两库联合防淤技术制造技术

两库联合防淤技术是用以解决水利工程中的水库泥沙淤积问题。以往在一个河段总是修建一座大水库，受泥沙淤积库容损失很快。两库联合防淤同时修建两座较小的水库，上游水库只蓄非汛期来水，下游水库主要蓄汛期来水，下游水库中的淤沙用上游水库蓄水冲走，达到两库基本不淤。两库联合防淤能极大的减少泥沙库容，水库的工程规模和投资相应减少，水库有效使用期和大库相比可成倍增长。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
已往在河流上修建水库，总是根据地形地质条件和供水量确定拟建水库的规模。在水库建成后蓄水必定拦沙，水库被泥沙淤积逐渐老化，因水库淤沙数量很大，清淤实际上不可能，该问题一直找不到解决办法。在多沙河流上兴建的水库，泥沙库容淤积很快，有效使用期短，其结果是水库工程规模大，投资效益很低。近三十年来我国在多沙河流上兴建了不少水库，多遭受泥沙淤积的威胁，并且这种威胁越来越大，有吞没大批水库之势。过去采用的排沙技术，主要是水库在汛期不蓄水，或者蓄水很少，洪水流速大，通过水库时间很短，洪水泥沙随来随走，并且可以冲走库中原先淤积的部分泥沙，恢复部分库容;或者使洪水经过水库时泥沙淤积减少，延长水库有效使用期，或者能够保持水库冲淤平衡。这些技术措施有减淤、防淤和恢复部分库容的作用。但是实施起来存在不少问题，大多数水库如采用这些技术措施，汛期水库不蓄水或者蓄水甚少，在很大程度上影响水库供水，使水库涉及的范围内生产受到严重影响，因而接受这些防治技术有较大困难，实际上能充分使用这些技术的水库为数并不很多。如果一条多沙河流的干支流上有多座水库，采用上游水库以拦泥沙为主，下游水库以蓄水为主的联合运用方式，虽然可较好的发挥水库效益，下游水库当时能多提供用水。但是上游水库被淤后，下游水库即受泥沙淤积的严重威胁。以上现有排沙减淤措施对延缓水库淤积，有一定的作用，但是减淤效果离解决水库淤积问题的基本要求还相距甚远。这个问题不仅多年来一直困扰水利界人士，也引起社会各界人士的普遍关注。实际上多沙河流的泥沙，一直是开发这些河流水利资源的最大障碍。减少水库淤沙库容的两库联合防淤技术，就是针对多沙河流水库存在的严重淤积问题，经过探索提出的办法。这项技术，是在一个河段，或邻近的河段兴建两座较小的水库，取代单一大库，两座水库联合运用，能取得令人满意的排沙减淤效果，具有很高的综合效益。两座水库联合运用的方式，上游水库只蓄含沙量很少的非汛期来水，并在汛期来临之前将库内没有用完的存水及时转入下游水库，恢复库区的河道，洪水流经恢复的河道直接进入下游水库，并将蓄水所淤泥沙的一部分从水库带出，这就保证了上游水库基本不淤。下游水库的任务主要是拦蓄来沙量占全年来沙90%以上的汛期来水，泥沙除随水库泄洪水下泄部分外，其余的泥沙都拦在库内。上游水库规划有冲下游水库泥沙的冲淤库容，在丰水年分，下游水库蓄水用完，或将其排空，然后从上游水库放水冲下游水库淤积的泥沙，并及时将冲起的泥沙排出水库。因为上游水库放水冲淤的流量和含沙量均可以控制，冲淤效率高用水少。在来水更多的年分可以加大流量冲走部分推移质的淤沙，使下游水库保持基本不淤，保证了下游水库蓄水运用条件。两库联合排沙防淤，与单一大库相比，泥沙库容很小，能够大幅度减小水库工程规模，提高工程投资效益。滹沱河的南庄峡谷河段，三十年的平均来水量50500×104m3，来沙中的悬移质沙1065×104t，推移质沙126×104t。如在相邻河段规划布置两座水库，在调沙的三十年系列中，只考虑较大洪水的明流排沙，不考虑异重流排沙，下游水库形成明流排沙的洪水共有20次，减少下游水库淤沙6897×104t，其余的泥沙24113×104t拦在库内，从上游水库放水冲淤排出水库。下游水库冲淤用水出库的含沙量用以下公式计算。Q8=Qρ=ψQ1.6J1.2B0.6]]>式中Q8-冲淤的输沙率以t/s计;Q-冲淤用水流量以m3/s计;J-河流纵坡以比值计;B-冲淤河宽以m计;ρ-冲淤时含沙量以t/m3计;ψ-为具有以t、m、s为单位的系数。下游水库淤沙绝大部分是在丰水年的汛期淤在库内的，当年汛后冲淤，淤沙来不及固结;在冲淤过程中有沿程冲刷，也有溯源冲刷，系数ψ采用300。南庄峡谷河段的河宽在120～140m左右，与稳定河宽相近，库内河道纵坡3.0‰，不同冲淤流量的含沙量计算如下表。 