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水利工程论文-小浪底水库运用后三门峡水库运用方式中一些问题的初步研究.doc

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水利工程论文-小浪底水库运用后三门峡水库运用方式中一些问题的初步研究.doc

水利工程论文-小浪底水库运用后三门峡水库运用方式中一些问题的初步研究摘要:小浪底水库投入运用后三门峡水库的运用方式将作调整,本文运用黄河水库一维水动力学泥沙数学模型通过典型条件下的方案对比计算与分析,从减少库区淤积及增加电站出力两方面综合考虑,认为水库非汛期运用的第4方案较好;从排沙效果来看,汛期水库降低水位开始排沙的入库流量应选择大于1500m3/s为宜。关键词:泥沙数学模型水库运用方式方案北村水位1引言小浪底水库投入运用后,三门峡水库所承担的防洪、防凌和调沙减淤任务将会有所变更,在新情况下,三门峡水库如何调度运用需要进行研究。在发生特殊的洪水或凌汛年份,三门峡与小浪底水库联合运用共同承担,这在小浪底水库设计中已有具体安排,故不再进行研究,本文主要就一般年份里三门峡水库运用的有关问题作初步研究。采用一维水动力学泥沙数学模型进行方案计算,并结合实测资料,对各方案库区的冲淤变化作综合分析。2水库一维泥沙数学模型2.1基本方程水流连续方程Qi+1=Qi+Ql(1)水流能量方程Zi+αiV2i/2g=Zi+1+αi+1V2i+1/2g+hw(2)非均匀悬沙扩散方程(3)泥沙连续方程(4)式中i、j分别为过水断面序号及悬沙粒径组序号;Ql、hw分别为相邻断面之间的入汇流量及水头损失;α为动能校正系数;β为泥沙恢复饱和系数;Sj、S*j分别为第j组悬沙含沙量、挟沙力;qsj为单位流程汇入或流出的第j组悬沙输沙率。2.2异重流输沙计算当异重流在底坡较陡的库底运行时,异重流的潜入条件可以采用下式判别γ0/γm-γ0·V20/gh0=0.6(5)式中V0、h0分别为异重流潜入断面的平均流速和水深;γm、γ0分别为异重流和清水的容重。当库底坡度很缓时,根据韩其为等人的研究[2],异重流的潜入条件应为h=max[h0,hn](6)式中h0为按式(5)计算的潜入点水深;hn为异重流均匀运动时的水深。产生异重流后,从潜入断面开始要逐断面计算异重流的水力参数。在异重流运动过程中,因沿程流量减少不多,故在一个计算时段内可以作为恒定流来处理。异重流的阻力系数取平均值λt=0.025。异重流水深计算选用异重流均匀运动水深计算公式进行,即hn=(λt/8gJ0·γ0/Δγ·Qe/Be)X)]1/3(7)式中J0为分河段底坡;Qe为异重流流量;Be为异重流宽度。异重流挟沙力、含沙量以及冲淤量等的计算均

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