水库淤积控制分析

外力江·艾合买提 新疆阿克苏地区渭干河流域管理局

一、我国水库淤积原因及危害

（一）水库淤积原因

1.自然因素。因地理位置特殊与地质条件，在部分地区水土流失的情况比较严重。位于黄土高原的地区，存在土壤稀松，沟壑交纵，稀少的植被水土流失情况发生概率比较高，河流所含沙量较大。部分山丘区存在石漠化问题，发生暴雨洪水时会将大量的泥沙挟带到库区。还有的地区红壤土的面积较大，松散的土壤结构，在遇到强降雨时就容易发生山洪与泥石流。

2.人为因素。在以前，库区缺失严格的管理制度、松散的管理手段，频繁的出现非法采矿、垦荒以及乱砍滥伐等情况，严重的破坏了库区的植被、地表的形态、库案的结构，水土流失情况因人为因素逐渐严重。

3.缺乏工程设施。在20世纪50年代至80年代所修建的水库，大多数存在严重的淤积情况，当时，缺少河流泥沙的特性与运动规律的分析与认识，在工程设计时没有设置排（冲）沙设施或因设置不科学，入库后的泥沙无法轻易排除。尤其是小型的水库，简陋的工程设施，拦沙情况比较被动，淤积问题严重。

4.因有限的运用条件。水库淤积速度与运用手段息息相关。通过分析研究，水库排掉1m3的沙要消耗10～20m3的水。西北高含沙地区，降雨量较小并且时空分布不均，水资源存在严重短缺、供需矛盾突出，需要水库在汛期进行拦洪蓄水，水量无法满足蓄清排浑的要求，造成库内滞留大量的泥沙。

（二）水库淤积的危害

水库淤积不仅会给库容造成损失，对水库的安全运行造成危害，影响大坝的结构稳定性，还会使发电设备的使用寿命缩短，影响库区水环境质量使水库功能效益的发挥。泥沙淤积存在的危害有：①对大坝的安全运行造成影响。一些水库由于淤积的原因出现进口淤堵，影响泄水、输水设施的运用没有问题。②使水库的防洪能力变弱。淤积对防洪库容造成影响，水库调蓄洪水的能力降低。③水库的兴利效益变低。兴利库容由于淤积造成影响，并且因输水设施的淤塞，造成水库兴利功能的衰减。④污染水的生态环境。一些水库由于周围排放的污染物，使淤积泥沙吸附污染物以及重金属，使水体富营养化和水质的劣化情况严重。

（三）水库清淤的必要性

在水库大坝的安全运行与综合效益中泥沙淤积是影响其效益发挥的普遍性问题，也是目前经济社会发展过程中需要重视的主要问题。因大部分水库存在各种的淤积问题，造成水库的防洪、供水、灌溉等功能的衰退，不但对水库大坝自身的安全与公共安全造成危害，还制约了社会的可持续发展，对人们的生产生活造成困扰。水库的重塑、通过节约与集约来利用土地资源、提高水库的“性价比”、提升下游河道的平稳均成为水库清淤的明显效益及优势所在，水库清淤和治理淤积的工作较为重要，属于一项新的民生与德政工程。

二、水库淤积控制分析

（一）入库泥沙的措施

水库泥沙就是源自上游流域因侵蚀产沙，降低入库泥沙的主要条件在于水土流失的治理与生态的建设。一直以来，我国始终坚持以小流域为单位，依照水土流失的规律与本地区实际情况，进行综合的治理，优化配置工程、生物以及农业技术等措施，因害设防，达到水土流失综合防治的体系。淤地坝在坡沟的系统在于核心位置，其拦沙减蚀的作用为以下几点：（1）将上游淤泥进行阻拦；（2）将沟道转为坝地，避免沟道因侵蚀而产沙；（3）抬高侵蚀的基准面，减少沟头溯源的侵蚀、降低坡沟系统重力的侵蚀。

（二）水动力减淤技术

1.绕库排沙，旁侧排沙就是水库的旁侧开出一支管道仅用来排沙，管道的上游位于水库的库首，下游处于坝下，将泥沙可以排至下游的河道无需途径大坝。位于旁侧排沙的管道需要关乎水库的地形，由于河道峡谷型的水库因库区较长，回水变动区与库尾的间距较长，旁侧的管道无法设置。旁侧的排沙管道能在支流含沙量较多的情形中使用，河口位置设置排沙管，使来沙直接排至库外，效果比较明显。

2.蓄清排浑，蓄清排浑即汛期较高时期维持低水位的运行，将来水与来沙都排出水库，在汛末和含沙量降低的非汛期进行下闸蓄水，在水库中能蓄积到含沙量较少的水。蓄清排浑对水利的速度有一定的要求，可以将来沙带至下游的挟沙能力，在峡谷、河道型水库中较为适合，并且需要水库大坝有较低的排沙底孔，泄流、泄洪能力较强。因汛期需保证维持低水位的运行，汛期排沙的时也流失了大量的水资源，一般汛末或汛之后进行蓄水，作为流量较小，水资源较为珍贵的区域，通常排沙与排水需进行综合的分析。

3.异重流排沙，在清水水库若流入浑水，因清水的密度低于浑水的密度，所以通常会潜进库底，成为水库异重流。因表层的清水较为平静，所以异重流潜入点周围通常有漂浮物聚集，此标志已可作为决定异重流进去点异重流位置的特征。

结语：人们对水资源的要求不断的提高，可以供水库建设的新坝址也逐渐的减少，并且因移民与环境问题的制约，加强已建水库的泥沙淤积控制和综合管理，泥沙配置要与水资源配置进行有机结合，发挥其综合效益。