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《西北农林科技大学》 2004年
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冯家山水库水沙调控研究

林劲松  
【摘要】:在我国干旱半干旱的西北地区,水库调蓄是该地区水资源控制利用的一种最重要的 形式。在多沙河流的水库进行水沙调控是保持水库库容的重要措施。冯家山水库是陕西 省一座以农业灌溉为主,兼有防洪、发电、养殖、向宝鸡第二发电厂和宝鸡市供应生产 用水及生活用水等综合利用的大型水利工程,水库总库容 3.89 亿 m3,灌溉面积 9.07 万 hm2。 通过多年来对千河冯家山水库的排沙观测及试验研究表明,异重流排沙是多沙河流 上水库排沙减淤的一种重要方式。利用异重流及蓄洪排沙可以减缓水库淤积,提高排沙 效率,延长水库的使用年限。 利用千河千阳水文站 1957~1993 年的水沙资料及冯家山水库的运用方式,建立了 冯家山水库淤积数学模型,在数学模型验证的基础上,得到了冯家山水库到 2043 年时 的淤积过程、淤积总量及分布。其中水库将淤积 1.71 亿 m3,推移质淤积占 0.259 亿 m3, 悬移质淤积占 1.45 亿 m3;有效库容由 2.86 亿 m3损失到 1.43 亿 m3,死库容由 0.91 亿 m3 损失到 0.33 亿 m3,从而导致冯家山水库调节能力降低。 通过修建局部坝前水库,进行了冯家山水库排沙试验模拟研究,观察了异重流在水 库模型中的掺混过程及浑水水库的形成过程,并定性地得到了坝前含沙量垂线分布和输 水洞引水中的最大含沙量。 在数学模型计算得到水位~库容关系的基础上,对不同频率的入库洪水进行了不同 淤积年限库容的调洪计算。计算和模型试验结果均表明:对于 2043 年时的水库淤积地 形,2 年一遇的洪水和 5 年一遇的洪水,输水洞引水为清水,对宝鸡市城市供水和宝鸡 第二发电厂生产用水的水质(水中的泥沙限制含量小于 5.0 kg/m3)没有影响;在 2023 年以前的水库淤积地形上,遇到 10 年一遇的入库洪水时,输水洞引水中的泥沙含量小 于水中的泥沙限制含量小于 5.0 kg/m3,可以满足宝鸡市城市供水和宝鸡第二发电厂生 产用水的水质要求。在 1993 年淤积地形上,遇到 20 年一遇的入库洪水和 50 年一遇的 入库洪水时,宝鸡市城市供水和宝鸡第二发电厂生产用水的水质要求已经破坏。 在保证供水水质(水中的泥沙限制含量小于 5.0 kg/m3)的条件下,得到了到 2030 年时,各个需水部门的供水调度结果。每年向宝鸡市供水 6000 万 m3,向宝鸡第二发电 厂供水 4000 万 m3 ,供水保证率为 97.3% , 满足设计标准 97%的要求;农业灌溉用水 14910 m3,供水保证率为 59.5%,超过了保证率为 50%设计要求;向羊毛湾水库供水 3000 万 m3,供水保证率为 62.2%。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TV697.1

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【引证文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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