1982年水电站泥沙问题技术讨论会发言总结

水电站泥沙问题总结技术讨论会于1982年6月15日～22日在昆明举行。

会议期间，清华大学夏震寰教授，武汉水利电力学院谢鉴衡教授，水利水电科学研究院泥沙研究所杜国翰副所长就泥沙研究的重要性，今后研究工作的方向及泥沙问题的总结方法作了专题报告。

应与会代表的要求，我们将这三个报告根据录音整理成文，并送请报告人修改订正、印发与会者。

夏、谢两教授报告已于今年3月寄出，今将杜国翰同志报告寄上。

昆明水电设计院泥沙组，1983年。

同志们：

这次和我们单位的几个同志第一次来参加水电站泥沙问题座谈会，主要是来学习的，没有准备在大会上讲话。通过几天开会，很有启发，很有收获。上面两位教授作了很好的报告。由于主持会议的顾总和沈工希望我们在科研单位工作的同志也在此说几句话，现在我就利用这个机会作个简单的发言，讲几点个人意见和粗浅的体会和同志们共同探讨。

首先，我想谈谈总结经验的重要性。对于总结经验，记得周总理曾经对我们水利战线强调过多次，因为水利建设是一个重要的环节，投资大，影响广，问题复杂，对国民经济的许多方面有很大的作用。我国已经建成了大量的水利水电工程，在建设过程中，已积累了不少经验，但也付出了相当大的学费，其中也有一些沉痛的教训。为了搞好今后的建设，这就要求我们要很好地总结经验，吸取和运用这些经验来指导今后的建设和管好用好现有的工程，使在新的水利水电工程中不再重复出现过去已经出现过的失误。对于泥沙问题的经验总结，就尤其显得有必要。在挟带泥沙的河流上修建工程，改变了河流原有的水流泥沙状况，我们要让这些工程单项地或多目标综合地发挥出水利效益，这就要求我们必须要进行必要的考察研究，判明可能出现的问题，找出解决泥沙问题的相应措施。去年张瑞瑾院长在宜昌召开的河道演变学术讨论会上，和刚才谢教授都提到了：在江河开发治理和水利水电工程规划设计中，都应有专门的章节对有关的泥沙问题作出分析论证。它不应从属在水文里，也不应从属在水能利用里，在这个单独的篇章里，要明确这个工程中有什么泥沙问题，和采用什么措施来解决。我同意这个意见。像这样一些问题在输沙量很大的黄河上，经过多年反复的实践，已经有了一定的认识，但是也还是很不够的，还没有能在解决好本身存在的泥沙问题的基础上，形成一套系统的、有实践有理论的科学办法，并为大家所公认的技术准则。总局对水电站泥沙问题总结的工作抓得很好，第一步先抓单项工程泥沙问题总结，从这次讨论会上已可看到许多设计单位已经做了大量的工作，内容丰富。我们希望各个单项工程泥沙总结中分别有所侧重，因为各个工程中所发生的泥沙问题，和所要求解决的泥沙问题是不一样的。通过总结，把不同工程中出现的不同的泥沙问题，能够认识得更深入一些，所取得的经验就会更便于为其他工程所借鉴。我部有关主管部门，对于像混凝土试验、土工试验、水文测验等方面的规程规范抓得较早，我感到现在对泥沙问题的经验总结工作是列入议事日程的时候了。尽管近期内就提出类似规程规范性的文件的条件好像还不大具备，这是因为泥沙学科还比较年轻，泥沙运动的机理还需要进一步深入探讨，不过从我们建国三十多年来所取得的正反两个方面的经验中总结出一些应当遵循的指导原则，已是很有必要了。譬如，刚才谢教授提到的在挟沙河流上修建工程，对泥沙问题的处理要妥善安排，要给出路。我们有一些很有名的工程，大坝及其他水工建筑物都修得相当好，可是当时泥沙问题考虑不够，现在被迫回过头来重新处理，不仅水利部门自身很被动，而且给其他经济部门也带来很多麻烦。官厅水库就是个例子，永定河是条多沙河流，在这样一条河流上修水库，就得考虑泥沙问题，要给泥沙以出路。官厅水库是北京市工业用水的重要水源，应该使这些用户和有关部门都清楚，从多沙河流水库下游取水的工矿企业，应该设置处理泥沙的措施或有备用水源，以便在水库排沙时能正常生产。现在官厅水库只要排放一次异重流泥沙，下面的用水单位就要“告状”，说是造成了多少时间的停产，有多大的产值损失。如果我们能把一些基本原则早点总结出来，使大家早些认识到像永定河等这样一类河流上的水利水电工程中，在水库的不同的运用阶段有不同形式的泥沙问题，在工程设计和管理运用中对泥沙要给出路，其他有关的用水部门及其取水工程设施也得能适应这种情况，这样才是符合客观自然规律的。否则对国家就会造成不良后果，甚至使工程不能在较长的时间发挥其应有的更大的综合利用的效益。我这次参加会议，向同志们学习了不少东西，希望各个单项工程泥沙总结工作继续做好，及早交流，另外对一些专题还值得进行深入分析研究。在此基础上，把得来不易的处理泥沙问题的正反两方面的经验，考虑利用技术立法的手段，将它们明确起来。否则只靠我们自己去向领导口头宣传和呼吁所能起到的作用是很有限的。对于我们付出了相当大的代价得来的开发挟沙河流的经验，我们要认真吸取，在实际工程中要改变它的话，必须有充分的、足够的科学论据。譬如在挟沙河流上修水库要设泄流排沙底孔，在河流的凸岸不宜布置重要的引水口，引航道等水工建筑物等。

