单地除以输沙量的水库.在以上公式中=BL,或者近似地=(0)LHIH,B一稳定河床的水深和宽度[.],工n一水库的起始长度}0一汛期的平均流量j一稳定输沙时的流速,实际计算时可采用口=1.0~1.2mlsG一多年平均输沙率.根据实验资料在文献C43第91页上有8= ,(./Wo)曲线,在该谧线上也清楚地区分出澄清度变化的两个区.在第一区8=1,第二区0=0(1一W3/w.),(9)式中.一河段初始澄清度js一第二阶段的淤积量jW.一第二阶段的极淤积量.在文献[4]第92页上,联立求解(4)式和(9)式,从而导出B.C.拉普辛柯夫公式W3=Wd(1一,),(10)该式在文献C5,6)中有理论论据.早先厂.沙奠夫就曾导出过类似的公式W3=Wd(1—0).(11)从(1o)式的分析中可以看出,上游淤积刚一开始(.>o),澄清度8就开始比8值逐渐减小,即带往下游的泥沙均衡地增加,因而它只相应于淤积第二阶段的条件.因此,以(10)式为基础的拉普辛柯夫法,以及沙奠夫法仅对有淤积第二阶段的河段才是正确的. 文献[53第61页证明,(11)式只适用于从计算时间的起点开始泥沙就沉积的水库部分,即只适用泥沙按淤积第二阶段的规律沉积的水库部分.公式(1)是由原型资料统计分析结果得出的,因此当,Wn=1时,绐出的值£=0.04=P0,这在实际计算中是完垒允许的.如果把(1)式写成(till图1中的虚线)8=0,041C(WpfWH)一(∥/WH)),f12)则当WpfWu=1时可得出s=0.联立求解(12)和(2)式可推导出一个公式,该式的数值解给出的计算结果同(7)式和(8)式是吻合的.从(9)和(10)式可得e:0B一/(13)该式仅对第二阶段是正矾的.在以下面的形式给出的(10)式l=J一口一中,.P0/.?淤积一定'时刻下尚未沉积的上游容秘.I比对比l电/"若采用"≈W.,脚可写成Wp/WJ{=(p/")/(14)联解(13)和(14)式,可得0随WHn变化的一般公式8:Ke『(∥p/H),(15)式中K:(p/∥n)——相应于8的比值.由415)式得,当pfH=K时,£=8.e的最大值为8;1.O.因此当Wp/W->f( 时,£<£,这就只相应于淤积的第二阶段. #舻皿÷皿PI{I』IIl.II{l}_一.III.Il^ll{—卜l一按(15)式计算曲曲线F2一按(5)式计算曲曲线}3一接(121式计算曲啦钱,是按?H?戈斯眠愚新基的方挂计算的J4一法船哈德河臣6--乌奇库尔罔河嚣JB--日媚节蓄水{电,,占一变化的第一和第二区圈2按不同计算公式计算的水库拦涉能1力随Wp,w口变化的曲线如果将(15)式同(2)式联立求解,并考虑到在淤积过程中容积n是变化的,栗刚矽"一.值,并允许"≈.,则得到(10)式.逸就进一步证明,拉普辛柯夫法只反映淤积第二阶段构条件.在图2中绘出了8在K=0.12和0=1.0时按415)式计算的结果,以及按(15)和(12)式的e值.从图2看出,按有理论根据的关系式琢文蔼印分母,可能是cT一译注.(15)的计算值高于按(5)和(2)式的计算值,后者是以足够大量的原型和实验室试验研究为依据的.根据水工设计院卫生防疫站按戈斯图恩斯基方法对某些河段计算的结果,其计算的澄清度值与图2中按公式(6)计算的结果实际上完吻台.因此(5)式和以其为基础的所建议的计算方法(式7和式8),同现在通用的方法比较,能更精确地反映水库淤积第二阶段泥沙沉积过程.大家知道,小蔷水泡,池塘等在泥沙沉积速度方面是不同于水库的,对它们的淤积计算建议用不同公式和经验曲线进行.在.B.卡拉乌台夫的着作中,曾介绍了许多有关池塘的研究结果,其闻也介绍了G.布朗(美国)的研究结果.布朗的文章首次发表于1953年(8],而后在文献(9]中又发表了一些批判性见解文章.为了估算蓄水池的拦沙能力,布朗研究了相对容积准数.-/,即池塘容积与小溪或者河流年平均径流量之比,l并利用该准数对44座池睹式蔷水池C83绘制了曲线, 见图3.为了确定泥沙沉积率,.B.