昌馬水庫排空過程泥沙含量的計算分析

摘要：本文通過對昌馬水庫汛期排空過程泥沙含量理行觀測分析，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：TV62+1 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 1674-0432（2014）-02-63-1

1 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10.31億立方米，多年平均流量32.7立方米/秒。

2 調(diào)度運行

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：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)度運行計劃》規(guī)定，昌馬水庫7月份實行空庫運行，在水庫放空過程和空庫運行期間，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。本次泥沙計算周期為7月10日～25日。

本次泥沙含量分析，委托甘肅省酒泉水文水資源勘測局進行水樣泥沙含量化驗。根據(jù)酒泉市水文局對水樣含沙量化驗的結(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，含沙量增至最大，達到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間段和泄水量進行分段計算累計，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；時段內(nèi)排水2.22億立方米，排出泥沙256.45萬噸。時段內(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，而且排走了時段前累積的部分泥沙。

4 泥沙對昌馬水庫運行的影響

（1）庫區(qū)淤積減少有效庫容，改變庫容曲線。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高、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。對于大顆粒的泥沙，容易在水庫的末端淤積，會堵塞河流，這是水庫管理單位最重視的一個問題。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

通過對昌馬水庫汛期排空過程（時段）泥沙含量觀測及計算分析，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)出版時間：2013-09-06 11：44

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/22.1186.S.20130906.1144.001.html

摘要：本文通過對昌馬水庫汛期排空過程泥沙含量理行觀測分析，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：TV62+1 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 1674-0432（2014）-02-63-1

1 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10.31億立方米，多年平均流量32.7立方米/秒。

2 調(diào)度運行

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：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)度運行計劃》規(guī)定，昌馬水庫7月份實行空庫運行，在水庫放空過程和空庫運行期間，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。本次泥沙計算周期為7月10日～25日。

本次泥沙含量分析，委托甘肅省酒泉水文水資源勘測局進行水樣泥沙含量化驗。根據(jù)酒泉市水文局對水樣含沙量化驗的結(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，含沙量增至最大，達到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間段和泄水量進行分段計算累計，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；時段內(nèi)排水2.22億立方米，排出泥沙256.45萬噸。時段內(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，而且排走了時段前累積的部分泥沙。

4 泥沙對昌馬水庫運行的影響

（1）庫區(qū)淤積減少有效庫容，改變庫容曲線。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高、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。對于大顆粒的泥沙，容易在水庫的末端淤積，會堵塞河流，這是水庫管理單位最重視的一個問題。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

通過對昌馬水庫汛期排空過程（時段）泥沙含量觀測及計算分析，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)出版時間：2013-09-06 11：44

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/22.1186.S.20130906.1144.001.html

摘要：本文通過對昌馬水庫汛期排空過程泥沙含量理行觀測分析，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：TV62+1 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 1674-0432（2014）-02-63-1

1 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10.31億立方米，多年平均流量32.7立方米/秒。

2 調(diào)度運行

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：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)度運行計劃》規(guī)定，昌馬水庫7月份實行空庫運行，在水庫放空過程和空庫運行期間，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。本次泥沙計算周期為7月10日～25日。

本次泥沙含量分析，委托甘肅省酒泉水文水資源勘測局進行水樣泥沙含量化驗。根據(jù)酒泉市水文局對水樣含沙量化驗的結(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，含沙量增至最大，達到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間段和泄水量進行分段計算累計，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；時段內(nèi)排水2.22億立方米，排出泥沙256.45萬噸。時段內(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，而且排走了時段前累積的部分泥沙。

4 泥沙對昌馬水庫運行的影響

（1）庫區(qū)淤積減少有效庫容，改變庫容曲線。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高、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。對于大顆粒的泥沙，容易在水庫的末端淤積，會堵塞河流，這是水庫管理單位最重視的一個問題。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

通過對昌馬水庫汛期排空過程（時段）泥沙含量觀測及計算分析，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)出版時間：2013-09-06 11：44

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