水力排沙清淤技术

水力排沙清淤技术

水力排沙清淤技术是基于合理的水库协调调度方式和时机，利用水库形貌及大坝泄洪设施等条件排沙出库。水力排沙清淤主要有3种渠道：异重流排沙、滞洪排沙和水力冲沙。

异重流排沙技术

异重流在水库中的运动过程。含有大量泥沙的浑水进入壅水区后，不断沉降的粗颗粒泥沙便会淤积在进口，逐步形成淤积三角洲；而挟带细颗粒泥沙的浑水开始潜入库底，进而形成底部异重流。底部异重流带着泥沙沿库底河床向坝前运行，清水不断掺入，最后流经坝前排沙洞排沙出库。

当自然异重流动力不足、无法高效排沙出库时，塑造异重流便尤为重要。成功塑造异重流的关键是确保水沙边界条件及各水库联合调度方式满足异重流持续运行的临界条件。以黄河为例，在汛前调水调沙过程中，万家寨、三门峡与小浪底水库联合调度，成功塑造了异重流并最终实现排沙出库。汛前塑造异重流总体上可减少水库淤积，特别是在经常发生峰低量小且含沙量高的洪水年份，对保持水库库容尤为重要。

滞洪排沙技术

滞洪排沙是指水库在汛期低水位运行甚至空库迎汛，当洪水大量入库时，细颗粒泥沙来不及沉积便被水流带至坝前排出库。

大量实测资料表明，实施滞洪排沙时若开闸不及时，则会导致水位壅高；若下泄流量小或滞洪时间长，则水位下降速度慢，浑水在库内滞留过久，将会导致泥沙过多沉降，降低排沙效率。因此，洪水初期排沙效率最高，应第一时间且最大泄流量开闸放水；经过一定时间后，排沙效率降低，此时应减小泄流流量，以节省弃水量。滞洪排沙技术弃水量大，因此为充分利用水资源，需将滞洪排沙过程与农田灌溉用水过程有机结合，将排泄的洪水最大限度地进行资源化利用。

水力冲沙技术

水力冲沙技术是指利用自然水力条件或人为水力条件扰动水库的淤积泥沙，以实现冲刷出库，常见的有泄空冲沙和横向冲蚀等方式。

泄空冲沙具有很强的周期性，适用于季节性利用的水库，其主要利用泄空形成的沿程冲刷和溯源冲刷带走淤积在水库中的泥沙。横向冲蚀是指在水库两侧适当高程开挖高渠，或利用滩槽高差开挖小沟槽，引入上游水流进行横向冲沙。