多泥沙水库冲淤特性的探讨

第5期(第300期)〔文章幼号]1009一2846(2007)05一0015一03吉林水利2007年󰀀5月多泥沙水库冲淤特性的探讨王金革(辽宁省闹德海水库管理局，辽宁率新123000)[摘要]本丈分析了闹德海水本泥沙游积特性以及年际年内序区冲淤的吏化挽律，通过实侧资料列表时比分析表明，水本要想保持一个长期称定的序容，必须加任洪水预报工作，一定妥在洪峰到来前空库这行，从而达到冲讲的目的。〔关性询〕序容;泥沙淤积;洪水[中图分类号〕TV697.3+1[文徽标识码IB汇合口以上，扣河子河道有三个大弯，河宽2001流域及工程概况一25Om，而养蓄牧河河道顺直，河宽300一400m。闹德海水库是辽河支流柳河干流上唯一已建的大型控制性工程。控制流域面积4051km2。水库上游分南、北两支，南支为扣河子、’发源于2水库运用情况水库运用方式可分为四个阶段;1942年一内蒙古奈曼旗境内，流经内蒙古库伦旗、辽宁省阜新市阜蒙县，乌根稿河是扣河子的一个主要支流，发源于库伦旗境内，在石门子以下从左侧汇人扣河子;北支为养畜牧河，发源于库伦旗境内，流经后旗至乌兰火烧与扣河子河汇流后称柳河。整个流域大致可划分为五个区，既石质低山丘陵区、黄土丘陵沟壑区、沙化曼岗区、沙佗甸区及沿河平原区。流域内地形复杂多变，洪水暴涨暴落.植被覆盖率仅为20一30%，柳河泥沙含量较大，年平均输沙量达1047万t。闹德海水库大坝为直线式混凝土重力坝，1942年建成，经过1970年和1991年一1994年两次改建加固，现坝顶高程为194m，坝长167m，滋流坝顶高程181.sm，相应库容0.5亿m3，，堰顶长62m，在151.srn高程设有5个泄1970年n月为滞洪排沙阶段，底孔中孔均不设闸门，全年敞泄，仅在遭遇大洪水时滞洪奎水;9710年n月一1995年7月，由于1970年大坝进行了改建，为了兴利，中孔和底孔都安装了闸门，采取“冬蓄春放，汛期敞排”的运用方式，即每年5月份开闸向辽河下游供水500一700万耐，汛期敞排，10月初落闸蓄水;1995年7月一2000年在“冬蓄春放”的基础上，再延长蓄水期，既‘6、9月份蓄水”阶段，因1991一，1994年水库工程加固改建一次，为了保证向阜新日供水10万t，(引水工程和改建工程同时开水底孔，每孔宽1.7m，高2.35m，半圆型洞顶，在163.sm高程设有2个中孔，每孔宽1.sm，高1.75m，半圆型洞顶。闹德海水库为河道型水库，坝上4km范围内是v型峡谷段，两岸山岩陡立，河谷宽60一100m。峡谷上游为复式河槽，河宽为200一300m，滩坎高lm，河道较顺直，再向上河道呈5型弯，滩坎高1一3m，两岸滩坎间距可达1200一1500m，是“大肚子，，河段。[收稿日期〕2007一01一13工)，汛期的6、9月份采取174m蓄水运用，7、8月份开闸敞排泄洪水，2001年以后在来水来沙偏枯的前提下，为了充分利用水源，连续进行五年7、8月份蓄水实验。3库区冲淤及库容的年际变化区基本不淤积;只有遇到大洪水，坝前才会产生奎水淤积。水库自1942年建成以来，遭遇1949、1962、1963、1984、1994诸年大洪水，闹德海水库底孔泄量较大，一般洪水年份库〔作者简介〕王全革(1968一)男，工程师，辽宁省闹得海水库管理局。吉林水利多泥沙水库冲淤特性的探讨王金革2007年5月其中1949年及1963年两次特大洪水滋流坝滋流水深都在4米以上，造成库区严重淤积，下表1为闹德海水库1942年至20O3年库容变化统计表。襄1用.海水你历年库容变化衰年.1.4苦1口5050一63口3一64‘4一1474一841，自585一91，1一幼4，4一舍003.........口.~，...口.......口..口口口..曰.口....................口口...........叫.扣....叫.......，，......口......-.....，月‘-叫....种--如.大库.1。已公3认，甲11。21..0，461。若641。忍881.苦盆.1。281。忍几1。3占ttf印.(%)1005，。7，乳35.2，5.17.。5，2。87口.175。‘7，。含原始188.00m水位库容为1.683亿m3。1942年建成至1970年n月近30年的自然调节应用中。曾两度因大洪水产生的淤积减少库容24%和4。%，其后又两度恢复达72%。1950年一1962年的12年中持续冲刷。