水库泥沙淤积计算
参数FGVTαv=0.0002G0.95(V/F)-0.8单位万m2吨/公里2万m3年/例1、赵家箐水库0.7450139.33200.000960339#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!注:表中染色部分为非改动部分水库泥沙淤积计算WT=αvVT万m32.676080903#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!
泥沙动水沉降速度
泥沙动水沉降速度
1. 引言
泥沙动水沉降速度是指在水流中泥沙颗粒由于重力作用下沉降的速度。泥沙动水沉降速度的研究对于河流、湖泊、海洋等水体的水质管理和水资源开发具有重要意义。本文将从泥沙的特性、沉降速度的计算方法、影响因素以及应用领域等方面进行详细介绍。
2. 泥沙的特性
泥沙是指由颗粒状固体物质组成的悬浮物质,在自然界中广泛存在于河流、湖泊、海洋等水体中。泥沙颗粒的大小可以从粉尘级别到沙砾级别不等,其主要成分包括矿物质、有机质和水分。
泥沙颗粒的形状和密度是影响其沉降速度的重要因素。通常情况下,颗粒越大、形状越规则,其沉降速度越快。此外,泥沙颗粒的密度也会影响其沉降速度,密度越大的颗粒沉降速度越快。
3. 沉降速度的计算方法
泥沙动水沉降速度的计算方法有多种,常用的方法包括斯托克斯公式和牛顿公式。
3.1 斯托克斯公式
斯托克斯公式是根据颗粒在流体中的受力平衡原理推导出来的。公式如下:
𝑉=2𝑔(𝑑𝑝−𝑑𝑓)9𝜂
其中,𝑉表示沉降速度,𝑔表示重力加速度,𝑑𝑝表示颗粒的密度,𝑑𝑓表示流体的密度,𝜂表示流体的粘度。
3.2 牛顿公式
牛顿公式是根据颗粒在流体中的运动规律推导出来的。公式如下:
𝑉=𝐹𝑚
其中,𝑉表示沉降速度,𝐹表示颗粒所受到的重力,𝑚表示颗粒的质量。
4. 影响因素
泥沙动水沉降速度受到多种因素的影响,主要包括颗粒大小、形状、密度以及流体的粘度等。 4.1 颗粒大小和形状
颗粒大小和形状是影响泥沙动水沉降速度的重要因素。通常情况下,颗粒越大、形状越规则,其沉降速度越快。
4.2 颗粒密度
颗粒密度是指单位体积颗粒的质量,也是影响沉降速度的重要因素。密度越大的颗粒沉降速度越快。
4.3 流体粘度
流体的粘度是指流体内部分子间相互作用力的大小,也是影响泥沙动水沉降速度的重要因素。粘度越大的流体,泥沙颗粒的沉降速度越慢。
5. 应用领域
泥沙动水沉降速度的研究在许多领域中具有重要应用价值。
大凌河白石水库淤积分析
百度文库
1
大凌河白石水库淤积分析
简介: 本文介绍了大凌河白石水库泥沙设计中,排沙运用方式、死水位及底孔泄流规模的 确定原则及方法,采用2种数模计算和物理模型比较的库区淤积量及库容变化过程。 对库区
纵、横向淤积形态,坝前区冲刷漏斗形态、尺寸及干、支流三角洲的关系进行了分析研究。
关键字:排沙运用方式淤积年限库沙比拦沙率淤积形态冲刷漏斗
1工程概况及水沙特性
白石水库(图1)位于辽宁省北票市上园乡附近的大凌河干流上。 水库控制流
域面积17649km2,占大凌河流域面积23263km的76%总库容16.45亿 底 是以 防洪、灌溉和城市供水为主,兼顾发电的控制性骨干工程。库区主要由大凌河干 流及
NFDA2牛河支流组成, NFDA2牛河库容占总库容的9.5%。白石水
库为碾压混凝土重力坝,最大坝高 50.3m,坝长513m为有利于泄洪排沙,设置 12个排沙底孔,尺寸为4X 7m(宽X咼),底坎咼程96m另设11孔溢洪道,每 孔宽12m堰顶高程115m底孔、溢洪道的泄量及各特征水位下库容见表 1。
