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黃河小浪底如何排沙原理

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黃河小浪底如何排沙原理

1、黃河的泥沙主要是汛期,中游龍門至三門峽河段發生洪水攜帶的,這種來源洪水必須在蓄清排渾的方式下,從水庫裏泄掉,否則水庫淤積嚴重,但是黃河洪水的來源不止這一個

2、黃河下游河道在洪水時期輸沙能力最強,汛期的水流含沙量比年均值大1.5倍,除答過的水的搬運能力與流速的四次方成正比外,還和河牀塑造的過程有關。如果能按汛期輸沙效率輸沙,可以節約原本輸送泥沙的水資源用於經濟生產

3、高含沙水流在接近一個平衡的泥沙-流量值時可以沖刷塑造下游河牀,擴大黃河平灘流量,提高排洪能力而在不平衡的情況下,可能衝河南淤山東(小流量、低泥沙含量,比如小浪底水庫平時非調水調沙情形下的運用模式),或者反過來淤河南衝山東(大泥沙含量、大流量,天然大洪水過程),只有合適的流量和含沙量才能實現。

4、利用水庫將汛期漲水過程和水庫“蓄清排渾”運用方式在汛前降低庫水位運行所需要放水流量結合調度,可以形成人造洪峯。

5、可以利用多級水庫調度可以在小浪底形成異重流排沙,排出水庫泥沙,減輕水庫淤積速度,提高攔沙服務年限,這種調度需要水庫在人造洪峯過程時空銜接上密切配合。水庫淤積中粗砂淤積快,細沙淤積慢,調水調沙中的水庫排沙過程,可以提高水庫對粗砂攔截效率,減輕下游河牀淤積。

6、利用天然洪水過程、小浪底水庫流量調節、水庫接力異重流輸沙可以形成接近排沙平衡值的人造洪峯,在控制洪峯流量不漫灘的情況下,可以有效沖刷河牀,穩定和塑造中水河槽。

調水調沙,實際上是利用水庫蓄水蓄泥沙、流量調節兩個功能來形成一個接近泥沙輸運理想值的人造洪峯過程,將水庫和下游河道中淤積的泥沙,衝到海里去,緩解水庫、河道的泥沙淤積,同時塑造一個穩定的中水河槽,改善灘區的防洪風險。

小浪底調水調沙之前,水庫雖然發揮攔沙作用,但下游六個控制站當中有四個同流量水位是上升的(淤積),調水調沙之後平灘流量恢復。小浪底蓄水後,2003年,黃河下游中段蔡集險工曾因遊蕩型河道河勢變化出險,危及灘區安全。在小浪底水庫泥沙淤積減緩的情況下,沖刷下游河牀大量泥沙入海。