三峽水庫(kù)“蓄清排渾”解決泥沙淤積問(wèn)題

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“蓄清排渾”是水庫(kù)的一種運(yùn)用方式。三峽水庫(kù)上游來(lái)水量和來(lái)沙量在年內(nèi)分配是很不均勻的,以寸灘水文站為例,每年主汛期7~9月的來(lái)水量和來(lái)沙量分別占全年的52.3%和 78.2%。根據(jù)這一來(lái)水來(lái)沙特點(diǎn),每年汛期水庫(kù)水位保持在防洪限制水位145米運(yùn)行,使含沙量較大的洪水(俗稱為渾水)能夠順暢地排至下游;汛后水中的含沙量小了,變清了,10月份水庫(kù)開始蓄水,11月末蓄到正常水位175米,以充分發(fā)揮發(fā)電與航運(yùn)效益。三峽水庫(kù)汛期排出“渾水”(實(shí)際上是排沙),汛后蓄滿“清水”,這種運(yùn)行方式就叫做“蓄清排渾”。

“蓄清排渾”是我國(guó)泥沙專家和工程技術(shù)人員從建設(shè)實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的、行之有效的多沙河流上的水庫(kù)運(yùn)用方式。采用這種運(yùn)用方式,可使多沙河流上水庫(kù)的大部或全部興利庫(kù)容得以長(zhǎng)期保留,它已在三門峽、鬧德海、黑松林等多座水庫(kù)運(yùn)用,均取得良好的、預(yù)期的效果。現(xiàn)以三門峽水庫(kù)為例稍微展開說(shuō)幾句。黃河上的三門峽水庫(kù)是一座高壩大庫(kù),由原蘇聯(lián)列寧格勒水電設(shè)計(jì)院按蓄水?dāng)r沙(基本上不排沙)運(yùn)用方式設(shè)計(jì),1960年9月建成后水庫(kù)經(jīng)常保持在高水位,造成泥沙大量淤積在水庫(kù)內(nèi),淤積末端向上游延伸,影響了陜西關(guān)中平原的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。到1964年10月,三門峽水庫(kù)330米水位以下的庫(kù)容已由58.9億立方米減少到22.1億立方米,損失庫(kù)容62%。這時(shí),周恩來(lái)總理親自主持會(huì)議研究決定對(duì)三門峽進(jìn)行改建,主要工程是將大壩內(nèi)低高程的、已封堵的導(dǎo)流底孔打開,改建成泄洪底孔。至1972年二期改建工程完成后,不僅使庫(kù)水位315米時(shí)的泄洪能力從4 000立方米/秒增加到10 000立方米/秒,還使入庫(kù)泥沙可以完全排出庫(kù)外,并沖刷了以前的泥沙淤積,水庫(kù)水位330米以下庫(kù)容也由22.1億立方米,恢復(fù)到31億立方米,并且一直保持到現(xiàn)在。從1972年到現(xiàn)在,水庫(kù)雖然經(jīng)過(guò)多次滯洪運(yùn)用,水庫(kù)庫(kù)容沒再受到影響。三門峽的運(yùn)用實(shí)踐有力地證明,“蓄清排渾”是迄今惟一可行的長(zhǎng)期保留多沙河流水庫(kù)興利庫(kù)容的運(yùn)用方式。

三峽水庫(kù)的特點(diǎn)使其具備了應(yīng)用“蓄清排渾”運(yùn)用方式的更優(yōu)越的條件。一則三峽水庫(kù)是一座典型的峽谷型水庫(kù),主要是槽庫(kù)容,灘庫(kù)容所占比例很小,更有利于“蓄清排渾”方式的運(yùn)用。二則長(zhǎng)江的年徑流量和洪峰流量都要比黃河大得多,而含沙量又比黃河小得多,既便于汛期大流量“排渾”,也有足夠的水量能滿足汛后“蓄清”。

根據(jù)懸移質(zhì)平衡輸沙數(shù)學(xué)模型計(jì)算成果,庫(kù)水位175-145-155米方案運(yùn)行100年后,防洪庫(kù)容能保留86%,興利調(diào)節(jié)庫(kù)容能保留92%。據(jù)專家分析預(yù)測(cè),三峽水庫(kù)的平均水庫(kù)寬度,在不受兩岸限制的條件下,將在1 300米左右。

三峽水庫(kù)上游在2030年以前還要建設(shè)一批大型水庫(kù),考慮上游建庫(kù)攔沙方案后,三峽水庫(kù)運(yùn)行100年的泥沙淤積量,僅相當(dāng)于上游不攔沙方案40年的淤積量,這說(shuō)明上游建庫(kù)攔沙作用是十分顯著的。


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