沈家河水库设计泥沙淤积量计算分析.pdf

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1、科技创新与应用l2014：~30期水利科技沈家河水库设计泥沙淤积量计算分析田志贵(宁夏水文水资源勘测局固原分局，宁夏固原756000)摘要：水库泥沙淤积量的计算是水库设计中的一项重要内容，文章对几种主要计算方法进行简要介绍、计算、分析，对方法选择提出了建议．为水库设计淤积量合理选用提供了依据。关键词：泥沙淤积量；计算；分析沈家河水库为清水河上游一座多年调节的中型水库，是原州区上，汛期暴雨强度大，雨期集中，加快了水土流失。最大的灌区之一，也是原州区粮油生产及蔬菜供应基地，灌区设计2．2年际年内变化最大灌溉面积3．3万

2、亩，水库于1959年建成，总库容4749万立方水库流域泥沙的年际分配极不平衡，固原站1966—2013年米，至2012年55年总淤积量2315万立方米，年平均淤积42．1万立(2009年以后采用原州站插补)实测平均输沙量31．8万吨，计算得方米，有效库容2434万立方米，现库容无法满足下游工农业生产的输沙模数1510t／kin2，最大年输沙量97．9万吨(1968年)，最小年输沙需求，固原市原州区规划对沈家河水库进行提升改造，而水库的设量0．02万吨(1997年)。计淤积量是水库设计中一项重要内容，对水库的寿命至关

3、重要，直年内变化极大，主要集中在7、8两月的几场大洪水中，其中8接影响水库的设计坝高、投资，因此合理计算分析水库的淤积量非月份输沙量占年输沙量的49．9％。多年平均含沙量36．8kg／m3，年最常必要。大含沙量141kg／ms(1973年)，最小年平均含沙量0．1kg／m3(20071概况年)。最大一日输沙量85．9万吨(1976年8月29日)。固原站站多年沈家河水库位于原州区头营镇沈家河村，东经106。1532．8”，北平均输沙量月分配比见表2。纬36o0611．4”，距固原市12km，集水面积313km2，河长

4、约39．5km，表2固原站多年平均输沙量月分配比水库流域系典型黄土丘陵区，地势基本走向为南高北低、西高东低，地貌以黄土覆盖的丘陵和河谷平原，海拔高程在1652—2480m之间。l坌曼!l!IlI!：l!：!l1111：!I!I!：l：l!l!Il上游建有中庄中型水库，贺家湾、大马庄、郭庙、青石峡、清溪沟5座2_3水库设计淤积量的计算分析小(一)型水库，黑刺沟、饮马河、柯庄3座d,(-)型水库，除中庄水2．3．1用输沙模数分区图推算水库输沙模数库在建、贺家湾水库新建，其它水库均已除险加固，上游水库面积占输沙模数分区图

5、是长系列、全站点的综合成果，反映了输沙模沈家河水库面积的29．4％，水库基本情况见表1。数在地域上的时空分布规律，是查算输沙模数最基本最常用的方表1区域水库基本情况一览表法。流域面积水库建设总库容设计标准校核标准除险加固水库流域输沙模数由南到北递增，在1700～420(0m2之间，沈水库名称fkm2)等级时间(万m3)(年)(年)情况家河水库以上流域多年平均输沙模数2600t／km2。中庄lI．5中型2Ol3314450lOo0在建2．3．2水文站实测值推算水库输沙模数贺家湾28小(一)20o032030300固原

6、站1966—2013年(2009年以后采用原州站插补)实测平均大马庄20．7小(一)l972300303o02012缸输沙量31．8万吨，计算得输沙模数1510t／km2。由于实测系列流域水库工程较多，对流域来沙量影响大，故需郭庙l6．6小(一)19742693030o2008龟对实测资料进行还原。青石峡l2．2小(一)l968120303002009矩用固原水文站流域面积减去上游水库及骨干坝控制面积求得黑刺沟50小(二)1972202020o2O12年实际产沙面积，然后用逐年输沙量除以实际产沙面积求得输沙模拇庄3

7、．1小(二)l99627202002013篮数，最后再用输沙模数乘于固原水文站流域面积求得天然输沙量，饮马河40小(二)197660303002OO9年经推算固原站输沙量为46．1万吨，输沙模数为2200t／km2。清溪沟l6O小(一)19822263030020o9年2．3．3水库实测淤积量推算输沙模数沈家河3l3中型1959474950l0oo2002薤据实测资料统计，见表3，沈家河水库1958年建成至2012年，合计923555年总淤积量2315万立方米，年平均淤积42．1万立方米，1974年水库流域设有青石

8、咀、开城、郭庙、柯庄、二十里铺、青石峡、吕以前年均淤积76．9万立方米，接近流域多年平均年来沙量，随着上家庄、沈家河8处雨量站，在清水河干流设有原州、固原、什里铺水游水保治理工程的实施，水库淤积量逐年减少，1980—2000年水库年文站，站网密度相对较大，资料系列较长，具有代表性。均淤积31．7万立方米，2000年以来为干旱年份，来水少来沙也少，(1)固原水