《多泥沙河流水庫(kù)泥沙淤積與控制》以河流泥沙基本理論為基礎(chǔ),較為全面的介紹了多沙河流水庫(kù)泥沙淤積、水庫(kù)排沙與庫(kù)區(qū)河床形態(tài)調(diào)整特點(diǎn)與規(guī)律,是一本水庫(kù)泥沙專著。主要內(nèi)容包括:水庫(kù)高灘深槽發(fā)展與形成、明流排沙和降水沖刷排沙效率、水庫(kù)縱橫剖面調(diào)整與控制、以及高含沙洪水對(duì)水庫(kù)河床演變的作用。
《多泥沙河流水庫(kù)泥沙淤積與控制》可供水利科研、生產(chǎn)、管理工作的科技人員,大專院校相關(guān)專業(yè)師生閱讀參考。
水庫(kù)修建是開發(fā)利用河流的重要手段,其調(diào)節(jié)徑流使水資源利用率提高,也是清潔能源水電的保障。水庫(kù)泥沙淤積是世界性問題,多泥沙河流水庫(kù)泥沙淤積更為嚴(yán)重,水庫(kù)淤積降低了水庫(kù)興利作用,控制水庫(kù)泥沙淤積是水利行業(yè)中長(zhǎng)期面臨的、亟待解決的問題。三門峽水利樞紐是黃河干流上修建的第一座大型水利樞紐,1960年9月蓄水以來,由于水庫(kù)泥沙淤積和潼關(guān)高程問題突出,先后經(jīng)歷了兩次樞紐改建和三次運(yùn)用方式調(diào)整。1973年11月水庫(kù)采用蓄清排渾控制運(yùn)用以來,基本達(dá)到泥沙沖淤平衡,保持了長(zhǎng)期有效庫(kù)容,取得了顯著的防洪、防凌、灌溉、供水、發(fā)電、減淤等綜合效益,也為其他工程修建(如三峽、小浪底等水庫(kù))提供了成功的經(jīng)驗(yàn)。由于環(huán)境條件的不斷變化,1986年后龍羊峽、劉家峽水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度,加之水資源開發(fā)利用水平逐步提高,使三門峽水庫(kù)的來水來沙條件發(fā)生了很大變化,三門峽庫(kù)區(qū)出現(xiàn)累積性淤積,潼關(guān)高程持續(xù)上升,并引發(fā)了許多新問題。1999年10月小浪底水庫(kù)投入運(yùn)用,也使三門峽水庫(kù)運(yùn)用面臨著新的變化,通過深入研究來水來沙變化對(duì)庫(kù)區(qū)沖淤的影響,并兼顧上下游、整體與局部利益,2002年11月開始,三門峽水庫(kù)采用非汛期控制最高蓄水位318m、汛期洪水敞泄運(yùn)用,之后潼關(guān)高程基本穩(wěn)定。
作者長(zhǎng)期從事黃河干流水庫(kù)庫(kù)區(qū)河床演變和水庫(kù)運(yùn)用方式的研究工作,針對(duì)三門峽水庫(kù)運(yùn)用初期高灘深槽發(fā)展與形成特點(diǎn)、蓄清排渾運(yùn)用后縱剖面調(diào)整規(guī)律、水庫(kù)明流輸沙特點(diǎn)和降水沖刷主槽形態(tài)、潼關(guān)高程演變規(guī)律、水庫(kù)群高含沙洪水運(yùn)移規(guī)律、劉家峽水庫(kù)攔門沙與異重流排沙等水庫(kù)泥沙問題,近十多年來系統(tǒng)開展了水庫(kù)泥沙淤積與控制研究。1990年碩士研究生畢業(yè)來黃河水利科學(xué)研究院工作,1991-1994年跟焦恩澤前輩一起參加了黃河水利委員會(huì)科技項(xiàng)目“潼關(guān)高程變化規(guī)律研究”,之后1996-2005年,在李文學(xué)、姜乃遷兩位博士的帶領(lǐng)下,與張?jiān)h、曲少軍、梁國(guó)亭等完成了“九五”國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)課題黃河中下游河道防洪減淤關(guān)鍵技術(shù)研究專題“潼關(guān)河段清淤關(guān)鍵技術(shù)研究”、黃河水利委員會(huì)立項(xiàng)開展的“1998-2002年黃河潼關(guān)河段清淤工程”項(xiàng)目、水利部重點(diǎn)項(xiàng)目“潼關(guān)高程控制及三門峽水庫(kù)運(yùn)用方式研究”和“2003~2005年三門峽水庫(kù)非汛期運(yùn)用控制水位原型試驗(yàn)及效果分析”。