卡拉乌台夫提出了一个理论公式[1,第101页),该式联合考虑了沉积的第一阶段和第二阶段:8=1一(1一W)e一(●w/l—w)416)式中W=,cr.*文献[1]第102页指出,(16)式只在=30时才同布朗的经验曲线相吻合.图3仵出了布朗曲线以及当=35时按416)式计算的结果,二者是吻台的.在图8中绘出了不同水库(其中包括美国的一些水库)澄清度变化的现有的原型数据点,这些点与布朗曲线差别很大.文献[9]指出,布朗曲线不能用来分析lllffl学辨lll'II凡牺,.一/r}…}!,1自I/Il刊I'Illllf…llll'flJlIl1IllI布朗曲线,1一租颗粒讫抄,2一中颗粒泥抄j3--缅囊牲娓牡,原型蛊料4一乌奇库尔阿木电站的河段(蚋雷悬河)?5一希什拉乌斯基来电站(1958年开始,1960年)}6一坞尔加勃葡曲墙什凯昔林新基水库t10^O~10聃年)}7一拇尔加勃骨上的荔承坦真木库?8—捷替赞河的捷德赞水库(1950~19 66年)?0一瑟舡选里亚河的法尔暗德水库(19盯~1955 年)?1O一篝奇;迭里亚诃的凯拉庠姆水庠(1956--1985 年)}1l一毒格连河的塔什肯水库t1936--1962年),12一姆尔加勃河的伊茯漕坦水库}13一瓦赫什河的曳涪夫承电站的河段}I4一羹昝赞河的善罗格水庠?15一古马特水库(格鲁青亚和国)?16一奥斯金老水库(受国)?17一舆新金新木库(美国)}lB一诺表先水率(荛目)}19一拉稿扎努奇;水库t格鲁青亚共和且)?一一推荐的曲线}…一卡拉鸟音夹曲线Ia一巾=35?6一巾=300,6一巾=5O0图5澄清度e与库容wn同年平均径流量W,之比的关系曲线泥沙特性,因此专家们很少用它来计算泥沙沉积.1971年波尔朗德C93在验证契尔奇拉和布朗的经验曲线时指出,契尔奇拉的方法能给出较好的结果.文献C73是在既不考虑上述意见和其他文献的分析,也不掇据苏联许多水库的原型资料的情况下,提出以布朗曲线作为山区水库淤积的计算方法的.同时也投有指出,水库淤积按二个阶段来进行计算是由文献(2]首次提出的.如果按文献[7]建议那样,将公式用于第一阶段的计算f=(H一9,2c)/G0,刚第二阶段开始之前的河段容税,将等于0.2We(河流年径流量的五分之一),这是不切台实的,它大大地超过几乎全部已有水库的起始容积}在这种情况下,永库将只出现淤积第二阶段,这是同实际资料, 理论和实验室研究结果相矛盾的.以库容为2.5{Lm.的法尔哈德水库为例,在流的28流量为168{Lm.的情况下,第二阶段的淤积量等于33.6fLm.,超过初始库容的12倍.对于初始库容为1.j6亿.,河流径流量为16/Lm.的塔什凯普林水库,第二阶段的淤积量等等于3.2亿m..橙积置.融积时同f【I和l阶&)(亿m)Il.Iz】s2BO.314计算?.iI99I;O.38£实际已知数据l0400m},;1.2m/sFH0.39亿m}G;O.05ltZ,m./年;W=0.0267~ve} =0.222亿优.Jf1=3.s#-.表内列出的是格鲁吉亚加盟共和国古马特水库按本文建议的方法进行淤积计算的结果和格鲁吉亚加盟共和国水利与土壤改良科研所的原型观测资料.本文建议的方法在文献[2,3]中用8个实验室的和16个原型水库(其中8个国外水库)的淤积资料进行了验证.表中的计算结果同实际资料的吻合证明了本文建议的方法的可靠性,同酣也说明,山区水库的淤积服从于泥沙在水库中沉积的单一规律,而不同于与池塘淤积相应的布朗曲线.按蛸布朗曲线,古马特水库第一年被带到下游的泥沙量应大于4O%,这是与实际裙矛盾的.从图8可以看出,类似的与实际不相符的情况几乎在垒部已有的水库,其中包括国外的水库都会出现.图8给出了当=300时按(13)式计算结果画出的曲线d,该曲线L乎同本文建议的曲线相吻合,也是本文建议方法可靠性的补充证明.就外包的角度看,=500(曲线6)似乎应当视为水库的极限值...利西齐娜调查了125座小水库,得出=0.35文献[103以数值积分的形式对(13)式和(2)式进行了联立求解,并且提L出了淤积计算的图解分析法.参考文献(略) 杨清译赵纯厚校。

