新疆頭屯河流域管理局 新疆昌吉 831100

摘要：為了提高水庫運行的綜合效益，確保其充分發(fā)揮蓄水防洪的作用，必須要對水庫泥沙淤積問題給予高度重視，采取措施處理已經(jīng)淤積的泥沙，并做好防治措施，減少泥沙淤積對水庫帶來的影響。本文以頭屯河水庫為例，通過分析水庫泥沙淤積造成的危害，探究了該水庫采取的泥沙淤積處理措施及取得的成效，并對今后的泥沙淤積防治策略進行了探討，以供國內(nèi)同類水庫工程參考借鑒。

關(guān)鍵詞：水庫；泥沙；淤積；處理；防治

在水庫的蓄水排水過程中，常常會有泥沙隨著水流進入水庫并沉積，長期以往就會造成泥沙淤積。若水庫泥沙淤積嚴重，不但會減小水庫的庫容，削弱水庫蓄水能力，而且還會影響水庫的調(diào)節(jié)能力和使用壽命，從而使水庫的綜合效益大打折扣。除此之外，水庫泥沙淤積嚴重，也容易導致水庫上游兩岸的地下水位上升，造成當?shù)赝临|(zhì)的鹽堿化和沼澤化，同時對水庫下游河道的水沙平衡也會帶來嚴重影響。基于此，重視水庫泥沙淤積的防治十分有必要。

一、頭屯河水庫泥沙淤積逐年增加造成的危害

頭屯河水庫自1970年蓄水運行后，為保證“八鋼”工業(yè)水質(zhì)要求，長期違背“蓄清排渾”運行原則，一直保持高水位運行，近三十年來無法正常排沙，截止目前，累計淤積量已高達1530.93萬m3，水庫庫容淤損率高達76.55%，有效庫容僅剩499.07萬m3，水庫主槽兩側(cè)淤積灘面平均高程達985.07m，主槽縱坡平均為6.6‰，已經(jīng)成死灘活槽形態(tài)，涵洞進口泥沙漏斗陡峻邊坡為1：5，最高淤積厚度30米以上，經(jīng)常出現(xiàn)淤積物坍塌淤堵涵洞和隧洞口造成停水事故，泥沙壓力還造成兩個洞口檢修閘門和塔架倒塌破壞，不但無法保證“八鋼供水”水質(zhì)要求，而且對水庫大壩安全造成威脅。由于泥沙累計淤積量不斷增加，出現(xiàn)淤堵事故的頻率越來越高，造成的險情越來越嚴重，有效庫容越來越少，按此淤損速度發(fā)展，水庫將瀕臨報廢，灌區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將遭受嚴重損失。因此水庫清淤排沙成為當時最緊迫的任務。

二、頭屯河水庫泥沙淤積的蓄清排渾處理

自2002年開始，頭屯河水庫進入了有計劃的“蓄清排渾”運行階段，針對不同的運行期和不同的水位變化，采取各種綜合措施進行排沙和蓄水，這一階段的目標是把水庫的總庫容恢復到1600萬m3。

根據(jù)運行期不同時段的具體情況，采取洪水期泄洪排沙的方法，春灌和秋灌后枯水空庫時采取低水位“泄空沖沙”、高渠拉沙及橫向切蝕沖沙的方法。枯水期流量很小時，上游進庫段采取機械采挖的方法將大顆粒礫石卵石運出庫外，降低進庫段河床，防止大量推移質(zhì)入庫。在蓄水期高水位時采取滯洪排沙、異重流排沙和渾水水庫排沙等多種方式綜合運用，取得顯著效果，恢復了“蓄清排渾”的運行原則。同時本著泥沙出庫不危害下游灌區(qū)的原則，通過灘地放淤，下游取沙坑回淤以及在渠首以上筑攔沙壩，進庫段挖沙建篩砂場生產(chǎn)建筑用砂等方法，盡量減少泥沙對下游渠道和農(nóng)田的危害，在總干渠、燈籠渠和八鋼庫外引水龍口修建“排沙漏斗”，使90%以上的泥沙不進入渠道和灌區(qū)，取得了較好的效果，但從河道泄入猛進水庫的排沙水，其懸移質(zhì)含量較大，還是給猛進水庫造成了一些壓力。

目前，頭屯河水庫總庫容已增加到1784萬m3，有效庫容已達1441.5萬m3，遠遠超過了“項目”初期制定的目標。隨著頭屯河水庫“除險加固項目的完成”和“八鋼庫外供水系統(tǒng)的完善”，加上水庫“蓄清排渾”運用原則的進一步落實，完成恢復庫容到1800萬m3的目標指日可待，最終把庫容恢復到2000萬m3也是可能的。

