基于MIKE模拟的水库分期建设运营下水沙演化状态分析

发布时间：2021-09-06 06:19

　　针对水库分期建设运营下水沙演化特征,引入一维水沙运动理论,利用MIKE软件分别模拟计算了一、二期水库中泥沙淤积特征。研究了一期工程运营下泥沙淤积发生范围以及淤积状态,获得了一期工程中淤积泥沙分布特征。基于一期工程水沙演化,以最大输沙率、平均输沙率工况分别研究了二期泥沙淤积与蓄水位、运行年限之间关系,比较了两个工况之间联系特征。论文为研究水库分期建设运营下水沙演化特征提供一定参考。 

【文章来源】：水电站机电技术. 2020,43(10)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

河道一维走势图

图3为模拟计算获得一期水库建设运营下河道里程上各粒径组泥沙浓度曲线,从图中可看出,河道前1000m里程中,泥沙浓度最大值为粒径0.025mm,浓度达5.74kg/m3,最低浓度为0.7kg/m3,属粒径0.25mm,由于前1200m河道中并未产生泥沙淤积,则泥沙浓度在河道上的变化维持不变。在泥沙淤积河道里程范围内,泥沙浓度均出现下降态势,其中浓度最高粒径0.025mm从河道1200m里程处至2000m处,下降了70.2%。后进入下游河道中,泥沙淤积逐渐冲入下游干流中,河流水中悬浮质泥沙逐渐减少,故各粒径组泥沙浓度逐渐趋于0。其中粒径0.25mm泥沙浓度在里程1536.2m处即已降为0,完成沉降,而粒径0.025mm泥沙在里程2889.2m处完成沉降淤积,在河道最远处里程完成淤积的为粒径0.005mm泥沙,从淤积沉降对应里程来看,粒径愈大,其完成淤积沉降愈靠近河道中游,泥沙粒径愈小,则淤积沉降愈靠近下游完成,且最小的两种粒径0.005mm、0.01mm的泥沙,在下游拦坝口仍然残留一定浓度值。为分析水库输水渠道进水水质泥沙含量,给出闸门进水口处两种粒径0.005mm、0.01mm的泥沙在一定时间区间内浓度变化,如图4所示。从图中可看出,粒径0.005m的泥沙在全年基本均分布在进水口中,即全年各月份不论上游来水流量是高亦或是低,该粒径泥沙均能在进水口处悬浮,最大浓度为0.16kg/m3。相反,粒径0.01mm的泥沙仅在局部出现大流量时,粒径可在进水口处产生悬浮质,在监测时间2008年9月～2009年5月,此时输水流量为12m3/s,另在输水时间为2010年1月～2011年1月区间内,粒径0.01mm的泥沙均在水库闸门进水口处具有悬浮质,且这类时段内输水流量均超过12m3/s,故可知,当输水流量不小于12m3/s时,粒径0.01mm泥沙才在闸门进水口悬浮,未完成淤积沉降。

为分析水库输水渠道进水水质泥沙含量,给出闸门进水口处两种粒径0.005mm、0.01mm的泥沙在一定时间区间内浓度变化,如图4所示。从图中可看出,粒径0.005m的泥沙在全年基本均分布在进水口中,即全年各月份不论上游来水流量是高亦或是低,该粒径泥沙均能在进水口处悬浮,最大浓度为0.16kg/m3。相反,粒径0.01mm的泥沙仅在局部出现大流量时,粒径可在进水口处产生悬浮质,在监测时间2008年9月～2009年5月,此时输水流量为12m3/s,另在输水时间为2010年1月～2011年1月区间内,粒径0.01mm的泥沙均在水库闸门进水口处具有悬浮质,且这类时段内输水流量均超过12m3/s,故可知,当输水流量不小于12m3/s时,粒径0.01mm泥沙才在闸门进水口悬浮,未完成淤积沉降。图4 泥沙粒径0.005mm、0.01mm随时间浓度变化曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]黄河泥沙研究重大科技进展及趋势[J]. 江恩慧.  水利与建筑工程学报. 2020(01)
[2]基于模型试验的灯泡式水轮机压力脉动研究[J]. 姚丹,卢池,李广府,郭娜.  水电站机电技术. 2018(08)
[3]乌鲁瓦提水库淤泥对发电的影响[J]. 西尔艾力·艾则孜.  水电站机电技术. 2010(02)
[4]刘家峡水电站新增洮河口排沙洞工作闸门设计[J]. 罗涛.  水电站机电技术. 2007(05)

博士论文
[1]水-能源纽带关系解析与耦合模似[D]. 姜珊.中国水利水电科学研究院 2017
[2]宁夏典型抽水型水库水质评价及模拟预测研究[D]. 郑兰香.宁夏大学 2017

硕士论文
[1]黄河宁夏青石河段丁坝根石稳定性模型试验研究[D]. 李橙林.华北水利水电大学 2018



本文编号：3386917