小浪底水库异重流排沙效率分析
2022-06-06万柳明张东锋徐梓斐刘勇进
万柳明,张东锋,徐梓斐,刘勇进
(黄河水利职业技术学院,河南 开封 475000)
1999年10月,小浪底水库开始蓄水,水库初期蓄水阶段基本可以拦截三门峡水库出库的全部泥沙,小浪底水库主要利用异重流排沙。合理利用在水库底部运动的异重流可以把泥沙排走,减少水库淤积,这是水库减淤的重要途径。黄河含沙量大,在库底纵比降较大的情况下,就容易产生异重流,并且形成的异重流有足够的能量运行到坝前,只要进行合理调度,异重流排沙就可以取得明显效果。小浪底水库的多次调水调沙都产生了异重流,2004—2010年小浪底水库平均排沙比为42.1%,2013年水库排沙比达到169.7%,但2014年小浪底水库保持高水位,产生的异重流运行时间较短,开始时间为7月5日10:00,7月9日00:00 结束,排沙比为36%,低于往年的平均排沙比。
1 小浪底水库进出库水沙情况
1.1 小浪底水库入库水沙过程
2014年7月5日00:00,三门峡水库开始加大流量下泄清水;7月5日06:00,流量增大到3 110 m/s;7月5日09:00,流量增大到4 020 m/s;7月5日11:54,流量增大到5 350 m/s。此后持续按5 000 m/s下泄至7月6日06:00,此阶段最大流量为5 430 m/s(5日22:06)。7月6日12:00 以后,三门峡水库下泄流量减少到小于2 000 m/s,直至水库泄空。7月6日00:00 开始,拉沙下泄产生异重流,最大含沙量为340 kg/m(6日12:00)。
从小浪底水库出库日平均流量来看,7月5日为1 800 m/s,7月6日为2 580 m/s,7月7日为2 450 m/s,7月8日为2 140 m/s,7月9日为1 060 m/s。7月5日15:20,小浪底水库排沙出库,7月5日15:48,其含沙量为1.52 kg/m,此时含沙量较小,随着大流量下泄形成的异重流排沙出库,5日16:36,含沙量为11.2 kg/m,5日18:00 为37.8 kg/m,7月6日02:00 为43.0 kg/m,7月6日05:00 达到最大,为58.8 kg/m。而后,随着三门峡水库排沙,小浪底水库出库含沙量为30 ~40 kg/m。……
