小浪底水库的泥沙问题解读
小浪底调水调沙原理
![小浪底调水调沙原理](https://img.taocdn.com/s3/m/84658247f02d2af90242a8956bec0975f465a4b4.png)
小浪底调水调沙原理小浪底是位于黄河上游的一个重要水利工程,它不仅起到了水利调节的作用,还在黄河上游的泥沙调控中发挥着重要作用。
小浪底的调水调沙原理是怎样的呢?接下来我们就来详细了解一下。
首先,小浪底调水调沙的原理是基于黄河上游水沙特点的分析。
黄河上游水沙特点主要表现为年内水沙变化大、年际水沙变化大、时空分布不均等特点。
这就要求小浪底在调水调沙时要根据不同的水沙特点进行相应的调控。
其次,小浪底调水调沙的原理是基于水沙运动规律的研究。
水沙运动规律是指水流对河道床面的冲刷、沉积作用,以及泥沙在河道中的输移、淤积、冲刷等规律。
小浪底通过科学地研究水沙运动规律,可以更好地进行水沙调控,保障黄河上游地区的水资源利用和泥沙调控。
再次,小浪底调水调沙的原理是基于水利工程的实际情况进行的。
小浪底是一座大型水利工程,它的调水调沙原理需要结合实际工程情况进行研究和实践。
只有在实际工程中不断总结经验,不断改进调水调沙的方法,才能更好地发挥小浪底的作用。
最后,小浪底调水调沙的原理是基于科学技术的支撑进行的。
随着科学技术的不断发展,小浪底调水调沙的原理也在不断地进行改进和创新。
利用先进的科学技术手段,可以更好地进行水沙调控,保障黄河上游地区的生态环境和社会经济发展。
综上所述,小浪底调水调沙的原理是多方面因素综合作用的结果,它需要根据水沙特点进行调控,遵循水沙运动规律,结合实际工程情况,借助科学技术手段,不断进行改进和创新,才能更好地发挥其在水利调节和泥沙调控中的作用。
希望通过我们的努力,可以更好地保护黄河上游的生态环境,促进当地社会经济的可持续发展。
黄河小浪底排沙原理
![黄河小浪底排沙原理](https://img.taocdn.com/s3/m/7fa8336968eae009581b6bd97f1922791688be82.png)
黄河小浪底排沙原理
黄河小浪底排沙是利用水流的特性,通过增加浅水区的摩擦力和流速,从而使河床的含沙量降低,达到排除沙石的目的。
具体原理如下:
1.减缓水流速度:在黄河小浪底的水流过程中,由于地形变化,水流
在某些区域会减缓,从而导致底部沙石沉积在这些区域,形成淤积。
2.增加水的摩擦力:在河床浅水区域,水流受到河底和底部沙石的摩
擦力的影响,从而减缓水流的速度,进一步促进底部沙石的沉积。
3.通过拦沙坝等设施限制沙石的运动:通过在水流中设置拦沙坝等设
施限制沙石的运动,使其难以泥沙沉积在深水区。
综上所述,黄河小浪底排沙是通过调节水流速度、增加水的摩擦力和
设置拦沙坝等设施来降低河床含沙量的过程。
小浪底排沙原理
![小浪底排沙原理](https://img.taocdn.com/s3/m/d1e6f45d0a4e767f5acfa1c7aa00b52acfc79ca6.png)
小浪底排沙原理小浪底是位于黄河下游的一个重要水利枢纽工程,其排沙原理一直备受关注。
小浪底排沙原理是指通过一系列工程措施,将黄河中的泥沙进行有效排除,保障下游河道的通畅和安全。
下面我们就来详细了解一下小浪底排沙原理。
首先,小浪底排沙原理的核心在于“分流输沙”。
黄河水中携带着大量的泥沙,如果这些泥沙全部进入下游河道,将会对河道的通航和防洪安全造成严重影响。
因此,小浪底工程采取了分流输沙的措施,利用分流堤将主河道分为两条,一条是主航道,另一条是泄流道。
这样可以让泥沙在主航道和泄流道中分流运输,减少了泥沙对主航道的淤积和侵蚀,保障了下游的通航安全。
其次,小浪底排沙原理还包括了“泥沙淤积和清淤”环节。
在黄河水流通过小浪底时,由于水流减速,泥沙会发生淤积,如果不及时清淤,将会导致主航道淤积严重,影响通航安全。
因此,小浪底工程还设置了泥沙清淤系统,通过机械设备或人工清淤,将淤积在主航道中的泥沙清除,保障了主航道的通畅。
另外,小浪底排沙原理还涉及到“泥沙输移和沉积”环节。
在小浪底工程中,通过设置泥沙输移系统,将泥沙从主航道输送至泄流道,减少了主航道的泥沙含量,保障了通航安全。
同时,泄流道的泥沙也会在泄流道中沉积,形成河床,这些沉积的泥沙对于保护下游河道的稳定起到了积极的作用。
总的来说,小浪底排沙原理是一个复杂而系统的工程体系,通过分流输沙、泥沙淤积和清淤、泥沙输移和沉积等环节,保障了黄河下游河道的通畅和安全。
这一排沙原理的成功实施,为黄河水利工程的发展提供了宝贵的经验和借鉴,也为其他类似河流的治理提供了有益的参考。
综上所述,小浪底排沙原理是一个综合性、系统性的工程体系,其成功实施对于黄河下游的河道治理具有重要意义。
希望未来能够进一步完善和发展小浪底排沙原理,为黄河水利工程的可持续发展贡献更多的力量。
小浪底排沙原理
![小浪底排沙原理](https://img.taocdn.com/s3/m/741dd5642bf90242a8956bec0975f46527d3a70c.png)
小浪底排沙原理小浪底排沙工程是一项重要的水利工程,其排砂原理对于河流的治理和保护具有重要的意义。
小浪底排沙原理是指利用水力学原理,通过设计合理的工程结构和施工工艺,实现对河道中的泥沙进行有效排除,从而保持河道的通畅和水质的清洁。
下面将详细介绍小浪底排沙原理的相关内容。
首先,小浪底排沙工程的设计需要充分考虑河道的水流特性和泥沙的输移规律。
在河道中,水流会携带大量的泥沙,如果泥沙过多,就会导致河道淤积,影响水流通畅,甚至引发洪灾。
