水库淤积计算方法及应用

6.5.2.1　上水库泥沙淤积计算

上水库来沙量由两部分组成,一部分为天然入库径流和洪水携带的泥沙(包括推移质和悬移质),从安全考虑,按这部分泥沙全部淤积在上水库考虑。另一部分为电站抽水从下水库带来的泥沙。

根据国内抽水蓄能电站建设经验,上水库大都选在地势较高的高山盆地或沟谷源头或天然湖泊或人工水库,除部分利用大型水库作为下(或上)水库外,大部分抽水蓄能电站调节水库的规模和控制流域面积都不大,我国中东部地区抽水蓄能电站水库的含沙量一般较小。对于由电站抽水从下水库带来的泥沙,考虑到不会让推移质进入机组,因此抽水工况带入上水库的泥沙为悬移质部分,可按下水库进/出水口断面含沙量(悬移质)随抽水水量带入上水库计。由于颗粒较小,其大部分随发电水流回到下水库,因此,真正淤积在上水库的泥沙量是不多的。淤积量可根据上水库地形、流速及泥沙级配等条件分析计算。

6.5.2.2　下水库泥沙淤积计算

下水库多数建在山区溪流上,水库规模和控制流域面积一般也不大,其泥沙来源主要是径流和洪水携带来的,其中推移质全部淤积在下水库中,悬移质除部分随抽水水流带入并淤积在上水库外,洪水期尚有部分细颗粒悬移质泥沙经溢洪设备排出水库。对于含沙量不大的河流,从安全考虑,一般也按全部淤积在下水库计算。有些抽水蓄能电站为了减少入库泥沙,尤其是推移质泥沙,在下水库库尾采取建拦沙坝等措施,因此还需考虑其拦沙作用。

有的下水库为利用已建的人工水库或天然湖泊,如果已建水库在建设期间已进行过泥沙淤积计算,在抽水蓄能电站设计时,应根据情况进行泥沙淤积复核计算。天然湖泊泥沙淤积形态与一般河道型水库不尽相同,需视具体情况进行分析,除采用数学模型计算外,必要时可采取物理模型试验进行研究,数模计算和物模试验范围为电站进/出水口附近区域。(www.xing528.com)

6.5.2.3　泥沙淤积计算方法

水库泥沙淤积计算按照《水电水利工程泥沙设计规范》DL/T5089—1999要求,可采用数学模型、经验公式法等。华东勘测设计研究院在天荒坪、仙居、仙游等抽水蓄能电站设计中,采用武汉大学编制的《SUSBED—2》泥沙计算模型进行泥沙淤积分析计算,取得了满意的结果。

对于上水库泥沙淤积计算,考虑到上水库一般流域面积较小,除采用数学模型计算外,还可采用经验法计算。由于上水库水位沿程变化小,进/出水口附近流速不大,计算时可进行概化处理。

对于下水库为天然湖泊的抽水蓄能电站,则可采用平面二维泥沙数学模型计算,并结合物理模型试验进行验证分析。