水库防淤排沙方法

摘要：为了减少库容淤积、延长水库寿命、长期保持一定的有效库容、充分发挥工程效益、必须积极采取防淤排沙措施。水库防淤的根本措施是在上游大搞水土保持、减少入库泥沙。但在大面积上进行水土保持工作、不易很快见效、还必须结合采取各种排沙措施、才能有效的解决水库淤积问题。

关键词：水库管理；预防措施；具体方法

排沙方法主要有以下几种：

1、滞洪排沙

滞洪排沙又称壅水排沙、就是在已形成浑水水库的情况下、当然水到来时及时开启闸门、利用洪水将夹带白勺大量泥沙排到库外、并可将原来淤积的泥沙冲走一部分。由于汛期泥较集中、因此滞洪排沙、容易得到较好的排沙效果。

滞洪排沙效果的大小、主要受水流漫滩条件的影响。由于中小洪水滞洪历时短、滩面蓄水下降快、泥沙未能充分沉落即汇入主槽、故排沙效率高、由于壅水范围远、滩面水深。滞洪历时长、使大量泥沙在滩面上落淤、故排沙效率较低。为了提高滞洪排沙效果、应对库水位加以适当控制、尽量使洪水不漫滩或少漫滩。滞洪排沙效率还与开闸时间、泄量大小和滞洪历时等有关。开闸及时、下泄量大、滞洪历时短、排沙效率高；反之则排沙效率低。因为洪水到来时若不及时开闸、就会是库水位壅高、浑水在库内停留的时间长、泥沙就会沉降。涨水阶段含沙量最大、排沙效率最高、所以必须掌握排沙时机、及时开闸、尽可能加大泄量。等入库洪峰已过、排沙效率下降、就应减少泄量、以利蓄水。

由于滞洪排沙弃水量大、特别在干旱地区、为了充分利用水利资源、必须与灌溉用水密切结合、积极开展引洪淤灌、排沙弃水引入农田、充分加以利用。

2、导重流排沙

不少水库在洪水入库时、产生导重流现象、可以尽量利用导重流排沙。当导重流到达坝前时、即开启闸门、可将洪水夹带的大量泥沙排出库外、减少水库淤积。

导重流排沙效果主要与浑水流含沙量、洪峰流量和泄量大小、开闸时间、库区地形以及排沙底孔高程有关。入库洪水流量大、导重流能够保证特续运动达到坝前、易于排沙出库。入库浑水水流含沙量大、清浑比小、不但排沙效率大、而且弃水较少。库区地形平顺、导重流不易扩散掺混、开闸及时、滞洪流量大、底孔偏低、均有利于排沙出库、可以提高导重流的排沙效率。

因为浑水潜入清水后、将有一部分浑水向清水中扩散、尤其是潜入点附近的泥沙、在主槽两侧滩地上大量落淤、因而导重排沙效果比滞洪排沙为低。但是、导重流排沙不需要泄空库容、不影响水库蓄水、具有很大的优越性。

3、泄空排沙

洪水入库前将水库放空、在泄洪过程中、回水末端将逐渐向坝前移动、原来淤积的泥沙也因回水的下移而发生冲刷。特别是在水库泄空的最后阶段、如突然加大泄量、则冲刷效果更加显著。

水库泄空排沙、可通过两种方式进行。一种是在回水末端上游的沿程冲刷；另一种是当库水位下降低于淤积三角洲顶破时产生的溯源冲刷。后者的冲刷过程往往很快、效果也较前一种大。但沿程冲刷和溯源冲刷是互相影响、联合作用的。通过沿程>中刷将回水末端淤积的泥沙带到三角洲下面淤积下来、溯源冲刷则将沿程冲刷带下来的泥沙冲走、一片片地进行切割、由下往上不断发展、为沿程冲刷的继续发展创造条件。

泄空排沙的特点、开始泄空时出库含沙量较低、随着冲刷的发展出库含沙量逐渐增大。排沙效果与淤积泥沙的特性有关、淤积泥沙的粘性小、或在泥沙尚未充分浓缩固结时及时泄空冲刷、排沙效率较高。

4、集中冲刷

有些水库、在平枯水年为了保证蓄水灌溉、根本没有余水可用于排沙、只好把入库泥沙暂时拦蓄在水库里、然后利用较大洪水的泄洪机会、进行集中冲刷。

以上各种排沙措施、应视水库的具体情况合理运用、才能起到良好的排沙效果。此外还应根据河流泥沙特性、掌握丰水年多泄、枯水年少泄的原则、正确处理好蓄水与排沙的矛盾。枯水年应以导重流排沙为主、既排沙又蓄水；丰水年则以滞洪排沙为主、以加大水库排沙量、最大限度地减少水库淤积。