因此,设计小浪底排沙工程时,需要根据当地的水文地质条件,确定合理的泥沙拦截和排除方案,以确保排沙效果和工程的稳定性。
其次,小浪底排沙工程通常采用的泥沙排除方式主要有机械排砂和水力冲沙两种方法。
机械排砂是通过设置拦砂坝和沉砂池等设施,利用机械设备将河道中的泥沙进行拦截和清除;水力冲沙则是利用水流的冲击力,通过设置合理的水流引导设施,将泥沙冲刷至河道外侧,实现排沙的效果。
这两种方法各有优劣,需要根据具体情况综合考虑,选择合适的泥沙排除方式。
另外,小浪底排沙工程的施工工艺也至关重要。
在进行排沙工程施工时,需要严格按照设计要求进行,确保工程质量和效果。
同时,还需要充分考虑工程对周边环境的影响,采取相应的环境保护措施,避免对生态环境造成不良影响。
最后,小浪底排沙工程的效果评估和监测也是不可忽视的一环。
在工程竣工后,需要对排沙效果进行定期监测和评估,及时发现问题并采取相应的处理措施,确保工程的长效运行和效果的持续性。
总的来说,小浪底排沙原理是一项涉及水文地质、水力学、土木工程等多学科知识的综合性工程,其设计、施工和运行都需要科学严谨的态度和专业技术支持。
只有充分理解和运用小浪底排沙原理,才能更好地实现河道的治理和保护,确保水资源的可持续利用和生态环境的健康发展。
小浪底水库调水调沙解读
![小浪底水库调水调沙解读](https://img.taocdn.com/s3/m/69a0eed85fbfc77da269b168.png)
小浪底水库调水调沙对黄河下游渔业资源影响及对策介子林朱文锦(河南省水产科学研究院450044)摘要:调查了调水调沙前、后黄河下游河道水域水质、水生生物、渔业资源的变化情况,调水调沙对黄河下游水环境、水生态、渔业资源产生了不利影响,这种不利影响具有叠加性和持续性,提出相应的政策和技术措施。
关键词:调水调沙;黄河下游;渔业资源;生态环境2008年农业部下达了《黄河下游生态环境监测评价—-小浪底水库调水调沙试验对黄河下游渔业资源影响评价及对策研究》项目。
在黄河流域渔业资源委员会组织协调下,河南省水产科学研究院牵头实施了该项目,2008年小浪底水库“调水调沙”期间,较全面的对黄河下游水环境和水生态的变化情况进行了检测,重点调查了“调水调沙”后期黄河“流鱼”情况,较全面的掌握了“调水调沙”对黄河下游生态环境影响,为保护黄河水生生物的物种多样性,为修复、维持黄河水生生态系统的完整性及可持续性提供了科学依据。
1.调查范围从黄河小浪底水库坝下至黄河入海口。
2008年6月19日至7月3日实施的黄河第八次调水调沙。
本次调查的时间选择在调水调沙前14天至调水调沙后14天。
根据生态学理论,不同生境条件决定不同的生态环境状况。
为全面反映黄河下游的生态环境状况,以黄河下游水文站位置为本项目监测点,监测点共7个,分别为孟津、花园口、夹河滩、艾山、洛口、高村、利津。
调查的影响因子包括河道水质、河滩地、黄河口水质、浮游植物、浮游动物、底栖动物、水生维管束植物、鱼类、渔业资源等。
定点比较调查调水调沙前、后渔业资源变化情况。
2.对渔业资源影响2.1 对河道水质的影响比较分析调水调沙过程前、后河道的水质变化,最主要的特征为:一是在较短时间内加大小浪底水库下泄水量,并通过水量一定的波动在下游形成洪峰;二是采取技术措施产生异重流,促使沉积泥沙的泛起和随水转运。
调水调沙过程中,一些水质指标如温度、溶解氧、浊度等在短期内剧烈改变;一些指标如总磷、氨氮等在短期内急剧增加。
小浪底水利工程水文水资源状况
![小浪底水利工程水文水资源状况](https://img.taocdn.com/s3/m/7b67761391c69ec3d5bbfd0a79563c1ec5dad7a0.png)
小浪底水利枢纽——水文地质径流:由于受地形、气候、产流条件的影响,黄河径流的地区分布很不平衡。
大部分径流来自兰州以上及龙门到三门峡区间。
受大气环流和季风的影响,黄河径流的年际变化较大,年内分配很不均衡。
干流及较大支流汛期径流量占全年的60%左右,每年3月份—6月份,径流量只占全年的10%-20%。
小浪底水利枢纽控制黄河90%的水量。
洪水:黄河流域的洪水主要由暴雨形成,发生时间为6—10月,其中大洪水和特大洪水的发生时间,兰州以上一般在7月—9月,三门峡—花园口之间在7月中旬到8月中旬。
黄河洪水的洪峰形式,上游为矮胖型,洪水历时较长,洪峰较低。
中游洪水形式为高瘦型,洪水历时较短,洪峰较高。
凌汛:黄河下游河道呈东北向流入渤海。
一般元月初开始封河,二月底开河。
由于纬度的差异,山东河段比河南河段早十天左右封河,晚二十天左右开河。
封河期因冰凌阻水,泄流不畅,增加河道槽蓄水量;开河期上段先开,冰水及前期槽蓄水量一起下泄,由于下段尚未解冻,容易形成冰塞、冰坝,水位升高很快,造成凌汛。
同时,由于黄河下游河道上宽下窄,封河期槽蓄量大部分集中于上段,下段河段窄而多弯,容易卡凌雍水,更加重凌汛的威胁。
泥沙:黄河径流的泥沙含量居世界首位,多年平均含沙量37.6kg/m3,多年平均输沙量13.51亿吨。
在一年之中,泥沙主要集中在汛期,干流站7—9月沙量占全年沙量的80%左右,支流站接近100%;汛期沙量又集中在几次暴雨洪水之中。
黄河泥沙约有1/4沉积在下游河床,致使下游河床每年以10cm速度抬高。
小浪底水利枢纽控制近100%的沙量。
地质:小浪底工程坝址河床覆盖层最深达70余米。
坝址区为二叠纪和三叠纪沉积的砂岩、粉砂岩和粘土岩交互地层。
岩层以8—12的缓倾角倾向北东,并含有连通性很好,磨擦系数f=0.2—0.25、C=0.005Mpa的泥化夹层。
岩体断裂构造及节理裂隙发育,横穿坝下的F1及左岸F28、F236、F238等大断层均与枢纽建筑物有密切关系,断层和节理裂隙均为80°左右的高倾角,且大部分断层呈上下游方向展布。
