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三峡水库对长江河道泥沙冲淤的影响及库区排沙


1 河通型水库特点 和上游淤沙 隐患
三峡水库是河道型水库 ,以拦截过路水流和汇集库区雨水 ,与山区水库特点不同 :①水位急升会对 库沿产生即时溢淹的威胁 ;②流速减慢 ,过路水流流经 6 0 0 k m长的库区 , 其流态是处于接近水平的状态 下流动 ,平稳而缓慢。二个特点产生二个效应 :一是对开闸排水腾库迎洪提 出了严格的要求 ,预测不精 准 ,调度不及时,很容易产生大水溢淹的洪涝灾害 ;二是在河底 以跳跃式移动的推移质泥沙 ,在此河段 下沉落淤 ,尤其在库尾 以至其上游 ,不易排出库外移输至下游 ,因而造成上游河道淤浅 , 减少了经过河 水滞 留和存储空 间。酿成恶性循环 ,就会 表1 四川盆地 东部至三峡水库不 同流态流速分析表 增加该上游该河段两岸旱涝灾害的隐患。 四川 盆地 东部 距 离 比降 坡度 流 速 流速 流 期 三峡水库淹没陆地面积 6 3 2 k m ,库区 至三 峡 大坝海 拨 k m M % 。 s K m / 天 天 集雨面积 5 . 9 万k m 。如果一场暴雨 , 雨量 蓄 水状 态 6 0 o 5 5 0 . 9 0 . 31 l 2 6 . 8 7 2 2 l 3 2 3 0  ̄1 7 5 达到 5 0 m m,水库水位就会上升 4 . 6 7 m,如 果 雨 量达 到 1 0 0 mm,则上 升 9 . 3 4 m。在 重 开 闸排洪 状态 60 0 1 2 0 2 l I 3 9 1 1 2 O . 2 5 2 3 0  ̄1 1 0 庆 市 某 些 较低 地 段 ,因此 发 生过 山城 变水 蓄控 水位状 态 6 0 0 9 5 1 . 5 1 . 2 0 5 1 0 4 . 1 5 . 7 7 城 所 情 况 。推 移 质 泥沙 ,在 水库 上 游河 道 2 3 0 -1 3 5 沉积落淤 , 使河道变浅 ,其隐患更为严重 。 四川盆 地东 部至 库 l o 0 9 5 9 . 5 3 . 0 3 2 6 1 . 8 1 0 0÷1 0 . 9 = 9 . 2小时 2 3 0 -1 3 5 四川 盆地 东部 长 江沿岸 海拨 2 3 0 m,而 三 峡 水库高水位高程 1 7 5 m, 相差仅 5 5 m, 按距离 6 0 0 k m计 ,比降坡度为 0 . 0 9 2 / % 。 。 三 门峡高程 3 5 3 m, 峡西潼 关海拨 4 0 0 m,相差 4 7 m,距离按 1 5 0 k m计 ,比降坡度 0 . 3 1 / % 。 。可见四川盆地东部到三峡水坝坡度小于 渭河平原 ( 潼关 ) 到三门峡水坝的坡度。成都平原如果按平均海拨高度 4 0 0 m计 的话 , 则和三峡大坝高程 1 7 5 m相差就有 2 2 5 m, 距离每 7 0 0 k m计 , 则其 比降坡度为 0 . 3 2 / % 。 , 也与潼关到三门峡水坝比降坡度相近。 三门峡水坝 1 9 6 9 年改造完成 , 潼关 2 0 0 3 年闹大水灾 , 其间 3 4 年。发生水灾与该河段河床淤浅直接 相关… 。黄河上游水土流失严重 ,会加快河道淤积 。而长江上游水土流失虽 比黄河轻些 , 但其流量大,挟 带泥沙也不少。近年山体滑坡和泥石流频发 , 特别是 2 0 1 0 年四川地区的长江流域 ,多处发生大规模泥石 流 ,其山土 、石砾形成大量 的推移泥沙堆积河道 ,使河床快速升高 ,反过来又影响流速而形成恶性循环 。
2 0 1 3 年l 2 月第 3 3 卷第 4 期
四川地质学报
V o 1 . 3 3 N o . 4 D e c . 。 2 0 1 3
三峡水库对 长江河道泥沙 冲淤 的影响及库 区排沙
黄敦文 黄穗光
( 1 . 汕头市科技情报研 究所 ,广 东 汕头 5 1 5 0 3 1 ;2 . 汕头职业技术学 院,广东 汕头 5 1 5 0 4 1) 摘 要 :三峡 水库 建成后 ,水库上游 因蓄水 阻堵 而流速 降低 ,加大泥沙沉积落淤 ,尤其是在近年 因山体 滑坡 , 泥石流频发 的地段 ,存在 隐患。在 下游 ,因水库 阻隔而致推移质泥 沙减 源,造成 建设 所需的河沙供需失衡 ,堤 防、桥 梁墩柱缺 少骨干物料支撑而产 生结构性 失衡 ,也形成 交通安全 隐患。基 于此 ,研 究水库排 沙的方法 ,提 出用 “ 心脏搭桥 手术”式 的管道排 沙法的构 想和设计 ,以寻求解决水库推 移质泥沙清淤的方向和途径。 关键词 :长江河道 ;落淤 ;排 沙;三峡水库 中图分 类号 :P 6 4 2 . 2 文献标识码 :A 文章编号 :1 0 0 6 — 0 9 9 5( 2 0 1 3) 0 4 — 0 4 5 9 — 0 5
收 稿 日期 :2 0 1 2 - 0 8 - 0 9
作 者 简介 :黄 敦文 ( 1 9 3 6 一) ,男 ,广 东 汕头人 ,副研 究 员,从 事地质 环 境研 究。
DoI :1 0 . 3 9 6 9  ̄. i s s n . 1 0 0 6 ~ 0 9 9 5 . 2 0 1 3 . 0 4 . 0 1 7
三峡水库的建成和运行 ,创造了巨大的经济效益。但 由于大坝拦截阻隔 ,使上游的推移质泥沙下排 不畅 ,又使下游缺少粗沙补充 ,河道原有的河沙被大量开挖利用 ,桥梁墩柱周 围的泥沙被挖捞 、冲刷裸 露悬空泥沙在河道淤积使河床升高 ,形成 了洪涝及跨江大桥桥梁墩失衡的潜在安全隐患。2 0 1 0年 四川地 区的山体滑坡和大量泥石流多处频发 ,加剧 了这种隐患和危机 。宝成铁路 四川广汉石亭江铁路大桥的崩 塌 ,也为桥梁交通安全敲响了警钟。要解决上述两类问题 ,其焦点在于把水库上游淤积的泥沙,疏排到 下游河道填 补充实构结性缺陷 ,也开辟下游两岸城乡建设对河沙大量需求的来源 。
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