昌馬水庫排空過程泥沙含量計(jì)算研究

1、昌馬水庫排空過程泥沙含量計(jì)算研究摘要：本文通過對(duì)昌馬水庫汛期排空過程泥沙含量 理行觀測(cè)分析，昌馬水庫通過兩蓄兩放空庫排沙的措施，排 沙減淤效果良好。較小的淤積保證了水庫樞紐工程灌溉、防 洪和發(fā)電等效益的發(fā)揮。關(guān)鍵詞：水庫；含沙量；洪量；輸沙量；分析中圖分類號(hào)：tv62+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)： 1674-0432 (2014) -02-63-11昌馬水庫概況昌馬水庫位于甘肅省玉門市境內(nèi)疏勒河中游，是一座以 農(nóng)業(yè)灌溉為主，兼顧工業(yè)供水、水力發(fā)電和防汛等綜合利用 的國家大型水利樞紐工程。攔河壩為壤土心墻砂礫石壩型，壩高54.8米，水庫總 庫容1. 934億立方米。所在河流疏勒河多年平均徑流量10

2、. 31 億立方米，多年平均流量32. 7立方米/秒。2調(diào)度運(yùn)行由于受氣候條件、河道來水量、灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)、灌區(qū)總 需水量、主汛期排洪等因素影響，昌馬水庫排沙有以下特點(diǎn): 每年6月上旬開始，為迎接汛期洪峰和為排沙作準(zhǔn)備，在7 月5日前將水庫放空；進(jìn)入8月，洪水明顯減少，河水含沙 量降低，8月10日左右重新下閘蓄水。3 2013年汛期排沙情況根據(jù)2013年昌馬水庫汛期調(diào)度運(yùn)行計(jì)劃規(guī)定，昌馬 水庫7月份實(shí)行空庫運(yùn)行，在水庫放空過程和空庫運(yùn)行期間， 排泄洪水和泥沙，減少水庫淤積。自7月4日，出庫流量由55立方米/秒，加大到78立 方米/秒；7月5日，出庫流量加大到150立方米/秒；7月 8日，出庫流量

3、加大到250立方米/秒；7月14日，出庫流 量加大到300立方米/秒；7月17日13： 00,水庫放空。7 月17日21日，水庫空庫運(yùn)行，上游來水直接由排沙洞排 向下游。7月21日11： 00,水庫開始下閘蓄水。在水庫放空過程中，7月10日11： 00,排沙洞泄流開 始渾濁。水庫管理所于7月15日開始采集排沙洞出口水樣, 直至7月25日出庫恢復(fù)清澈后結(jié)束。本次泥沙計(jì)算周期為7 月10日25日o本次泥沙含量分析，委托甘肅省酒泉水文水資源勘測(cè)局 進(jìn)行水樣泥沙含量化驗(yàn)。根據(jù)酒泉市水文局對(duì)水樣含沙量化 驗(yàn)的結(jié)果，7月10日，含沙量為4. 48公斤/立方米，至7 月17日，水庫放空時(shí)，含沙量增至最大，達(dá)

4、到63.2公斤/立 方米，之后含沙量逐漸變小。7月25日，水樣化驗(yàn)顯示，含 沙量已降至1.51公斤/立方米。水庫排空期間，共排出含沙 水22238. 06萬立方米。排沙期間按照含沙量變化特征劃分 的時(shí)間段和泄水量進(jìn)行分段計(jì)算累計(jì)，排沙期間共排出泥沙256. 46 萬噸。入庫泥沙與出庫泥沙比較：時(shí)段(7月10日25日) 內(nèi)入庫水量為1.81億立方米，輸入泥沙64. 35萬噸；時(shí)段 內(nèi)排水2. 22億立方米，排出泥沙256. 45萬噸。時(shí)段內(nèi)排出 的泥沙多于入庫泥沙，說明本次排沙期間不僅杜絕了泥沙淤 積，而且排走了時(shí)段前累積的部分泥沙。4泥沙對(duì)昌馬水庫運(yùn)行的影響(1)庫區(qū)淤積減少有效庫容，改變庫容

5、曲線。淤積總 量小，還不至于影響到水庫調(diào)節(jié)性能和建筑物的正常運(yùn)用。 泥沙分為推移質(zhì)(粗顆粒)和懸移質(zhì)，推移質(zhì)主要淤積在入 庫口處，懸移質(zhì)淤積面大且淤積均勻。(2)從庫容變化的角 度看，水庫壽命的長短取決于水庫淤積的速度；河流里的泥 沙是客觀存在的，修建水庫以后，泥沙不可避免的有一部分 要淤積在水庫里。疏勒河是一條含沙量髙、輸沙量大的多泥 沙河流，昌馬水庫建成蓄水后，淤積成為影響水庫興利效益 發(fā)揮的關(guān)鍵因素。(3)采取排沙減淤措施。細(xì)顆粒的泥沙， 通過壩前的沖沙以及蓄清排渾的方式可以解決。對(duì)于大顆粒 的泥沙，容易在水庫的末端淤積，會(huì)堵塞河流，這是水庫管 理單位最重視的一個(gè)問題。昌馬水庫采取了 “蓄清排渾”的 科學(xué)方法來解決水庫的泥沙問題，取得了較好的效果。通過 對(duì)水庫的合理調(diào)度，盡可能把大量的泥沙排放出去，等到每 年主汛期后，泥沙量也減少了，再把清水蓄在水庫里，用于 灌溉和發(fā)電。5結(jié)語通過對(duì)昌馬水庫汛期排空過程（時(shí)段）泥沙含量觀測(cè)及 計(jì)算分析，昌馬水庫通過兩蓄兩放、空庫排砂的措施，排砂 減淤效果良好。較小的淤積保證了水庫樞紐工程灌溉、防洪 和發(fā)電等效益的發(fā)揮。作者簡介：劉金輝，疏勒河流域水資源管理局，助理工 程師，研究方向：水利工程建設(shè)與管理。網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2013-09