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1965—1969 年和 1969—1973 年先后两次对枢纽泄洪排沙设施进行增建和改建，以扩大泄流能力。三
门峡水库带来的泥沙淤积问题主要有：（1）水库淤积末端上延，导致潼关高程抬升 4.5 m，严重威胁
关中平原乃至西安市防洪安全；（2）库容损失严重，至 1964 年汛后，355 m 以下库容损失 44%，导致
原设计防洪、兴利效益均受到严重影响。为此，水库进行了两次改建。
2.2 “蓄清排浑” 针对 1950 年代和 1960 年代出现的诸多水库泥沙问题，我国水利工作者逐渐认识到
对多沙河流水库，采用以“拦”为主的设计运行思路，通过被动拦沙赋予水库一定的寿命，是不可行
的 ［24］ ，需要寻求有效库容长期保持的途径和方法。早在 1964 年，唐日长、林一山根据闹得海水库和
黑松林水库成功经验的实质提出了水库有效库容长期保持的设想和概念 ［25］ ，在三门峡水库改建前就
预测到通过改建可以实现水库库容长期保持，建议在黄河上游或者在类同黄河情况的其他河流上，
把正在设计或施工中的水库按照长期使用水库的原则进行设计或修改设计。后来韩其为进一步从理
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论上阐述了水库长期使用的原理和根据，并给出了保留库容的确定方法 。与此同时，为了减少水库
淤积，保持水库有效库容长期使用，充分发挥水库的综合效益，我国水利科技工作者进行了长期的
探索与实践，针对三门峡水库的严重泥沙淤积问题，通过水库的改建和运行方式的调整，创新性地
提出了水库“蓄清排浑”的运行方式，成功解决了三门峡水库泥沙淤积问题。青铜峡 ［26-27］ 、三盛公等水
库淤积的控制从实践上进一步证明了大型综合性水库“蓄清排浑”运用长期保持有效库容的可行性，
逐步形成共识 ［17］ ，并探索了水库淤积最终形成的平衡形态及计算方法 ［28］ 。此后，从规划设计层面继
续探索了“蓄清排浑”运用方式及其设计技术要求，刘继祥 ［29］ 、涂启华 ［30］ 、曹如轩 ［31］ 开展了大量工
作，并在小浪底水库枢纽设计中成功运用，至此，标志着多沙河流水库“蓄清排浑”运用及设计技术
基本成熟。
所谓“蓄清排浑”运用，就是从长期保持水库有效库容的基本要求出发，要求水库死水位具有较
大的泄流规模，同时设置专门的排沙期，在水库冲淤平衡形态上进行库容配置和回水计算，水库有
效库容是相应于冲淤平衡形态的库容。以三门峡水库改建和小浪底水库设计为例，详细说明“蓄清排
浑”运用及设计技术的发展。
三门峡水库 1962 年 3 月起“滞洪排沙”运用后，由于泄流能力不足，水库滞洪淤积仍非常严重，
为此进行改建增加泄流能力。1968 年完成了一期泄流建筑物改建，增加了“两洞四管”，315 m 以下泄
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流规模由 3804 m /s 增加到 6102 m /s；1971 年完成二期泄流建筑物改建，打开了原施工导流 1 —8 导
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流底孔，315 m 以下泄流规模进一步增加到 9059 m /s，两次改建后显著增加了泄流规模。在此基础
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上，进一步降低汛期运用水位，自 1973 年汛后，三门峡水库开始进行“蓄清排浑”运用，汛期平水期
控制水位 305 m 发电，来较大洪水时，水库敞泄排沙运用。1973 年 11 月—1986 年 10 月为丰水平沙时
段，水沙条件较为有利，潼关以下库区仅淤积 0.70 亿 m ，年均淤积量为 0.054 亿 m ，潼关高程基本稳
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定；1986 年以后，由于长期来水偏枯，进入库区的大流量过程偏少，库区呈淤积趋势，至 2002 年潼
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关以下库区累计淤积 2.43 亿 m ，潼关高程持续抬升，由 327 m 增加到 328.5 m 左右。2002 年以后，进
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一步降低运用水位，加大排沙力度，汛期入库流量大于 1500 m /s 即开始敞泄，由于黄河来沙量大幅
减少，而来水量有所增加，有利的水沙条件和调整优化后的水库运用方式，使得潼关以下库区实现
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冲刷，累计冲刷泥沙 1.82 亿 m ，潼关高程持续抬升的局面得到遏制，维持在 328 m 左右。经过两次
改建并采用“蓄清排浑”运用之后，三门峡水库逐渐进入淤积平衡状态。从淤积部位和淤积形态来
看，三门峡库区距坝 80 km 范围内河底平均高程冲淤变化较大，库区淤积比降从尾部段至坝前段依次
变小，呈多级坡度（见图 1），坝前段淤积比降平均为 1.6‱，相应淤积长度为 40.8 km；第二段淤积比
降平均为 2.1‱，相应淤积长度为 40 km；第三段淤积比降为 2.5‱，相应淤积长度为 44.8 km；整个
125.6 km 的库段淤积比降为 2.1‱。
三门峡水库采用“蓄清排浑”运用方式并通过改建增加泄流规模，使水库淤积得到了有效控制，
形成了“高滩深槽”冲淤平衡形态，实现了有效库容长期保持，为多沙河流水库规划设计提供了借
鉴。小浪底水库在这一思想指导下，设计阶段考虑防洪减淤等综合利用需求，将“高滩深槽”冲淤平
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衡形态以下 75.5 亿 m 的库容设置为拦沙库容，冲淤平衡形态以上有效库容为 51 亿 m ，其中死水位至
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