三、頭屯河水庫泥沙淤積的防治措施

1、注重水土保持，減少泥沙入庫

解決水庫泥沙淤積問題的根本防治方法就是減少泥沙入庫，而最好的方法就是水土保持。良好的水土保持措施不僅能夠保護水資源，保護土壤資源，同時還能夠攔截泥沙，使泥沙入庫量大為減少。水土保持的方法有很多種，其中生物方法就是多種植樹木草地等植物，除此之外，還有農(nóng)業(yè)以及工程兩方面措施。具體選擇哪種措施，需要按照水庫泥沙淤積的具體情況而定。其中最為常見的方法有合理耕地、修筑堤壩等。

2、科學合理運用防治措施減少水庫淤積

2.1引洪放淤。比較常見的有引洪淤灌、洼地放淤等。此種方法不僅能夠營造農(nóng)田，還能夠改善土壤性質(zhì)，同時大幅度減少水庫淤泥量。

2.2蓄清排渾。頭屯河水庫中淤積的泥沙，絕大部分都在汛期，特別是汛期來臨之前的幾次洪水夾帶來的。蓄清排渾簡單的說，就是在汛期，工作人員運用空庫迎汛的方式或者是降低水位的方式來減少水庫淤泥。如果洪水中有大量的泥沙，工作人員就可以使用排沙設施來減少淤泥，其中比較有效的排沙設施有排沙底孔以及輸沙隧洞等。如果河中并沒有很多的含沙量，工作人員就需要攔蓄徑流，進行蓄水。除了上述兩種方法外，工作人員還可以借助并聯(lián)與串聯(lián)水庫的方法來實現(xiàn)蓄清排渾。此外，引清入庫、修建滲水壩都能夠達到蓄清排渾的目的。

2.3攔洪蓄水。此種方法主要適用在庫容比較大，泥沙淤泥程度不大的水庫中。攔洪蓄水就是指常年蓄水，即便是非汛期，也需要進行攔蓄基流，而在汛期則直接攔蓄洪水，而后再按照水庫實際情況排放水量。因為水庫常年蓄水，因此泥沙淤泥速度比其他水庫相比更快，這會縮短水庫的使用年限，因此一般情況下，工作人員都會將此種方法與蓄清排渾方法共同使用。

2.4異重流排沙。如果水庫正處于蓄水狀態(tài)，洪水中存有很多泥沙時，清水與渾水之間因為比重有比較大差異，因此兩者之間基本上不摻和。通常情況下，都是渾水進入到水庫底部，同時向壩前運行。如果在此時工作人員能夠?qū)⒌卓组l門完全的打開，將所有的渾水都排泄到水庫之外，就能夠有效的解決水庫泥沙淤積問題。因為水庫蓄水與異重流排沙位置并無多大關(guān)系，因此水庫在汛期時，也能夠具備相應的調(diào)蓄能力，不會出現(xiàn)棄水現(xiàn)象。也正是因為如此，此種方法比較適用在水流短缺或者是難以將泥沙完全泄空的水庫中。

3、清渾分治

由于水庫地形條件和泥沙在時間上和空間上分布不均勻，對水庫上游來的清水和渾水采用分而治之的辦法。大體有以下兩種方式：

3.1繞庫排渾法

在水庫回水末端筑一攔洪壩，并在壩身設底孔閘，繞庫修排洪渠道渠首與攔洪壩銜接，下游與水庫的溢洪道想通。汛期洪水到來時，關(guān)閉底孔閘，高含沙洪水通過排洪渠道及溢洪道泄入下游，洪水過后，開閘引基流清水入庫興利。

3.2子母水庫

在水庫上游再修一座子水庫，子母水庫串聯(lián)運用，上游子水庫起攔沙作用，以減少母水庫的泥沙數(shù)量。此外，還可以利用子水庫下泄的水流沖刷母庫中前期淤積，達到進一步減少母水庫泥沙淤積目的。

四、結(jié)束語

水庫泥沙淤泥具體的解決方法需要工作人員按照實際情況來進行選擇，可以選擇一種方法，也可以選擇幾種方法共同使用。本文以頭屯河水庫的泥沙淤積情況為背景，詳細探討了水庫泥沙淤積的處理和防治措施，僅供參考。

參考文獻：

[1] 馮慧.小浪底水庫異重流排沙研究[J].水利科技與經(jīng)濟.2015（10）

[2] 李鵬宇.水庫淤積的治理[J].黑龍江科技信息.2014（03）

[3] 江會昌，林木松，趙彥波，韓卓雄.水庫泥沙的資源化利用初探[J].人民長江.2012（S1）