水电站水库泥沙淤积的二维数学模型

发布时间：2021-01-16 19:54

　　通过二维数学模型模拟水电站水库泥沙淤积情况,模拟河段起于大坝上游约600 m,止于大坝下游约400 m.计算断面在1∶2 000地形图上剖分20个库区大断面,断面平均间距500 m,并通过模型试验论证数学模型模拟水库泥沙淤积变化可行性.结果表明:水库泥沙淤积形态为三角洲淤积形态,水库运行历时1 a,三角洲洲头不断地向下游前进,最终到达坝前,坝前泥沙淤积高程达1 347 m,而水库泥沙淤积则向库尾高边滩发展,"翘尾巴"现象明显.水库运行1 a后,排沙比均稳定在90%以上,水库冲淤达到平衡后,采用"蓄清排浑"的运行调度方式冲沙,在泄洪冲沙底孔前形成冲刷漏斗,漏斗为三维形态,漏斗顺水流方向坡降约为1∶5.0～1∶7.0,侧向边坡约为1∶3.5～1∶4.5.取水口基本在冲刷漏斗范围内,能保持取水"门前清".泥沙淤积的数学模型与模型试验成果基本吻合,数学模型模拟水库泥沙淤积变化可行. 

【文章来源】：排灌机械工程学报. 2020,38(09)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

水库泥沙淤积形态变化图

水库容曲线如图2所示，图中V为库容．由图可知，随着淤积年限增加，库容不断地减少，水库运行1 a后，总库容由原来5.0×104m3减少到3.0×104m3，库容损失40%．每年汛期，当汛限水位为1 350.0 m时冲沙，水库可增加有效库容约2.5×104m3;冲沙水位在1 347.0 m以下的库容基本已损失，为“死库容”，已全部被泥沙淤积，所造成的库容损失共为0.5×104m3．由此可见，水库泥沙淤积对调节库容的影响较大．4.3 过机含沙量

图3为数学模型与试验泥沙淤积对比纵剖面图，从数学模型、模型试验泥沙淤积的结果对照可以看出，数学模型与模型试验泥沙淤积结果基本吻合，数学模型能够充分模拟水库沙淤积情况．图4为数学模型与模型试验水库容曲线变化对比图，从数学模型、试验水库容曲线变化的结果对照可以看出，数学模型与模型试验水库容曲线变化结果基本吻合，数学模型能够充分模拟水库容曲线变化情况．

【参考文献】：
期刊论文
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[3]云南某水电站水库泥沙淤积数值模拟研究[J]. 洪振国,李建伟.  水资源与水工程学报. 2017(05)
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本文编号：2981430