如何设置大坝、水库的排沙底孔？

（一）主要用途

为了减少水库泥沙淤积和长期保留相当规模的有效库容，成为可持续发展工程，应在大坝、水库设置排沙底孔。排沙底孔的底板高程低于引水洞和发电洞，运用中还可在坝前区形成漏斗形的局部冲刷坑。（纵坡约1/5～1/36，侧坡约1/2.5～1/7），可以防止或减轻粗沙磨损水轮机和使其他引水、泄流孔口的闸门免受淤堵威胁。

（二）技术要点

排沙底孔宜布置在稳定河段的主流区。在闸门设计和操作运用允许的条件下，排沙孔（洞）的底板高程应尽量从低设置。其泄流规模（指一定水位下的泄流排沙能力），应从有利于排沙和长期保留一定的有效库容出发，根据水库的任务和设计标准、河流的水沙特性，及水库上下游情况，综合考虑确定。

（1）蓄水运用水库。年调节或多年调节的蓄水运用水库，主要靠抵达坝前的异重流排沙，故应从有利于排泄导重流来设置泄流排沙流孔。为确定其泄流规模，一般可在汛期平均流量或平滩流量附近，选取几级流量，求出各级流量值Q与其出现概率p及各级流量所携带的沙量Ws的乘积QpWs，与QpWs的最大值相应的流量，即为排沙孔泄流规模宜选取的流量。估算入库异重流行抵坝前时的浑水高度，把排沙底孔布置在浑水液面下一定的深度，以提高异重流的排沙效率和降低排沙耗水率。

（2）“蓄清排浑”运用水库。为保持部分槽库容供长期使用和减缓滩库容淤损速率，要求排沙底孔在低库水位时有较大的泄流能力。根据三门峡等多座已建水库的经验，以建库前后的输沙能力的调整程度QrJr值表示，其值宜大于0.5。这里Qr为排沙底孔明流极限泄量与河流建库前的造床流量之比值；Jr为水库最高水位回水末端河床高程至排沙底孔底槛高程间的比降与建库前原河床比降之比值。

大坝、水库排沙底孔的泄流规模、孔数与平面布置及底槛高程等，在规划和可行性研究阶段可通过泥沙分析计算及水力学计算，初步选定；到初步设计阶段宜采用泥沙河工模型试验确定。实践经验表明，排沙孔高程应低于所有泄水建筑物底槛高程；孔口尺寸不宜过小，以防污物淤堵。

（三）适用范围(www.xing528.com)

在流域有明显水土流失的河流上，修建可持续发展的大坝、水库工程，均适用本项技术。

（四）预期效果

黄河三门峡水库增设排沙底孔和改行“蓄清排浑”运用后，1970～1978年即恢复坝前113km河段的槽库容约9亿m3，可长期使用。陕西黑松林水库把原引水洞兼作排沙底孔及“蓄清排浑”运用后，使水库寿命由原来的16年延长到90年以上，辅以“横向冲蚀”清淤措施可保持长期使用库容300万m3，占蓄水总库容的35%以上。

三峡水利枢纽在原主河床设23个泄流排沙底孔，在汛期限制水位（即排沙运用水位）下泄流能力可达37880m3/s，设计计算表明，水库大部分有效库容因而可长期使用。

（五）资料来源

中国水利水电科学研究院，水利部黄河水利委员会水利科学研究院，长江水利委员会长江科学院，水利部西北科学研究所。