多沙河流水库“蓄清调浑”运用方式及其设计技术

张金良，胡春宏，刘继祥

（1.黄河勘测规划设计研究院有限公司，河南 郑州 450003；2.天津大学，天津 300072；3.中国水利水电科学研究院，北京 100038）

1 研究背景

我国北方水土流失严重地区的多沙河流，水少沙多、输沙量大、含沙量高，在这些河流上修建水库，往往带来大量的泥沙淤积［1-3］。大量的工程实践表明，泥沙问题［4-5］如果处理不当，对工程的影响是全方位的。库尾泥沙淤积处理不当，会造成泥沙淤积末端不断上延［6］，扩大水库淤积、淹没范围，导致移民和社会问题［7］；库区泥沙淤积处理不当，会造成水库有效库容不断淤损，导致开发目标难以实现；坝前泥沙淤积处理不当，会造成泄流孔洞淤堵、大坝受力结构变化等，导致安全运行事故频发；泄水孔洞防沙避沙处理不当，会导致机组或泄流建筑物严重磨蚀等。黄河干流的三门峡水库、盐锅峡水库、青铜峡水库，支流蒲河的巴家咀水库和延河的王瑶水库等大量水库均因泥沙淤积被迫改建［3］。

为了控制水库泥沙淤积，长期保持水库有效库容，实现水库开发目标，我国水利科技工作者围绕多沙河流水库设计和运用进行了长期的探索与实践，在早期“蓄水拦沙”运用的基础上不断总结经验，逐渐发展形成了“蓄清排浑”运用方式［8］，并在实践中不断优化完善［9-10］，特别是小浪底水库的成功建设投运，标志着多沙河流水库“蓄清排浑”运用方式及其设计技术逐步走向成熟［11］。小浪底水库投入运行之后，开展了黄河调水调沙理论研究与实践［12-15］以及黄河古贤、泾河东庄、甘肃马莲河等多沙河流水库规划设计研究［16］，推动了多沙河流水库运用方式及其设计技术逐渐由“蓄清排浑”向“蓄清调浑”发展。……