图1 白石水库平面图
据大凌河站1955〜1992年实测资料统计,多年平均水量11.85亿m,输沙 量2143.43万t,悬沙d5°=0.0204mm输沙量年际间变化较大,1962年输沙量为
10695.71万t,1992年输沙量210.62万t,两者相差50.8倍。输沙量在年内的 分配极不均匀,沙量主要集中在汛期,6〜9月的输沙量占全年总量的96.7%,而 同期水量仅占66.7%。其中7、8两月是洪峰多发期,该两月输沙量占全年沙量 的81.2%。而一次洪水的沙量又往往占很大比重, 如1962年7月25日〜29日一
次洪水的输沙量竟达7812.2万t,占该年输沙量的73%大凌河来沙的另一特点 是支流牦牛河流域面积只有4317km,仅占水库控制面积的24.5%,但来沙量却 占入库泥沙的54.2%,因此,支流牦牛河的来沙尤其应得到重视。
山区多沙水库干支流泥沙淤积数学模型及应用
山区多沙水库干支流泥沙淤积数学模型及应用
陈珺;舒彩文;武见;梅志宏;谈广鸣
【摘 要】针对我国西部山区多沙河流存在急流、含沙量大的特点,建立了山区水库干支流一维非均匀非饱和输沙数学模型,模型采用一阶迎风格式对运动方程对流项进行离散,能够模拟山区河道急流.模型验证表明,计算水库淤积具有较好的精度.对戛洒江一级水电站运行后库区干支流泥沙淤积预测表明:水库呈现三角洲淤积态势,干流库区运行100-a总淤积量为13.75亿t,未达到冲淤平衡,支流库区运行80-a总淤积量为8.8亿t,达到冲淤平衡;水库运行100-a后总库容损失率为57.53%.
【期刊名称】《河海大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2010(038)006
【总页数】5页(P693-697)
【关键词】山区河流;多沙水库;非饱和输沙;数学模型;戛洒江水电站
【作 者】陈珺;舒彩文;武见;梅志宏;谈广鸣
【作者单位】河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏,南京,210098;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北,武汉,430072;黄河勘测规划设计有限公司,河南,郑州,450003;中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院,云南,昆明,650051;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北,武汉,430072
【正文语种】中 文
【中图分类】TV145
我国西部地区水能资源丰富,大力开发水电资源实现西电东送,是我国西部大开发战略的重要组成部分.西部地区部分河流水土流失较为严重,含沙量较高,以元江为例,干流多年平均含沙量为3.5~4.3kg/m3,部分河段最大含沙量超过15kg/m3,在元江等多沙河道修建水库后泥沙问题将较为突出,因而预测建库后库区泥沙淤积对于工程的优化设计与运行具有重要的意义.目前预测水库泥沙淤积常采用一维水沙数学模型[1-5],国外比较有影响的一维模型有HEC-6模型[6]、FLUVIAL-12模型[7]、MIKE11模型[8]等,这些模型常用于低含沙冲积河流的冲淤计算,对于存在急流的山区多沙河流的冲淤计算不太适用.本文针对山区多沙河道水沙运动的特点,建立了适用于该类河流的一维非均匀非饱和输沙数学模型,将模型应用于元江上游戛洒江水电站库区泥沙淤积计算,计算结果可为水库设计与运行提供依据.