在此基礎(chǔ)上承擔(dān)和完成了“十一五”國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)課題黃河中下游水沙調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)研究專題“小浪底水庫(kù)明流排沙和降水沖刷關(guān)鍵技術(shù)研究”、“十二五”國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)課題黃河中下游高含沙洪水調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)研究專題“黃河中游水庫(kù)群高含沙洪水運(yùn)移規(guī)律及控制指標(biāo)”、水利部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目“基于龍劉水庫(kù)的上游水庫(kù)群調(diào)控方式優(yōu)化研究”中劉家峽水庫(kù)沖淤及排沙特性研究專題和陜西省江河庫(kù)區(qū)管理局科研項(xiàng)目“陜西省渭河流域大中型水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度(枯水期)研究”。同時(shí),帶領(lǐng)年輕人完成了黃河水利科學(xué)研究院基本科研業(yè)務(wù)經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目“三門峽水庫(kù)高灘深槽發(fā)展與形成特性研究”和“三門峽水庫(kù)縱剖面變化特點(diǎn)研究”。這些項(xiàng)目針對(duì)三門峽、小浪底、劉家峽水庫(kù)不同運(yùn)用階段泥沙淤積、水庫(kù)排沙、洪水對(duì)庫(kù)區(qū)河床形態(tài)的影響等,開展了深入研究,本書是這些成果的匯集與提煉。
本書內(nèi)容總結(jié)了作者十幾年來的研究成果,不僅豐富了水庫(kù)泥沙、河床演變學(xué)的理論研究,而且為充分發(fā)揮水庫(kù)群綜合效益、控制水庫(kù)泥沙淤積提供了生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用理論基礎(chǔ)。
全書共分9章,各章編寫人員分別為:第1章張翠萍,第2章張翠萍、張超、李艷霞,第3章伊?xí)匝、胡恬、張翠萍,?章伊?xí)匝、張翠萍、許琳娟,第5章李艷霞、張翠萍、繆鳳舉、伊?xí)匝,?章張翠萍、李艷霞、張中杰,第7章張翠萍、張超、胡恬,第8章張翠萍、李艷霞、張中杰、張超,第9章張翠萍、張中杰、張超、許琳娟。全書由張翠萍統(tǒng)稿。
除本書幾位主要作者外,李文學(xué)、姜乃遷、曲少軍、張?jiān)h、張俊華、梁國(guó)亭、李勇、劉紅賓、林秀芝、王平、張曉華、尚紅霞、鄭艷爽、申冠卿、侯素珍、田勇、張智、溫紅云、王勇、張瑞君、白東陽(yáng)、陳真、劉梓棟、吳明磊、李書國(guó)、張藝等也參與了本書相關(guān)專題研究、編寫或提供了無(wú)私的幫助,在此向他們表示真摯的感謝。
在研究工作中,得到治黃老前輩龍毓騫、錢意穎、趙文林、胡一三、焦恩澤、劉月蘭教授的關(guān)心、幫助和指導(dǎo),在此表示衷心的感謝。還要感謝我的家人給予我的理解、支持和幫助。