黄河小浪底调沙调水分析.ppt
![黄河小浪底调沙调水分析.ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/8a7e83000066f5335a8121d0.png)
100 0
8
900
5
• 对于第一阶段,由表5-3用Matlab作图可以看出其变化 趋势,我们用多项式作最小拟合。 • 程序如下: • x=[1800 1900 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2650 2700 2720]; • y=[32 60 75 85 90 98 100 102 108 112 115]; • plot(x,y,'r') • 如图所示:
112
115
第二阶段实验观测数据
单位:水流量为m^3/s,含沙量为kg/m^3
序 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
水 流 量
含 沙 量
265 0
116
260 0
118
250 0
120
230 0
118
220 0
105
200 185 0 0
80 60
182 0
50
180 0
40
175 0
32
150 0
第二阶段三次多项式拟合效果图
• 四次多项式拟合效果图: • >> x=[2650 2600 2500 2300 2200 2000 1850 1820 1800 1750 1500 1000 900]; • >> y=[116 118 120 118 105 80 60 50 40 32 20 8 5]; • >> A=polyfit(x,y,4) • A= • -0.0000 0.0000 -0.0013 1.1219 -354.5952
小浪底水库拦沙初期泥沙淤积规律及运行方式探讨
![小浪底水库拦沙初期泥沙淤积规律及运行方式探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/142f949b168884868662d61c.png)
小浪底水库拦沙初期泥沙淤积规律及运行方式探讨本文论述了小浪底水库采用了“调控水位、异重流排沙、相机降低水位排沙、调水调沙、拦粗排细”等综合调度运行方式,减少了水库和下游河道的泥沙淤积,在初期运行中取得了较好的效果、发挥了显著效益。
标签:淤积;调水调沙;异重流;拦粗排细;小浪底水库小浪底水库位于黄河中游最后一个峡谷的出口处,是三门峡以下唯一能取得较大库容的控制性工程,控制黄河流域面积的92.3%和近100%的含沙量,開发目标以防洪、防凌、减淤为主,兼顾供水、灌溉和发电,水库总库容126.5亿m3,其中防洪库容41亿m3、调水调沙库容10亿m3、淤积库容75.5亿m3。
为合理利用淤积库容,尽量延长淤积库容的使用年限、取得最大的减淤效益,合理的调度运用方式成为小浪底水库减淤运用的关键。
1、小浪底水库水沙条件小浪底库区为峡谷形态,原河床比降大,河床由粗沙、砾石、大孤石和基岩组成,河床阻力比较大。
淤积以后河床组成变细,阻力相应减小,在采用“蓄清排浑”运用方式时,对排沙和保持可用库容非常有利。
当上游洪峰平均流量大于500 m3/s时,小浪底水库可能发生高含沙异重流,此时将会有大量泥沙排出库外。
根据水库泥沙研究结果得知,高含沙异重流的排沙比可达到90%以上。
高含沙异重流携带很多粗颗粒泥沙,如果小浪底排沙期下泄流量小于2600m3/s,对下游河道非常不利。
为此,在研究水库淤积形态和排沙时要考虑水库的特殊条件及其对下游河道的影响。
2 、小浪底工程初期运行的泥沙问题小浪底水库为不完全年调节水库,为充分发挥水库长期运行效益,保持长期有效库容将是水库运用的关键。
在初期运行阶段,通过合理调度运行,尽量延长淤积库容使用年限,成为运行调度的重要课题。
2.1 尽量减少水库泥沙淤积,充分发挥淤积效率小浪底水库运行初期,存在较大的拦沙库容,一是要尽量减少泥沙淤积,延长淤积库容使用年限;二是要拦粗排细,提高淤积库容的使用效率,并尽可能利用下游河道的输沙能力排沙入海,三是要合理淤积,避免在库尾及支流门口形成淤积,从而影响兴利库容。
小浪底水库调水调沙原理
![小浪底水库调水调沙原理](https://img.taocdn.com/s3/m/ad90374ecd7931b765ce0508763231126fdb7719.png)
小浪底水库调水调沙原理
嘿,朋友们!今天咱们就来好好唠唠小浪底水库调水调沙的原理。
你知道吗,这就好像是一场大自然的魔法秀!
想象一下,小浪底水库就像是一个巨大的水魔法盒子。
调水呢,就像是有一双神奇的手在操控着水流的走向。
比如说,当其他地方缺水了,小浪底就把水输送过去,这是不是很神奇啊?就像家里妈妈给我们分食物一样,按需分配呀!
那调沙又是咋回事呢?这就好比是给河流来一次大清扫!河水带着泥沙一路流淌,时间长了,泥沙要是堆积太多,那可不妙。
于是呢,小浪底就发挥作用啦!它通过巧妙的运作,把泥沙“赶”出去。
你看,这像不像我们定期打扫房间,把垃圾清理出去呀?
“哎呀,那这到底是怎么做到的呀?”有人可能会这么问。
别急呀,这当中涉及到好多复杂又精妙的设计和操作呢!水库有它专门的出水口和设施,能够精确地控制水流和泥沙的排放。
这可不是随便就能做到的,得靠无数专家和工作人员的智慧和努力呢!
“哇,那这也太厉害了吧!”可不是嘛!小浪底水库的调水调沙对于我们的生活影响可大啦!它能让河流更健康,能保障我们用水的安全,还能保护周边的生态环境呢。
这么重要又神奇的事情,我们能不了解一下吗?能不惊叹一下吗?
