谭志国 乌苏市兴禹水利工程建筑有限公司

1.工程概况

北方某大（一）型水库正常蓄水位1820.00m，库容为21.29亿m3，死水位1770.00m，死库容为8.69亿m3。水文资料表明，该水库多年悬移质输沙量为2983万吨，推移质输沙量为382吨，库沙比为84.73，属于泥沙问题较为严重的水库。由于地区降水量分布极不均匀，泥沙分配也表现为极不均匀的特征，其中丰水期6-8月水库净流量为68.5%，悬移质泥沙输沙量占比为89.9%。根据现场测量，得到悬移质泥沙以粗粉土、中细砂和粗砂为主，占比分别为51.3%、48.4%和0.3%，推移质泥沙主要由粗沙、砂石和卵石组成，其占比分别为12.7%、16.5%和70.5%。

为确保该水库顺利运行与泥沙淤积不相矛盾，针对该水库拟定了2种调度运行模式，研究对不同调度运行模式下的泥沙淤积特征进行了详细研究，其中2种水库调度运行参数见表1所示。

表1 水库拟采用的调度运行方式

2.水力模型设计

定模型的水平比尺为λL，垂直比尺λH，变率为5。研究表明，当研究对象设施对河道泥沙运行为主要研究对象时，模型的变率宜选定为2～5，本文模型变率为5，选定的参数对垂直方向的动力和动态有一定的影响，但是依据其他学者研究结果显示，选定变率为5时，水利模型试验能够反映水库泥沙淤积的实际变化情况。流速比尺为10，流量比尺为50000，糙率比尺为0.963，水流时间比尺为50。

水力模型中泥沙模拟需要分别对悬移质泥沙和推移质泥沙进行模拟，选定密度ρ=1.45＊103kg/m3的电木粉为模型沙，依据相似原则，分别确定悬移质泥沙和推移质泥沙的水力相似参数见表2所示。……