水庫泥沙觀測

多泥沙河流水庫水文泥沙觀測應是水庫樞紐工程科學運行管理的重要組成部分。工程實踐證明, 對水庫進行泥沙觀測, 分析研究庫內水沙運動、進出庫泥沙變化、庫內沖淤變化規律等, 為水庫水沙調度和安全運行提供科學、客觀的依據是很有必要的。過去, 我省部分已建水庫, 多半由於缺少規範的水文泥沙運行觀測設計, 使得水庫水沙不能合理地調度。

現象成因

水庫建成後，改變了原來的水沙運動條件。在多泥沙河流上建水庫，常產生以下現象：①庫區尾端形成三角洲型淤積、帶狀淤積或錐體淤積。②泥沙淤積在壩前形成對壩的淤沙壓力。③在特殊形狀的水庫中，由於淤積，庫區窄狹部位以上低水位時形成局部死庫。④對水庫回水影響範圍內的支流河口產生淤積影響，形成攔門沙，降低泄洪能力。⑤在回水變動區範圍內泥沙淤積影響通航。⑥含沙量大的水流對水輪機過流部件和泄流設施過流部位造成磨損。⑦泥沙在庫內淤積後，降低了建庫前引洪淤灌的增產效益。⑧引起下遊河道沖淤規律的變化。為了研究和掌握水庫泥沙的運動規律,減小水庫泥沙淤積所帶來的負面效應,制定並不斷修訂合理的水庫運用方式，延長水庫使用年限，應進行水庫泥沙觀測。

水庫泥沙觀測內容

為掌握張峰水庫水沙運動規律, 水庫泥沙觀測內容包括庫區淤積變化、出庫泥沙變化。

1) 庫區泥沙淤積觀測項目。

庫區淤積測驗的內容包括:

庫容變化、庫區沖淤數量、分布和形態及其粒徑組成。目的是通過淤積測驗資料分析, 了解水庫有效庫容的損失以及泥沙淤積在不同水、沙條件和運用條件下的變化規律, 以制定水庫合理地調水、調沙方案。

2) 出庫泥沙觀測項目。

通過出庫水文站水沙測驗成果和庫區泥沙淤積量觀測成果對比分析, 掌握每年入、出庫的泥沙總量並進行水沙量平衡計算, 進一步核定實際排沙比, 確定出庫泥沙級配, 以掌握水庫不同運行方式下的排沙效果。因此, 出庫懸移質測驗的主要內容除了測定流量外, 還必需測定水流含沙量。懸移質泥沙測驗包括斷面輸沙率和單沙測驗。

主要測驗項目有: 出庫懸移質輸沙率、含沙量、顆粒級配等。泥沙觀測方法及斷面布設庫區泥沙淤積觀測

觀測方法、測次及時機

水庫運行一段時間後, 庫區泥沙淤積的數量、淤積分布及沖淤發展規律, 只能通過比較兩次或若干次水庫經過不同運行期後的庫容差值和地形或縱橫斷面的變化來實現。目前, 庫區淤積測驗的方法有地形法、斷面法和混合法。地形法精度較高, 但工作量大, 斷面法方法簡便, 測量歷時短, 在合理布設測驗斷面的前提下能達到一定的精度, 且重複測驗同一固定的斷面便於對歷次測驗成果進行比較, 是淤積測驗常用的方法。