水库泥沙淤积问题的研究

水库泥沙淤积问题的研究

水库泥沙淤积问题的研究作者:于林文来源:《科技资讯》 2013年第29期于林文(四平市二龙山水库管理局吉林四平 136505)摘要:由于我国大多数河流泥沙含量较大,这就造成了水库泥沙淤积现象严重,泥沙处理是否妥当,将会影响到水库运行中效益的发挥、水库有效库容及水库的使用寿命。

针对这一问题,本文做了简要的分析,并从根本上提出了几点防淤措施。

关键词:水库、泥沙淤积、分析、防淤措施1 水库泥沙来源一定区域的降雨汇集成河流,这个河水的区域称为“流域”。

我们用分水岭作为流域的边界,河口以上分水岭内的区域称为流域面积,如果在河流上修建水库,则坝址以上分水岭那一部分面积是水库的集水面积。

水库中泥沙产生的主要原因是集水面积内岩石的风化,另一部分则是来自水库上游河床的冲刷或河流两岸的崩塌。

流域内地表侵蚀的程度与土壤、气候、地形地貌及人类活动等因素有关。

如果土壤较为松散,植被覆盖率差,水土的流失就严重。

例如黄河中游的黄土高原地区,7、8月份暴雨较多,由于植物覆盖差,造成地表侵蚀极为严重。

2 泥沙淤积形态想要解决水库泥沙淤积问题,就必须了解泥沙的运动特性。

通常挡水建筑物起到壅高水位的作用,库区水面形成壅水曲线,水深沿流程增大,流速沿流程降低,称这种水流流态为“壅水流态”。

在这种情况下,可以把水库淤积形态分为下面三种基本类型:2.1 带状淤积在河道型水库中容易出现带状淤积形态,丰满水库就是一个典型的例子。

它是修建在少沙河流上的典型河道型多年调节水库,该水库进库沙量少,泥沙粒径较细,库水位变幅较大,平时变化幅度可以达到10-20m,与之相对应的,回水变动范围也较长。

库区形态、水沙特点及运用方式决定了水库的淤积特性:淤积物自坝前一直分布到正常高水位的回水末端,呈均匀的带状淤积形态。

从上到下可以把带状淤积分为以下几部分:变动回水区段、常年回水区行水段以及常年回水区静水段。

2.2 三角洲淤积在库容大、来沙粒径粗、库水位变幅小、库区地形开阔的条件下,易形成三角洲淤积。

调研潭岭水库泥沙淤积的计算方式

调研潭岭水库泥沙淤积的计算方式

调研潭岭水库泥沙淤积的计算方式1 地形法此法以建库前后同一格式、同一基准、同一比例的地形图为基础,每隔若干年测量一次,根据地形的变化求算出库区泥沙的分布和淤积量。

