水庫運用方式研究與實踐

前言

　　黃河小浪底水利樞紐是“以防洪（包括防凌）、減淤為主，兼顧供水、灌溉、發(fā)電，蓄清排渾，除害興利，綜合利用”為開發(fā)目標(biāo)的大型水利工程，是國家“八五”重點建設(shè)項目，也是當(dāng)時我國利用世界銀行貸款最大的工程項目。小浪底主體工程于1994年9月開工，2001年底按期完工。工程采用國際招標(biāo)方式選擇了世界七一流的承包商，從施工管理、工程設(shè)計、移民搬遷到環(huán)境影響評價全面和國際接軌，為我國水利水電建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗。工程建成運行5年來，在黃河下游防洪、防凌、減淤沖沙、城市供水、發(fā)電、灌溉方面發(fā)揮了不可替代的作用。截至2004年底，累計發(fā)電約150億kWl，。在黃河連續(xù)枯水的情況下為確保黃河不斷流提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。顯著的社會效益和經(jīng)濟效益使小浪底水利樞紐成為治黃的里程碑工程。　　本著建設(shè)我國一流工程的目標(biāo)，我有幸參與了小浪底工程的建設(shè)管理。一流的工程首先要以一流的設(shè)計為龍頭。小浪底工程由于其獨特的水文泥沙條件、復(fù)雜的工程地質(zhì)條件和嚴(yán)格的水庫運用要求，給工程設(shè)計提出了一系列挑戰(zhàn)性的課題，被國內(nèi)外專家公認為是世界上最具挑戰(zhàn)性的工程之一。黃河勘測規(guī)劃設(shè)計有限公司0的工程技術(shù)人員，經(jīng)過近30年的規(guī)劃論證和10多年的方案比選，以敢于創(chuàng)新和科學(xué)求實的精神，在國內(nèi)科研院所和高等院校的配合下，較滿意地解決了一個個技術(shù)難題，諸如深式進水口防泥沙淤堵、施工導(dǎo)流洞改建為孔板消能泄洪洞的重復(fù)利用、排沙洞后張預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌、洞室群圍巖穩(wěn)定、大壩深覆蓋層基礎(chǔ)處理、進出口高邊坡加固、20萬移民的生產(chǎn)性安置等，提出了以集中布置為鮮明特點的樞紐建筑物總體布置方案，同時也創(chuàng)造了許多國內(nèi)國際領(lǐng)先水平的設(shè)計。小浪底工程于1999年10月蓄水運行以來，已安全正常地運行了5年，并經(jīng)歷了2003年高水位的運用考驗，實踐證明，小浪底工程的設(shè)計是成功的。

內(nèi)容概要

本書為黃河小浪底水利樞紐規(guī)劃設(shè)計叢書其中的一卷。主要內(nèi)容包括水庫運用方式研究回顧、黃河下游防洪減淤對水庫運用的要求、小浪底水庫初期入庫水沙條件、水庫初期調(diào)水調(diào)沙減淤運用方式、水庫初期運用對下游河道演變影響和對策、物理模型試驗、泥沙數(shù)學(xué)模型研究與應(yīng)用、綜合利用淵度方式、水庫初期運用實踐和認識、相機降水沖刷運用問題等。黃河水少、沙多、水沙關(guān)系不協(xié)調(diào)，小浪底水庫處于控制黃河水沙的關(guān)鍵部位，其運用不僅關(guān)系著水庫本身，還關(guān)系著黃河下游河道的治理問題。小浪底水庫運用方式研究解決了極其復(fù)雜的關(guān)鍵技術(shù)問題，研究中提出了許多創(chuàng)新性科研成果，曾獲大禹水利科學(xué)技術(shù)獎二等獎，本書對這些成果進行了總結(jié)提煉。    本書可供水利工程規(guī)劃設(shè)計、水庫運行與管理及相關(guān)學(xué)科的科研、設(shè)計、生產(chǎn)部門的專業(yè)技術(shù)人員殛高等院校的師生閱讀、參考和使用。

