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如何解决水库泥沙淤积问题?

【摘要】:在河道上筑坝形成水库后,水深增大,水面坡度变缓,水流流速减小,水流挟沙能力降低,导致水流中的部分悬移质和推移质泥沙沉积在库区内。图G4.8满足自流灌溉引水要求确定死水位示意图库区泥沙淤积的影响因素很多,其规律复杂,因而难以精确计算淤积库容。一般假定泥沙淤积主要在死库容内,且呈水平状增长,并把水库开始运行到泥沙全部淤满死库容,开始影响兴利库容的这段时间,称为水库的正常使用年限。

在河道上筑坝形成水库后,水深增大,水面坡度变缓,水流流速减小,水流挟沙能力降低,导致水流中的部分悬移质和推移质泥沙沉积在库区内。为不影响兴利蓄水,需设置淤沙库容。

图G4.8 满足自流灌溉引水要求确定死水位示意图

库区泥沙淤积的影响因素很多,其规律复杂,因而难以精确计算淤积库容。一般假定泥沙淤积主要在死库容内,且呈水平状增长,并把水库开始运行到泥沙全部淤满死库容,开始影响兴利库容的这段时间,称为水库的正常使用年限。设水库达正常使用年限时的总淤积量为V淤总,则

式中 T——水库正常使用年限,年,按规定大型水库T为50~100年,中型水库T为50年,小型水库T为20~30年;

V淤年——年淤积量,m3

对于悬移质年淤积量

式中 V——悬移质年淤积量,m3

img——坝址断面多年平均含沙量,kg/m3

img——坝址断面多年平均含沙量,kg/m3

img——坝址断面多年平均年径流量,m3

m——库中泥沙的沉积率,%,此值与库容的相对大小、水库调节程度及控制运用方式等有关;

θ——淤积体的孔隙率,θ=0.3~0.4;

γs——干沙颗粒的质量密度,t/m3,γ=2.0~2.8。

对于推移质,因观测资料较少,一般是根据观测和调查资料来分析推移质与悬移质淤积量的比值βs,用来估算推移质淤积量。一般平原河道βs较小,约为1%~10%;山区河道βs较大,可达15%~30%。如果水库库区有塌岸时,还应计入塌岸量,因此水库年淤积量

式中 V——库岸年坍塌量,m3

img——坝址断面多年平均年径流量,m3

m——库中泥沙的沉积率,%,此值与库容的相对大小、水库调节程度及控制运用方式等有关;

θ——淤积体的孔隙率,θ=0.3~0.4;

γs——干沙颗粒的质量密度,t/m3,γ=2.0~2.8。

对于推移质,因观测资料较少,一般是根据观测和调查资料来分析推移质与悬移质淤积量的比值βs,用来估算推移质淤积量。一般平原河道βs较小,约为1%~10%;山区河道βs较大,可达15%~30%。如果水库库区有塌岸时,还应计入塌岸量,因此水库年淤积量

式中 V——库岸年坍塌量,m3