鄭賀新 汪學(xué)全 孫天青

巴基斯坦科哈拉水電站工程以庫(kù)代池研究

鄭賀新 汪學(xué)全 孫天青

巴基斯坦科哈拉水電站額定水頭300 m，為高水頭沖擊式水輪機(jī)組，機(jī)組對(duì)過(guò)機(jī)含沙量的要求非常高。對(duì)入庫(kù)水沙特點(diǎn)、沖沙流量、沖沙時(shí)間、水位下降幅度、引水含沙量等進(jìn)行深入分析，并結(jié)合水庫(kù)泥沙數(shù)學(xué)模型計(jì)算分析成果，科哈拉水庫(kù)實(shí)行按流量分級(jí)調(diào)度的運(yùn)用方式，在汛期 “壅水沉沙、敞泄排沙”，使水庫(kù)起到有效替代沉沙池的作用，亦使水庫(kù)能在正常蓄水位與最低發(fā)電水位之間保持一定的有效庫(kù)容進(jìn)行日調(diào)節(jié)發(fā)電，并能大幅減少過(guò)機(jī)泥沙含量，以減輕對(duì)水輪機(jī)過(guò)流部件的磨蝕。

壅水沉沙 敞泄排沙 以庫(kù)代池

科哈拉 （Kohala）水電站位于巴基斯坦東北部的巴控克什米爾境內(nèi)的印度河支流吉拉姆河上，為長(zhǎng)隧洞引水式電站。國(guó)外咨詢公司的可行性研究報(bào)告中，工程主要包括擋水壩、地下沉沙池、引水隧洞、地下發(fā)電廠房?？乒畮?kù)正常蓄水位900 m以下原始庫(kù)容約1500萬(wàn)m3，庫(kù)沙比僅為5，屬泥沙問(wèn)題嚴(yán)重型工程。工程任務(wù)即為日調(diào)節(jié)發(fā)電，既要求在旱季能保證500萬(wàn)m3的日調(diào)節(jié)庫(kù)容，又要求在雨季引水水流過(guò)機(jī)泥沙含量盡量小，以減輕對(duì)水輪機(jī)過(guò)流部件的磨蝕；因此，泥沙問(wèn)題應(yīng)予以足夠重視。電站進(jìn)水口布置在大壩上游150 m處左岸，共設(shè)4個(gè)進(jìn)水口，其后接連接隧洞。沉沙建筑物主要包括4個(gè)長(zhǎng)420 m，寬16 m，高20 m地下沉沙池，3條運(yùn)行隧洞廊道，1條沖沙隧洞廊道。引水系統(tǒng)設(shè)計(jì)引水流量為425 m3/s。引水洞為2條直徑8.5 m的隧洞，單洞長(zhǎng)度約17 km。電站裝機(jī)4臺(tái)，總裝機(jī)容量1 100 MW，年發(fā)電量為52.08億kW·h。總投資 (靜態(tài))為19.85億美元。

1 入庫(kù)沙量

多年平均懸移質(zhì)入庫(kù)泥沙量為333萬(wàn)t。多年平均懸移質(zhì)含沙量為0.34 kg/m3。輸沙量主要集中在4~7月份，占全年輸沙量的67.7%，且來(lái)沙量往往集中在幾場(chǎng)較大洪水中。經(jīng)估算推移質(zhì)量取懸移質(zhì)沙量的15%，為50萬(wàn)t。

依據(jù)水文站懸移質(zhì)沙樣以及壩址位置河流左岸取的河床質(zhì)沙樣分析了懸移質(zhì)、河床質(zhì)顆粒級(jí)配，見(jiàn)圖1。懸沙D50為0.01 mm。河床質(zhì)泥沙取樣，經(jīng)礦物組成分析，泥沙中石英含量占82%，長(zhǎng)石含量占6%，云母含量占4%，其它8%。

