水庫淤積控制分析

外力江·艾合買提 新疆阿克蘇地區渭干河流域管理局

一、我國水庫淤積原因及危害

（一）水庫淤積原因

1.自然因素。因地理位置特殊與地質條件，在部分地區水土流失的情況比較嚴重。位于黃土高原的地區，存在土壤稀松，溝壑交縱，稀少的植被水土流失情況發生概率比較高，河流所含沙量較大。部分山丘區存在石漠化問題，發生暴雨洪水時會將大量的泥沙挾帶到庫區。還有的地區紅壤土的面積較大，松散的土壤結構，在遇到強降雨時就容易發生山洪與泥石流。

2.人為因素。在以前，庫區缺失嚴格的管理制度、松散的管理手段，頻繁的出現非法采礦、墾荒以及亂砍濫伐等情況，嚴重的破壞了庫區的植被、地表的形態、庫案的結構，水土流失情況因人為因素逐漸嚴重。

3.缺乏工程設施。在20世紀50年代至80年代所修建的水庫，大多數存在嚴重的淤積情況，當時，缺少河流泥沙的特性與運動規律的分析與認識，在工程設計時沒有設置排（沖）沙設施或因設置不科學，入庫后的泥沙無法輕易排除。尤其是小型的水庫，簡陋的工程設施，攔沙情況比較被動，淤積問題嚴重。

4.因有限的運用條件。水庫淤積速度與運用手段息息相關。通過分析研究，水庫排掉1m3的沙要消耗10～20m3的水。西北高含沙地區，降雨量較小并且時空分布不均，水資源存在嚴重短缺、供需矛盾突出，需要水庫在汛期進行攔洪蓄水，水量無法滿足蓄清排渾的要求，造成庫內滯留大量的泥沙。

（二）水庫淤積的危害

水庫淤積不僅會給庫容造成損失，對水庫的安全運行造成危害，影響大壩的結構穩定性，還會使發電設備的使用壽命縮短，影響庫區水環境質量使水庫功能效益的發揮。泥沙淤積存在的危害有：①對大壩的安全運行造成影響。一些水庫由于淤積的原因出現進口淤堵，影響泄水、輸水設施的運用沒有問題。②使水庫的防洪能力變弱。淤積對防洪庫容造成影響，水庫調蓄洪水的能力降低。③水庫的興利效益變低。興利庫容由于淤積造成影響，并且因輸水設施的淤塞，造成水庫興利功能的衰減。④污染水的生態環境。一些水庫由于周圍排放的污染物，使淤積泥沙吸附污染物以及重金屬，使水體富營養化和水質的劣化情況嚴重。

（三）水庫清淤的必要性

在水庫大壩的安全運行與綜合效益中泥沙淤積是影響其效益發揮的普遍性問題，也是目前經濟社會發展過程中需要重視的主要問題。因大部分水庫存在各種的淤積問題，造成水庫的防洪、供水、灌溉等功能的衰退，不但對水庫大壩自身的安全與公共安全造成危害，還制約了社會的可持續發展，對人們的生產生活造成困擾。水庫的重塑、通過節約與集約來利用土地資源、提高水庫的“性價比”、提升下游河道的平穩均成為水庫清淤的明顯效益及優勢所在，水庫清淤和治理淤積的工作較為重要，屬于一項新的民生與德政工程。

二、水庫淤積控制分析

（一）入庫泥沙的措施

水庫泥沙就是源自上游流域因侵蝕產沙，降低入庫泥沙的主要條件在于水土流失的治理與生態的建設。一直以來，我國始終堅持以小流域為單位，依照水土流失的規律與本地區實際情況，進行綜合的治理，優化配置工程、生物以及農業技術等措施，因害設防，達到水土流失綜合防治的體系。淤地壩在坡溝的系統在于核心位置，其攔沙減蝕的作用為以下幾點：（1）將上游淤泥進行阻攔；（2）將溝道轉為壩地，避免溝道因侵蝕而產沙；（3）抬高侵蝕的基準面，減少溝頭溯源的侵蝕、降低坡溝系統重力的侵蝕。

（二）水動力減淤技術

1.繞庫排沙，旁側排沙就是水庫的旁側開出一支管道僅用來排沙，管道的上游位于水庫的庫首，下游處于壩下，將泥沙可以排至下游的河道無需途徑大壩。位于旁側排沙的管道需要關乎水庫的地形，由于河道峽谷型的水庫因庫區較長，回水變動區與庫尾的間距較長，旁側的管道無法設置。旁側的排沙管道能在支流含沙量較多的情形中使用，河口位置設置排沙管，使來沙直接排至庫外，效果比較明顯。

2.蓄清排渾，蓄清排渾即汛期較高時期維持低水位的運行，將來水與來沙都排出水庫，在汛末和含沙量降低的非汛期進行下閘蓄水，在水庫中能蓄積到含沙量較少的水。蓄清排渾對水利的速度有一定的要求，可以將來沙帶至下游的挾沙能力，在峽谷、河道型水庫中較為適合，并且需要水庫大壩有較低的排沙底孔，泄流、泄洪能力較強。因汛期需保證維持低水位的運行，汛期排沙的時也流失了大量的水資源，一般汛末或汛之后進行蓄水，作為流量較小，水資源較為珍貴的區域，通常排沙與排水需進行綜合的分析。

3.異重流排沙，在清水水庫若流入渾水，因清水的密度低于渾水的密度，所以通常會潛進庫底，成為水庫異重流。因表層的清水較為平靜，所以異重流潛入點周圍通常有漂浮物聚集，此標志已可作為決定異重流進去點異重流位置的特征。

結語：人們對水資源的要求不斷的提高，可以供水庫建設的新壩址也逐漸的減少，并且因移民與環境問題的制約，加強已建水庫的泥沙淤積控制和綜合管理，泥沙配置要與水資源配置進行有機結合，發揮其綜合效益。