总的来说,小浪底水库调水调沙原理真的超级有趣,也超级重要!它就像一个默默守护我们的超级英雄,在我们看不到的地方发挥着巨大的作用!我们真应该好好感谢它呀!。
黄河小浪底调沙调水分析
![黄河小浪底调沙调水分析](https://img.taocdn.com/s3/m/96a1a6ded15abe23482f4d22.png)
Φ
3
( x ) = − 2492
. 9 + 3 . 1784
* x − ( 1 . 317
* e − 3 ) *
x
2
+ ( 1 . 842
* e − 7 ) *
x
3
• 利用已知数据对其作三次多项式拟合,编写MATLAB命 令如下:
• • • • • • • • • • • x=[1800 1900 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2650 2700 2720]; y=[32 60 75 85 90 98 100 102 108 112 115]; A=polyfit(x,y,3) A= 1.842*e-7 -1.317*e-3 3.1784 -2.492.9 >> z=polyval(A,x); >> plot(x,y,'*',x,y,'r',x,z,'b') 可得:a0=-2.492.9 a1=3.1784 a2=-1.317*e-3 a3=1.842*e-7 于是可得拟合多项式为:
• 假设1:水流量和排沙量都是 连续的,不考虑上游泄洪所 带来的含沙量和外界带来的 含沙量。 • 假设2、时间是连续变化的, 所取时间点依次为1,2,3, …,24,单位时间为12h
模型建立与求解
• 对于问题一,因为排沙量与时间的散点图基本符合正态曲线,如图一 所示。所以,排沙量的对数与时间的函数关系就应该符合二次函数关 系(曲线见图二),因而排沙量取对数后,再与时间t进行二次回归. • 假设排沙量与时间函数关系为y=e^(at^2+bt+c),两边取对数后为 Lny=at^2+bt+c先由表二做出排沙量的自然对数lny与时间t的散点图见 图一,并利用SAS软件进行拟合,得到排沙量的自然对数与时间的回 SAS 归方程为: • Lny=-0.0209t^2+0.4298t+10.6321 • 由回归拟合参数表可知回归方程是显著的,因为相关系数人 R^2=0.9629,误差均方S^2=0.0543,说明回归曲线拟合效果很好。 • 所以排沙量与时间之间的函数关系式为y=e^(=0.0209t^2+0.4298t+10.6321)
浅谈小浪底水库泥沙问题
![浅谈小浪底水库泥沙问题](https://img.taocdn.com/s3/m/7e5ebd15c5da50e2524d7f16.png)
第 2 4卷 第 1期
20 0 2年 1月
品
VJ Nl 042 1 ..0 a 2t2 n0
[ 文 ・ 沙】 水 泥
浅谈小 浪底水库泥沙 问题
焦 恩 泽 李 红 良 ,
<. 河 水 利 科 学 研 究 院 . 南 部 1黄 河 4 00 ;. 河 水 利 委 员 会 水 文 局 . 南 酆 州 5 00 2 黄 河 400) 50 4
3 3 淤 积 上 延 问题 .
一
般多沙 河流上的水 库. 某一水 位的条件 下. 淤积长 在 其 比水 平 长 度 k 要 大 . 两 者 之 比 值 儿 表 示 水 库 淤 用 来
2 2 库 医形 态 与排 沙 .
小浪底库区 为峡谷 形态 . 河床 比 降大 , 床 由粗沙 . 原 河 砾 石 、 孤 石 和 基 岩 组 成 , 床 阻 力 比较 大 淤 积 以 后 河 床 组 成 大 河
摘
要 : 浪 底 水 库 已于 2 0 小 0 0年 1月下 闸 蓄 水 , 人 库 水 沙 过 程 受 制 于 三 门 蛱 水 库 出 库 水 沙 过 程 . 因 此 . 浪 底 水 库 其 小
的 运 用 必 须 考 虑 入 库 的水 沙特 点 , 库 泥 沙 问 题 也 应 结 台 库 区 其 他 条 件 来 研 究 。 制 订 水 库 运 用 方 案 时 应 充 分 吸取 三 门 水 蛱、 厅、 官 巴家 嘴 等 水 库 的 经验 教 训 . 期 达 到 合 理 的 目标 。 建 议 对 富 裕 输 沙 能 力 问 题 、 重 流 排 沙 问 题 进 行 深 人 研 究 , 以 异 多 年 调 节 泥 沙 问题 应 当慎 重 对 待 =
变细 , 力相应减小 , 河 床坡度 与嫩积坡 度之 比要大 于三门 阻 原
小浪底调沙最简单方法
![小浪底调沙最简单方法](https://img.taocdn.com/s3/m/7fa2c142bdd126fff705cc1755270722192e59dc.png)
小浪底调沙最简单方法
《小浪底调沙那点事儿》
要说小浪底调沙这件事儿啊,还真挺有意思的。
什么是调沙呢?简单来说,就是让黄河里的泥沙能够更合理地被处理。
有人可能会说了,小浪底调沙能有多简单?不就是开闸放水嘛。
嘿,你还别说,这开闸放水可大有讲究呢!这可不是随随便便一拧水龙头那么简单。
想象一下,那巨大的水闸就像是一个超级大的水龙头,一打开,汹涌澎湃的江水就奔腾而出,那场面,老壮观了!但要让这水流得恰到好处,泥沙冲得刚刚好,可不容易嘞!
工作人员们就像是一群超级厉害的指挥家,他们要精准地把握每一个环节。
啥时候开闸,开多大,开多久,这都得算计得明明白白的。
他们每天都在和这些水流、泥沙打交道,那认真劲儿,就跟咱老百姓精心照顾自家的小菜园子似的。
我就琢磨啊,这调沙的过程就跟咱过日子一样。
咱过日子得算计着柴米油盐,他们得算计着水流泥沙;咱过日子得让家里井井有条,他们得让黄河乖乖听话。
你说这是不是有异曲同工之妙呀!
