三門(mén)峽水庫(kù)泄水建筑物磨蝕修復(fù)試驗(yàn)??

通過(guò)公眾問(wèn)卷調(diào)查、專家訪談及結(jié)構(gòu)方程模型,分析三門(mén)峽水庫(kù)關(guān)中段、晉豫段、河南段公眾和專家對(duì)三門(mén)峽水庫(kù)綜合效益的評(píng)價(jià)及地區(qū)差異,探討三門(mén)峽水庫(kù)的影響路徑及其重要程度。結(jié)果表明:80.73%的公眾認(rèn)為三門(mén)峽水庫(kù)的修建利大于弊,關(guān)中段、晉豫段和河南段公眾認(rèn)為利大于弊的比例分別為67.35%,79.46%,96.70%,訪談的7位專家一致認(rèn)為三門(mén)峽水庫(kù)的修建利大于弊；三門(mén)峽水庫(kù)產(chǎn)生的不利影響主要發(fā)生在關(guān)中段；三門(mén)峽水庫(kù)綜合效益主要反映在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境效益上,對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響最大,對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響次之,對(duì)社會(huì)的影響最小。

黃河三門(mén)峽水庫(kù),控制集水面積占全流域面積的91.5%。水庫(kù)防洪水位335m,相應(yīng)1955年庫(kù)容為98.5億m~3,水庫(kù)面積1050km~2;其回水長(zhǎng)度黃河有156km,渭河有183km。水面寬度潼關(guān)以下為1～6km,潼關(guān)以上黃河為4～19km,渭河為3～10km,北洛河為2km左右。入庫(kù)支流渭河、北洛河于潼關(guān)以上與黃河

介紹了黃河中游三門(mén)峽水庫(kù)的歷史與現(xiàn)狀,以及針對(duì)三門(mén)峽水庫(kù)的功過(guò)之爭(zhēng)等問(wèn)題,剖析了50年來(lái)功過(guò)之爭(zhēng)的實(shí)質(zhì),找出問(wèn)題的癥結(jié)與難點(diǎn),提出思考與建議。

三門(mén)峽水利樞紐泥沙對(duì)泄水建筑物磨蝕現(xiàn)場(chǎng)檢查和分析

( 第1期水利術(shù)電工程 ／_)三門(mén)峽水利樞紐泥沙 對(duì)泄水建筑物磨蝕現(xiàn)場(chǎng)檢查和分析 郭瀟 瞇研黼6 抽-i三門(mén)峽水利樞紐泄水建筑物由于高速含沙術(shù)流作用造成建筑物嚴(yán)重磨蝕，就其破壞原因、抗磨 材料廈閘門(mén)槽型式提出初步分析，可為類似工程借鑒。 關(guān)|調(diào)塞皂壞擾厝材料型式巡 ． 詭、j 、j一．，v l前言 三門(mén)峽水利樞紐自i9．57年開(kāi)工興建．i960 年大壩基本建成。水庫(kù)蓄水后出現(xiàn)嚴(yán)重?cái)€積．被 迫進(jìn)行兩次改建?，F(xiàn)在運(yùn)行的泄水建筑物有左 岸兩條隧洞，溢流壩十個(gè)底孔、十二個(gè)深孔，電 站壩三條泄流排鋼管。 由于黃河泥沙問(wèn)題十分復(fù)雜水庫(kù)又始終 處于邊施工邊運(yùn)用狀況．高速含沙水流對(duì)泄水 建筑物造成了極其嚴(yán)重的磨蝕。i980年底發(fā)現(xiàn) 底孔磨蝕以后．為摸清破壞情況，曾先后對(duì)摳紐 現(xiàn)有泄水建筑

三門(mén)峽水利樞紐泥沙對(duì)泄水建筑物磨蝕現(xiàn)場(chǎng)檢查和分析

通過(guò)2002~2004年三門(mén)峽水庫(kù)原型試驗(yàn)期間的水庫(kù)水資源平衡計(jì)算以及庫(kù)區(qū)典型區(qū)域地下水監(jiān)測(cè)資料分析,發(fā)現(xiàn)原型試驗(yàn)的3年間,三門(mén)峽水庫(kù)對(duì)庫(kù)區(qū)地下水補(bǔ)給量分別為19.3億m3、20.3億m3、23.6億m3,呈逐年增加的變化趨勢(shì);黃河灘地區(qū)域的地下水位與水庫(kù)水位存在線性相關(guān)關(guān)系,原型試驗(yàn)前后水庫(kù)水位與地下水位變化差值發(fā)生明顯變化;黃土塬區(qū)地下水水位急劇變化,水位變化幅度增加,區(qū)域地下水補(bǔ)給關(guān)系發(fā)生改變。研究表明,原型試驗(yàn)期間,三門(mén)峽庫(kù)區(qū)部分區(qū)域的地表、地下水資源補(bǔ)給關(guān)系發(fā)生改變,直接影響區(qū)域水資源開(kāi)發(fā)利用,需要采取有效措施減少水庫(kù)運(yùn)行方式變化對(duì)水資源開(kāi)發(fā)利用的影響。