恢复库容12.7%丈相对于原始库容，以下同)，1963年汛前达到1.184亿耐，1963年大洪水损失库容11.1写，仅剩0.996亿m3库容;1964年一1974年的10年间中小洪水冲刷了0.244亿m3，恢复库容14.5%;以后1975年一1983年的9年基本平衡，库容基本保持在1.26一1.28亿耐之间，1984年洪水又淤积库容3.4%，变成1.22亿耐，1984年一1991年的6年微冲恢复库容1.287亿m3，保持2年后遭遇1994年洪水，因河沙少只有微淤，损失库容1.5%;1995、1996两年冲刷5.3%，达到1.34亿m3较大库容;之后由于实施汛期蓄水试验，又有少量淤积，至2003年时库容为1.3亿耐。4库区泥沙淤积的年内变化表2是按照水库不同运用方式划分的各时期统计的淤积量年内分配情况.可以看出，1970年以前是全年敞泄排沙，除了7月份有1963年大水原因是强烈淤积外，其他时间都是冲刷，全年平均也是冲刷，1970年开始非汛期蓄水运用，非汛期即发生淤积，汛期冲刷加强，全年平均冲刷量和60年代接近，说明这段时期仍处在大小淤积之后的恢复冲刷阶段;1980年一1994年只有1984年8月一场较大洪水，所以8月份和非汛期是淤积的。其他时间都是冲刷，就全年平均而言，冲刷量仅50万t左右，已趋于平衡;1995年一1999年由于汛期的6月一9月也参与蓄水，所以全年除7、8两月是冲刷外都为淤积，全年平均来说已处于在冲淤转化的边缘;20O0年到20o2年这三年除7、8月份的洪水期外，基一16一本都蓄水运用，故只有8月份是冲刷，其它时间均为淤积，由此清楚的表明，闹德海水库库区淤积和水库运用的关系是相当密切的，只要闸门一关库区立刻淤积。要达到年内冲淤平衡，7、8月份洪水期就必须开闸排沙。衰2各时期闹位海库区淤积，《万t)年内分配衰—时段—‘月7—月.月9月讯期一—非讯期至年5库区泥沙冲淤部位水库属河道型，坝址选在峡谷段，因坡陡急流所以历次洪水过后，都几乎冲刷河底，这是由于底孔泄流不容易泥沙沉积密实，即使有些淤积由于本段坡度为2.92编，过水断面60一10om，库水泄空后，亦几乎被急流冲刷出库，故峡谷段一般表现为不冲不淤。而淤积部位在峡谷段以上开阔段及回水末端处。1971年以来，水库采取新的运用方式。淤积部位在W18开阔段以及C10回水末端处。1984年发生了一次较大洪水，其他年份均未发生大洪水。现就1980年一1993年其中6年5月测量的纵段成果列表分析。裹3Wl:CI。纵断成果图.口名称何庄高粗1980年5月1984年5月1，85年5月198‘年5月1987年5月1993年5月叫，...........目...，.叫.....，....，..........，.，，....月.月.，..，..，，.‘目WI日17，.，2180.97182。34182。32180.，8180.1‘ICOIS0.2‘181.18182.峨51吕2.37181.651日1.64.......，......‘目......‘‘从表3中看出，W18断面1984年5月测得的高程为180.97m，1985年5月测得高程为182.34m，超过堰坝顶0.34m，1985年的库容淤积是1984年洪水所致。1986年5月测量高程为182.32m，1987年5月恢复到1984年的高程为180󰀀98mo1988年5月测得的高度为180.76m趋于稳定，恢复到原库容。1984年洪水后造成峡谷段以上淤积。直到1993年平均河底高程才降到接近1980年河底高程，说明再冲刷恢复是比较困难的。从200。年5月到2。。4年10月因没有太大的洪水，汛期174m以下低水位蓄水运用，这段时期的冲淤部位在W4一一Wg回水末端处，其变化如表4所示:高程在167.62一174.82m，即W4一Wg断吉林水利多泥沙水库冲淤特性的探讨王金革2007年5月面之间发生淤积，Wg断面由173.94m抬高到12Om”s/，虽历经大洪水淤积，仍能长期保持174.82m，其他河段冲淤变化不大。75%左右库容。总的规律是大水年淤积，枯水年班4W4一Wg纵断成果斑冲刷，前期淤积多的，本年冲刷也大，长时段来断面w’2001高程2002高程2003高程2004高程看冲淤强度逐年减弱，有趋子平r衡的倾向。水库呱167。72167。62169.12169.42sw169。76169.52172.67173。07在年内冲、淤交替变化，洪水期淤积开闸的平水叭171。