黄河古贤水利枢纽工程泥沙设计理念与关键技术

1

作者 张金良 李达 《中国工程科学》 北大核心 2025年第4期176-186,共11页

工程泥沙设计是国际多沙河流水利枢纽面临的共性技术难题。作为典型的多沙河流水库,古贤水利枢纽是完善黄河水沙调控体系、推动黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的里程碑工程,妥善处理泥沙问题对工程开发至关重要。本文在深入... 工程泥沙设计是国际多沙河流水利枢纽面临的共性技术难题。作为典型的多沙河流水库,古贤水利枢纽是完善黄河水沙调控体系、推动黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的里程碑工程,妥善处理泥沙问题对工程开发至关重要。本文在深入分析三门峡、小浪底等已建多沙河流水库工程设计运行经验和教训的基础上,立足古贤水利枢纽面临的水沙特点及形势,针对工程泥沙设计需满足的长时序水沙耦合设计、淤积形态主动控制、库容动态韧性保持等设计需求,以“动态调控”设计理念为引领,研发超深超大泄流能力排沙底孔设计、动态泥沙侵蚀基准面及动库容设计、“三槽”淤积形态与库容分布协同设计及“蓄清调浑”运用方式等关键技术,形成了“形态控制-过程调控-动态响应”的多沙河流“水沙共治”技术体系,显著提升了古贤水利枢纽对极端水沙丰枯组合的适应性,对增强黄河水沙调控和水资源调蓄能力、实现黄河下游长治久安意义重大,同时,为国内外多沙河流水库工程泥沙问题处理提供技术新范式。 展开更多

关键词 古贤水利枢纽 工程泥沙 设计理念 动态调控 蓄清调浑

在线阅读 下载PDF 职称材料

三门峡水库蓄清排浑运用以来库区冲淤演变初步分析 被引量：5

2

作者 程龙渊 张松林 +3 位作者 马新明 刘彦娥 薛晟 郑艳芬 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2004年第4期8-14,共7页

水库蓄清排浑运用以来 ,黄河潼关 1974～ 1986、1987～ 1995、1996～ 2 0 0 2年均水量较 195 0～ 195 9年减少9 1% ,35 5 %、5 5 5 % ,沙量减少 4 0 9%、4 9 6 %、6 6 2 %。潼关以下三个时段年均淤积量为 0 0 4 2、0 16 1、0 2 ... 水库蓄清排浑运用以来 ,黄河潼关 1974～ 1986、1987～ 1995、1996～ 2 0 0 2年均水量较 195 0～ 195 9年减少9 1% ,35 5 %、5 5 5 % ,沙量减少 4 0 9%、4 9 6 %、6 6 2 %。潼关以下三个时段年均淤积量为 0 0 4 2、0 16 1、0 2 0 8亿m3。呈水沙量递减 ,淤积量递增趋势。潼关同流量水位 2 9年升高 2 31m ,受上游冲淤下延影响升高 1 0 5m占 4 5 5 % ,其他因素影响升高 1 2 6m占 5 4 5 %。小北干流非汛期冲刷、汛期淤积格局未变 ,反映了水库运用对小北干流没有明显影响。渭河华县站 1974～ 1986年水量较大 ,渭淤 1～ 10断面仅淤积 0 0 6 5亿m3,华县同流量水位升高 0 0 3m。以 1974～ 1986年为准 ,1987～ 1995年、1996～ 2 0 0 2年华县年均水量减少 2 2 8%、5 6 2 % ,年均沙量减少 11 6 %、34 4 %。渭淤 1～ 10断面 1987～ 1995年淤积 1 72亿m3,特别是 1994和 1995年的中小洪水 ,汛期淤积 0 85亿m3主河槽萎缩 ,华县同流量水位升高 1 0 7m。 展开更多