这种方法具有较高的精度,但要求严格。

因为建库前后的测图很难确保一致,同时建库后的库区水下地形测绘工作相当复杂,而且工作量大,这些都使其实用性受到一定的限制。

2 沙量平衡法此法要求在水库入水口和出水口各设立泥沙观测站,并定时定位测定水库悬移质的含量和推移质的输沙量。

借助入库输沙量与出库排沙量之差,粗略地计算出停积在库内泥沙的数量。

这种方法调查周期长、精度较差,且无法确定泥沙的淤积部位和形态,更无法说明某一库段泥沙的淤积速率和淤积量。

3 剖面法剖面法是目前较常用的一种方法,它要求定时定位测量库区特征部位的横剖面,并根据水深测量确定库底高程的变化,以此求算出该剖面泥沙的淤积速率。

此法简单易行,但调查周期较长,往往要经过多次测量对比,才能求算出测量周期内泥沙的淤积量,而且无法了解首次测量前库内的泥沙淤积量。

4 地质沉积界面法此法要求在库区实地探测采样,把蓄水后的淤积物和蓄水前库底物质呈垂直柱状取上,并根据蓄水前后因水动力条件变化所造成淤积物在组成、结构和构造上的差异,划分出建库前后泥沙沉积物的界面,这样就能直接测出蓄水后淤积物的厚度。

与此同时,还可以对淤积物进行分层取样和地质观测,深入研究泥沙淤积的规律和淤积特征以及水库底质污染的程度与变化趋势。

此法具有直观、准确、经济和快速等优点,特别适宜于少沙河流入庫的泥沙淤积研究。

如果配合同位素年代学法应用,还可以测定淤厚大的泥沙的淤积速率。

这次调查,我们主要采用地质沉积界面法,研究水库的泥沙淤积状况,并且主要使用YN-2重力采取器进行水下采样。

YN-2型重力采样器主要由钻头、取样管、接头和重锤组成。

此采样器穿透力强,对柱状样品原始状态破坏较小,适宜于水库、湖泊和港湾的水下采样。

取样管内径5毫米,每节长50厘米,由两个半合管和接头组成,可根据需要驳接加长,一般驳长5~6米。

水库泥沙淤积分析计算及防治措施

水库泥沙淤积分析计算及防治措施

水库泥沙淤积分析计算及防治措施摘要:泥沙淤积是水库存在的一个普遍性的问题, 水库的淤积不仅会影响水库的综合效益和使用寿命,同时还会引起河道冲刷下降,威胁沿河两岸工农业生产的安全, 给水库的管理造成一定的困扰因此, 对水库进行泥沙淤积计算是十分必要的。

本文就水库中泥沙淤积起因,对水库的影响,以及减少泥沙淤积的措施方面做出了分析探讨。

关键词:水库泥沙淤积计算Abstract: the reservoir sediment deposition is the existence of a universal problem, the deposition of reservoir will not only affect the reservoir comprehensive efficiency and service life, and at the same time can also cause a channel scour drop, along the river threat the safety of the industrial and agricultural production, to reservoir management cause certain problems therefore, the reservoir sediment deposition on calculation is very necessary. This article in the reservoir sediment deposition in the cause of the influence of the reservoir, and reduce sediment deposition measures have made analysis and discussion.Keywords: reservoir sediment deposition calculation我国的水库建设在国民经济中占有重要的地位,这些水库在我国的社会主义现代化建设中发挥着灌溉防洪发电通航及水产养殖等巨大作用,有力地促进了社会主义现代化事业的发展,但是,筑坝蓄水使库区河段的水深加大,水面比降减缓,水流输沙能力降低,入库水流的泥沙将大量落淤,在我国多沙河流上,水库淤积问题是相当普遍,相当严重的,库容损失是巨大的。