書籍目錄

總序一總序二總前言前言第一章  水庫運用方式研究回顧  第一節(jié)  多沙河流已建水庫運用方式概述  第二節(jié)  小浪底水庫運用方式研究回顧  第三節(jié)  小浪底水庫攔沙后期運用方式研究簡況第二章  黃河下游防洪減淤對水庫運用的要求研究  第一節(jié)  下游輸沙資料的分析與處理  第二節(jié)  河道的沖淤特性  第三節(jié)  小浪底水庫運用時的河道邊界條件  第四節(jié)  防洪減淤對小浪底水庫調(diào)水調(diào)沙的要求第三章  小浪底水庫初期入庫水沙條件研究  第一節(jié)  近期黃河水沙變化及原因分析  第二節(jié)  水沙趨勢性和特殊水沙時段重現(xiàn)期研究  第三節(jié)  小浪底水庫運用初期黃河用水、減沙研究  第四節(jié)  小浪底水庫初期水沙條件研究  第五節(jié)  小浪底水庫初期水沙代表系列研究第四章  小浪底水庫初期調(diào)水調(diào)沙減淤運用方式研究  第一節(jié)  水庫初期運用的特點及運用原則  第二節(jié)  水庫初期減淤運用方案研究第五章  小浪底水庫初期運用對下游河道演變影響和對策研究  第一節(jié)  小浪底水庫運用初期下游河道演變趨勢研究  第二節(jié)  現(xiàn)狀整治工程的適應(yīng)性研究  第三節(jié)  對策與措施研究第六章  實體模型試驗研究  第一節(jié)  模型設(shè)計  第二節(jié)  模型驗證  第三節(jié)  應(yīng)用研究第七章  泥沙數(shù)學(xué)模型研究與應(yīng)用  第一節(jié)  基本原理及有關(guān)問題處理  第二節(jié)  模型驗證（Ⅰ）  第三節(jié)  模型驗證（Ⅱ）第八章  綜合利用調(diào)度方式研究  第一節(jié)  小浪底水庫初期防洪運用方式研究  第二節(jié)  水庫防凌運用方式  第三節(jié)  小浪底水電站初期發(fā)電運行方式研究  第四節(jié)  以防洪減淤為中心的綜合運用方式研究第九章  小浪底水庫運用實踐及認識  第一節(jié)  小浪底水庫歷年運用情況  第二節(jié)  黃河三次調(diào)水調(diào)沙試驗  第三節(jié)  結(jié)語第十章  水庫攔沙后期有關(guān)問題研究  第一節(jié)  相機降水沖刷運用問題研究  第二節(jié)  攔沙后期水庫分階段運用的必要性研究參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第一章　水庫運用方式研究回顧：　　第一節(jié)　多沙河流已建水庫運用方式概述：　　水庫運用方式是水庫對入庫水沙的調(diào)節(jié)方式，是從最大限度地滿足水庫的開發(fā)目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)入庫水沙過程確定的水庫蓄水、泄水及水位控制的時程安排。我國大量多沙河流水庫運用的實踐經(jīng)驗表明，這類水庫不僅要調(diào)水，還要調(diào)沙，盡可能減少水庫淤積，保持長期有效庫容，減輕下游河道淤積?？偨Y(jié)多沙河流水庫的運用方式，概括起來有如下四種類型?！　∫弧⑿詈檫\用：　　這種運用方式的特點是水庫不僅在非汛期含沙量較低時蓄水，而且在汛期含沙量較高時也攔洪蓄水，一年內(nèi)有蓄水和供水兩個時期，與少沙河流水庫運用相似，按徑流調(diào)節(jié)及泥沙處理程度、處理方式的不同，蓄洪運用方式又可分為蓄洪攔沙與蓄洪排沙兩種形式。　　蓄洪攔沙運用方式是指在運用中完全不考慮排沙，以一定庫容攔蓄泥沙，水庫的蓄水、放水等調(diào)度完全根據(jù)各興利部門的要求確定，水庫調(diào)水性能有可能達到多年調(diào)節(jié)，即水庫不僅在年內(nèi)調(diào)節(jié)汛期、非汛期來水，而且在年際間也進行調(diào)節(jié)，攔蓄豐水年或特豐水年的來水，供平、枯水年之用。這樣的運用方式，徑流調(diào)節(jié)程度高，但由于不考慮排沙，如果來沙量較大，水庫淤積速度將會很快，庫容損失率也大，水庫的近期效益雖高，但遠期效益隨著庫容的淤損顯著降低。官廳水庫1956～1959年、三門峽水庫1960～1962年曾采用這種運用方式，水庫淤積嚴(yán)重。這種運用方式一般適用于相對于庫容來說河流來沙量不大，水庫有一個世紀(jì)或幾個世紀(jì)設(shè)計效益的水庫?！　⌒詈榕派尺\用方式是指水庫在來水來沙的主要季節(jié)，只攔蓄一部分洪水，汛期限制水位主要由泥沙制約的運用方式。一般情況下，庫水位超過汛限水位時水庫棄水。我國的劉家峽、馮家山、石泉等水庫，即為這類運用方式的實例。采用這種運用方式的水庫，水量可以達到年調(diào)節(jié)或不完全的多年調(diào)節(jié)，水庫可以利用異重流或渾水水庫排出一部分泥沙，或通過控制庫水位，限制泥沙淤積在某一高程下，以盡量保持長期有效庫容?！　　?/pre>




編輯推薦
　　《水庫運用方式研究與實踐》由中國水利水電出版社、黃河水利出版社出版發(fā)行。這是繼該叢書系列《樞紐規(guī)劃設(shè)計》、《工程規(guī)劃》、《水庫移民》、《引水發(fā)電建筑物設(shè)計》、《機電與金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計》、《工程安全監(jiān)測設(shè)計》之后的又一部小浪底工程規(guī)劃設(shè)計專著。《水庫運用方式研究與實踐》重點總結(jié)了1996年以來小浪底水庫運用方式的主要研究成果和水庫運用實踐。





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