关键词 冲淤量 同流量水位差 蓄清排浑运用 水沙量变化

在线阅读 下载PDF 职称材料

三峡水库库区沙峰输移特性研究 被引量：16

3

作者 张地继 董炳江 +1 位作者 杨霞 袁晶 《人民长江》 北大核心 2018年第2期23-28,68,共7页

近年来,三峡水库入库泥沙大幅减少,水库泥沙淤积大为减轻。受局部暴雨影响,入库泥沙主要集中在典型洪水期间,为水库的沙峰调度提供了有利条件。三峡水库在2012年和2013年汛期成功实施了沙峰调度,取得了较好的排沙减淤效果。利用实测资... 近年来,三峡水库入库泥沙大幅减少,水库泥沙淤积大为减轻。受局部暴雨影响,入库泥沙主要集中在典型洪水期间,为水库的沙峰调度提供了有利条件。三峡水库在2012年和2013年汛期成功实施了沙峰调度,取得了较好的排沙减淤效果。利用实测资料分析和数值模拟等方法,对库区沙峰的输移特性和衰减规律进行了系统分析与研究。结果表明:三峡水库蓄水后,库水位抬高,库区水流流速减慢,沙峰输移时间较蓄水前大幅增加;库区沙峰衰减主要与河段长度、流量和泥沙颗粒有关。研究结果可为进一步掌握更精准的沙峰调度时机、制订更科学合理的沙峰排沙调度方案提供技术支撑。 展开更多

关键词 沙峰调度 沙峰输移 沙峰衰减 蓄清排浑 三峡库区

在线阅读 下载PDF 职称材料

长江流域梯级枢纽泥沙调控关键技术 被引量：7

4

作者 卢金友 赵瑾琼 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2021年第1期1-7,26,共8页

通过将水沙动力学与水库调度优化理论相结合,围绕长江流域梯级枢纽泥沙调控关键技术开展研究。在改进恢复饱和系数、非均匀沙挟沙力等关键计算模式的基础上,完善并集成长江上游梯级水库群水沙数学模型、长江中下游复杂江湖河网水沙数学... 通过将水沙动力学与水库调度优化理论相结合,围绕长江流域梯级枢纽泥沙调控关键技术开展研究。在改进恢复饱和系数、非均匀沙挟沙力等关键计算模式的基础上,完善并集成长江上游梯级水库群水沙数学模型、长江中下游复杂江湖河网水沙数学模型和典型河段平面二维水沙数学模型,构建了江河湖库水沙输移模拟模块。基于泥沙对防洪、发电、航运和长期使用4个主要目标的影响,构建了长江泥沙优化调控目标函数,进而集成水沙输移模拟模块构建了长江泥沙优化调度模型,并提出了基于预构泥沙信息库、结合BP神经网络的模型求解方法和非劣解集的改进灰靶评价方法。在此基础上,以三峡水库为例,提出了汛期"蓄清排浑"动态运用方案以及长期分阶段泥沙调控策略。 展开更多

关键词 泥沙调控 梯级枢纽 泥沙运动 长期使用 多目标水沙数学模型 蓄清排浑 长江流域

在线阅读 下载PDF 职称材料

三门峡水库蓄清排浑控制运用对库区及下游河道冲淤的影响 被引量：1

5

作者 姜乃森 曹文洪 +1 位作者 张启舜 傅玲燕 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1997年第7期5-8,共4页

1973年后三门峡水库进入蓄清排浑控制运用时期．1986年以来，进入三门峡水库的水沙量发生了明显的变化，不仅年入库总水沙量有大幅度减少．而且水沙量在年内的分配也变化很大．主要原因不是流域降雨的影响，而是上中游工农业用水量增加... 1973年后三门峡水库进入蓄清排浑控制运用时期．1986年以来，进入三门峡水库的水沙量发生了明显的变化，不仅年入库总水沙量有大幅度减少．而且水沙量在年内的分配也变化很大．主要原因不是流域降雨的影响，而是上中游工农业用水量增加和龙羊峡、刘家峡等大型水库调蓄的结果．这些变化对保持库区冲淤年平衡十分不利，下游河道的冲淤也直接受入库水沙量的影响．分析结果表明，三门峡水电站汛期发电是必要的和可行的，应扩大装机容量，并建议打开#11、#12底扎，在大坝左岸再增建一条隧洞，以提高其综合效益． 展开更多

关键词 蓄清排浑 水沙量 库区冲淤 水库 河道冲淤

在线阅读 下载PDF 职称材料

关于三门峡水库若干问题认识与思考 被引量：2

6

作者 张金良 乐金苟 王育杰 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2001年第2期66-69,共4页

对三门峡水利枢纽工程四十年来的原建、增建、改建过程做了系统回顾和合理划分 ,对枢纽工程运用探索中有关重点问题进行了综合分析 ,认为经过增、改建过程和按“蓄清排浑”控制运用后 ,基本上实现了 196 9年“四省会议”原定目标。并就... 对三门峡水利枢纽工程四十年来的原建、增建、改建过程做了系统回顾和合理划分 ,对枢纽工程运用探索中有关重点问题进行了综合分析 ,认为经过增、改建过程和按“蓄清排浑”控制运用后 ,基本上实现了 196 9年“四省会议”原定目标。并就小浪底工程投运引起的条件变化、来水来沙变化和三门峡水利枢纽自身运用条件变化 ,对三门峡水库今后运用提出了几点参考意见。 展开更多

