Page 11 - 2022年第53卷第1期

时，相机形成持续一定时间的较大流量，利用大水排沙，开展了调水调沙原型试验。随着泥沙淤
积，小浪底水库进入拦沙后期运用，为延长水库拦沙年限、避免库区支流形成拦门沙坎等重大难
题，又研究提出了“小水拦沙，大水排沙，适时造峰，淤滩塑槽”的滩槽同步塑造运用技术，同设计
运用方式相比，滩槽同步塑造运用技术改变了设计运用方式水库拦沙期只淤不冲的拦沙模式，实现
了水库对泥沙“在拦中调、在调中拦”，避免了水库进入正常运用期高滩高槽等大水的不利局面以及
冲刷形成高滩深槽时集中排沙对下游河段的不利影响，在 2018—2020 年汛期进行了技术应用。截至
3
2020年 4月，小浪底水库累计淤积泥沙 32.86亿 m ，占设计拦沙库容的 43.5%。其中干流淤积 25.49亿 m ，
3
占总淤积量的 77.6%；支流淤积 7.37 亿 m ，占总淤积量的 22.4%。从淤积形态看，小浪底库区干流淤
3
积主要为三角洲形态，三角洲顶坡段比降变化范围为 1.21‱～2.91‱。随着水库的持续淤积，三角洲
的顶点是逐渐向坝前推进的，由 2000 年的距坝 69.4 km 推进至 2020 年的距坝 7.7 km（见图 2），拦沙初
期形成的支流拦门沙坎也基本消除，水库淤积形态控制良好。

图 2 小浪底水库干流淤积纵剖面图（深泓点）
3.2 黄河古贤水利枢纽 是黄河水沙调控体系的重要组成部分 ［45］ ，对黄河治理开发保护具有重要作
2
用 ［46-48］ 。枢纽位于龙门水文站上游 72.5 km 处，控制流域面积 489 948 km ，占三门峡水库控制流域面
积的 71%，控制黄河 80%的粗泥沙，年均入库含沙量 28 kg/m 。工程面临的泥沙设计运用挑战主要
3
有：（1）古贤库区长达 200 km 以上，左右岸沿程有无定河、清涧河、延河、三川河、屈产河和湫水河
六大支流入汇，干支流水沙交互下的库区泥沙淤积形态和库容配置难度大；（2）库区淤积末端影响移
3
民水位确定，关乎水库移民规模及影响。通过分析，水库设计死水位相应的泄流规模为 8206 m /s，
考虑“蓄清调浑”运用过程中泥沙冲淤变化情况，提出了水库淤积形态与库容分布耦合设计，水库正
常运用期的河槽冲淤形态考虑“高滩深槽、高滩中槽、高滩高槽”三种状态。“深槽”形态，死水位
588 m，坝前滩面高程 625.5 m，库区坝前段、第二段、第三段各河段长度分别为 60 km、60 km、81 km，
河槽淤积比降分别为 1.7‱、2.1‱、3.0‱，形成滩地的前两段比降为 1.0‱、1.2‱，距吴堡县城下端
猴桥断面 1.6 km，汛期水库淤积末端不影响吴堡县城。“高槽”形态，是调水调沙库容淤积严重情况
下的形态，为水库淤积最不利形态，该形态位于深槽淤积形态之上，距吴堡县城下端猴桥断面也是
1.6 km。在“三槽”形态下，按照“深槽调沙、中槽兴利、高槽调洪”的库容分布设计规则进行水库库容
3
3
配置（见图 3），设计拦沙库容 93.42 亿 m 、调水调沙库容 20 亿 m 、兴利库容为 15 亿 m 、调洪库容约
3
为 17.77 亿 m 。同时，库区回水计算采用“高滩高槽”状态的河道边界条件，合理进行了移民水位设
3
计，避免了吴堡县城搬迁。
3.3 泾河东庄水利枢纽 黄河水沙调控体系重要支流水库，渭河流域唯一的防洪减淤控制性骨干工
程 ［49-50］ ，水库总库容 32.76 亿 m ，年均入库含沙量达 140 kg/m ，水库坝高 230 m，是世界上入库含沙
3
3
量最高的双曲拱坝。东庄水利枢纽前期工作始于 1950 年代，面临着功能定位、泥沙淤积和岩溶渗漏
三大挑战，两大挑战与泥沙问题相关，一直制约着工程前期工作。利用“蓄清调浑”的设计理念和超
高含沙量河流拦沙库容再生利用设计，设置 4 个排沙泄洪深孔和 2 个非常排沙底孔，2 个非常排沙底
孔的闸底板高程低于死水位和泄洪排沙深孔，比泄洪排沙深孔低 15 m，泄流规模达到 1000 m /s。考虑到
3
— 6 —