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沙河流水库规划设计研究            [16] ,推动了多沙河流水库运用方式及其设计技术逐渐由“蓄清排浑”向“蓄清
               调浑”发展。本文在回顾 1950 年代以来我国多沙河流水库设计和运用技术发展历程的基础上,详细阐
               释了水库“蓄清调浑”运用方式及其设计技术的提出,对关键理论技术进行了系统分析,给出了具体
               的实践案例。

               2 “蓄清调浑”运用的提出


                   泥沙问题是贯穿多沙河流水库设计和运用全过程的关键和核心问题                                [17] 。设计过程中,需要对入
               库水沙条件、调度运用方式、泥沙淤积形态、有效库容分布、回水淹没范围和枢纽防沙防护等进行
               深入论证,提出工程建成后可能存在的泥沙问题,分析其带来的影响,提出解决措施,使库容规
               模、特征水位和泄流排沙等设计均建立在可靠的基础上。运用过程中,需要根据入库水沙条件、泥
               沙淤积状态和综合利用需求的变化,研究合适的运用方式。以下按照多沙河流水库运用方式及其设
               计技术的发展过程,阐释“蓄清调浑”运用方式及其设计技术产生的背景和特征。
               2.1 “蓄水拦沙” 我国大规模的水库建设始于 1950 至 1960 年代,由于对泥沙问题认识水平有限,该
               时期多沙河流水库多参考清水河流水库,运用方式上多采用“蓄水拦沙”运用方式,水库不设置专门
               的排沙期,常年蓄水运用,泥沙淤积主要考虑堆积在死库容内                               [18] ,通过预留一定规模的堆沙库容,
               以库容换时间,使水库在一定时间内能够保持足够的调节库容发挥效益;设计上,对排沙考虑较
               少,一些中小型水库甚至不设置专门的排沙设施。这一时期设计的水库使用寿命是有限的,泥沙首
               先淤满死库容,此后则开始淤积有效库容,直至淤废丧失原有设计功能,水库的寿命是死库容(或预
               留堆沙库容)淤满的年限           [19] 。当时也有考虑到泥沙淤积对水库运用寿命的影响,为了减缓水库淤积,
               曾 提 出 在 水 库 上 游 加 强 水 土 保 持 、 修 建 拦 沙 坝 等 措 施 减 少 入 库 泥 沙 , 但 泥 沙 处 理 思 路 仍 局 限 于
              “拦”,还没有提出长期保持有效库容的设计理念和要求。
                   多沙河流的来沙是无限的,库容是有限的,由于这一时期对泥沙认识水平有限,采用了以“拦”
               为主的设计运行思路,被动地通过堆沙库容“拦”沙换取水库使用寿命,没有很好地解决泥沙淤积问
               题,这一时期修建的水库泥沙淤积问题严重,大量工程被迫改建。根据 1970 年代的调查资料                                       [20] ,陕西
               省 192 座水库总库容 15 亿 m ,这些水库规划设计没有很好地考虑排沙,到 1973 年底淤积损失库容
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               4.73 亿 m ,占总库容的 31.4%,平均每年损失库容 0.3 亿 m ,有 22%的水库淤满或者淤废;山西省 43
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               座大中型水库总库容为 22.3 亿 m ,到 1974 年底淤积损失库容 7 亿 m ,占总库容的 31.5%,平均每年
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               损失库容 0.5 亿 m ,严重地降低了水库寿命,导致水库原有开发功能全部或者部分丧失。典型水库代
               表有永定河的官厅水库、黄河干流的三门峡水库、蒲河的巴家咀水库                                [21] 等。
                   官厅水库是我国在永定河上修建的第一座大型骨干水库,工程开发目标是防洪、供水、发电、
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               灌溉。水库设计时预留 9 亿 m 作为堆沙库容,3 亿 m 作为蓄水库容,10.7 亿 m 作为防洪库容,并计划
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               在上游流域推行水土保持工作减小泥沙来量,水库 1953 年开始兴建,1955 年正式投运,采用“蓄水
               拦沙”的运用方式,泥沙淤积严重               [22] ,至 1980 年 5 月水库共淤积泥沙 5.86 亿 m ,其中死库容淤积 3.99
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               亿 m ,兴利库容淤积 1.17 亿 m ,防洪库容淤积 0.7 亿 m 。泥沙淤积,产生水库防洪标准降低、供水无
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               法保证、库周淹没损失扩大,以及影响泄流建筑物的安全和发电供水质量等一系列问题,1985 年被
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                   三门峡水库是黄河中游干流上修建的第一座以防洪为主,兼顾防凌、灌溉、发电、供水等综合
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               利用的大型水利枢纽工程,水库原设计最高洪水位 360 m,总库容 646 亿 m ,设计防洪库容 100 亿 m ,
               原设计也意识到水库淤积对水库使用年限及效益的影响是关键的,考虑水库保持在 1967 年水平减沙
               20%,50 年后减沙 50%,考虑 50 年淤积,预留 336 亿 m 的堆沙库容,以保证水库在 50 ~ 100 年不至
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               于失效   [23] 。三门峡水库 1957 年 4 月开工,1960 年 9 月下闸运用,初期采用“蓄水拦沙”运用,水库淤
               积严重,为解决淤积问题,1962 年 3 月起,水库汛期闸门全开敞泄运用,只保留防御特大洪水的任
               务 , 但 由 于 泄 流 规 模 不 足 , 当 发 生 大 洪 水 时 , 水 库“ 滞 洪 排 沙 ”, 库 区 泥 沙 仍 大 量 淤 积 , 被 迫 于

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