防止泥沙进入水库的方法.pdf

本发明是一种防止泥沙进入水库的方法，解决水库中泥沙淤积的问题，适用于为水库注水而含有泥沙的河流。
    水库的水一般直接来源于江河，河流常年冲刷侵蚀河床，带着大量泥沙注入水库。河水进入水库后，流速大大减缓，使带入的大量泥沙沉淀在库区内，形成了拦门沙坝。由于库区内大量淤积泥沙，库容逐年减少，致使水库的防洪、储水能力降低，水库的有效使用年限大大缩短，甚至无法使用。美国的胡佛大坝，建成后没多久，由于泥沙淤积，水库容量锐减。在国内也有不少大型和中小型水库，如官厅水库、三门峡水库等，因同样原因防洪、储水能力逐年降低。目前对此普遍存在而又急待解决的水库内泥沙淤积问题，一般采用挖、导、抽、排等方法。因库区内水深、作业效率低，不易清除干净，而人力、物力却消耗极大。并且每隔几年就要重复一次。此外尚未其他根治泥沙的方法。

    本发明的任务就是提供一种防止泥沙进入水库的方法，使含有泥沙的河流在向水库注水前将泥沙沉积，防止其进入水库。

    本发明是这样实现的：在水库区外，河道的适当位置（选择河道较宽处），最好距水库3～5公里处，拓宽河道成椭圆形，在河床上建一个阶梯式漫坡阻沙坝。这种阻沙坝在水面下1～1.3米。可根据水的流速、地质条件、含泥沙量来计算坝的宽度。该阻沙坝可减缓中下层水的流速，而江河中地泥沙主要包含在中下层水流中。当水流到达阻沙坝时，流速减缓，其中挟带的泥沙在坝前步步沉淀。而上层水流则有所加速，越坝进入水库。模型实验证明：这种阻沙坝约可阻挡水中泥沙的80%左右。对于含沙量较大的河流，可建两级或多级阻沙坝，阻沙效果更佳。两级阻沙坝约可阻止水中泥沙的90～95%。

    采用此种防止泥沙进入水库的方法，可有效的阻止泥沙进入水库，确保水库库容，以长期发挥水库的防洪、储水等作用。对沉淀在阻沙坝前的泥沙，可使用普通船只方便地予以清除。由于此时是在较浅水位清除泥沙，要比在水库中较深水位清除泥沙容易得多，人力、物力消耗也少得多。

    本发明的具体结构由以下的附图给出：

    图1是阻沙坝的横向剖面图。

    图2是两级阻沙坝的河道示意图。

    下面结合图1说明阻沙坝的结构。阶梯型漫坡阻沙坝8是用石块或其它建筑材料修筑的。阻沙坝8由泥沙沉淀区7、5、3、1和减缓水流流速的阶梯6、4、2构成。各泥沙沉淀区也有一定的减缓中下层水流的作用。沉淀区7的漫坡起点至终点连线与水平线的夹角为35°，沉淀区5、3、1的角度分别为30°、45°、18°。建坝时根据水的流速和含泥沙量的大小设计坝体横断面长度、沉淀区和阶梯的长度。图中所示箭头方向为通向水库的水流方向。

    图2是两级阻沙坝的河道示意图，适用于含泥沙量较多的河流。两个阶梯型漫坡阻沙坝修筑在椭圆形河道11中9、10的位置上，向水流方向漫坡和阶梯升高，坝体两侧与椭圆形河道11边缘相接。前一道坝尾与后一道坝头相距为300～500米。水流经过第一道坝区后，水中泥沙含量已大大减小。但此时水流较乱，水中泥沙互相碰撞进入中下层水层。经几百米河道后，中下层水流到达第二道阻沙坝时，流速再次减缓，使其中挟带的泥沙沉入第二道坝的沉淀区，此时上层水流加速流过坝区，所含泥沙量甚微，经过两级阻沙坝进入水库的水中泥沙含量仅为原来水中所含泥沙总量的5～10%左右。