关键词 潼关刘程 “蓄清排浑” 三门峡水库 水利枢纽 水沙条件

在线阅读 下载PDF 职称材料

三门峡水库的功过与经验教训 被引量：8

7

作者 韩其为 《人民黄河》 CAS 北大核心 2013年第11期1-2,5,共3页

三门峡水库是黄河上建设最早的大型水利枢纽工程,分析其功过与经验教训对今后黄河治理开发具有重要意义。分析认为:三门峡水利枢纽规划是错误的,没有考虑水库淤积的"翘尾巴"问题,坝址选择不当;改建是成功的,经过数次改进,摸... 三门峡水库是黄河上建设最早的大型水利枢纽工程,分析其功过与经验教训对今后黄河治理开发具有重要意义。分析认为:三门峡水利枢纽规划是错误的,没有考虑水库淤积的"翘尾巴"问题,坝址选择不当;改建是成功的,经过数次改进,摸索和总结出了使水库长期运行的蓄清排浑调度模式,1974—1985年三门峡水库冲淤已达到平衡;三门峡水库对黄河下游发挥了巨大防洪效益,其防洪效益不在于水库调洪,而在于拦沙92亿t、为下游河道减淤约64亿t,平均减淤厚度为3.30 m。三门峡水库成功的运用实践证实了多沙河流水库长期使用的可行性,由于黄河泥沙多,因此除调水调沙增强输沙能力外,还需要通过水库和放淤等措施拦蓄、利用一部分泥沙。 展开更多

关键词 泥沙淤积 蓄清排浑 冲淤平衡 防洪 三门峡水库 黄河

在线阅读 下载PDF 职称材料

微滤膜处理长江重庆段原水的初步研究 被引量：2

8

作者 蒋绍阶 刘澜 《重庆建筑大学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期76-79,110,共5页

不进行预处理,用两种不同数量级孔径的微滤膜处理长江上游重庆段原水,发现4～10μm孔径聚乙烯微滤管浊度去除率低,出水浊度高,0.2～0.9μm孔径超高分子量聚乙烯微滤管浊度去除率高,出水浊度小于3NTU。采用2m高位水箱进水方式,大流量有... 不进行预处理,用两种不同数量级孔径的微滤膜处理长江上游重庆段原水,发现4～10μm孔径聚乙烯微滤管浊度去除率低,出水浊度高,0.2～0.9μm孔径超高分子量聚乙烯微滤管浊度去除率高,出水浊度小于3NTU。采用2m高位水箱进水方式,大流量有压空气反吹辅以原水排污的在线物理清洗能使0.2～0.9μm孔径膜保持长时间稳定通量运行。通过该试验,确定了0.2～0.9μm孔径微滤膜处理长江上游重庆段原水的设计运行参数。 展开更多

关键词 长江 微滤 空气反吹 原水排污 参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑排沙运用的巴家咀水库兴利调度研究 被引量：2

9

作者 蔡荨 魏国梁 史汉忠 《人民黄河》 CAS 北大核心 2021年第2期13-16,40,共5页

巴家咀水库位于甘肃黄土地貌地区,天然来水含沙量大,库区泥沙淤积严重,是典型的承担排沙任务的供水水库,亟需编制综合考虑排沙与供水运用的调度规程。为此分析了巴家咀水库来沙与排沙特性,提出一种基于实测排沙数据采用线性回归分析拟... 巴家咀水库位于甘肃黄土地貌地区,天然来水含沙量大,库区泥沙淤积严重,是典型的承担排沙任务的供水水库,亟需编制综合考虑排沙与供水运用的调度规程。为此分析了巴家咀水库来沙与排沙特性,提出一种基于实测排沙数据采用线性回归分析拟合的排沙能力反正切函数,确定了7、8月份为主要排沙期,提出敞泄排沙与蓄清排浑两种排沙方案,分别采用迭代方程试算蓄水指示线,绘制水库兴利、排沙综合调度图,结合排沙能力函数模拟多年排沙调度过程,通过比较排沙与兴利之间的衔接及排沙能力对供水保障的影响,最终确定排沙期采用蓄清排浑方式排沙,并制定综合调度方案。 展开更多

