黄河小浪底如何排沙原理
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1、黄河的泥沙主要是汛期,中游龙门至三门峡河段发生洪水携带的,这种来源洪水必须在蓄清排浑的方式下,从水库里泄掉,否则水库淤积严重,但是黄河洪水的来源不止这一个
2、黄河下游河道在洪水时期输沙能力最强,汛期的水流含沙量比年均值大1.5倍,除答过的水的搬运能力与流速的四次方成正比外,还和河床塑造的过程有关。如果能按汛期输沙效率输沙,可以节约原本输送泥沙的水资源用于经济生产
3、高含沙水流在接近一个平衡的泥沙-流量值时可以冲刷塑造下游河床,扩大黄河平滩流量,提高排洪能力而在不平衡的情况下,可能冲河南淤山东(小流量、低泥沙含量,比如小浪底水库平时非调水调沙情形下的运用模式),或者反过来淤河南冲山东(大泥沙含量、大流量,天然大洪水过程),只有合适的流量和含沙量才能实现。
4、利用水库将汛期涨水过程和水库“蓄清排浑”运用方式在汛前降低库水位运行所需要放水流量结合调度,可以形成人造洪峰。
5、可以利用多级水库调度可以在小浪底形成异重流排沙,排出水库泥沙,减轻水库淤积速度,提高拦沙服务年限,这种调度需要水库在人造洪峰过程时空衔接上密切配合。水库淤积中粗砂淤积快,细沙淤积慢,调水调沙中的水库排沙过程,可以提高水库对粗砂拦截效率,减轻下游河床淤积。
6、利用天然洪水过程、小浪底水库流量调节、水库接力异重流输沙可以形成接近排沙平衡值的人造洪峰,在控制洪峰流量不漫滩的情况下,可以有效冲刷河床,稳定和塑造中水河槽。
调水调沙,实际上是利用水库蓄水蓄泥沙、流量调节两个功能来形成一个接近泥沙输运理想值的人造洪峰过程,将水库和下游河道中淤积的泥沙,冲到海里去,缓解水库、河道的泥沙淤积,同时塑造一个稳定的中水河槽,改善滩区的防洪风险。
小浪底调水调沙之前,水库虽然发挥拦沙作用,但下游六个控制站当中有四个同流量水位是上升的(淤积),调水调沙之后平滩流量恢复。小浪底蓄水后,2003年,黄河下游中段蔡集险工曾因游荡型河道河势变化出险,危及滩区安全。在小浪底水库泥沙淤积减缓的情况下,冲刷下游河床大量泥沙入海。
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