[石门水库淤积形态研究]石门水库

　　摘要：本文针对石门水库淤积形态及运行管理实际情况，分析共多年淤积形 　　态，揭示了石门水库泥沙淤积规律，探讨了水库运行方式对排沙减淤的 　　效果，为延长水库寿命提供了必要的资料和依据。
　　关键词：水库淤积；运行方式；排沙减淤；形态分析
　　中图分类号： TV697 文献标识码：A 文章编号：
　　Abstract: this paper shimen reservoir deposition and operating management form actual conditions, analysis of deposition form for many years state, reveals the shimen reservoir sedimentation rules and explore the reservoir operation of the sediment way sedimentation reduction effect, to prolong life of reservoir provides the necessary material and basis.
　　Keywords: reservoir deposition; Operation mode; Sedimentation reduction sediment; Form analysis
　　
　　
　　1、概况
　　 石门水库位于陕西省境内汉中市褒河峡谷口处，褒河流域是一个以灌溉为主、结合发电、养鱼等综合利用的水利枢纽工程。系汉江上游较大支流之一，属山溪性河流，全长130km，河床平均比降4.3‰，流域面积3864km2，水库回水长度17km，平均水库宽度约180m，最大宽度250m。大坝于1972年建成，坝型为混凝土双曲拱坝，最大坝高88m，坝顶高程620m，坝身中部开设六个7×8 m2泄洪孔口，底槛高程596m，并在550m高程设有2×2 m2底孔一个。灌溉面积51.5万亩，占汉中地区稻田的1/4，总装机4.05万kW，总库容1.05亿m3，有效库容0.607亿m3。多年平均流量43.6 m3/s，年径流量13.8亿m3，径流的补给主要是降水，且多系暴雨，库区多年平均降雨量905.6mm，且集中在7～9月份，占全年雨量50%，洪水陡涨陡落，峰高量小，汇流快，历时短。多年平均含沙量0.934kg/ m3,多年平均输沙量（悬移质）148万t。
　　
　　2、淤积监测
　　 石门水库共布设测淤断面25个，其中干流21个，支流4个（如图1），采用横断面法，用经纬仪测量距离和高程，用回声测探仪测量水下地形变化。
　　
　　
　　 1972年3月蓄水前进行了库区纵横断面测量，取得了基础资料，1974年汛后11月进行首次测量，淤积物纵向自上游至坝前逐渐加厚，淤积“翘尾”形成在14号断面上游500米处，1980年测量坝前淤积增加较大，超过了555米高程，12号断面处淤积“州头”形成，1986年，淤积“州头”排进至9号断面，淤积“翘尾”延伸至20号断面上游300米，坝前淤积面高达559米高程，2002年9月测得水库淤积量已达3800.21万方，占总库容1.05亿立米的36.19%，其中现水位595米以下淤积2791.3万方，占死库容的63%，595高程以上有效库容淤积1008.9万方，占有效库容16.62%。见历年淤积监测成果表（表1）
　　
　　
　　3、淤积形态
　　 3.1运行方式
　　3.1.1设计运行方式
　　 石门水库属峡谷型水库，为季调节型。洪水陡涨陡落，洪量小而变幅大。是以灌溉为主、结合发电等综合利用的水库，水库调度是在满足灌溉用水的条件下进行的。石门水利枢纽工程为（二）级建筑物，洪水标准为百年设计，五佰年校核，正常高水位618.0m，防洪限制水位615.0m，当p=0.2%时，来水Q=5590m3/s，大孔口闸门全部开启，下泄量Q=5350m3/s，最高库水位619.5m，此时底孔不参与泄洪。P=0.1%时，底孔参与泄洪，最高库水位621.4m，允许坝顶溢流。
　　 3.1.2运行情况
　　 石门水库于1972年3月17日导流洞下闸封堵，开始蓄水，多年来水库运用规律是：第一季度为蓄水期，库水位较高；第二季度为下灌插秧期，库水位逐渐降至最低；第三季度为蓄泄交替的洪水季节期；第四季度为蓄水冬灌期，一年内有规律的蓄泄交替的运行方式。水库汛限水位分三个阶段控制，初汛期（5～6月），结合灌溉和发电用水情况，库水位控制在618m运行；主汛期（7～9月），库水位控制在615m以下；汛末照顾发电和满足水库蓄水要求，控制在618m运用。
　　 3.1.3特殊运行情况
　　 1990年7月6日石门水库的一次来洪，使大量树木、柴草漂浮在大坝前水面，部分木柴、石渣淤泥沉积堵塞东干渠进水口拦污栅，使干渠引水能力大大降低。同时渠首电站水轮机室也进入树枝、木棍和石块，使东电站多次停机排除故障，且水轮机组磨损严重，迫使停止发电。石门拱坝大孔口设计无检修门，为了增补，需要降低水位全面测量，于1990年9月15日，开启两孔大孔闸门和底孔，至9月17日库水位降至588.5m，这次急剧迫降，上游基流的淘刷，使库内一片浑浊，鱼大量浮头呛死，排泄出库水含沙量达7.85kg/m3。
　　 3.2淤积形态分析
　　 3.2.1多年淤积过程特征
　　石门水库坝高水深，库面狭窄，水库库容较小，当洪水峰小量大时，容易形成全断面落淤，而峰高量小的泄洪过程，峰高量大时“截尾”蓄库，又是形成淤积的一种要因素。每年汛期大约有9.8亿m3水量挟带泥沙入库，而有效库容仅有0.62亿m3，大量洪水穿库而过，造成泥沙淤积。石门水库回水短，入库悬移质d50

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