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大东沟水库:布局与水文特征

【摘要】:电厂取水水库布置在大东沟河口地区,现状设计库容300万m3,水面面积34.6km2。大东沟河道长约34km,流域面积179km2,河道兼具行洪与航道功能。大东沟河道主槽河床质以细沙为主,中值粒径d 50=0.19mm,部分地区为中沙,d 50=0.27~0.30mm。大东沟口两侧及滩面以泥质粉沙为主,中值粒径d 50=0.04~0.08mm;沟底新淤物质主要为淤泥,中值粒径d 50=0.01~0.05mm,是库区及其周边悬移质泥沙的主要组成。

丹东电厂位于中国黄海北部辽宁省东港市大东港区,距北朝鲜西海岸约30km(见图1)。电厂装机容量为1000MW,采用海水直流冷却,循环冷却水量为24m3/s。电厂取水水库布置在大东沟河口地区,现状设计库容300万m3,水面面积34.6km2。大东沟河道长约34km,流域面积179km2,河道兼具行洪与航道功能。电厂取水水库由于受到来自于河道及沿岸泥沙的共同影响,因此,易于造成较为严重的泥沙淤积,直接导致水库中可供电厂循环冷却水量的急剧减少,将极大地影响电厂运行效率。为此,丹东电厂管理部门启动了对取水水库进行改造的综合工程项目,并首先开展原型观测数学模型预测研究,以比较不同设计方案的实际工程效果,最终目的是寻求有利于解决库区泥沙淤积的工程优化方案。

图1 项目区及取水水库地形图

(a)项目研究区域及其水下地形图;(b)取水水库水下地形图

为掌握取水水库的淤积变化实际情况,在2年期间内先后对水库库区及其周边近海海域水下地形进行了10次原型观测研究,结果表明,落潮时大东沟河道两岸及河床泥沙转为悬移质形式后随落潮流进入取水水库并易于在库区淤积;涨潮时沿岸泥沙同样有部分随涨潮流进入库区,但更多泥沙仅在水库下游出口处淤积,并易于形成拦门沙。原型观测研究期间的平均泥沙淤积量高达70万m3/年,造成取水水库库区泥沙淤积深度平均达2.60m,远远超出了该取水水库的原设计允许预计极限值。

大东沟河道主槽河床质以细沙为主,中值粒径d 50=0.19mm,部分地区为中沙,d 50=0.27~0.30mm。大东沟口两侧及滩面以泥质粉沙为主,中值粒径d 50=0.04~0.08mm;沟底新淤物质主要为淤泥,中值粒径d 50=0.01~0.05mm,是库区及其周边悬移质泥沙的主要组成。