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所谓“蓄清调浑”运用,就是根据水库开发任务要求,充分考虑多沙河流来水来沙过程中场次洪
水和年际间丰、平、枯变化,统筹调节泥沙对水库淤积形态和有效库容的影响,以尽可能提高下游
河道水沙关系协调度为核心,设置合适的拦沙和调水调沙库容,通过“拦、调、排”全方位协同调
控,实现有效库容长期保持和部分拦沙库容的再生利用、拦沙库容与调水调沙库容一体化使用,更
好地发挥水库综合利用效益。与“蓄清排浑”运用相比,“蓄清调浑”运用不仅考虑水库的“拦”、“排”
运用,更加注重“调”的运用,指导思想更加主动、灵活,要求水库结合开发任务、运用阶段和入库
水沙条件等灵活确定调度方式,不仅要“拦”“排”,而且要在“调”中“拦”“排”,“拦”“排”中“调”。拦
沙期水库按照“小水拦沙,大水排沙,适时造峰,淤滩塑槽”滩槽同步塑造和拦沙库容多元化利用,
正常运用期水库按照水沙分级分类调度 [43-44] 辅以非常规排沙调度,实现协调水沙关系再造和拦沙库容
再生利用。同时为更好满足“调”的要求,“蓄清调浑”运用在水库设计上也有不同要求,首先是水库
要设置足够的调水调沙库容,包括调水库容和调沙库容两部分,调水库容主要满足大流量过程塑造
的需要,调沙库容主要满足水沙过程丰平枯变化以及水沙关系不协调带来的泥沙年际和年内调节的
需要;然后,库容分布设计要考虑水库“调”沙过程中水库淤积形态动态变化,水库正常运用期调水
调沙运用,库区泥沙冲淤具有死滩活槽的特点,存在“高滩深槽、高滩中槽、高滩高槽”三种淤积状
态,拦沙库容、调水调沙库容、兴利库容、防洪库容、生态库容分布设计要考虑和淤积形态变化的
耦合,按照“深槽调沙、中槽兴利、高槽调洪”规则进行水库库容配置,减免正常运用期泥沙动态调
节侵占有效库容进而带来的水库强迫排沙的风险;其次,对超高含沙量河流水库,采用“正常+非常”
双泥沙侵蚀基准面和非常规排沙技术,在水库正常泄流排沙孔以下增设非常排沙底孔,结合非常规
排沙调度方式,可在长期保持有效库容的前提下,进一步实现部分淤“死”拦沙库容的复活并和调水
调沙库容一体化永续利用;再次,对特高含沙量河流水库,有效库容保持和供水调节之间矛盾难以
协调,要采用水沙分置开发方式。“蓄清排浑”与“蓄清调浑”运用方式及设计技术比较见表 1。
表 1 “蓄清排浑”与“蓄清调浑”运用方式及设计技术比较
项目 “蓄清排浑” “蓄清调浑”
“拦、调、排”结合,注重“调”,以尽可能提高下游
泥沙调节理念 “拦、排”结合,长期保持有效库容
河道水沙关系协调度为核心,长期保持有效库容
拦沙期“拦粗排细”,库区只淤不冲,先形 拦沙期“小水拦沙,大水排沙,适时造峰,淤滩塑
运用 拦沙期 成高滩高槽,拦沙期结束后再集中冲刷形 槽”运用,实现库区有冲有淤,滩槽同步塑造,避
方式 成高滩深槽;拦沙库容只用于拦沙 免集中排沙;拦沙库容多元化利用
水沙分级分类,宜拦则拦,宜排则排,以调促排,
以兴利调节为主,需要多次强迫排沙保库
正常期 塑造协调水沙关系,实现拦沙库容再生,基本避免
容
强迫排沙保库容
调水调沙库容 规模小,一般只考虑调水库容 规模大,考虑调水、调沙两部分库容
部分拦沙库容淤死后可再生、实现和调水调沙库容
拦沙库容 淤死后无法重复利用
一体化永续利用
考虑调沙运用,采用“高滩深槽、高滩中槽、高滩
淤积形态 采用一种形态,比如“高滩深槽”平衡形态
设计 高槽”等三种状态
技术
以“高滩深槽、高滩中槽、高滩高槽”等三种淤积状
以单一淤积形态及相应的库容曲线为基底
库容分布 态及相应的库容曲线为基底,按照“深槽调沙、中
设置各项特征库容
槽兴利、高槽调洪”设置各项特征库容
水库排沙 单一泥沙侵蚀基准面排沙 双泥沙侵蚀基准面,设“正常+非常”排沙底孔排沙
开发模式 单一水库 特高含沙量河流采用并联水库水沙分置
3 “蓄清调浑”运用及设计实践
3.1 小浪底水库运行初期 汛期对小浪底水库出库流量进行分级调控,使出库流量两极分化的同
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