谈谈对水库泥沙的认识及国内外研究现状
谈谈对水库泥沙的认识及国内外研究现状
水库泥沙淤积主要是河水挟带的泥沙在水库回水末端至拦河建筑物之间库区的堆积。拦河筑坝后抬高了水位, 形成了在建筑物前近似水平、而在上游末端与天然河流原水面线相切的水面曲线。水流进入库区后, 由于水深沿流程增加,
水面坡度和流速沿流程减小, 因而水流挟沙能力沿流程降低, 出现泥沙淤积。水库淤积是水库设计和管理中的一个难题。在河道上兴建水库会改变河流的水流条件和泥沙运动状态, 使泥沙在水库库区内淤积, 从而降低水库的使用效益, 甚至导致水库失效报废, 所以, 对水库泥沙淤积问题的研究就显得尤为重要。
一、 水库淤积观测和资料分析
水库淤积的观测和资料收集是水库淤积研究的基础。我国最早开展的系统性泥沙淤积观测是对20 世纪50 年代建成的永定河官厅水库、60 年代初建成的黄河三门峡水库和汉江丹江口水库的泥沙观测,从中积累了大量的资料。从60年代开始,水利部科技司针对黄河流域和北方多沙河流的水库淤积,选择了官厅、三门峡等12 座大型水库作为重点淤积观测的水库,并建立了“黄河泥沙研究协调小组”,组织了攻关研究和成果交流。后来又将其扩展到包括南方水库在内的20 个大型水库。以这20个水库为骨干,我国已有一支数量较大的水库淤积观测队伍,收集了大量第一手资料。不论从收集资料的数量、内容、深度和可靠性看,在世界上都是首屈一指的。
二、水库变动回水区泥沙问题研究
三峡水利枢纽运用各时期水库变动回水区的范围,从坝址上游约440km的丰都,至嘉陵江入汇口以上的油溪,长约270km。变动回水区河道流经丘陵和山区,平均比降约0.2‰~0.3‰。河道由宽谷和峡谷相间,河床由基岩和卵石组成。通过长江科学院等单位采用原型观测资料分析、泥沙数学模型计算与河工模型试验相结合的方法进行研究,结果认为:建库后变动回水区各河段均有不同程度的累积性淤积;局部河段发生河势调整,淤滩留槽,河道向单一、规顺、微弯形态发展;航道、港区较建库前有较大改善,少数港区和局部航道可能在丰沙年后的水位消落期出现航道尺度和港区水深、水域不足的情况,可采取优化水库调度,结合港区改建和整治、疏浚措施加以解决。
基于挟沙力的三峡水库泥沙淤积形态分析
基于挟沙力的三峡水库泥沙淤积形态分析
李文杰;李娜;杨胜发;王涛
【期刊名称】《水科学进展》
【年(卷),期】2016(27)5
【摘 要】三峡水库蓄水运用后,泥沙淤积主要分布在常年库区的宽谷和弯道,峡谷则无累积性淤积。基于实测资料计算了三峡成库前(2001年)和成库后(2003—2011年)的挟沙力,结果表明挟沙力随着不同运行阶段坝前水位的抬高而逐步降低,宽谷河段降低幅度较大,峡谷河段降低幅度较小,泥沙淤积比率逐步增大。宽谷河段挟沙力普遍降至含沙量以下而发生淤积,峡谷河段挟沙力仍大于含沙量而无累积性淤积。流量越大,宽谷河段的挟沙力越小于含沙量,而峡谷河段的挟沙力越大于含沙量,表明宽谷河段淤积主要发生在汛期,而峡谷河段汛期以冲刷为主。由于细颗粒泥沙絮凝沉降以及黏性淤积物难以冲刷,恢复饱和系数淤积取1、冲刷取0.01得到的沿程淤积量计算值与实测值吻合较好。弯道河段计算的淤积量与实测值差异较大,表明弯道河段二维特征明显,利用一维的挟沙力计算淤积量不能适用。
【总页数】9页(P726-734)
【关键词】三峡水库;泥沙淤积;挟沙力;含沙量
【作 者】李文杰;李娜;杨胜发;王涛
【作者单位】重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心;重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室;长江重庆航运工程勘察设计院
【正文语种】中 文 【中图分类】TV145.3
【相关文献】
1.新疆克孜尔水库泥沙淤积成因分析及水库调沙运用方式的探究 [J], 张宏科;安小敏;唐仁辉
2.上游来水来沙变化及对三峡水库回水变动区泥沙淤积的影响 [J], 张绪进;母德伟;陈贤祎
3.基于流域来沙变化作用的三峡库区泥沙淤积 [J], 蒋正施
4.小型水库泥沙淤积形态分析\r——以咸阳市屯庄水库为例 [J], 韩磊
5.小型水库泥沙淤积形态分析——以咸阳市屯庄水库为例 [J], 韩磊;
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买
陆浑水库淤积测量方法探讨
陆浑水库淤积测量方法探讨
郭朋良
【摘 要】陆浑水库自建成以来已运行近50余年.对其进行淤积测量能及时掌握水库的泥沙淤积情况、分布特征,进而确定水库运行期间库容的变化情况和库容曲线的变化规律,能为水库运行管理、决策提供可靠的数据支撑.基于此,本文主要探讨陆浑水库淤积测量方法.
