水庫調(diào)度運行方式對水庫泥沙淤積的影響

莊小東

松花江水力發(fā)電有限公司吉林白山發(fā)電廠 吉林吉林 132013

通常來講，修建水庫是為了平衡水資源，減少水澇災害給人民經(jīng)濟財產(chǎn)帶來的損失，也為了提供給某些地區(qū)由于水資源不足帶來的自然災害。可是，在水庫修建后的使用過程中，時常出現(xiàn)泥沙淤積的問題，對水庫的充分利用產(chǎn)生不良影響，大幅降低了水庫的使用壽命，甚至讓水庫喪失其功效。所以，近年來我國對水庫中泥沙淤泥的處理工作和問題研究更加重視。

1 研究情況探析

從當前的水庫數(shù)據(jù)信息資料分析研究可以看出，水庫淤泥堆積的情況與水庫調(diào)度運行方式的選擇有重要聯(lián)系。所以，近年來我國相關(guān)部門對這兩者之間的關(guān)系進行了著重分析研究。通常來講，水庫選擇不同的運行方式對其淤泥的調(diào)度也有明顯不同。比如，選用泄空沖刷這種方式來處理水庫淤積是一種十分常見的方式，可是利用該方式進行水庫淤積處理會讓水庫淤積問題無法徹底解決，反而清理次數(shù)更加頻繁。從具體情況來看，由于時間的影響水庫內(nèi)淤積的形式也會隨著時間不斷發(fā)生改變，這是由于水庫泥沙運動的必然結(jié)果。此外，水庫進水排水、水位狀況、水庫等相應條件因素都對淤積的運動形式產(chǎn)生著不同的影響。所以，根據(jù)淤積的不同形態(tài)還能觀察水庫的泥沙淤積是如何發(fā)生轉(zhuǎn)變的。由長時間的觀察結(jié)果來看，水庫淤積上延的現(xiàn)象時有發(fā)生是因為水庫運行方式導致的。此外，水庫使用的排沙設(shè)備和規(guī)模的都會導致水庫淤積上延現(xiàn)象不斷惡化。因此，為了控制水庫淤積上延的情況加重，應該注意優(yōu)化水庫排沙設(shè)備和規(guī)模。

2 水庫泥沙調(diào)動對水庫淤積控制的要點分析

從前文分析來看，水庫淤積問題可以通過人為的方式來改善，所以需要重視對水庫調(diào)度方式和水庫淤積關(guān)系的理解和聯(lián)系。根據(jù)水庫的規(guī)模和水庫中泥沙的分布狀況，判斷該工程泥沙淤積情況是否嚴重。若問題較為嚴重，應立即使用有效手段幫助水庫泥沙調(diào)度，并使用科學的排沙設(shè)備對整個過程進行全程監(jiān)督。

第一，水庫的容沙量一般在50到100內(nèi)，其具體數(shù)值是根據(jù)水庫內(nèi)水位來確定的；第二，在水庫工程建設(shè)的基準期，壩前泥沙淤積造成整個工程的取水口與泄流處無法正常運行；第三，若水庫內(nèi)的淤泥上延問題加重，則會導致水庫回水現(xiàn)象的存在。以上問題都會對水庫的正常調(diào)度和排放產(chǎn)生不利影響，甚至給相應河道、橋梁、航道等帶來嚴重隱患。所以，水利水電工程需要利用科學有效的泥沙調(diào)度方式來幫助解決泥沙淤積問題。但也需要根據(jù)水庫淤積問題的嚴重情況來具體分析，相關(guān)研究人員需對水庫的詳細信息進行研究分析，并掌握淤積的真實情況后，按照經(jīng)驗和理論來擬定科學的泥沙調(diào)度方案[1]。

3 探究水庫調(diào)度方式變化對水庫淤積的影響

從以往的研究數(shù)據(jù)經(jīng)驗來看，造成水庫泥沙淤積的幾大主要影響因素包括上游來水來沙、水庫調(diào)度方式等。而針對規(guī)模較大的水庫來講，可以利用水庫調(diào)度方式來幫助緩解水庫淤積問題。從當前來看，我國多數(shù)水庫還是利用蓄水排渾的調(diào)度方式來改善水庫淤積的情況，且根據(jù)水庫自身的規(guī)模、水庫淤積情況、水庫淤積上延程度等來決定其蓄清排渾的工作程度。下面利用三峽水庫調(diào)度方式來，對水庫淤積問題展開深入研究。

3.1 三峽水庫調(diào)度方式

三峽水庫選擇的是分期蓄水、一級開發(fā)、一次建成、移民的調(diào)度方式的調(diào)度計劃。在進行水庫調(diào)度時，一般在每年的六到十月份，將水庫內(nèi)的水位下降至145米左右，且在該時段內(nèi)水位必須低于該水平運行，從而確保長江下游可根據(jù)水庫水位情況來采取相應措施做好防洪防汛工作。十月份時水庫的蓄水量可高達175米。從11月起到來年四月，水庫的水位可長時間處于高水平運行狀態(tài)。而到了該年五月份，水庫水位人就保持在155米以上，直至枯水期到來，才會讓水位逐漸下降。從以往的三峽水庫入庫與出庫控制數(shù)據(jù)來看，三峽水庫壩前的水位一直保持梯形的發(fā)展規(guī)律，在每年十一月到第二年四月份期間，三峽水庫的水量和來沙量都會相應減少，可是在汛期時來沙量會明顯增加，尤其是在每年的六到九月份，水庫來沙量占比可高達全年的89%。所以，根據(jù)數(shù)據(jù)來看，三峽水庫調(diào)度過程的來水來沙量一般是在壩前水位較低時可到達最高水平[2]。

3.2 三峽汛限水位調(diào)度對淤積影響

在長江各水庫的來水來沙量都與汛期階段的時間有直接聯(lián)系，在汛期階段河床形態(tài)保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。可是由于每年水庫的來水來沙量的變化，會讓汛期時帶來的水沙量給水庫造成不同程度的影響。水庫的調(diào)度方式選擇也會對下游河道的水位產(chǎn)生不同程度的影響，即是說在汛期階段，水庫中的水量對整個河道的水位有嚴重影響。三峽水庫在處理水庫淤泥問題方面主要采用蓄清排渾的方法，從上水庫保持良好的運行狀態(tài)，當水庫處于蓄水期時泥沙會被沖刷，導致水位比平均水平更高。此外，三峽水庫經(jīng)過蓄水期和汛期后，經(jīng)過兩個時段的共同沖刷才會讓三峽水庫保持一種平衡的狀態(tài)。且這種平衡狀態(tài)會讓水庫的造床流量在汛期時大幅增加，從而有利于下游河床形態(tài)的行程。因此，水庫調(diào)動方式對水庫泥沙淤積平衡狀態(tài)的影響作用十分明顯[3-4]。

4 結(jié)語

總而言之，水庫的調(diào)度方式對水庫淤積的形成有直接影響，河段上游的來水來沙量對水庫淤積的形成也有直接影響，采用科學的水庫調(diào)度方式來幫助水庫實現(xiàn)淤積平衡是目前解決水庫泥沙淤積問題的最佳辦法。