三门峡水库1974年7月27日～8月4日控制水位冲淤，入库流量1470m3/s，含沙量180kg/m3。出库流量1510m3/s，底孔排沙的含沙量203kg/m3。又黑松林水库滞洪排沙，1975年8月19日入库洪峰流量190m3/s，含沙量256kg/s，出库洪峰流量8.8m3/s，含沙量达到718kg/m3。冲淤是用上游水库的清水，计算含沙量只采用200kg/m3。三十年系列下游水库冲淤泥沙24113×104t，用水120570×104m3;在连续平水和枯水年的调沙库容2176×104m3;推移质沙淤积库容1024×104m3;预留悬移质沙的泥沙库容1000×10-4m3。调水调沙模拟计算结果，如下表 两库的总库容33200×104m3，若用单一的大库，泥沙库容43000×104m3，径流多年调节库容14000×104m3，防洪库容7000×104m3，总库容64000×104m3。若水库拦河坝用混凝土重力坝，两座小库拦河坝工程量为单一高坝大库工程量的75%左右。单一高坝大库使用有效期仅50年，而两座低坝小库的有效使用期为100年。两种水库规划方案在供水保证率75%时，供水量均为33200×104m3。但是，低坝小库能够控制丰水年非汛期的来水，使供水量增加到38700×104m3，为三十年系列来水量的76.6%。两库冲淤排沙的流量和含沙量都可以控制，为引用浑水灌溉，改良灌区土壤，提高土壤肥力提供了条件。对水库下游河道，可以控制河槽的冲淤，对河道防洪和排涝亦有利。现在兴建水库都尽量避开宽阔的湖泊型和河谷型库址，原因是这类水库一般淹没迁移范围大，不仅赔偿代价高，而且问题复杂;在多沙河流这种水库被淤后，即使想要恢复部分库容都很困难。实际上大江大河和中小河流都有峡谷河段和宽度比较适宜的带状河谷，为规划水库优选库址提供了条件。两库联合防淤水库，库容要比单一大库小的多，优选库址的条件比较好。任何事件的成功都是有条件的，这里保证下游水库基本不淤的条件，就是下游水库的库址要选在峡谷河段，或河谷不宽的河段，这个条件并不苛刻。现在水库工程的实践已经说明，槽库容占绝对优势的水库，即使库区河道纵坡很小，水库被淤后用空库排浑，控制水位排浑，槽库容都好恢复。如三门峡这样的大型水库，河道纵坡0.31‰，距坝前40km处，河宽800m的河段被淤，冲淤后这段库容基本恢复，恢复后的河宽800～1000m。峡谷水库可以基本上都是槽库容，河谷不宽的水库绝大部分是槽库容，水库被淤库容都容易恢复。下游水库优选这类库址，不仅可以减少冲淤用水，更为重要的是为下游水库基本不淤能提供充分可靠的条件，对下游水库来说是非常必要的，因而更加强调，在优选库址中应优选更好的下游水库库址。现在受泥沙淤积威胁的水库，如果在邻近河段有两座水库，改造成两库联合防淤运用的水库，可以减少水库泥沙淤积。只有一座水库的，根据对冲淤排沙有利的原则，增建一座库容规模适当的上游水库或下游水库，用两库联合防淤的方法，亦可大幅度减少水库泥沙淤积，解除或者减轻泥沙对水库的威胁。权利要求两库联合防淤技术是用以解决水利工程中的水库泥沙淤积问题。目前我国减缓水库泥沙淤积的措施主要有异重流排沙和明流排沙。在泥沙淤积发展到严重影响水库蓄水和防洪安全时采取汛期不蓄水或少蓄水，用汛期洪水冲淤的方法，恢复部分库容以确保水库安全。另外本文档来自技高网...

【技术保护点】
两库联合防淤技术是用以解决水利工程中的水库泥沙淤积问题。目前我国减缓水库泥沙淤积的措施主要有异重流排沙和明流排沙。在泥沙淤积发展到严重影响水库蓄水和防洪安全时采取汛期不蓄水或少蓄水，用汛期洪水冲淤的方法，恢复部分库容以确保水库安全。另外还可以在重点水库的上游修建中小型拦沙库，使洪水中的泥沙沉积在该库，以减少下游重点水库泥沙淤积。两库联合防淤技术的特征是：在多沙河流的同一河段或邻近河段规划兴建两座规模适当的水库，或在已有的水库上游或下游修建一座水库，组成联合防淤水库，在 设计联合防淤上游水库总库容时应考虑增加用以冲下游水库泥沙的冲淤库容。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓良魁，
申请(专利权)人：邓良魁，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]