長(zhǎng)青水庫(kù)泄水建筑物工程設(shè)計(jì)、消能防沖設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范,滿足工程建設(shè)要求。水庫(kù)興建后,在防洪、灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖、水土保持等方面都發(fā)揮了重要作用,對(duì)促進(jìn)克東縣經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、保證下游村鎮(zhèn)人民生命財(cái)產(chǎn)的安全和人民生活水平的提高作出了重要貢獻(xiàn)。

修建三門(mén)峽水庫(kù)是根治黃河關(guān)鍵的第一步。開(kāi)始蓄水?dāng)r沙運(yùn)用,水庫(kù)嚴(yán)重淤積回水迅速上延,引發(fā)設(shè)計(jì)輸沙量和水沙綜合調(diào)節(jié)治河新理論。改建和運(yùn)用成功應(yīng)高度評(píng)價(jià)。要警惕出現(xiàn)大洪水,需進(jìn)一步治理中游。

修建三門(mén)峽水庫(kù)是根治黃河關(guān)鍵的第一步。開(kāi)始蓄水?dāng)r沙運(yùn)用，水庫(kù)嚴(yán)重淤積回水迅速上延，引發(fā)設(shè)計(jì)輸沙量和水沙綜合調(diào)節(jié)治河新理論。改建和運(yùn)用成功應(yīng)高度評(píng)價(jià)。要警惕出現(xiàn)大洪水，需進(jìn)一步治理中游。

克山縣玉崗水庫(kù)是20世紀(jì)50年代修建的工程,僅有大壩和泄洪洞兩大件,致使原有泄洪洞承擔(dān)著泄洪和灌溉的雙重任務(wù)。水庫(kù)泄洪比較泄洪洞和開(kāi)敞式泄洪閘兩個(gè)方案,從防洪特征水位和泄量、工程量和投資、水庫(kù)大壩安全、施工、運(yùn)行管理等5個(gè)方面進(jìn)行比較論證,最終確定采用泄洪閘方案。

因擦耳巖水庫(kù)的主要任務(wù)是縣城防洪,水庫(kù)必須得有一定防洪庫(kù)容,但考慮到下游縣城河道的過(guò)流能力,還需控制合適的泄流量。為更大限度發(fā)揮水庫(kù)本身的功能和效益,合理確定樞紐的泄水建筑物結(jié)構(gòu)型式就顯得特別重要。通過(guò)計(jì)算擦耳巖水庫(kù)泄水建筑物相關(guān)內(nèi)容,計(jì)算結(jié)果表明設(shè)計(jì)方案滿足規(guī)范要求,結(jié)構(gòu)布置合理,為實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)任務(wù)提供理論依據(jù),可為同類工程提供借鑒。

碧口水庫(kù)泥沙在庫(kù)內(nèi)大量淤積，壩前淤積面已高出泄建筑物進(jìn)口高程。泄水建筑物門(mén)前形式的沖刷漏斗很小，不足以容納正常來(lái)水所挾帶來(lái)的泥沙。泥沙問(wèn)題已嚴(yán)重影響了泄水建筑物的正常運(yùn)行。該文通過(guò)對(duì)１９９６年泄水建筑物門(mén)前淤積監(jiān)測(cè)成果的定性分析，提出了對(duì)泄水建筑物門(mén)前淤積監(jiān)測(cè)、沖淤運(yùn)行的一些建議。

岸邊溢洪道 溢洪道用于宣泄規(guī)劃庫(kù)容所不能容納的洪水，防止洪水漫溢壩頂，保證大壩安全,岸邊 溢洪道可分為正槽溢洪道、側(cè)槽溢洪道、井式溢洪道和虹吸式溢洪道等。 第二節(jié)正槽溢洪道 正槽溢洪道通常由引水渠、控制段、泄槽、出口消能段及尾水渠等部分組成，溢流堰 軸線與泄槽軸線正交，過(guò)堰水流流向與泄槽軸線方向一致?？刂贫巍⑿共奂俺隹谙芏问?溢洪道的主體 一、引水渠 1、作用：由于地形、地質(zhì)條件限制，溢流堰往往不能緊靠水庫(kù)，需在溢流堰前開(kāi)挖引 水渠．將庫(kù)水平順地引向溢流堰，當(dāng)溢流堰緊靠水庫(kù)時(shí)，此段只是一個(gè)喇叭口 二、控制段 溢洪道的控制段包括：溢流堰及兩側(cè)連接建筑 溢流堰堰面曲線對(duì)泄流能力影響很大。堰面曲線有真空和非真空兩種形式。通常多采用 非真空型堰面曲線。 三、泄槽 正槽溢洪道在溢流堰后多用泄水陡槽與出口消能段相連接，以便將過(guò)堰洪水安全地泄向 下游河道。由于泄槽內(nèi)的水流處于急流狀

分析了三門(mén)峽庫(kù)區(qū)的塌岸現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題,論述了防沖刷工程、防風(fēng)浪工程和生物布防工程三種護(hù)岸工程的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn),為岸區(qū)治理提出了切實(shí)可行的工程方案