每次看到小浪底调沙的新闻,我就忍不住笑出声来。
那奔腾的江水和滚滚的泥沙,感觉就像是一场大自然的狂欢派对。
而那些工作人员呢,就是这场派对的组织者,让一切都热闹而有序。
有人说,小浪底调沙是一项伟大的工程,这我当然知道啦。
可我觉得,它也有可爱、有趣的一面。
它让我们感受到了人类的智慧和大自然的力量相互碰撞出来的奇妙火花。
要说这最简单的方法嘛,估计就是让专业的人干专业的事咯!那些工作人员们就是最懂小浪底调沙的人,他们的经验和技术就是最简单有效的方法呀!咱普通人呢,就好好地欣赏这场大自然和人类共同演绎的大戏,给他们点个大大的赞就好啦!嘿嘿,你说我这话说得在理不?。
小浪底水利枢纽工程施工(3篇)
![小浪底水利枢纽工程施工(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/cbc9258af9c75fbfc77da26925c52cc58ad6906b.png)
第1篇一、工程背景小浪底水利枢纽工程位于河南省洛阳市孟津区与济源市之间,是黄河干流上的一座大型综合性水利工程。
工程始建于1991年,2001年主体工程完工。
工程主要目标是以防洪、防凌、减淤为主,兼顾供水、灌溉和发电等功能。
二、施工难点1. 地质条件复杂:小浪底水利枢纽工程地处黄河中游峡谷出口,地质条件复杂,存在坝址软弱泥化夹层、左岸单薄分水岭、顺河大断裂、右岸倾倒变形体等工程地质难题。
2. 施工难度大:工程规模宏大,工期紧迫,施工过程中需要克服众多技术难题。
3. 水沙问题:黄河泥沙含量高,对小浪底水利枢纽工程的水沙处理提出了严峻挑战。
三、施工过程1. 工程设计:在充分研究黄河流域水文、地质、地形等条件的基础上,结合国内外先进技术,进行科学合理的设计。
2. 施工准备:组建专业施工队伍,进行技术培训,确保施工人员具备较高的技术水平。
3. 施工实施:按照工程设计,分阶段进行施工。
主要包括以下环节:(1)基础处理:对坝基进行开挖、清基、固基等处理,确保坝体稳定性。
(2)主体结构施工:包括大坝、溢洪道、发电厂房等主体结构的施工。
(3)辅助设施施工:包括灌溉、供水、交通、通信等辅助设施的施工。
(4)水沙处理:通过优化水库调度,进行水沙处理,降低泥沙含量,减轻水库淤积。
4. 质量控制:严格执行工程质量标准,确保工程安全、可靠、高效。
四、工程成果1. 防洪:小浪底水利枢纽工程可有效减轻黄河下游洪涝灾害,保护下游人民生命财产安全。
2. 防凌:工程可降低黄河下游凌汛风险,保障航运安全。
3. 减淤:通过水沙处理,减少水库淤积,延长水库使用寿命。
4. 供水:为下游地区提供生活、工业用水。
5. 灌溉:为下游农田提供灌溉水源。
6. 发电:利用水能资源,为我国电力供应提供保障。
总之,小浪底水利枢纽工程施工过程中,我国工程技术人员克服了重重困难,取得了显著成果。
该工程不仅提高了黄河流域的防洪、防凌、减淤能力,还为我国水利建设积累了宝贵经验,展现了我国水利事业的发展水平。
小浪底调水调沙原理
![小浪底调水调沙原理](https://img.taocdn.com/s3/m/635ac46b182e453610661ed9ad51f01dc2815797.png)
小浪底调水调沙原理
小浪底调水调沙原理是一种水利工程施工方法,它主要应用于河道底部有淤积堆积物的清理工作。
该原理的基本思想是通过调节水流的力量,控制河床底部的水流速度和方向,从而使淤积的沙土被悬浮并带走,实现清淤的目的。
具体而言,小浪底调水调沙的施工过程中首先需对河道内的水流进行分析和测量,确定水流的输沙能力和流速。
然后,根据实际情况进行水沙分离,将沙土与水分开,以便后续的处理。
接下来,在施工时,可以采用分段调控的方式,逐段进行调水调沙。
通常会在河道的上游设立临时堰坝,通过控制临时堰坝的开启度和泄流量,调节水流的流速和水位。
这样,河道上游的水流经过临时堰坝时会受到阻挡和加速,形成较大的水头和流速。
随着水头和流速的增大,底部的淤积物会被冲刷起来,悬浮在水中,然后被带到下游。
这样,通过连续的调水调沙操作,河道内的淤泥和沙土可以被有效地清理和疏浚。
小浪底调水调沙原理的关键是合理控制水流的力量,在不引起河岸冲击和侵蚀的情况下,提高水流的速度和冲击力,使河床底部的淤泥和沙土被有效地悬浮和带走。
总之,小浪底调水调沙原理通过调节水流的力量,将河底的淤积物悬浮并带走,从而实现了河道的清淤和疏浚。
这一原理在
水利工程建设中具有重要的应用价值,可以提高水流的通畅度,防止河道淤积和堵塞,维护了水环境的稳定和健康。
小浪底排沙原理
![小浪底排沙原理](https://img.taocdn.com/s3/m/3ea9992fa31614791711cc7931b765ce05087a85.png)
小浪底排沙原理介绍小浪底排沙原理是指通过合理排列沉积物中的砂石,采用特定的排沙工艺,使得水流能够顺利通过,减少泥沙淤积,保持水道畅通。
该原理在水利工程中得到广泛应用,可以有效地减少河道淤积,保护水利设施,维护水道通行能力。
原理小浪底排沙原理的核心是通过改变水流的流速和流向,利用水力作用将沉积在水底的砂石排除。
具体原理如下: 1. 流速调节:通过改变水流的速度,使水流在流过沉积物时能够夹带起沉积物,从而实现排沙的效果。
通常采用的方法有调整闸门的开度、改变水流路径等措施,以达到合适的流速。
2. 流向调节:通过调整水流的流向,改变水流的力学特性,使得沉积物被夹带起来并随水流沿特定路径排出。
常见的方法包括引导堰、导流墙等措施,可以将水流引导到需要排沙的区域。
3. 局部回水:在沉积物较严重的地方设置局部回水装置,通过回水带走沉积物,减少淤积的程度。