其次，我想补充说明两个因泥沙问题而关系工程成败的例子。一个是刚才谢教授也提到的岷江鱼嘴水电站，在20世纪60年代，由于经验不足，对于如何处理好泥沙注意不够，到头来只好破除拦河坝恢复原来的河道状况而被动地处理泥沙问题。到20世纪70年代，研究和吸取了岷江上游水电站及都江堰处理泥沙问题的经验，在原坝线的下游改为修建低的拦河闸，使都江堰工程改建取得成功。所修建的拦河工程既有控制调整河道水流分泄入内、外江的能力，又注意了不因工程修建而妨碍岷江洪水水流所挟带的大量泥沙输移下泄。现在都江堰拦河闸工程已经过了几年的运转，实践证明在处理岷江泥沙问题上是很成功的。再一个就是黄河下游的位山、花园口、泺口等枢纽工程，当时修了三门峡后，认为洪水已得到控制，长期有清水下泄，那时在大跃进年代沿河修了大量的引黄灌溉工程，顾虑这些工程引不上水，所以就急于修建黄河下游一系列的梯级枢纽工程来控制河道下切，以保证河南、山东两省沿河几千万亩农田的灌溉引水，这个问题黄委的同志也在总结经验。看来主要是对多沙河流的洪水和泥沙特性认识不足所造成的，工程修建后出现的问题远远超出了原来的设想，通过实践后才加深了对泥沙问题的认识，被迫破除拦河坝来解决泥沙问题。这方面的经验教训是很深刻的，值得我们认真吸取。(www.xing528.com)

下面我想结合云南以礼河跨流域引水梯级电站工程有关的泥沙问题谈点初步认识，和同志们共同探讨。

第一，跨流域引水电站工程往往是在一种少有的特殊有利的地形条件下所形成的工程，它不只是在一个流域，而是处在相邻的不同流域。水能资源利用的各项指标是十分有利的，开发的指标是很优越的。像这类坝址的利用，因为一般不易找到替代的坝址，似乎不宜简单认为按抵偿年限能用上几十年，就很合算了，是否应该尽可能的长期使用和发挥效益才更较为合理。当然所谓长期使用是指跨流域引水的几个互相配套的关键性工程而言。一级毛家村是多年调节的水库，它对跨流域梯级电站的发电用水起到供水的保证作用。即使毛家村库容较大，在水工布置上也应尽可能考虑为水库后期排沙创造条件，为延长水库寿命留有余地。再就是，我想说明二级水槽子水库在这个梯级电站中的重要性也并不亚于毛家村水库。二者是相辅相成的，二个工程互相配合才能发挥出跨流域发电供水的保证作用。在邻近地区很难再找出另外的可以替代的有利的位置，这样一个好的跨流域开发的坝址，是否应该和毛家村水库一起长期配合共同使用呢？如果是这样的话，则对水槽子水库修建过程中遇到的泥沙问题就应提到相应的高度来加以重视和进行妥善处理，加以控制。一级毛家村对发电水源有重要的保证作用，毛家村土坝在当时是国内第一高坝，又因筑坝土料因含水量大不易达到设计强度的问题引起了各级领导和设计、施工部门的重视。所以毛家村水库工程的重要性在当时容易为人们所认识。但是二级水槽子水库的重要性，相比之下，却不易被人们同时认识到。因为水槽子枢纽的坝高不过30多m，库容不到1000万m3，按我国过去建筑物的标准看，只能作为一个二级建筑物。如果以礼河及其支流没有泥沙，单纯就是清水发电的话，就是采用现在这种不设泄流排沙底孔的工程布置也不至于目前就造成很大的被动。看来这个水槽子水库工程的重要性并不是由它的坝高和水库的方量所决定的，而是由它在这个跨流域梯级电站中所占的位置决定的，二级水槽子枢纽是担负着向三、四级两个高水头梯级电站跨流域调水，和保证这些电站的供水和调节作用的关键性工程，在这里以礼河及其入汇支流泥沙问题的处理很重要。这点昆明院杨伟真同志在介绍情况时也提到了。在这个跨流域梯级水电站工程中，一级毛家村高坝水库和三、四级高水头电站的高压钢管道受到重视是理所当然的，但是二级水槽子枢纽的泥沙处理也应该同样受到重视才是合理的。因为一、二、三、四级这些工程结合起来，都不出大问题，跨流域梯级电站才能发挥出其应有的效益。很可能这个水槽子水库及其泥沙问题的重要性还得再付出一定的学费之后，才能为更多的人们所深刻认识。这方面还可以继续总结经验。在接着下去召开的另一个专门研究水槽子水库泥沙问题的座谈会大家还会共同探讨。

