《三門峽水庫運用方式原型試驗研究》以1994—1999年進行的三門峽水庫汛期發(fā)電原型試驗研究為基礎,結(jié)合對三門峽水庫庫區(qū)河段的沖淤演變和水庫排沙基本規(guī)律的分析,較為詳細地研究了三門峽水庫的運用方式!度T峽水庫運用方式原型試驗研究》共分九章:第一章綜述了三門峽水利樞紐的興建、改建過程;第二章詳細研究了汛期發(fā)電原型試驗前庫區(qū)河道不同時段的沖淤特性;第三章提出了水庫運用的基本原則、主要指標以及汛期發(fā)電的運用方式;第四章分析了汛期發(fā)電原型試驗期間入庫水沙條件及其變化原因;第五章分析了汛期發(fā)電原型試驗期間非汛期、汛期庫區(qū)河段的沖淤特性及對黃河下游河道沖淤的影響;第六章依照潼關(guān)高程的變化情況,研究了潼關(guān)高程的變化特點及原因;第七章分析了汛期發(fā)電原型試驗期間發(fā)電效益、合理處理排沙與發(fā)電的關(guān)系、減輕水輪機磨損等問題;第八章為縮短三門峽水庫高水位運用時間,提出了三門峽水庫應采用“適時調(diào)控”運用方式;第九章概述了全書的主要結(jié)論。
《三門峽水庫運用方式原型試驗研究》可供從事黃河防洪、防汛、多泥沙河流的水庫運用、河床演變、河道整治、泥沙研究、工程管理等方面的科技人員及高等院校有關(guān)專業(yè)師生參考。
三門峽水庫的運用,經(jīng)歷了蓄水攔沙、滯洪排沙和蓄清排渾幾個階段,在實踐中積累了豐富的經(jīng)驗也吸取了沉痛的教訓。為適應黃河多沙特點,對水利樞紐工程泄流排沙設施進行了增建和改建,水庫運用采用“蓄清排渾”運用方式,1973年10月至1985年10月庫區(qū)沖淤基本平衡,黃河下游河道得到一定的改善,按照1969年晉、陜、豫、魯四省會議確定的“合理防洪、排沙放淤、徑流發(fā)電”原則進行水庫調(diào)度,積累了經(jīng)驗,并為多沙河流水庫運用提供了科學依據(jù)。但是,1986年以后,由于入庫水沙條件變化,庫區(qū)又發(fā)生淤積,下游河道淤積又有所加重,因此需要根據(jù)新的情況對三門峽水庫的運用問題再次進行研究。三門峽水電站的運用也有曲折的歷程。發(fā)電是樞紐開發(fā)的一個重要指標,原設計水電站有8臺水輪發(fā)電機組,總裝機容量116萬kW,樞紐改建后,水電站改為徑流發(fā)電,裝機容量僅為25萬kW。1973年12月26日第一臺發(fā)電機組投入運行,至1979年,其余4臺機組分別投入運用。由于黃河汛期泥沙多、含沙量高,徑流發(fā)電水頭低以及機組本身的問題,使得水電站機組運行工況惡劣,氣蝕、磨損破壞嚴重。從1980年開始僅非汛期發(fā)電,汛期停止發(fā)電,改為調(diào)相運行。1989~1993年,為研究水輪機抗磨蝕的防護材料進行了渾水發(fā)電試驗,在新型抗磨蝕材料方面取得了新的進展。1990年經(jīng)水利部批準,將6號、7號鋼管改建為單機容量為7.5萬kw的水輪發(fā)電機組,水電站總裝機容量達到40萬kW。三門峽水庫汛期發(fā)電問題是一項復雜而重大的科研項目,涉及水庫的調(diào)度運用、庫區(qū)的淤積與排沙、水輪機防護材料與機組的技術(shù)改造以及對下游河道減淤的影響等問題,它關(guān)系到多沙河
胡一三,男,河南鹿邑人,1941年2月生,1964年畢業(yè)于天津大學。黃河水利委員會科學技術(shù)委員會副主任,黃河水利委員會原副總工程師,華北水利水電學院兼職教授.教授級高級工程師,國家抗洪搶險專家,治黃科技拔尖人才、享受國務院政府特殊津貼專家,全國水利系統(tǒng)先進工作者,全國農(nóng)業(yè)科技先進工作者。長期從事防洪、防汛、河道整治及科技管理工作。在完成生產(chǎn)任務的同時,取得了多項科技成果!包S河下游游蕩性河段整治研究“獲國家科技進步獎二等獎!靶±说姿畮爝\用初期防洪減淤運用關(guān)鍵技術(shù)研究”獲水利部大禹水利科學技術(shù)獎二等獎!暗谭拦こ绦录夹g(shù)研究”獲水利部科技進步獎三等獎!饵S河防洪志》分獲中宣部“五個一工程”獎和中國圖書獎一等獎!饵S河防洪》獲全國優(yōu)秀科技圖書獎二等獎!包S河下游防洪減災對策建議”獲中國科協(xié)優(yōu)秀建議獎一等獎。著作有《中國江河防洪叢書 黃河卷》、《黃河下游游蕩性河段河道整治》、《黃河防洪志》、《黃河防洪》、《黃河河防詞典》、《黃河埽工與堵口》、《河防問答》、《小浪底水庫運用初期三門峽水庫運用方式研究》、《中國水利百科全書·防洪分冊》、《黃河高村至陶城鋪河段河道整治》。