由于水平有限,韋中難免有欠妥和錯(cuò)漏之處,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
前言
第1章 水庫(kù)淤積概況
1.1 三門峽水庫(kù)概況及潼關(guān)高程變化
1.2 小浪底水庫(kù)概況
1.3 劉家峽水庫(kù)概況
第2章 水庫(kù)明流排沙輸沙特點(diǎn)與降水沖刷主槽形態(tài)研究
2.1 水庫(kù)壅水明流排沙特點(diǎn)
2.2 水庫(kù)明流均勻流特點(diǎn)
2.3 水庫(kù)降水沖刷分析
2.4 庫(kù)區(qū)懸沙垂線分布及水庫(kù)泄流建筑物分沙比
2.5 小結(jié)
第3章 蓄清排渾期水庫(kù)縱剖面調(diào)整過程及特點(diǎn)
3.1 入庫(kù)水沙特點(diǎn)及其變化
3.2 三門峽水庫(kù)運(yùn)用方式及沖淤特點(diǎn)
3.3 三門峽水庫(kù)非汛期淤積縱剖面變化特點(diǎn)
3.4 三門峽水庫(kù)汛期縱剖面變化及影響因素
3.5 小結(jié)
第4章 水庫(kù)高灘深槽發(fā)展與形成規(guī)律研究
4.1 1964-1973年入庫(kù)水沙特點(diǎn)及運(yùn)用水位變化分析
4.2 縱剖面及典型橫斷面變化特點(diǎn)分析
4.3 庫(kù)區(qū)槽庫(kù)容變化特點(diǎn)分析
4.4 高灘深槽形成過程及影響因素分析
4.5 小結(jié)
第5章 潼關(guān)高程演變規(guī)律
5.1 潼關(guān)高程變化概況
5.2 水庫(kù)蓄水?dāng)r沙期潼關(guān)高程變化
5.3 水庫(kù)滯洪排沙期潼關(guān)高程變化分析
5.4 蓄清排渾運(yùn)用期潼關(guān)高程變化規(guī)律及影響因素
5.5 小結(jié)
第6章 三門峽運(yùn)用方式調(diào)整后2003年效應(yīng)分析
6.1 三門峽運(yùn)用方式調(diào)整的緣由與實(shí)施措施
6.2 入庫(kù)水沙特征
6.3 水庫(kù)運(yùn)用與庫(kù)區(qū)沖淤特性
6.4 水庫(kù)非汛期蓄水運(yùn)用回水影響范圍和淤積末端分析
6.5 溯源沖刷和沿程沖刷的發(fā)展
6.6 三門峽水庫(kù)降低庫(kù)水位對(duì)庫(kù)周引水和庫(kù)周生態(tài)影響
6.7 小結(jié)
第7章 劉家峽水庫(kù)沖淤及排沙特性研究
7.1 人出庫(kù)水沙特點(diǎn)
7.2 水庫(kù)運(yùn)用特點(diǎn)
7.3 水庫(kù)淤積形態(tài)發(fā)展
7.4 水庫(kù)排沙特點(diǎn)分析
7.5 小結(jié)
第8章 水庫(kù)群高含沙洪水運(yùn)移規(guī)律
8.1 高含沙洪水組成特點(diǎn)
8.2 三門峽庫(kù)區(qū)高含沙洪水沖淤特點(diǎn)
8.3 小浪底庫(kù)區(qū)高含沙洪水沖淤特點(diǎn)
8.4 三門峽與小浪底水庫(kù)高含沙洪水排沙關(guān)系分析及調(diào)控指標(biāo)
8.5 小結(jié)
第9章 陜西省渭河流域大中型水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度(枯水期)研究
9.1 概況
9.2 渭河干流和主要支流水量特點(diǎn)
9.3 大中型水庫(kù)在枯水調(diào)度中的作用分析
9.4 渭河干支流河道枯水演進(jìn)特點(diǎn)分析
9.5 枯水期生態(tài)水量水庫(kù)調(diào)度方案研究
9.6 小結(jié)
參考文獻(xiàn)