水库排沙运用及效果分析

（一）主要用途

为使水库能保持部分有效库容长期使用，成为可持续发展工程以及当水库末端淤积上延，涉及重要城市、工矿区、农业基地、交通干线的安全时，水库都应利用泄流排沙底孔实行排沙运用，即实行调水调沙相结合的水库调度方式。

（二）技术要点

水库的排沙方式有：

（1）“异重流”排沙。对于多年调节和一些年调节水库，当库水位较高，回水距离较远时，入库洪水携带的泥沙，如以“异重流”形式，沿库底朝坝前运动，当其抵达坝前并淹没排河底孔后，若能适时开启闸门，可将大量泥沙排出库外。

（2）“蓄清排浑”。对于年调节水库，根据河流的水量及沙量高度集中于汛期的特点，充分利用汛期大水能携带大量泥沙的自然特性，将大部分泥沙排出库外实行“蓄清排浑”运用。非汛期来沙量少，水库按蓄水运用要求进行调度，入库泥沙淤积在主槽内。当汛期降低坝前水位至汛期限制水位（或排沙限制水位）时，利用汛期洪水的富余输沙能力，可将洪水所携带泥沙连同非汛期淤积泥沙一并冲出库外，槽库容基本达到年内冲淤平衡。

（3）“泄空集中冲沙”。对于已严重淤积的水库，选择适当时机大幅度降低坝前水位或泄空水库，利用来流在短期内集中冲刷库区及坝前淤积泥沙，恢复部分库容。底孔敞泄排沙效果最好。在“泄空冲沙”后期，如有条件辅以“槽向冲蚀”（或“高渠拉沙”）清淤措施，则恢复已淤损库容的规模更大。

（三）适用范围(www.xing528.com)

该项技术适用于流域内有较严重的水土流失，水库会发生严重淤积，设置有排沙底孔的水库。其中“异重流”排沙主要适用于多年调节蓄水运用水库。“蓄清排浑”更适用于年调节水库，其来沙集中出现于汛期，非汛期来水基本能满足蓄水兴利要求，且建库前该河流有富余的输沙能力。“泄空冲沙”则更适用于库容已大量淤积，并有条件大幅度降低库水位甚至空库运行的水库。

（四）预期效果

（1）水库异重流的排沙效率一般为50%左右。如三门峡、刘家峡水库的平均异重流排沙比分别为28%和57.2%。中小水库因回水短、坡度陡、入库会沙量高，其异重流的排沙效率更高。如陕西黑松林水库、山西恒山水库和甘肃东峡水库的单个洪峰的异重流排沙比高达80%～90%。

（2）“蓄清排浑”运用。以三门峡水库为例，用之恢复了潼关以下槽库容9亿m3，可长期使用；潼关河床高程降低2m，使淤积上延得到缓解；保持了防洪运用水位高程335m以下库容近60亿m3。计算表明，三峡水库采用“蓄清排浑”运行100年，防洪库容仍保留86%，调节库容可保留92%。

（3）“泄空集中冲沙”。山西恒山水库运用8年后共淤积319万m3，每3～5年泄空冲刷一次，水库基本冲淤平衡，82%的库容得以长期维持。刘家峡水库死水位1694m，1981年进行低水位拉沙（水位变幅1702.75～1695.42m），历时171h，净排沙704万t，坝前沙坎平均冲深4m，清除了沙坎阻水威胁，还有大量洮河库区淤沙冲出库外。

（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，水利部西北水利科学研究所。