通過(guò)模型試驗(yàn)，對(duì)某高水頭泄水建筑物進(jìn)行了深入的試驗(yàn)研究，提出采用摻氣減蝕方案，并為該工程選擇了合理型式、尺寸的摻氣坎，并提出了合理的建議。

三峽大壩在運(yùn)行期和施工導(dǎo)流期要求的泄水能力分別達(dá)10萬(wàn)m3/s和7萬(wàn)m3/s,大壩設(shè)有永久泄水深孔23個(gè)、表孔22個(gè)、導(dǎo)流底孔22個(gè).大壩采用深孔、表孔、導(dǎo)流底孔3層孔口相間布置方式,縮短了溢流前緣長(zhǎng)度,解決了樞紐泄洪難題.深孔的主要作用是宣泄千年一遇以下洪水,同時(shí)還擔(dān)負(fù)著三期導(dǎo)流及圍堰發(fā)電期間渡汛泄水任務(wù).深孔具有數(shù)量多、尺寸大、水頭高、水位變幅大、運(yùn)用時(shí)間長(zhǎng)和操作頻繁等特點(diǎn),其進(jìn)口堰頂上游壩面及側(cè)面采用1/4橢圓曲線,堰面下游接1∶0.7的斜坡段后再接r=30m的反弧段.通過(guò)布置方案的論證和試驗(yàn)研究,深孔選用短有壓管接明渠泄槽跌坎布置方案,底孔選用長(zhǎng)有壓管布置方案.

通過(guò)論述橫泉水庫(kù)泄水建筑物巖石物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)及圍巖工程地質(zhì)綜合評(píng)分,并通過(guò)泄洪洞與溢洪道工程地質(zhì)綜合分析與評(píng)價(jià),在此基礎(chǔ)上對(duì)泉水庫(kù)泄洪洞方案和溢洪道方案進(jìn)行了比較,從而確定泄洪隧洞方案的優(yōu)越性。

水庫(kù)排沙是減少水庫(kù)淤積、維持庫(kù)容的必要措施。在三門(mén)峽水庫(kù)運(yùn)用的各個(gè)時(shí)期,高含沙洪水的不同排沙特性對(duì)水庫(kù)淤積和沖刷產(chǎn)生了顯著影響。在總結(jié)1961—2013年潼關(guān)水文站95場(chǎng)高含沙洪水特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,分析了1961—1969年三門(mén)峽水庫(kù)運(yùn)用初期22場(chǎng)高含沙洪水壅水排沙特點(diǎn)和1974—2013年38場(chǎng)高含沙洪水的暢泄排沙特點(diǎn),提出了高含沙洪水的壅水排沙比計(jì)算式和暢泄排沙出庫(kù)輸沙率計(jì)算式。結(jié)果表明,壅水排沙比與考慮水庫(kù)初始蓄水體和洪水過(guò)程蓄水體變化的滯留時(shí)間綜合因子之間關(guān)系密切,暢泄排沙出庫(kù)輸沙率與水沙因子成正比關(guān)系。研究三門(mén)峽水庫(kù)高含沙洪水的排沙特點(diǎn),可為小浪底水庫(kù)等多沙河流水庫(kù)的運(yùn)用提供借鑒。

本文在概括前人對(duì)水工泄水建筑物大氣復(fù)氧研究成果的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)天然觀測(cè)資料的分析和室內(nèi)的系統(tǒng)試驗(yàn)，指出除非飽和復(fù)氧外還存在超飽和復(fù)氧狀態(tài)，兩者的復(fù)氧規(guī)律是不同的。在設(shè)計(jì)水工泄水建筑物時(shí)，需選用恰當(dāng)?shù)男褪胶瓦\(yùn)用方式，利用不同的復(fù)氧規(guī)律滿足不同水體對(duì)復(fù)氧的不同要求，在增加水體環(huán)境容量的同時(shí)又為魚(yú)類的生長(zhǎng)提供合適的條件。

通過(guò)試驗(yàn)研究了寬淺式水庫(kù)的泄水建筑物的泄流能力,試驗(yàn)表明,行近流速的影響不可忽略,不同建筑物前的水位差異相當(dāng)顯著,各泄水建筑物應(yīng)采用相應(yīng)位置的庫(kù)水位來(lái)計(jì)算泄流量。

通過(guò)威遠(yuǎn)江水電站泄水建筑物的整體模型試驗(yàn),研究了泄水建筑物消能工的消能效果,發(fā)現(xiàn)了其主要問(wèn)題為溢洪道挑流坎挑流消能時(shí),當(dāng)泄流量較大時(shí)的挑距過(guò)大,挑流水舌不能與下游水流很好銜接.泄洪洞挑流坎挑流消能時(shí),當(dāng)泄流量較小時(shí),挑距較短.經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究提出了修改解決方案,并經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證得到較好的消能效果,為工程設(shè)計(jì)和施工提供了可靠的設(shè)計(jì)依據(jù).