多沙河流水庫“蓄清調渾”運用方式及其設計技術

張金良，胡春宏，劉繼祥

（1.黃河勘測規劃設計研究院有限公司，河南 鄭州 450003；2.天津大學，天津 300072；3.中國水利水電科學研究院，北京 100038）

1 研究背景

我國北方水土流失嚴重地區的多沙河流，水少沙多、輸沙量大、含沙量高，在這些河流上修建水庫，往往帶來大量的泥沙淤積［1-3］。大量的工程實踐表明，泥沙問題［4-5］如果處理不當，對工程的影響是全方位的。庫尾泥沙淤積處理不當，會造成泥沙淤積末端不斷上延［6］，擴大水庫淤積、淹沒范圍，導致移民和社會問題［7］；庫區泥沙淤積處理不當，會造成水庫有效庫容不斷淤損，導致開發目標難以實現；壩前泥沙淤積處理不當，會造成泄流孔洞淤堵、大壩受力結構變化等，導致安全運行事故頻發；泄水孔洞防沙避沙處理不當，會導致機組或泄流建筑物嚴重磨蝕等。黃河干流的三門峽水庫、鹽鍋峽水庫、青銅峽水庫，支流蒲河的巴家咀水庫和延河的王瑤水庫等大量水庫均因泥沙淤積被迫改建［3］。

為了控制水庫泥沙淤積，長期保持水庫有效庫容，實現水庫開發目標，我國水利科技工作者圍繞多沙河流水庫設計和運用進行了長期的探索與實踐，在早期“蓄水攔沙”運用的基礎上不斷總結經驗，逐漸發展形成了“蓄清排渾”運用方式［8］，并在實踐中不斷優化完善［9-10］，特別是小浪底水庫的成功建設投運，標志著多沙河流水庫“蓄清排渾”運用方式及其設計技術逐步走向成熟［11］。小浪底水庫投入運行之后，開展了黃河調水調沙理論研究與實踐［12-15］以及黃河古賢、涇河東莊、甘肅馬蓮河等多沙河流水庫規劃設計研究［16］，推動了多沙河流水庫運用方式及其設計技術逐漸由“蓄清排渾”向“蓄清調渾”發展。……