禹门河水库死水位泄流规模论证（杨丽丰）

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1、禹门河水库死水位泄流规模论证（杨丽丰）　　［摘要］死水位泄流规模即水库运用后期最低运用水位的泄流量，是水库设计的主要指标之一。通过采用实测资料分析、公式计算等方法，论证提出了禹门河水库死水位泄流规模应不小于500m3/s，以有利于保持水库的有效库容，长期发挥禹门河水库的反调节作用。［关键词］泄流规模死水位造床流量禹门河水库 1禹门河水库概况 　　洛河是黄河XX至花园口区间的主要支流之一，发源于陕西省秦岭东支的熊崤山区，流经陕西省的洛南、河南省的卢氏、洛宁、宜阳、洛阳、偃师等六县，在偃师县的杨村附近与

2、伊河汇流后入黄河，河道全长410km，流域面积1.2万km2。禹门河水库位于洛河上游的洛宁县境内，坝址控制流域面积0.61万km2，坝址以上流域大部分属于石山区和山麓丘陵区，地势陡峻，植被较好，坝址以下大部分为黄土丘陵区，河道开阔，滩地多，地势坡度大，土壤易被侵蚀，植被较山区差些。 　　禹门河水库的开发任务为发挥反调节作用，消除故县水库调峰运用对下游带来的影响，增加下游几座径流电站的发电能力，改善下游灌溉、水产养殖、乡镇企业生产用水条件，同时，工程承担发电任务，缓解洛宁县及洛阳市用电的供需矛盾。 　

3、　根据禹门河水库设计报告，水库校核洪水位为425.3m，正常蓄水位为413.5m，死水位为411.0m；水库总库容为2810万m3，调节库容为241万m3，死库容为1024万m3；水库电站装机容量为10.5MW，设计引水流量为3×18.52m3/s，保证出力为2.474MW，电站多年平均发电量为4667.7万kW·h。 2水库死水位泄流规模确定 　　死水位泄流规模即水库运用后期最低运用水位的泄流量，是枢纽设计的一个主要指标。水库死水位是水库新平衡的侵蚀基准面，在其作用下，水库通过泥沙淤积和调水调沙优

4、化水沙组合，塑造新的平衡河道。 　　水库死水位的泄流规模，应大于水库和下游河道的造床流量。水库和下游河道的造床条件、造床过程和造床结果均不同于自然河道。对于多泥沙河流的水库，由于泥沙集中于汛期，洪水期短而输沙量大，所以要减少水库滞洪淤积，减少大水流量的壅水淤积，提高大水流量的冲刷和排沙能力，这样才有可能塑造具有较大排洪能力的平衡河槽。因此，水库死水位的泄流规模应大于造床流量，一般宜取为相当于1.5～2.0倍造床流量。 　　另外，水库死水位的泄流规模还要考虑水库下游河道在水库拦沙和调水调沙运用条件下的

5、河流再造床，要增大下游河道造床流量，改善下游河道的河槽水力几何形态。运用河槽水力几何形态与流量、含沙量的关系，通过水库拦沙和调水调沙优化水沙组合，形成排洪能力和水流挟沙力大的窄深河槽，促进向有利的河型转化。 　　因此，在水库新河道造床作用和水库下游河道再造床作用的共同要求下，水库死水位的泄流规模要取其两方面要求泄量较大者。 　　根据禹门河水库的开发任务，水库死水位泄流规模主要从以下四个方面论证确定。 2.1造床流量法 　　造床流量指造床作用与多年流量过程的综合造床作用相当的某一种流量。在《水库泥沙》

6、中，论述建库以后塑造库区主槽的造床流量可近似取原河道的造床流量。因此，造床流量法可作为论述水库库区泄流规模的方法之一。 　　黄河水利科学研究院方法：认为平滩流量与汛期平均流量有关，平滩流量采用下式计算： 式中： Q造为造床流量；Q汛为汛期平均流量。 　　禹门河水库汛期设计入库平均流量为59.4m3/s，计算得造床流量为594m3/s。 输沙率法 　　为了客观地确定造床流量，不少学者建议引入输沙率，以反映不同水沙条件下水流与河床的相互作用。如日本学者造村采用输沙率加权平均流量的方法计算造床流量。即：

7、式中： 　　Q造为造床流量；Qi为第i级流量；Qsi为第i级流量对应的输沙率；n为流量分级总数。 　　利用洛河长水站1954～1990年汛期各级流量及相应流量级对应的输沙率资料，计算得造床流量为270m3/s。 　　按照以上两种方法，确定河道的造床流量范围为270～580m3/s，平均为425m3/s。按造床流量的1.05～1.1倍，确定禹门河水库的泄流规模为446～468m3/s。 2.2从坝址断面的水沙资料进行统计分析 故县水库建库前资料统计分析 　　故县水库位于禹门河水库上游24.5km处，水

8、库总库容11.75亿m3，1991年2月下闸蓄水，1992年起开始调控运用。 　　根据故县水库的运用方式，当坝前水位小于汛限水位时，按入库流量泄洪；当坝前水位大于汛限水位时，按敞泄泄流；当水库泄量达到1000m3/s时，按控泄1000m3/s下泄。从汛期故县水库的运用方式看，水库对小于400m3/s大于1000m3/s的流量级不加控制。因此，也可用建库前的实测资料，分析其泄流规模。 　　统计1954～1990年汛期长水站实测各级流量的水量和输沙量，成果见下表。 　　从