常用的局部回水装置有回水槽、回水管等,具体设置位置和形式要根据实际情况来确定。
小浪底排沙工艺小浪底排沙工艺是应用小浪底排沙原理进行排沙的具体实施方案。
根据实际情况的差异,可以采取不同的工艺来实现排沙效果。
工艺1:闸门调节法该工艺通过改变闸门的开度来调节水流速度和流向,从而达到排沙的目的。
具体步骤如下: 1. 根据河道的特性和泥沙情况,确定需要进行排沙的区域,并设置相应的闸门。
2. 根据实际情况,逐渐调整闸门的开度,观察水流的流速和流向的变化。
3. 根据观测结果,逐步调整闸门的开度,使水流达到合适的流速和流向,实现排沙效果。
4. 定期对闸门进行维护和清理,以保证其正常运行。
工艺2:引导堰导流法该工艺通过设置引导堰和导流墙,将水流引导到特定区域进行排沙。
具体步骤如下:1. 根据河道的特性和泥沙情况,确定需要进行排沙的区域,并设计合适的引导堰和导流墙。
2. 设置引导堰,将水流引导到特定区域,形成局部回水。
3. 在局部回水的同时,设置导流墙,调整水流的流向和流速,将沉积物随水流带走。
小浪底排沙原理
![小浪底排沙原理](https://img.taocdn.com/s3/m/164cda5d974bcf84b9d528ea81c758f5f61f2917.png)
小浪底排沙原理
小浪底排沙原理是指在流动的水中,当沙子或细颗粒物质受到流水冲击或流动影响时,会发生排沙作用,将沙子慢慢排出。
这一原理可以应用于河流淤积清淤工程中。
小浪底排沙原理的实现过程如下:首先,在河流中选择一个较浅的位置,形成一个类似坝的结构,即小浪底。
当河水流过小浪底时,流速会减小,使沙子失去悬浮在水中的条件,从而发生沉积。
而随着时间的推移,沉积的沙子将逐渐形成一个固定的河床。
当河水经过小浪底时,由于流速减小,沙子会被流水冲刷并逐渐排出,避免河流的淤积。
小浪底排沙原理适用于河流中沙子较多、流速较快的地区。
通过合理设计小浪底的形状和位置,可以提高排沙效果。
此外,为了增加排沙作用,还可以采取一些措施,如增加小浪底的长度和高度,利用重力和水流的力量加速沙子的沉积和排出。
总之,小浪底排沙原理是一种有效的河流淤积清淤方法,可以减少河床淤积,保持河水畅通。
小浪底水库泥沙淤积
![小浪底水库泥沙淤积](https://img.taocdn.com/s3/m/0711fae781c758f5f61f67d7.png)
大型潜吸式扰沙船扰沙、排沙分析
• 在调水调沙期,将潜吸式扰沙船( 抽沙流量4 000 m3 /h、扬程60 m、最大潜水深度70 m、最大泥浆输送浓 度50% )自库区溯源冲刷可能波及的边缘地带开始,按 间距300~500 m沿大坝纵向布设,利用扰沙船将电动 抽沙泵沉入库底绞动淤沙。 • 被扰动的一部分泥沙借助高速脉冲射流的驱动形成人 工异重流(含沙量600~800 kg/m3 ) ,随库区水流被 带向坝前漏斗区,产生溯源和沿程冲刷,并经排沙底孔 出库;一部分泥沙则借助潜水抽沙泵以高浓度泥浆形 式抽吸经管道输送至坝前,借助虹吸原理翻越大坝、 排出库外,与水库泄水混合向下游输送
观测及处理途径探索
三 、 水 库 泥 沙 处 理 途 径 探 索
• 研究思路
• 加大排沙力度,较好的途径是提高水库异重流 排沙效率和扩大淤积面溯源冲刷范围;措施是 进行水库淤积面泥沙扰动,增大水库浑浊层厚 度、泥沙含量以及加大坝前淤积河床纵比降。 • 考虑到富含细颗粒的高含沙水流可进行高效、 远距离的管道输送且大坝上、下游存在水位差 这一有利条件,需开发水深为60 m左右的库区 挖沙及扰沙设备,在水库调水调沙及发电供水 期间,挖、扰坝前40 km左右(常年回水区)落淤 区内的细泥沙,利用非牛顿体两相流低能耗输 送、虹吸及调水调沙异重流等自然力量,辅以 少量机械措施,使挖、扰的细泥沙排泄出库。
小浪底水库泥沙淤积的 观测及处理途径探索
小浪底水库泥沙淤积的 观测及处理途径探索
• 浑水泥沙颗粗径分布
• 虽然含沙量随深度增加而变大, 但泥沙粒径却没 有明显的变化。8月19日及9月7日出现浑水水库 时,中值粒径为0.004-0.005mm,平均粒径为 0.005-0.006mm之间,9月28日及10月26日中值粒 径为0.004-0.005mm之间,平均粒径为0.006mm这 表明在异重流运行到坝前, 不论是浑水层上升还 是下沉阶段, 泥沙粒径组成基本相同, 均属于细 粉砂类泥沙。如将浑水水库中的泥沙及时下泄, 这部分细颗粒泥沙完全可以挟沙入海, 且不会对 下游河床造成淤积。 小浪底水库泥沙淤积的
小浪底治沙原理
![小浪底治沙原理](https://img.taocdn.com/s3/m/f4b6294358eef8c75fbfc77da26925c52dc59165.png)
小浪底治沙原理
嘿,朋友们!今天咱来聊聊小浪底治沙原理。
你想想啊,那黄河水带着大量泥沙奔腾而下,就像一群调皮捣蛋的孩子在撒欢儿!那怎么才能管住这些“熊孩子”呢?
小浪底工程就像是一个超级厉害的“大管家”。
它是怎么工作的呢?比如说,它有巨大的大坝,就像一堵坚固的墙,把黄河水拦住,让水流慢下来,泥沙就能沉淀一部分,这不就跟咱跑步累了要停下来喘口气一个道理嘛!还有啊,它通过巧妙的设计和调度,让水按照特定的路线流,就好像给黄河水画了一条专属通道!
“哎呀,那这么厉害的工程是怎么建成的呀?”有人可能会问。
嘿嘿,这可是无数人努力的成果呀!建设者们就像勇敢的战士,不怕困难,一点一点地把这个伟大的工程建起来。
他们面对各种挑战,却从不退缩,简直太了不起了!
而且啊,小浪底工程带来的好处那可太多啦!它让黄河下游的河床不再快速抬高,减少了洪水的威胁,这就好比给咱的家安上了一道坚固的防盗门,是不是特别安心?