【期刊名称】《河南科技》
【年(卷),期】2018(000)016
【总页数】3页(P79-81)
【关键词】淤积测量;水下地形;库容曲线
【作 者】郭朋良
【作者单位】河南省水利勘测有限公司,河南 郑州 450003
【正文语种】中 文
【中图分类】TV62;TV223.4
1 陆浑水库概述
陆浑水库位于河南省洛阳市嵩县田湖镇陆浑村附近,黄河二级支流伊河上,距洛阳市67km,控制流域面积3 492km2,占伊河流域面积57.9%,平均水深约9.5m,最大水深约20m。水库防洪标准为1 000年一遇,设计洪水位327.50m;10
000年一遇校核,校核洪水位331.80m;设计汛限水位317.00m,兴利水位319.50m,总库容为13.2亿m3。水库位于暖温带,具有春季多风干旱,夏季炎热、雨水集中,秋季晴和,冬季干冷、雨雪稀少的显著特点。全年四季分明,降水量随时间分布,呈现出显著的季节性特点,常年平均降水量600mm。水库库容曲线反映的是水库水位与库容的对应关系,也是水库管理中需要重点考虑的问题之一,对水库运行管理、决策有着重要的价值[1]。陆浑水库自建成以来,已运行近50余年,进行了多次淤积测量,多年平均淤积量为233万m3,入库含沙量为4.18kg/m3。截至1992年,水库累计淤积量为0.744亿m3。最近一次是2005年陆浑水库管理局对水库进行的水库水下地形图测量,距今也已有10年[2]。因此,很有必要对水库及上游河道进行重新测量,构建水库最新的库容曲线模型,以便为水库管理提供准确可靠的数据支撑。
2 控制网测量
水库泥沙淤积的解决方案
水库泥沙淤积的解决方案
水库泥沙淤积是指在水库内部由于水流的冲刷作用,大量的泥沙被冲刷到水库内部,导致水库底部、河道和水库出口等地方淤积严重。泥沙淤积会降低水库的蓄水能力,影响水库的正常运行和发挥防洪效果。因此,解决水库泥沙淤积问题至关重要。本文将介绍几种常见的解决方案。
第一种解决方案是人工清淤。这种方法是通过人工劳动,利用挖掘机、铲车等工具将淤积在水库内的泥沙进行清除。在清淤过程中,首先需要将水库的水位降低到一定程度,然后利用机械设备将底部淤积的泥沙进行清除。清淤后的泥沙可以运输到其他地方进行综合利用,如用于建筑材料的生产等。人工清淤是一种有效的解决方案,但是清淤过程较为繁琐,需要大量的人力和机械设备投入。
第二种解决方案是生态修复。生态修复可以通过植物的生长和根系的发育,增强水库内水流的稳定性,减少泥沙的淤积。具体来说,可以通过在水库周围种植适宜的草木,增加植物的根系,从而增强水库周围的固土能力,减少泥沙的冲刷和淤积。此外,还可以通过建设湿地,增加水库周围的湿地面积,增强水库对泥沙的截留和沉降能力。生态修复是一种环保、可持续的解决方案,但是需要一定的时间进行生态系统的恢复和建设。
第三种解决方案是抽泥排沙。抽泥排沙是利用抽水泵将水库内的泥沙抽出,通过管道输送到远离水库的地方进行处理。这种方法可以快速、高效地清除水库内的泥沙,恢复水库的蓄水能力。抽泥排沙需要专业的设备和技术支持,但是处理过程会产生大量的污泥,需要进行合理的处理和处置。
第四种解决方案是沉积物调控。沉积物调控是通过合理控制水库的入库和出库流量,调节水库内的水流速度和泥沙输移能力,减少泥沙的淤积。具体来说,可以通过增加入库流量,增强水库内的水流冲刷能力,清除底部的泥沙;或者通过减小出库流量,减少水库内的水流速度,使泥沙沉降在水库内部。沉积物调控需要对水库的水文特征和泥沙输移过程有较深入的了解,需要科学的规划和管理。