12172.09172.68173.55期冲刷，蓄水的非汛期淤积，敞泄的汛期就冲饥172。98171.61173.93174.22刷，只要是关闸蓄水就一定淤积，而开闸能冲弧172。67171.8173.95173.83172.98173。34刷。在以往敞泄条件下，大洪水奎水，尚且造成173。94174。82滩库容损失很大，如若汛期不开闸，遭遇洪水时6结语必然大大奎高水位，造成的严重淤积后果不堪设想，故今后应加强洪水预报工作，一定要在峰前闹德海水库底孔泄量较大，可明流敞泄把库水放空。口DiscussiononrushingsiltcharactersinthereservoircontainingeXCeSSIVemUdsndSSltdWangjin一geAbstract:ThispaperanalysesthecharactersoffillingupmudandsandinNaodehaireservoirandan-nualrushingchangelaw.TheanalysisforPracticeinformationlistindicatesthatthefloodforecastmustbestrengthened;thestoragevolumeofthereservoirmustkeepondeadlevelbeforethefloodrushcoming;thiswaycanpreservethestOragecapacitystableforalongtimeandattaintherushingsilt.Keywords:storagecapacity;mudandsandfilledup;flood(上接第26页)影响潮流界的具体位置除潮汐原因外，上游径流灌河潮流界的变化规律。大小也是一个重要因素。由于本次只是在枯水期由于苏北沿海地区自然地理和河流水系的相似性，从灌河潮流界的位置，可以大致推断其它随机选了两个潮型，并未充分考虑上游不同来水人海河流潮流界的位置，一般距海口不会超过因素，因此上述结论并不具有普遍性，应根据不40km，在里下河地区，卤水不易达到盐城市的同的潮型及上游来水的组合情况，适当增加监测内容(如流速、泥沙等)及监测频次，从中探索主要供水河道一通榆河，对于开展其它河道开闸纳潮的试验具有一定的借鉴作用。口DISCl8l8ionontheconfirmingtideboundaryandthesiltsedimentPreventioninthePortofGuanRiverLiuGuang一qlllgAbstract:YanchengCityislocatedonthemiddleofJiangsuProvince，andnearstheshoreofyellowSea，carriesonthedrainagefromtheLixiariver，hasmanystreamsandriversjoiningintothesea，whichhavedamsestablishedinthem.BecausethePartofthecityneartheseaandtheshoreisbelongtofillingup，thesluicesanddamsaresetupwhichhavechangedthenaturalstateofthebayou，andmakethesedimentdownstreamportbadlyanddrainageblocked.GuanRiveristheuniquethemainriverpossessingthetidesluiceandjoiningtotheseaintheprovince，nowitisnaturalstate，nosedi-mentdownstream.Thispaperthroughthesupervisionmeasuringthechlorineioncontainedinthespringtideandebbtidetofindthemostintervalstheseawatertracingto，andensurestheincidence，providesthereferencefortheotherriversagainstthesedimentjoiningtothesea.Keywords:tideboundary;preliminaryinvestigatingsite;GuanRiver