張金良,男,漢族,河南新安人,工學博士,教授級高級工程師,博士生導師,中共黨員,曾任黃河水利委員會防汛辦公室主任、黃河防汛抗旱總指揮部辦公室副主任,現(xiàn)任黃河勘測規(guī)劃設計有限公司總經(jīng)理(正廳級)。兼任黃河水利委員會科學技術(shù)委員會委員、河海大學研究生導師、中國水利學會水力學專委會委員、減災專委會委員、黃河水利科學研究院特聘教授級高級工程師。1997年被評為黃河水利委員會十大杰出青年.2000年被評為黃河水利委員會科技拔尖人才。擔任國家“九五”、“十五”、“十一五”科技攻關(guān)項目專題、課題負責人,“黃河調(diào)水調(diào)沙理論與實踐”獲得河南省科技進步獎一等獎1項,“黃河洪水預報調(diào)度管理耦臺系統(tǒng)”獲水利部大禹水利科學技術(shù)獎二等獎1項,從事過水電工程施工、工程管理、技術(shù)管理、防汛管理、水庫水沙調(diào)度、科研、水電企業(yè)管理等方面工作。
前言
第一章 三門峽水利樞紐建設與改建
第一節(jié) 三門峽水利樞紐興建過程及原建工程概況
第二節(jié) 三門峽水利樞紐工程改建
第三節(jié) 樞紐水電站改建
第四節(jié) 樞紐泄流能力
參考文獻
第二章 汛期發(fā)電原型試驗前庫區(qū)河道的沖淤特點
第一節(jié) 三門峽庫區(qū)河道特性
第二節(jié) 建庫前庫區(qū)河道的沖淤特點
第三節(jié) 建庫后庫區(qū)河道的沖淤特點
第四節(jié) 小結(jié)
參考文獻
第三章 汛期發(fā)電原型試驗的基本原則和主要指標
第一節(jié) 水庫發(fā)電運用方式
第二節(jié) 汛期發(fā)電原型試驗水庫運用的基本原則
第三節(jié) 汛期發(fā)電原型試驗水庫運用主要指標
第四節(jié) 水庫運用方式
第五節(jié) 小結(jié)
第四章 汛期發(fā)電原型試驗期間入庫水沙條件及其變化
第一節(jié) 水量和沙量
第二節(jié) 洪水
第三節(jié) 汛期各級流量天數(shù)及水量、沙量變化
第四節(jié) 水沙變化原因及今后發(fā)展趨勢
第五節(jié) 小結(jié)
第五章 汛期發(fā)電原型試驗期間水庫調(diào)度運用及其對庫區(qū)和下游河道沖淤的影響
第一節(jié) 水庫調(diào)度運用情況與特點
第二節(jié) 非汛期庫區(qū)沖淤基本特性
第三節(jié) 汛期潼關(guān)至大壩段庫區(qū)沖淤特性
第四節(jié) 汛期發(fā)電原型試驗對下游河道沖淤影響分析
第五節(jié) 小結(jié)
第六章 汛期發(fā)電原型試驗期間潼關(guān)高程變化分析
第一節(jié) 潼關(guān)高程變化基本情況
第二節(jié) 潼關(guān)高程變化特點及基本規(guī)律
第三節(jié) 潼關(guān)高程變化成因分析
第四節(jié) 小結(jié)
參考文獻
第七章 汛期發(fā)電原型試驗期間發(fā)電效益分析
第一節(jié) 汛期發(fā)電原型試驗期間發(fā)電情況
第二節(jié) 合理處理排沙與發(fā)電關(guān)系是提高汛期發(fā)電效益的關(guān)鍵
第三節(jié) 減少過機泥沙,減輕水輪機磨損破壞
第四節(jié) 增加發(fā)電時間和提高水量利用率
第五節(jié) 汛期發(fā)電潛能分析
第六節(jié) 小結(jié)
第八章 小浪底水庫運用初期三門峽水庫運用方式探討
第一節(jié) 三門峽水庫承擔任務調(diào)整
第二節(jié) 三門峽水庫防洪運用方式研究
第=三節(jié)改善三門峽庫區(qū)淤積及充分發(fā)揮水庫效益研究
第四節(jié) 小結(jié)
參考文獻
第九章 結(jié)論與展望
第一章 三門峽水利樞紐建設與改建
黃河流經(jīng)世界上最大的黃土高原,以其含沙量高、治理難度大而聞名于世。千百年來,黃河在帶給中華民族繁榮的同時,也帶來了深深的災難,因此“黃河寧,天下平”就成了中華民族共同的祈盼。
新中國成立后,人民決心要根治黃河水害、開發(fā)黃河水利,讓黃河造福于中華民族。1955年第一屆全國人大通過了《黃河綜合利用規(guī)劃技術(shù)經(jīng)濟報告》,為了解決當前與長遠的防洪、攔沙、灌溉及發(fā)電等問題,確定三門峽水利樞紐為規(guī)劃中的第一批重點工程,以巨大的庫容攔蓄水沙,同時大力開展水土保持工作.減少下游泥沙來源。
三門峽水利樞紐作為根治黃河水害、開發(fā)黃河水利的第一期工程,是在黃河干流上修建的第一座大型水利樞紐。它的建設和運用探索,是人民治黃的一次偉大實踐,不僅為黃河歲歲安瀾做出了不可替代的貢獻,而且為多泥沙河流的治理開發(fā)(如三峽、小浪底等工程建設)提供了成功的經(jīng)驗。
然而,人類認識自然、改造自然是一個復雜的過程,三門峽水庫原規(guī)劃設計對泥沙問題的認識不足,造成庫區(qū)嚴重淤積。為解決泥沙問題,經(jīng)歷了長達30多年的改建探索與運用,尤其是在水工建筑物、泄流排沙設施的布設,以及泄流能力大小等方面進行了成功的探索與運用。經(jīng)過兩次改建,至1973年底,三門峽水庫采用“蓄清排渾”運用方式后,取得了顯著的防洪、防凌、灌溉、供水、發(fā)電、減淤等綜合效益。