219339208_官山水库泥沙淤积及回水特征

219339208_官山水库泥沙淤积及回水特征

受库水浸泡作用,结构面夹层软化,可能产生滑移现象,淤塞库
区,但未形成较大规模的库岸再造。库首段长约 0.50 km,为斜
保证水库上游居民的安全,
有助于发挥水库效益。
2 工程概况
向谷,库岸无不良地质现象分布,基岩零星裸露,其余为第四系
残坡积层覆盖,厚 0.80~1.60 m,自然边坡稳定,水库蓄水后受
LIU Feng
(Guizhou Water Resources and Hydropower Survey, Design and Research Institute CO. LTD., Guiyang 550000, China)
Abstract:In order to improve the safety of reservoir operation and give full play to reservoir benefits, according to the actual situation
官山水库的工程建设任务为村镇供水及灌溉,
解决规划水平
年安龙县龙山镇、笃山镇总人口 18 810 人(其中乡镇人口 8 878
库水浸泡及浪蚀作用,
局部可能产生坍塌,
但总体影响不大。
人,农村人口 9 932 人)的饮水问题和 661.90 hm(其中水田
2
根据岩土体分布特征,库区周边岸坡对水库淤积的影响较
Key words:reservoir; sedimentation; backwater calculation
砂岩和页岩等。库尾段长约 0.94 km,为斜向谷,左、右库岸沿
1 引言
线无不良地质现象分布,第四系残坡积层覆盖,厚 1~5 m,水
水库工程建设具有较大的经济、社会、生态效益,可促进当

水库淤积

水库淤积

水库淤积一、水库是如何淤积的?二、水库淤积带来的问题三、水库淤积速度四、水库淤积的防治措施五、水库内淤积泥沙的处理方法六、实例分析及教训水库淤积是水库设计和管理中的一个难题。

在河道上兴建水库会改变河流的水流条件和泥沙运动状态,使泥沙在水库库区内淤积,从而降低水库的使用效益,甚至导致水库失效报废。

因此,人类在修建水库时不能不认真考虑泥沙淤积和水库寿命问题。

根据1986年的资料,世界上水库的总造价计为六千亿美元,单个水库的平均寿命约为二十二年。

到该年为止,全世界各种类型水库的总库容约为四万九千亿立方米,相当于河流年径流总量的百分之十三,其中库容超过五十亿立方米的水库的总库容约为四万零五百亿立方米。

这些水库的总库容因泥沙淤积每年约减少百分之一,即五百亿立方米,换言之,泥沙淤积所造成的损失平均每年相当于六十亿美元。

就我国情况而言,北方河流含沙量一般较高,淤积严重,如青铜峡水库运行17年,水库淤积了总库容的87% ,而旧城水库运行了11年,水库已经全部淤满;南方河流含沙较少,淤积情况轻微,如新安江水库运行16年,水库淤积仅占总库容的0.1 % 。

水库淤积不仅会影响水库的综合效益,而且还会造成其他严重后果。

在本文中,我们将先从理论上分析水库淤积的原因、后果和防治措施,然后以中国的黄河三门峡水库淤积资料,说明水库淤积可能带来的严重问题。

一、水库是如何淤积的?水库淤积与许多因素有关,其中最主要的原因是,水库蓄水后,库区和回水段的水深及过水断面积都增大了,水面坡度减小,导致库水的流速减缓,输沙能力降低,其挟带的泥沙就部份或全部地在水库库底沉积下来。

虽然,人们可以采取适当措施减缓淤积的速度,但是,水库淤积通常是很难根治的。

河流中的泥沙运移和淤积是地球表面泥沙运动的一个组成部份。

地球表面的泥沙运动可分为侵蚀、搬运和沉积三个过程,其动力有水、风、冰和重力等,泥沙运动和地球的内应力作用一起塑造着地球的外貌。

当谈到泥沙运动时,侵蚀是指岩石或土壤被剥离(或溶蚀)、并被移走的过程,侵蚀所产生的土壤或岩石颗粒即称为泥沙;如果按照搬运方式来划分,泥沙有两种,悬浮在水流中运动的是悬移质泥沙,而沿河底滚动、滑动或跃移的为推移质泥沙;当泥沙由运动状态变为静止状态时称为泥沙的沉积,泥沙在水库中沉积就形成了水库淤积。

