萬(wàn)家寨水庫(kù)排沙效果及影響因素分析

摘 要：降水沖刷是恢復(fù)水庫(kù)庫(kù)容的有效手段。２０１１ 年以來(lái)萬(wàn)家寨水庫(kù)在排沙期多次開(kāi)展降水沖刷運(yùn)用，取得了較好的排沙效果?；趯?shí)測(cè)資料，分析了２０１１ 年以來(lái)萬(wàn)家寨水庫(kù)排沙效果及其影響因素。結(jié)果表明：２０１１—２０２１ 年（不含２０１６ 年） 萬(wàn)家寨水庫(kù)累計(jì)排沙７．１７３ 億ｔ；排沙主要集中在排沙期；２０１８—２０２０ 年來(lái)水較豐，水庫(kù)降水沖刷歷時(shí)長(zhǎng)，３ ａ 累計(jì)排沙４．８４０ 億ｔ；水庫(kù)排沙影響因素眾多，長(zhǎng)歷時(shí)大流量洪水過(guò)程有利于水庫(kù)排沙；運(yùn)用水位降低時(shí)，蓄水量減小，沿程沖刷距離長(zhǎng)，壅水輸沙距離縮短，有利于提高水庫(kù)的排沙效果。通過(guò)回歸分析，建立了不同水位下出庫(kù)輸沙率與主要影響因素的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：排沙；降水沖刷；水庫(kù)調(diào)度；萬(wàn)家寨水庫(kù)

中圖分類(lèi)號(hào)：ＴＶ６９７；ＴＶ８８２．１ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２４．０７．００５

引用格式：任智慧，馬懷寶，孫超，等．萬(wàn)家寨水庫(kù)排沙效果及影響因素分析［Ｊ］．人民黃河，２０２４，４６（７）：２９－３３．

０ 引言

水庫(kù)淤積是多沙河流水庫(kù)面臨的重要問(wèn)題，一直以來(lái)受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。降水沖刷是減緩水庫(kù)淤積的重要措施，眾多學(xué)者針對(duì)不同排沙方式運(yùn)用及機(jī)理開(kāi)展了大量研究。張啟舜等［１］ 基于實(shí)測(cè)資料建立了壅水明6u+S0FUweGRsf+eFmT+AAIrt5/2OqT3FwCMgQGVTwug=流排沙比曲線(xiàn)。韓其為［２］ 基于不平衡輸沙理論建立了壅水排沙比關(guān)系。范家驊［３］ 、焦恩澤等［４－５］ 、張俊華等［６－８］ 、李書(shū)霞等［９］ 、王婷等［１０］ 分別以官?gòu)d、巴家嘴、三門(mén)峽、小浪底等水庫(kù)實(shí)測(cè)資料為基礎(chǔ)，結(jié)合水槽概化試驗(yàn)、物理模型試驗(yàn)和理論分析等對(duì)異重流輸沙開(kāi)展了深入研究，提出了異重流高效輸沙理論，并在生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。侯素珍等［１１］ 、王婷等［１２］ 、康鋒等［１３］ 分別針對(duì)不同水庫(kù)敞泄排沙、降水沖刷和泄空沖刷時(shí)的排沙效果及影響因素進(jìn)行了分析。朱玲玲等［１４］ 分析認(rèn)為溪洛渡水庫(kù)排沙比偏小的原因主要在于入庫(kù)水沙峰值協(xié)調(diào)性較差、水庫(kù)長(zhǎng)期高水位運(yùn)行以及庫(kù)區(qū)河道２ 級(jí)天然潛坎對(duì)泥沙運(yùn)動(dòng)的阻隔?？梢?jiàn)，受工程開(kāi)發(fā)任務(wù)、工程布置、入庫(kù)水沙條件以及庫(kù)區(qū)地形特點(diǎn)等因素的影響，各水庫(kù)排沙效果存在差異，主要影響因素也有所不同。因此，結(jié)合各水庫(kù)自身特點(diǎn)分析排沙效果，提出影響排沙的關(guān)鍵因素，對(duì)于指導(dǎo)水庫(kù)實(shí)際排沙調(diào)度具有重要意義。

萬(wàn)家寨水庫(kù)位于黃河中游托克托至龍口峽谷上段，處于承上啟下的關(guān)鍵地理位置，在黃河水沙調(diào)控體系中是黃河水量“接力” 的重要一環(huán)，發(fā)揮著重要作用。２０１１ 年水庫(kù)進(jìn)入正常運(yùn)用期，為減緩庫(kù)區(qū)泥沙淤積速度，優(yōu)化水庫(kù)淤積形態(tài)，開(kāi)展了多次降水沖刷運(yùn)用（包含９５２．００～９５７．００ ｍ 水位排沙運(yùn)用和９５２．００ ｍ 水位以下敞泄運(yùn)用），其中２０１４—２０２１ 年萬(wàn)家寨水庫(kù)８次敞泄沖刷運(yùn)用合計(jì)排沙４．４３８ 億ｔ，取得了較好的排沙效果。本文基于實(shí)測(cè)資料，重點(diǎn)剖析２０１１—２０２１ 年排沙期萬(wàn)家寨水庫(kù)降水沖刷運(yùn)用期間的排沙效果，探討入庫(kù)水沙條件、水庫(kù)調(diào)度及沖刷歷時(shí)等因素對(duì)水庫(kù)排沙效果的影響，以期為進(jìn)一步優(yōu)化萬(wàn)家寨水庫(kù)排沙調(diào)度提供參考。