一种大库盘水库淤滩冲沙结构及其施工方法技术领域
本发明属于水利水电工程水库排沙减淤技术领域，涉及水库淤滩
冲沙技术，尤其是涉及一种大库盘水库淤滩冲沙结构及其施工方法。
背景技术
目前，在水库排沙减淤工作中，水库淤积滩地一般位于水库中、
尾库段，长期占据水库有效库容，由洪水中推移质及悬移质的沉积、
固结形成。因此通过蓄清排浑、异重流排沙等水库运行方式的调整难
以凑效，采用常规的泄空冲刷、溯源冲刷等工程措施处理亦排沙效果
不理想。若采用机械清淤，一方面机械油烟和机械搅动的泥沙颗粒易
污染水体，对于一些承担城市供水任务的水库影响较大；另一方面，
机械清淤费用高、淤积泥沙堆放难。因此现有水库淤滩冲沙结构及排
沙减淤措施还不够理想，有待于进一步完善。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种大库盘水库淤滩冲沙结
构及其施工方法。通过在淤滩上布置输水建筑物和集流槽，有计划的
分配和引导水流至淤滩表面，利用滩高槽深，横向比降较大，水流湍
急，发生剧烈淘刷和下切，引起集流槽两侧的淤积土体在重力作用下
坍塌，从而使大量的淤泥和泥团随水流一起引入主槽，并排除库外。
本发明是通过如下技术方案予以实现的。
一种大库盘水库淤滩冲沙结构，包括大坝、支流口及设置于括大
坝与支流口之间的主槽、输水建筑物和淤滩，在汇入库区的支流口处
布置有临时挡水建筑物，所述输水建筑物沿库周顺着主槽方向布置；
在沿输水建筑物轴线方向上设置有若干条集流槽。
所述输水建筑物通过淤滩开挖渠道或采用输水管道铺设而成。
所述集流槽在淤滩上开挖形成，并且每条集流槽成平行布置。
所述输水建筑物沿库周平行于主槽布置。
所述输水建筑物和集流槽均为梯形断面。
一种大库盘水库淤滩冲沙结构的施工方法，具体方法步骤如下：
(1)修建临时挡水建筑物：在库区汇入口修建临时挡水建筑物，
为便于就地取材，临时挡水建筑物选用当地材料坝结构；
(2)布置输水建筑物：沿库周平行于主槽或水流方向布置输水
建筑物，输水建筑物若采用渠道，断面选择梯形断面，断面尺寸取决
于入滩流量，应以容纳入滩水流为限；若采用输水管道，其布置高程、
长度、管径、单节长度、管道材质应通过水力学计算及试验确定；
(3)开挖集流槽：沿正交于主槽或水流方向开挖集流槽，集流
槽的断面与输水建筑物的渠道断面相同；
(4)放水冲沙：待上一条集流槽深切扩宽工作台完成彻底后，
开始下一条集流槽造槽工作；
(5)拆除临时挡水建筑物：冲淤完毕后，拆除临时挡水建筑物。
所述输水建筑物渠道和集流槽的开挖均在淤滩上进行。
所述集流槽开挖应从大坝开始逆主槽方向或水流方向进行开挖。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明通过依靠水流冲刷和重力侵蚀来破离、
输送泥沙，不需要外加动力，同时避免机械清淤的高费用、高污染问
题，具有环保、经济、高效等特点。本发明可以有效减少水库淤积，
对发挥水库经济和社会效益，保护库区环境，维持水库功能等方面具
有重要意义。可在水利水电工程水库排沙减淤技术领域广泛推广应
用。
附图说明
图1为本发明的俯视结构示意图；
图2为本发明的横断面结构示意图；
图3为本发明中输水建筑物的断面结构示意图。
图中：1-主槽，2-输水建筑物，3-集流槽，4-临时挡水建筑物，
5-大坝，6-淤滩，7-支流口。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围
并不局限于所述。
如图1至图3所示，一种大库盘水库淤滩冲沙结构，包括大坝5、
支流口7及设置于括大坝5与支流口7之间的主槽1、输水建筑物2
和淤滩6，在汇入库区的支流口7处布置有临时挡水建筑物4，所述
