长江枢纽工程泥沙问题研究的重要性探析

长江是我国第一大河，全长6300余km，水量丰沛，含沙量较小，但输沙量巨大。长江流域多年平均径流量约为9560亿m3。长江下游大通站平均年径流量为9051亿m3，年悬移质输沙量为4.33亿t。长江上游除悬移质泥沙外，还有卵石和砂砾推移质。葛洲坝枢纽建成前，宜昌站平均年卵石输移量为75.8万t，砂砾输移量878万t。

长江干支流水能资源丰富，蕴藏量为2.68亿kW，可能开发量为1.97亿kW，年发电量为10270亿kW·h，占全国可开发量的53.4%。长江水运条件优越，1990年干支流通航里程5.7万多km，占全国内河通航里程的52%，货运量约占全国内河货运量的60%以上，是我国贯通东部与西部的交通大动脉。1949年新中国成立后，经过50多年的建设与发展，长江流域中下游沿江两岸和四川盆地已建设成为我国重要的经济较发达地区，长江经济带在我国经济建设和社会发展中占有极其重要的战略地位。2000年全流域国内生产总值约占全国的35.6%，粮食产量占全国的34.6%。长江流域经常遭受洪灾威胁，可能发生洪灾的地区分布很广，上游及支流的山区有山洪及暴雨引起的滑坡、山崩、泥石流；上游支流的中下游和长江中下游有堤防漫溢和溃决造成的洪水灾害。

为提高长江干支流防洪能力以消除洪水灾害，开发长江水能资源，发展长江水系航运和灌溉事业，新中国成立以来，先后兴建具有防洪、发电、航运、灌溉等综合效益的丹江口、乌江渡、柘林、柘溪、陈村、漳河、葛洲坝、万安、隔河岩、五强溪、二滩等大中型水利枢纽，其中已建和在建库容10亿m3以上的水利枢纽共28座。三峡水利枢纽已于1994年正式动工建设，水布垭等大中型水利枢纽也正在施工中（见表1-1）。

表1-1　长江流域库容10亿m3以上水利枢纽概况

续表(www.xing528.com)

长江水量丰沛且输沙量巨大，修建的水利枢纽又多具有防洪、发电、航运和供水等多方面效益，妥善解决枢纽工程建设和运行中的泥沙问题显得十分重要。枢纽工程泥沙问题涉及水库寿命、库区淹没、水库变动回水区港口与航道的维护、枢纽船闸等通航建筑物和电站的正常运行，以及枢纽下游河道冲刷等一系列重要而复杂的技术问题。

（1）水库泥沙的淤积及其控制。水库泥沙淤积关系到水库使用年限，水库洪水位抬高，变动回水区航道和港区淤积碍航等问题。20世纪60年代以前普遍认为处理水库泥沙淤积问题主要的方法是在水库规划设计时，预留一定的死库容堆积泥沙，并以这部分库容的大小来确定水库淤积年限。这种方法既不能发挥水库兴利效益，也无法解决变动回水区泥沙淤积对航道的影响。20世纪60年代以来，人们逐步探索通过合理水库调度运用，达到水库大部分库容得以长期使用的目的。

（2）坝区泥沙的淤积及其防治。坝区泥沙淤积问题包括坝区河势规划，通航建筑物引航道泥沙淤积与防淤清淤措施，电站进水口泥沙淤积及泥沙对水轮机磨损问题。对于具有防洪、发电、航运综合效益的水利枢纽，坝区河势在建库后发生的不同程度调整，影响到溢洪建筑物、电站与通航建筑物的布置，因此，在研究枢纽总体布置方案时须同时考虑坝区河势问题。

（3）坝下游河道的长距离冲刷问题。水利枢纽建成后，由于水库下泄泥沙较建库前减少，坝下游河道将发生长距离、长时间的冲刷，同流量的水位降低，不仅直接影响枢纽通航建筑物的通航水深，而且坝下游河道冲刷和河势变化可能对堤防护岸工程、航道以及工农业取水口的运行带来不利影响。