第二，算水能帐的问题。我对水能工作不了解，但我想提出个问题共同讨论。譬如在以礼河梯级电站水槽子跨流域引水枢纽中除了要有效利用毛家村多年调节水库的水量以外，水能计算中还要求它把区间的水量全部调蓄用于发电。既然是跨流域的梯级开发，主要的水源调节在一级毛家村，在那里付出了很大的代价，把上游泥沙全部拦蓄下来，放出优质清水供应水质要求高的三、四级高水头水轮机组发电，如果还要开发区间的水量，应该同时看到这里的补充水源主要来自支流披戛河及区间的含沙量高的洪水，这样会迅速淤损跨流域供水枢纽的库容及降低其调节性能，此后区间及支流的高含沙洪水会直接送到三、四级高水头电站去，这样做是否合适？这里跨流域开发，一方水能发三度电，在设计和运行中争取多发电是很自然的。但是问题是区间水量利用到什么程度才是合算的？是全部调蓄，还是部分引用？在工程布置上要有什么相应的处理区间泥沙的设施和运行方式？才能够合理开发利用这一部分区间水能。我的想法是区间水源是应该开发利用的，但是很可能是只开发利用其中的一部分用于发电，才是合理的，对其得失请进行比较。从以礼河实际资料看来，全部调节利用区间水源发电，需要有300多万m3的库容，而水库运用短短的五年后，因水库淤积，剩余下来的库容就已达不到这个要求了。也就是说，这时客观上已不具备全部调蓄区间径流用于发电的条件了。如果考虑只是部分区间水量用于发电是合理的，则在枢纽工程布置上就要求设置一定规模的泄流排沙底孔，为长期保持一定的调节库容和沉沙库容创造条件。再联系到黄河上的刘家峡水电站的水能开发中，是把黄河干流已经过永靖川地库区沉清的水源单独开发利用好呢？还是和含沙量大的洮河支流的水能在坝前一起混合开发利用好呢？这方面的经验是值得总结的。

第三，挟沙河流上跨流域引水枢纽投入运用后，如其上游的沉沙容积是有限的，需要长期重复使用，则在电网系统的设计和运行中，要考虑到这种河流上水能开发的特点，在电网的调度运用中要能够给它以处理泥沙的余地。

第四，跨流域开发的梯级水电站不仅具有几处关键工程而且具有输水工程线路长的特点。毛家村到水槽子之间原来的天然河道，在修了梯级电站之后就成为一个重要的输水泄水渠道工程了。

第五，在这样的跨流域开发的引水枢纽中，除了要考虑悬移质泥沙外，因山区河流坡降陡，对支流披戛河来的推移质也要认真对待，引起重视。

最后，我建议除了总局继续抓好各部属设计院深入做好水电站泥沙总结工作外，希望部科技司、生产司等有关主管部门，广泛组织、积极动员广大的科研、设计单位、高等院校和工程管理运用单位的技术力量，把各方面的积极性都充分调动起来，共同做好水电站泥沙问题的经验总结工作。

我的发言完了。谢谢大家！不对的地方，请批评指正。