输水建筑物2沿库周顺着主槽1方向布置；在沿输水建筑物2轴线方
向上设置有若干条集流槽3。
所述输水建筑物2通过淤滩6开挖渠道或采用输水管道铺设而
成。
所述集流槽3在淤滩6上开挖形成，并且每条集流槽3成平行布
置。在开挖时，集流槽3的间距以10～30m为宜，以免因冲淤不到位
而形成孤滩。所述输水建筑物2(渠道)、集流槽3在施工时，应选
取便于开挖的体型，如梯形断面等，断面尺寸取决于入滩流量，应以
容纳入滩水流为限。所述输水建筑物2的布置高程、长度、管径、单
节长度、管道材质应通过水力学计算及试验确定。
所述集流槽3开挖应从大坝5开始逆水流方向进行，待上一条集
流槽3深切扩宽工作台完成彻底后，才允许开始下一条集流槽3造槽
工作。
所述输水建筑物2沿库周平行于主槽1布置。
如图1至图3所示，本发明所述大库盘水库淤滩冲沙结构的施工
方法步骤如下：
(1)修建临时挡水建筑物：在库区汇入口修建临时挡水建筑物
4，为便于就地取材，临时挡水建筑物4选用当地材料坝结构；
(2)布置输水建筑物：沿库周平行于主槽1或水流方向布置输
水建筑物2，输水建筑物2若采用渠道，断面优选为梯形断面，断面
尺寸取决于入滩流量，应以容纳入滩水流为限；若采用输水管道，其
布置高程、长度、管径、单节长度、管道材质应通过水力学计算及试
验确定；
(3)开挖集流槽：沿正交于主槽1或水流方向开挖集流槽3，
集流槽3的断面与输水建筑物2的渠道断面相同；集流槽3开挖应从
大坝开始逆主槽1方向或水流方向进行；
(4)放水冲沙：待上一条集流槽3深切扩宽工作台完成彻底后，
开始下一条集流槽3造槽工作；
(5)拆除临时挡水建筑物：冲淤完毕后，拆除临时挡水建筑物
4。
所述输水建筑物2渠道和集流槽3的开挖均在淤滩6上进行。
所述输水建筑物2、集流槽3应尽量选取便于开挖的体型，如梯
形断面等，断面尺寸取决于入滩流量，应以容纳入滩水流为限。
在夏、秋两季，水库常处于低水位运行或自然泄洪状态，水库淤
滩6显露，为实施本发明的有利时机。如图1至图3所示，在实施时，
首先在库区入口处布置临时挡水建筑物4，以便拦蓄洪水。在显露的
淤滩6上，沿库周大致平行于主槽1或水流方向7布置输水建筑物2，
输水建筑物2一般采用渠道或输水管道，渠道断面推荐为梯形断面，
断面尺寸确保能容纳引用冲刷水流，输水建筑物2渠道的开挖边坡适
当放缓，开挖边坡比优先采用1：1，以利于输水建筑物2渠道的边
坡稳定。集流槽3是为防止水流自输水建筑物2泄出后在滩面上漫流
而降低冲滩效果而开挖的，一般情况下应预先在待冲库段的淤滩6上
开挖集流槽3。集流槽3布置沿大致正交于主槽1或水流方向7，集
流槽3断面选择原则同输水建筑物2。集流槽3间距根据入库流量和
集流槽3的长度等选定，不宜过大，否则往往因冲淤不到位而形成孤
滩。第一条集流槽3应选择淤滩6靠近库首侧，其余集流槽3逆主槽
1方向或水流方向逐步进行。自输水建筑物2上挖开泄水口或打开闸
阀，放水冲沙，直到集流槽3深切扩宽工作台完成彻底后，封堵本段
输水建筑物2泄水口或关闭闸阀，开始下一条集流槽3造槽工作。
当冲刷水流由输水建筑物2入滩时，因滩高槽深，横向比降较大，
水流湍急，发生剧烈淘刷和下切，引起集流槽3两侧的淤土体在重力
作用下坍塌，大量的淤泥和泥团随冲刷水流进入主槽1并通过水库放
空建筑物排除库外。如图2所示，输水建筑物2泄水冲滩，首先从滩
面比降由缓变陡处(图中2中G-H处所示)开始冲刷，自下而上溯
源推进。同时，由于被冲的淤土为成层结构，且每层淤土从上到下，
其颗粒粒径由细到粗，干容重由大到小的分布特点，在每层层面处，
粒径细，粘度大，难以冲刷，因此，表现为跌坎状切豆腐式冲刷(如
图2中F-M，E-M所示)。