昌马水库排空过程泥沙含量的计算分析

2014-02-18刘金辉

吉林农业·下半月 2014年1期

关键词：洪量输沙量含沙量

摘要：本文通过对昌马水库汛期排空过程泥沙含量理行观测分析，昌马水库通过两蓄两放空库排沙的措施，排沙减淤效果良好。较小的淤积保证了水库枢纽工程灌溉、防洪和发电等效益的发挥。

关键词：水库；含沙量；洪量；输沙量；分析

中图分类号：TV62+1 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2014）-02-63-1

1 昌马水库概况

昌马水库位于甘肃省玉门市境内疏勒河中游，是一座以农业灌溉为主，兼顾工业供水、水力发电和防汛等综合利用的国家大型水利枢纽工程。

拦河坝为壤土心墙砂砾石坝型，坝高54.8米，水库总库容1.934亿立方米。所在河流疏勒河多年平均径流量10.31亿立方米，多年平均流量32.7立方米/秒。

2 调度运行

由于受气候条件、河道来水量、灌区种植结构、灌区总需水量、主汛期排洪等因素影响，昌马水库排沙有以下特点：每年6月上旬开始，为迎接汛期洪峰和为排沙作准备，在7月5日前将水库放空；进入8月，洪水明显减少，河水含沙量降低，8月10日左右重新下闸蓄水。

3 2013年汛期排沙情况

根据《2013年昌马水库汛期调度运行计划》规定，昌马水库7月份实行空库运行，在水库放空过程和空库运行期间，排泄洪水和泥沙，减少水库淤积。

自7月4日，出库流量由55立方米/秒，加大到78 立方米/秒；7月5日，出库流量加大到150 立方米/秒；7月8日，出库流量加大到250 立方米/秒；7月14日，出库流量加大到300 立方米/秒；7月17日13：00，水库放空。7月17日～21日，水库空库运行，上游来水直接由排沙洞排向下游。7月21日11：00，水库开始下闸蓄水。

在水库放空过程中，7月10日11：00，排沙洞泄流开始浑浊。水库管理所于7月15日开始采集排沙洞出口水样，直至7月25日出库恢复清澈后结束。本次泥沙计算周期为7月10日～25日。

本次泥沙含量分析，委托甘肃省酒泉水文水资源勘测局进行水样泥沙含量化验。根据酒泉市水文局对水样含沙量化验的结果，7月10日，含沙量为4.48 公斤/立方米，至7月17日，水库放空时，含沙量增至最大，达到63.2公斤/ 立方米，之后含沙量逐渐变小。7月25日，水样化验显示，含沙量已降至1.51 公斤/立方米。水库排空期间，共排出含沙水22238.06万立方米。排沙期间按照含沙量变化特征划分的时间段和泄水量进行分段计算累计，排沙期间共排出泥沙256.46万吨。

入库泥沙与出库泥沙比较：时段（7月10日～25日）内入库水量为1.81亿立方米，输入泥沙64.35万吨；时段内排水2.22亿立方米，排出泥沙256.45万吨。时段内排出的泥沙多于入库泥沙，说明本次排沙期间不仅杜绝了泥沙淤积，而且排走了时段前累积的部分泥沙。

4 泥沙对昌马水库运行的影响

（1）库区淤积减少有效库容，改变库容曲线。淤积总量小，还不至于影响到水库调节性能和建筑物的正常运用。泥沙分为推移质（粗颗粒）和悬移质，推移质主要淤积在入库口处，悬移质淤积面大且淤积均匀。（2）从库容变化的角度看，水库寿命的长短取决于水库淤积的速度；河流里的泥沙是客观存在的，修建水库以后，泥沙不可避免的有一部分要淤积在水库里。疏勒河是一条含沙量高、输沙量大的多泥沙河流，昌马水库建成蓄水后，淤积成为影响水库兴利效益发挥的关键因素。（3）采取排沙减淤措施。细颗粒的泥沙，通过坝前的冲沙以及蓄清排浑的方式可以解决。对于大颗粒的泥沙，容易在水库的末端淤积，会堵塞河流，这是水库管理单位最重视的一个问题。昌马水库采取了“蓄清排浑”的科学方法来解决水库的泥沙问题，取得了较好的效果。通过对水库的合理调度，尽可能把大量的泥沙排放出去，等到每年主汛期后，泥沙量也减少了，再把清水蓄在水库里，用于灌溉和发电。

5 结语

通过对昌马水库汛期排空过程（时段）泥沙含量观测及计算分析，昌马水库通过两蓄两放、空库排砂的措施，排砂减淤效果良好。较小的淤积保证了水库枢纽工程灌溉、防洪和发电等效益的发挥。

作者简介：刘金辉，疏勒河流域水资源管理局，助理工程师，研究方向：水利工程建设与管理。

网络出版时间：2013-09-06 11：44