水库泥沙淤积是一个严重的问题,需要采取有效的解决方案进行处理。人工清淤、生态修复、抽泥排沙和沉积物调控都是常见的解决方案。选择合适的解决方案需要考虑水库的具体情况、经济成本和环境影响等因素。同时,解决水库泥沙淤积问题需要综合运用多种手段,形成科学合理的综合治理方案,才能达到预期的效果。
大连长兴岛北港区自然条件分析与泥沙淤积计算
第33卷第2期
2012年4月 水道港 口
Journal of Waterway and Harbor V0l_33 N0.2
Apr.2012
大连长兴岛北港区自然条件分析与泥沙淤积计算
麦 苗 ,郝青玲 ,李孟国 ,李文丹
(1.交通运输部天津水运工程科学研究所工程泥沙交通行业重点实验室,天津300456;
2.海军南海工程设计院,湛江524003)
摘要:文章对大连长兴岛北港区的自然条件进行了分析,并运用TK.2D软件建立了考虑波浪影响的平 面二维潮流泥沙数学模型,对工程造成的流场变化和港区泥沙淤积进行了数值模拟计算。结果表明,总体 规划方案实施后,码头泊位区流速减小,东西防波堤之间的内港池流速明显减小;内港池内涨潮存在环流 现象。各部位泥沙年淤积强度在0.25 m以内;全港淤积量80万m3/a,全港平均淤强0.10 m/a,没有泥沙骤 淤问题。经过比较,从潮流泥沙角度考虑,对比各规划方案以方案2为最佳。 关键词:泥沙;冲淤演变;长兴岛 中图分类号:TV 142;0 242.1 文献标识码:A 文章编号:1005—8443(2012)02—0124—06
大连长兴岛港区位于辽东半岛大连市渤海一侧海岸线的中
段,属瓦房店市辖境,规划区域包括长兴岛、西中岛、凤鸣岛等3
个岛屿或半岛,其中长兴岛为长江以北最大岛屿,工程位置如图
1所示。其中北港区码头主要位于长兴岛西北岸的高脑子角和马
家咀子之间,沿岸水深在一10~20 m,为开敞水域。该港区主要服
务对象是其后方的冶金及石化临港工业区,港区由东、西防波堤
环抱形成单口门港池,港池水域面积约为430万m2o根据功能不
同,港区总体分南北两区,港区南部马家咀子岸线布置为大宗散货
和通用泊位区,北部岸线布置为油品码头区。通过针对长兴岛北港
区自然条件与冲淤演变分析,为北港区规划方案的整体布局及后续
原油和矿石码头的设计提供基础依据,优化港区规划方案¨1 。
浅谈北方中小型水库泥沙淤积问题
建筑与工程
I■
浅谈北方中小型水库泥沙淤积问题
刘显峰
(沈阳市铁西区河道堤防管理所)
[摘 要]我国北方由于河道含沙量高,最高达1500公斤立方米,库容淤积十分严重。因此,如何处理北方地区中小型水库的泥沙淤积问题尤为重要。本 文通过对黑松林水库、小华山水库和小道口水库这三座典型水库的研究,系统分析了北方地区水库泥沙问题,并总结了各水库成功的治理经验,提出了科学合理
的建议,具有很大的实用价值,值得我们参考。 [关键词]泥沙淤积治理中小型水库
中图分类号:524 文献标iriS:A 文章编号:1009 914X(2010)11 0162叭
1概述
我国北方,特别是流经黄土高原的黄河中游地区的中、小型水库,由于河
道含沙量高,最高达1500公斤立方米,库容淤积十分严重。据陕西省对1498