关键词 排沙 兴利调度 排沙能力函数 蓄清排浑 巴家咀水库

在线阅读 下载PDF 职称材料

多泥沙河流水库汛期水沙调控度研究 被引量：9

10

作者 张金良 胡春宏 +2 位作者 刘继祥 罗秋实 鲁俊 《人民黄河》 CAS 北大核心 2021年第11期1-5,共5页

汛期是多沙河流水库调控水沙的关键时期,以往研究和实践中,多以定性或宽泛指标描述水沙调控。因此,建立度量指标体系,研究多沙河流水库汛期水沙调控度对科学认知水库调控能力、指导水库设计运用具有重要意义。根据黄河水沙调度实践,分... 汛期是多沙河流水库调控水沙的关键时期,以往研究和实践中,多以定性或宽泛指标描述水沙调控。因此,建立度量指标体系,研究多沙河流水库汛期水沙调控度对科学认知水库调控能力、指导水库设计运用具有重要意义。根据黄河水沙调度实践,分别定义多沙河流水库汛期径流调控度和泥沙调控度指标,并给出相应的计算公式;采用1986年以后汛期来水来沙条件,分析黄河中游干支流水库汛期水沙调控度大小,发现现状已建水库调控度较小、调控能力不足,规划和在建水库调控度较大;进一步采用数学模型对比分析不同水库运用方式对汛期水沙调控度的影响,结果表明:"蓄清调浑"运用方式相比"蓄清排浑"运用方式,不仅可以有效减小不同时期库区泥沙淤积量,而且能够实现部分拦沙库容再生利用,从而增大水库汛期水沙调控度。 展开更多

关键词 汛期水沙调控度 蓄清调浑 多沙河流水库 黄河

在线阅读 下载PDF 职称材料

多沙河流水库“蓄清调浑”设计运用研究进展 被引量：6

11

作者 张金良 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第9期24-29,共6页

从理论研究、技术应用和工程实践3个层面系统梳理了多沙河流水库设计运用的发展历程,其发展先后经历了“蓄水拦沙”“蓄清排浑”“蓄清调浑”3个阶段。进入“蓄清调浑”阶段以来,在理论研究层面,揭示了泄水建筑物布设与水库排沙及有效... 从理论研究、技术应用和工程实践3个层面系统梳理了多沙河流水库设计运用的发展历程,其发展先后经历了“蓄水拦沙”“蓄清排浑”“蓄清调浑”3个阶段。进入“蓄清调浑”阶段以来,在理论研究层面,揭示了泄水建筑物布设与水库排沙及有效库容保持的互馈机制、高含沙水流能耗机理、输沙能量转换机理,为多沙河流水库设计运用提供了理论基础;在技术应用上,水库拦沙库容再生利用与多元化利用、淤积形态与库容分布耦合设计技术及水沙分置开发技术均得到了创新发展,为超高、特高含沙河流上重大水利枢纽工程开发建设提供行之有效的途径;在工程实践中,以小浪底水库为代表的运用实践,以及黄河古贤、泾河东庄和马莲河等重大水利工程为代表的规划设计,为“蓄清调浑”设计运用提供了丰富的理论与技术支撑,未来结合工程建设运行可进一步验证完善“蓄清调浑”运用理论及设计技术。 展开更多

关键词 水库泥沙 蓄水拦沙 蓄清排浑 蓄清调浑 设计运用

在线阅读 下载PDF 职称材料

高浓度调沙是减缓黄河下游河道淤积的有效途径 被引量：4

12

作者 夏迈定 《人民黄河》 CAS 北大核心 1993年第5期1-4,共4页

在浅析黄河下游河道淤积原因的基础上,指出高浓度调沙是减缓下游河道淤积的有效途径。为实现高浓度调沙,小浪底水库应该采用“蓄浑排清,清水刷槽;加沙造浓,高浓度输沙”的调水调沙方式,并通过“横向冲蚀”技术,来源源不断地形成高含沙... 在浅析黄河下游河道淤积原因的基础上,指出高浓度调沙是减缓下游河道淤积的有效途径。为实现高浓度调沙,小浪底水库应该采用“蓄浑排清,清水刷槽;加沙造浓,高浓度输沙”的调水调沙方式,并通过“横向冲蚀”技术,来源源不断地形成高含沙水流出库。 展开更多

关键词 高浓度调沙 水库 黄河 河道淤积

在线阅读 下载PDF 职称材料