很多人可能不知道,要是没有小浪底这样的工程,咱的生活可能会受到很大的影响呢!难道不是吗?它就像一把保护伞,为我们遮风挡雨。
想想以前那些因为黄河泛滥而遭受苦难的人们,再看看现在,我们真应该好好珍惜这来之不易的成果呀!
所以说啊,小浪底治沙原理真的太重要啦!它让我们的黄河变得更加驯服,让我们的生活更加美好!咱可得好好感谢那些为小浪底工程付出努力的人们呐!。
小浪底调水调沙原理
![小浪底调水调沙原理](https://img.taocdn.com/s3/m/d6ec908dba4cf7ec4afe04a1b0717fd5370cb279.png)
小浪底调水调沙原理
小浪底是长江下游的一个重要水利枢纽工程,其调水调沙功能在长江流域水资
源管理中起着至关重要的作用。
小浪底调水调沙原理是指通过水利工程手段,调节长江水流的水量和泥沙含量,以实现防洪、供水、航道维护等多种功能的目的。
首先,小浪底调水调沙的原理基于长江水文特点和水资源管理需求。
长江是我
国第一大河,水情复杂多变,流域面积广阔,季节性洪水和枯水交替明显。
因此,通过小浪底水利工程,可以对长江水流进行调控,保障下游地区的防洪安全和供水需求。
其次,小浪底调水调沙的原理还涉及长江泥沙含量的调节。
长江是世界上泥沙
输送量最大的河流之一,泥沙含量对航道维护、水土保持等方面有着重要影响。
通过小浪底水利工程,可以对长江泥沙进行拦截和调整,保障下游航道的通畅和河床的稳定。
此外,小浪底调水调沙的原理还包括对长江水质的改善。
长江流域是我国重要
的农业生产区和工业基地,水质保护和改善对于保障人民生活和生态环境至关重要。
通过小浪底水利工程,可以对长江水质进行监测和调节,保障水源的安全和清洁。
总的来说,小浪底调水调沙原理是以满足长江流域防洪、供水、航道维护等多
种需求为目标,通过水利工程手段对长江水流、泥沙和水质进行调控和管理,实现对长江水资源的有效利用和保护。
这一原理的实施,对于长江流域的水资源管理和生态环境保护具有重要意义,也为其他流域的水利工程建设提供了有益借鉴和经验。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
小浪底水库的泥沙问题
作者:李珍时间:2007-11-25 12:28:00
摘要:通过分析小浪底水库泥沙观测手段及观测成果,结合水库这几年的调度运用情况,文中就水库泥沙淤积的观测方法、泥沙淤积层的确定、排沙洞运用、淤积量比较以及泥沙淤积形态共5个方面的问题进行了分析和探讨
关键词:泥沙泥沙淤积层泥浆层小浪底水库
1 前言
黄河是一条举世瞩目的多沙河流,小浪底水库承接来自黄河三门峡及小浪底库区的全部来沙量,泥沙淤积将是水库运用面临的突出问题之一。
加强对水库水文泥沙测验及泥沙调度运用,控制库区泥沙冲淤变化,关系到小浪底水库的使用寿命及社会与经济效益发挥,因此,小浪底水库的泥沙问题备受国内外水利专家的关注。
小浪底库区泥沙淤积测验常设断面174个,其中干流布设56个,左岸21条支流布设65个,右岸19条支流布设53个。
根据设计要求,干流上的断面在高程275m 以上左、右岸埋设端点桩、控制桩各1个,在高程250m以下各埋设地形桩1个;支流上部分较窄断面,左、右岸埋设端点桩、控制桩各1个,而地形桩则视具体情况酌情埋设,同时,为找桩定线的方便,在端点桩附近加埋了指示桩。
小浪底水库蓄水至275m时,形成东西长130km,南北宽300~3000m的狭长水域,断面法实测总库容为126.5亿m3,其中,支流库容占总库容的41.1%。
通过近几年的泥沙淤积观测,结合枢纽近几年来的调度运用情况,这里对小浪底水库的泥沙问题进行了初步的分析与探讨。
2 水库泥沙运用的设计原则
按小浪底水库泥沙运用的设计思想,小浪底水库泥沙运用应遵循的主要原则是:
(1)拦粗排细,且初期以拦沙运用为主。
(2)采用蓄清排浑运用方式,利用水库75.5亿m3的拦沙库容和10.5亿m3的调水调沙库容,在50年运用期内相当于约25年内下游河床不再抬升。
3蓄水四年来水库泥沙冲淤情况
通过对下闸蓄水4年来水库泥沙淤积观测资料的整编,我们得到:
(1)蓄水后第一年即2000年,水库入库沙量3.61亿t,出库沙量0.042亿t,排沙比仅为1.2%。
(2)蓄水后第二年即2001年,水库入库沙量2.94亿t,出库沙量0.29亿t,排沙比为9.9%。
(3)蓄水后第三年即2002年,水库入库沙量2.71亿t,出库沙量0.634亿t,排沙比为23.4%。
(4)蓄水后第四年即2003年,水库入库沙量7.10亿t,出库沙量1.07亿t,排沙比为15.1%。
在泥沙淤积形态方面,从2003年12月的观测结果看,回水末端的淤积三角洲其顶点位置大约在距坝74.5km处,较汛前的顶点上延了26.8 km,其顶点高程为244.9m。
洲面段在距坝74.5km ~113.1km之间,前坡段延伸到距坝49.6km,形成了一个长达63.5km的淤积三角洲。
洲面段和前坡段的比降分别为0.28‰和1.43‰。
通过计算,该三角洲泥沙淤积量为3.23亿m3,占2003年水库干流淤积量的93.3%。
在淤积泥沙的颗粒组成上,测验范围内淤积泥沙的粒径普遍较细,d50一般在0.004~0.016m之间,属于粉沙类。
2003年汛后观测结果显示,在距坝40.9km以下,淤积泥沙其d50在0.004~0.008mm之间,属极细的粉沙类。
4有关问题分析
