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物理泥沙模型实验研究

[日期:2003-09-28] 来源:中国水资讯网:水工多媒体教学网  作者:路灯 [字体: ]
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2.物理泥沙模型实验研究


坝区和变动回水区泥沙问题,主要研究解决库尾(主要是重庆市区)和近坝区泥沙淤积对航运和水电站运行的影响。鉴于问题的复杂性,难于用数学模型计算来解决,故采用了物理泥沙模型实验的方法。三峡工程共建有14座泥沙物理模型(坝区5座,变动回水区9座)模型比尺一般为1/100至1/300,中国的泥沙物理模型实验技术在葛洲坝工程建设期间取得了长足的进展,达到了世界领先的水平,现葛洲坝工程己正常运行19年,由于葛洲坝水库库容仅16.5亿立方米,水库早已达到冲淤平衡状态。通过对葛洲坝水库实际淤积情况的观测,并与模型实验复演成果验证分析,两者十分吻合,但模型成果略偏安全,三峡工程的来水和来沙条件与葛洲坝工程基本一致,泥沙模型实验采用相同的实验方法,并有多个模型实验成果相互比较验证,其成果应是可信的。

根据多个泥沙物理模型多年反复实验的成果,三峡工程建成30年内,不论是坝区或变动回水区,泥沙淤积均不会对航运和发电造成大的不良影响。水库运行数十年,在特殊干枯的水文年份、当水库水位降至最低水位时,累积性的泥沙淤积可能对航运造成一些不利的影响。研究成果表明,对变动回水区航道港口作业的不利影,可通过优化水库调度、航道整治和港口改造等措施加以解决;对坝区航运和发电的不利影响,根据摸型实验研究成果,己采取优化建筑物布置和设置防淤、排沙、冲沙等工程措施予以解决。

应该说明,三峡工程泥沙问题研究,是按现状,即较为不利的前提条件下进行的。一些有利因素,如长江上游干支流建坝的拦沙和调洪仲用,以及正在实施的长江中上游水土保持工程和长江防护林工程的减沙作用,均未加以考虑。因而,其成果是偏于安全的,实际上,根据国务院批准的长江流域综合利用规划,在今后数十年,上游干支流必将建成一大批大型和巨型水库,例如金沙江上的溪落渡和向家坝,支流氓江上的紫平铺和瀑布沟,支流嘉陵江上的亭子口和合川,支流乌江上的构皮滩和彭水等。这些水库的建成,以及正在加紧实施的长江上中游水土保持工程和长江防护林带建设,都将对减少三峡水库的入库泥沙量起到显著的削减作用,有利并将简化三峡水库泥沙淤积问题的处理。
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