座水库调查统计,淤损库容8.73亿立方米 淤满报废的i00万立方米以上水
库有6i座。水库淤积己成为一个急待解决的问题。如何处理好小型水库的
泥沙淤积,本文仅以黑松林水库、小华山水库和小道口水库的泥沙处理为例,
谈一些看法和意见。
2黑松林水库
黑松林水库位于陕西省淳化县境内的冶峪河上,是以灌溉结合防洪的小型
水库,总库容860万立方米,坝高45.5米,输水底孔泄流能力lO立方米/秒。
流域多年平均泄流量1436万立方米,多年平均输沙量69.03万吨,汛期平均含
沙量113公斤/立方米,悬沙粒径中值为0.025毫米左右。
黑松林水库1959年建成,由于对泥沙淤积损失库容认识不足,到1962年
水库运用仅3年,库内淤积泥沙达162万立方米,占总库容19%,按此推算水库
寿命只有l6年。为了解决水库淤积,研究水、沙利用,经过调查分析,黑松林
水库能进行调水调沙,保持终极库容的条件有:(1)水库设有底孔、可以排沙:
(2)库下游有l1万亩农田可引洪淤灌,渠系具备输送浑水泥沙能力:(3)利用
汛期水量少、沙量多的特点(7,8两月水量为全年2500,沙量为87 O%),可
水库泥沙淤积及减淤措施
水库泥沙淤积及减淤措施
发表时间:2020-09-23T08:24:51.490Z 来源:《防护工程》2020年15期 作者: 袁茂恺
[导读] 水库——作为拦洪蓄水以及调节水流的重要水利工程建筑物,最早可以追溯到新中国成立,于1951年10月开始施工修建的官厅水库,正式开启了水库修建之路,水库对于我国经济的发展起着至关重要的作用,为人类带来许多便利。不过,考虑到我国的河流有很大一
部分河流含沙含泥量都相对较高的多泥沙河流,这就导致水库更加容易发生淤积。
重庆交通大学 河海学院 重庆 400074
摘要:水库——作为拦洪蓄水以及调节水流的重要水利工程建筑物,最早可以追溯到新中国成立,于1951年10月开始施工修建的官厅水库,正式开启了水库修建之路,水库对于我国经济的发展起着至关重要的作用,为人类带来许多便利。不过,考虑到我国的河流有很大
一部分河流含沙含泥量都相对较高的多泥沙河流,这就导致水库更加容易发生淤积。淤积泥沙的处理与水库运行和维护的工作密切相关,
此外还会影响到水库的有效库容及其使用寿命。因此,本文对水库淤积进行了简单的分析。
关键词:水库;泥沙淤积;减淤措施
1水库中泥沙来源
泥沙是随河流运动和组成河床的松散固体颗粒。泥沙主要是由河流流经流域表面对地表产生侵蚀以及河流上游的河槽冲刷形成的。
由于降雨而形成的地表径流,会侵蚀流域地表,从而造成大量的土石颗粒发生位移,从而导致水流携带大量的泥沙。流域地表的侵蚀程度,与气候是否多雨,土壤是否松散,植被的茂密以及人类的过度砍伐等因素密不可分。如若流域气候多雨、土壤疏松、植物覆被差、
地形坡陡以及人为影响如毁林垦地现象严重等,则流域地表的侵蚀就较严重,进入江河的泥沙量就多[1]。江河中的水流在向下游流动的过
程中,会不断的冲刷河岸两侧来补充损失的泥沙。
2泥沙的特性
泥沙的特性可以分为两大类:泥沙颗粒的特性和泥沙群体的特性。
泥沙颗粒的特性主要有:单位体积泥沙颗粒的重量可称之为重度,其数值的大小随泥沙的岩性不同而有所差异,所含的矿物质主要有石英和长石;颗粒的大小量度可称之为粒径。生活中常见的有:泥沙的颗粒与体积相等的等容粒径;实验室中,用带有不同直径的孔的筛