4.1 观测手段的变革
传统的水库泥沙淤积观测,特别是大型水库泥沙淤积观测一般均采用断面法进行,其根本原因在于观测仪器一个周期只能采集一个水深数据。
如采用地形法观测,费时费力,且观测成本较高。
2003年小浪底建管局引进了具有世界先进水平的条带测深仪,使库区淤积观测从传统的断面法观测转变为地形法观测,在提高测验精度、降低劳动强度的同时,又使库区水下地形实现了可视化演示,为实现水库数字化管理奠定了基础。
该成果受到水利部有关领导的重视,并在长江提防工程水下部分复测中引进应用,效果良好。
条带测深仪的引进,一方面降低了库区泥沙淤积观测的成本,经对比测算,每年按2个测次计算,每年可节省测验费用在80万元左右。
另一方面,条带测深仪的引进使大型水库水下采用地形法测量变为可能,这将带来水库泥沙淤积观测的一场变革,其意义及影响将是深远的。
4.2 泥沙淤积层的确定
在清水状态下,水库库底泥沙淤积层的观测一般容易实现,但在异重流形成浑水水库后,利用声波测深仪一般会测出两个界面即清浑水界面与泥浆层界面,而库底泥沙淤积层面却无法测出。
在这种情况下,泥沙淤积层的观测是困扰水库泥沙观测人员的一道难题。
在有些时候,为了准确测出泥沙淤积层的深度,观测人员不得不冒
险将重达150kg的铅鱼下放到库底,以便弄清泥沙淤积层的位置。
通过这几年对小浪底浑水水库的观测,笔者发现泥沙淤积层与泥浆层之间存在如下关系:
H y =H n-k
式中:Hy为库底泥沙淤积层高度;Hn为浑水层内泥浆层高度;k为经验系数。
根据小浪底水库来水来沙情况以及这几年的泥沙观测实际,在利用12Khz的测深仪进行汛期浑水水库观测时,经验系数k一般在 0.65m~1.85m之间。
因此,当浑水水库出现时,在利用12Khz的测深仪很容易测出泥浆层高度Hn的前提下,进行泥沙淤积层Hy的推算则变的容易的多。
4.3 排沙洞运用问题
在小浪底工程设计中,排沙洞主要用于汛期排沙,在汛期属于经常开启的洞室。
通过对这几年水库调度运用情况的分析,笔者发现排沙洞的运用受到一定的限制。
2002年汛期异重流形成达到坝前后,为了使排沙洞投入拉沙运用,小浪底建管局经请示主管部门后才得以解决。
从这几年排沙洞运用情况看,存在如下值得商榷的问题。
(1)从设计思路看,汛期特别是异重流到达坝前形成浑水水库后,排沙洞关闭,很容易使发电机组的过机含沙量增大,造成水轮机叶片磨蚀,于机组的使用寿命不利。
有时,为了停机避沙还影响到发电效益的发挥。
(2)调度部门决策排沙洞是否启用主要是控制出库含沙量,以免下游河道淤积抬升。
从浑水水库泥沙颗粒组成看,其d50一般在0.004~0.008mm之间,此类泥沙在一定水流强度的作用下很容易挟沙入海,一般不会造成下游河道的淤积,2003年后汛期的防洪运用就说明了这一点,同时,细纱拦在库内,这与设计“拦粗排细”的指导思想也存在一定的矛盾。
(3)长期的排沙洞关闭,容易使排沙洞进口段被泥沙淤堵封死。
另外,当塔前泥沙淤积高程较高时,也不利于塔前泥沙冲刷漏斗的形成,同时将威胁进水塔闸门的启闭安全。
4.4 淤积量比较
截止2003年12月,小浪底水库累计淤积泥沙13.91亿m3,平均每年淤积泥沙3.48亿m3。
而设计当初预测,小浪底水库平均每年的泥沙淤积量为3.02亿m3。
两者相比,小浪底水库这几年所拦泥沙特别是细纱明显偏多。
何况这几年黄河来水来沙属偏枯年份,特别是2002年入库沙量仅2.71亿t,较多年小浪底实测平均输沙量少9.40亿t。
因此,从维护水库正常使用寿命出发,建议汛期多利用异重流进行排沙,将水库淤沙库容的使用寿命与下游河道的不抬高有机地结合起来,以便探索出一条水库调度运用方式双赢之路。
4.5 淤积形态塑造
根据2003年汛后测验结果,小浪底水库纵向淤积形态在距坝49.6km以上呈三角洲淤积形态,这种形态属不利的三角洲淤积形态。
如若处理不当,可能形成库中二级坝泥沙淤积型式,这将给未来的水库调度运用带来被动,因此,在小浪底水库以后的调度运用中进行改善或调整已迫在眉睫。
今年汛期,黄河水利委员会组织了第3次调水调沙试验,其最大的不同之处就在于在小浪底水库的回水末端进行人工泥沙扰动,此举也正是为了改善水库上游不利的三角洲淤积形态。
5结语
通过以上分析,初步认为:
(1)条带测深仪的引进使大型水库采用地形法进行水下泥沙淤积观测变为可能,这无疑给水库泥沙淤积测验的手段注入了新的活力。
小浪底的实践表明:由条带测深系统给出的水下淤积形态直观逼真,且可动态演示,其在提高观测精度、降低观测成本的同时也为水库的数字化管理奠定了基础。
(2)由泥浆层推算泥沙淤积层只是一种尝试,但它可有效地解决浑水水库条件下泥沙淤积层观测难的问题。
建议感兴趣的专家学者就此问题做进一步的探讨和分析。
(3)小浪底水库这几年的调度运用表明,排沙洞的调度一直是个敏感的话题。
建议枢纽调度、管理及运用各方友好协商,在尊重科学的基础上,使排沙洞发挥其应有的作用。
(4)泥沙淤积量是衡量水库有效使用寿命的关键指标。
结合小浪底水库实测泥沙淤积量和设计预测泥沙淤积量分析,未来小浪底水库应在汛期多利用异重流进行排沙,以便缓解目前水库泥沙淤积偏快的被动局面。
(5)水库泥沙的淤积形态直接关系到水库的调度运用及效益的发挥。
小浪底水库2003年汛期形成的不利的三角洲淤积形态,有关人员已达成共识。
今年黄河调水调沙试验的突出特征即人工泥沙扰动便是在改善或调整这种不利的淤积形态方面迈出了第一步。