大凌河白石水库淤积分析VIP免费

百度文库1大凌河白石水库淤积分析简介：本文介绍了大凌河白石水库泥沙设计中，排沙运用方式、死水位及底孔泄流规模的确定原则及方法，采用2种数模计算和物理模型比较的库区淤积量及库容变化过程。对库区纵、横向淤积形态，坝前区冲刷漏斗形态、尺寸及干、支流三角洲的关系进行了分析研究。关键字：排沙运用方式淤积年限库沙比拦沙率淤积形态冲刷漏斗1工程概况及水沙特性白石水库(图1)位于辽宁省北票市上园乡附近的大凌河干流上。水库控制流域面积17649km2，占大凌河流域面积23263km2的76%，总库容16.45亿m3，是以防洪、灌溉和城市供水为主，兼顾发电的控制性骨干工程。库区主要由大凌河干流及NFDA2牛河支流组成，NFDA2牛河库容占总库容的9.5%。白石水库为碾压混凝土重力坝，最大坝高50.3m,坝长513m。为有利于泄洪排沙，设置12个排沙底孔，尺寸为4×7m(宽×高)，底坎高程96m。另设11孔溢洪道，每孔宽12m，堰顶高程115m。底孔、溢洪道的泄量及各特征水位下库容见表1。图1白石水库平面图据大凌河站1955～1992年实测资料统计，多年平均水量11.85亿m3，输沙量2143.43万t,悬沙d50=0.0204mm。输沙量年际间变化较大，1962年输沙量为10695.71万t，1992年输沙量210.62万t，两者相差50.8倍。输沙量在年内的分配极不均匀，沙量主要集中在汛期，6～9月的输沙量占全年总量的96.7%，而同期水量仅占66.7%。其中7、8两月是洪峰多发期，该两月输沙量占全年沙量的81.2%。而一次洪水的沙量又往往占很大比重，如1962年7月25日～29日一次洪水的输沙量竟达7812.2万t，占该年输沙量的73%。大凌河来沙的另一特点是支流牦牛河流域面积只有4317km2，仅占水库控制面积的24.5%，但来沙量却占入库泥沙的54.2%，因此，支流牦牛河的来沙尤其应得到重视。表1泄水建筑物尺寸、泄量及库容表名称孔数及进口尺寸死水位堰顶高程各水位下的流量(m3/s)百度文库2108m115m防限水位125.6m正常高水位127m设计洪水位132.27m最高洪水位133.88m底孔12.4×7m269438825187533558876013溢洪道11.12×15.8m00836099001760020613各水位下的库容(亿m3)1.33.088.910.014.7716.452排沙运用方式多沙河流水库泥沙调度运用方式，一般从两方面来论证确定：1)从水库寿命，即淤积年限应不短于主要挡水建筑物(大坝)的设计基准期，要求采取适当的排沙运用方式。2)从水库任务出发，为要保证设计水平年的水库效益和调节水量，通过选择合理的排沙运用方式，提高水库排沙比以保持一定的调节库容。水利水电工程主要水工结构设计基准期，规范规定为100～50年，大型水库工程应取100年。以兴利为主要目的的综合利用水库，淤积年限应视为正常蓄水位以下库容(V)全部淤满的时间(T)。多年平均入库沙量Ws(以体积计)及平均拦沙率β%一定，则有T=(100·V)/(β·Ws)=(100·V)/(100-η)Ws=100K/(100-η)其中K=V/Ws为库沙比，η%为平均排沙比。水库平均排沙比与其运用方式有关，文献［3］统计国内55座水库实测泥沙资料(本文增添闹德海水库资料)，并点绘库沙比K～淤积年限T关系(图2)，以β%作参证数，可以得到不同运用方式的平均拦沙率β%或平均排沙比η%范围：i.蓄洪拦沙水库β=100%η=0;ii.汛期降低水位运行水库β=50～70%η=30～50%;iii.先蓄洪后改为蓄清排浑水库β=25%η=75%;iv.蓄清排浑及敞泄自由滞洪水库β=10%η=90%;百度文库3图2库沙比K～淤积年限T关系图白石水库正常蓄水位127.0m以下库容10亿m3，干、支流多年平均入库沙量1746.7万m3，上游修阎王鼻子水库后减为1400.2万m3。淤积年限按100年计，考虑到阎库库容小(1.97亿m3)，经若干年达到冲淤平衡后，拦沙率β=0，白石入库沙量将恢复天然状况，故取修库后折中的1574万m3为白石平均入库沙量，则按上式即可反算平均排沙比为36%，参考国内其他水库经验，白石水库可以采用汛期降低库水位排沙的运行方式。另外，白石水库泥沙设计水平年采用30年，即以30年淤积水平来确定水库工程规模和效益。经初步水利计算，白石水库30年淤积后必须还保持7亿m3左右正常库容，才能调节将近5亿m3水量，满足设计的工农业用水要求。换言之，水库正常蓄水位以下30年淤积量应控制在3亿m3左右。1955～1992年的38年系列中，前30年的入库沙...