泥沙淤积计算

泥沙淤积计算

水库特征水位
4.3.1 死水位
结巴水库死水位的选择考虑两方面因素:①应满足下游干渠自流灌溉对高程的要求;②水库正常运行年限内水库泥沙淤积的影响。

结巴水库作为下游干渠灌溉水源工程之一,灌溉取水主要为由水库放至总干渠,再由主干渠分水至降乡引水干渠及结巴子灌区东西干渠,均为自流灌溉。

因此结巴水库死水位的选择主要考虑水库正常运行年限内水库泥沙淤积的影响。

4.3.1.1 泥沙淤积计算
本阶段设计按泥沙全部入库,水库正常运行50年进行泥沙淤积计算。

(1)年淤积量计算
r P m
W
P
a
V

-⋅


+
=
)
1()
(
)
1(

式中:

V—多年平均年淤沙容积(m3/年);
P—多年平均含沙量(t/m3),取0.101kg/m3;
W—多年平均径流量(m3),取3689.71万m3;
m—入库泥沙沉积率(%),取100%;
p—淤积体的孔隙率(t/m3),取0.4;
γ—泥沙颗粒干容重(t/m3),取2.7 t/m3;
a—推移质淤积量与悬移质淤积量之比(%),取20%。

经计算,上坝址年淤积量

V为0.28万m3/年。

(2)淤积总量计算
结巴水库按正常运行50年进行泥沙淤积总量计算,上坝址泥沙淤积总量为14万m3。

陆水水库近期泥沙淤积规律分析

陆水水库近期泥沙淤积规律分析

陆水水库近期泥沙淤积规律分析蔺秋生;李荣辉;戴小琳;郑桂平【摘要】为了加强对已建水库泥沙淤积规律的分析总结,在已有研究成果的基础上,利用最新实测水文地形资料,分析研究了陆水水库近40 a来相关水文泥沙变化指标.分析结果表明,陆水水库近年来多年平均入库径流量约28.8亿m3,水库来水量年际间变化较大;入库水流含沙量不大,干流入库站崇阳站多年平均悬移质含沙量0.137 kg/m3,年输沙量73.2万t.目前,陆水水库淤积形态呈近似三角洲淤积;库区泥沙淤积总量不大,1967~2006年间库区泥沙淤积量约占水库总库容的4%,占死库容的16.3%,但局部库段泥沙淤积问题比较突出.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2011(042)010【总页数】3页(P7-9)【关键词】水库泥沙;淤积规律;淤积分析;陆水水库【作者】蔺秋生;李荣辉;戴小琳;郑桂平【作者单位】长江科学院河流所,湖北,武汉,430010;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;长江科学院河流所,湖北,武汉,430010;长江水利委员会,陆水试验枢纽管理局,湖北,赤壁,437300;长江水利委员会,陆水试验枢纽管理局,湖北,赤壁,437300【正文语种】中文【中图分类】TV145有关陆水水库泥沙淤积方面的研究成果,仅见于毛荣生等早期的研究[1],本文在掌握已有研究成果的基础上,利用最新实测水文地形资料分析研究了陆水水库泥沙淤积规律,以期弥补不足,可为相关工作提供参考依据。

1 水库水文特征陆水河为长江中游南岸一级支流,源出湘、鄂、赣3省交界的幕阜山脉,流经通城、崇阳、赤壁、嘉鱼3县1市,于武汉市上游约157 km的陆溪口(猴王庙)注入长江,干流全长183 km,流域面积3 950 km2。

陆水枢纽控制流域面积约占全流域面积的86%。

陆水河流域内水量丰沛,据大坝下游蒲圻水文站(图1)统计资料(1975~2009年),蒲圻站多年平均径流量达28.8亿m3。

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