圖1 懸移質(zhì)及壩址河床質(zhì)顆粒級(jí)配曲線圖

2 水庫(kù)水沙調(diào)度運(yùn)用分析

對(duì)于山區(qū)河流上建設(shè)的引水發(fā)電樞紐，要防止推移質(zhì)以及懸移質(zhì)中的粗粒徑 （d≥ 0.25mm）泥沙進(jìn)入取水口，通常需設(shè)置沉沙池，但科哈拉水電站引水發(fā)電樞紐沒(méi)有設(shè)置沉沙池的地面場(chǎng)地，沉沙池設(shè)置在隧洞內(nèi)則工程量大，投資高，且懸沙較細(xì)，沉沙效果并不理想。因此，考慮采用“壅水沉沙，敞泄排沙”運(yùn)用方式的非工程措施來(lái)替代修建沉沙池的工程措施，來(lái)防止推移質(zhì)以及懸移質(zhì)中的粗粒徑 （d≥0.25 mm）泥沙進(jìn)入取水口，使電站過(guò)機(jī)多年平均含沙量和多年平均粗粒徑含沙量均限定于允許值范圍內(nèi)，達(dá)到減少對(duì)水輪機(jī)及過(guò)流部件磨損的目的。利用水庫(kù)沉沙，即按入庫(kù)流量的大小分時(shí)、分級(jí)調(diào)度庫(kù)水位，當(dāng)電站處于發(fā)電期間，在庫(kù)內(nèi)壩前一定范圍內(nèi)，使其長(zhǎng)度、水深以及流速等因素均符合沉沙池的要求，電站過(guò)機(jī)水流的多年平均含沙量和多年平均粗粒徑含沙量均限定于允許值范圍內(nèi)。當(dāng)入庫(kù)流量大于分級(jí)調(diào)度流量時(shí)電站停止發(fā)電，開(kāi)啟全部閘門敞泄排沙，將本時(shí)段入庫(kù)泥沙以及前期淤積在調(diào)沙庫(kù)容內(nèi)的淤積泥沙排出庫(kù)外。經(jīng)敞泄排沙又騰出調(diào)沙庫(kù)容留待接下來(lái)的壅水沉沙發(fā)電。敞泄排沙時(shí)泥沙的沖刷量與沖沙時(shí)間、沖沙流量以及水庫(kù)的水位下降幅度有關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，沖沙流量大，水庫(kù)水位下降幅度大，沖沙時(shí)間長(zhǎng)，沖刷量就多。水庫(kù)水位下降幅度尤其重要，而沖刷強(qiáng)度隨著沖刷時(shí)間的增加而減弱；因此，分流量級(jí)敞泄排沙調(diào)度的關(guān)鍵是如何確定分級(jí)流量、沖沙時(shí)間、庫(kù)水位下降幅度，從而達(dá)到以水庫(kù)替代沉沙池的目的，進(jìn)而使引水口得到符合水輪機(jī)要求的含沙水流。

2.1 沖沙流量的確定

水庫(kù)建成后，水庫(kù)庫(kù)區(qū)因?yàn)檑账淖兞嗽瓉?lái)的水流條件，水流流速變小，從而降低了水流的挾沙能力，較粗顆粒泥沙開(kāi)始在水庫(kù)庫(kù)尾淤積，較細(xì)顆粒泥沙隨著水流向壩址運(yùn)行，或出庫(kù)或進(jìn)入引水口。水庫(kù)淤積后庫(kù)容變小，要恢復(fù)調(diào)沙庫(kù)容就要進(jìn)行降水位沖沙，沖沙流量取造床流量時(shí)，敞泄排沙即可達(dá)到較佳效果，造床流量是指該流量的造床作用假定同多年流量過(guò)程的綜合造床作用相等的流量。造床流量的確定方法有以下幾種： 取2年左右一遇洪峰流量；取多年平均洪峰流量。經(jīng)分析計(jì)算，科哈拉壩址處多年平均日最大流量為821 m3/s； 科哈拉壩址2年一遇洪峰流量為1 189 m3/s，因此，造床流量取800~1 100 m3/s之間的某一個(gè)數(shù)值較為適宜。

2.2 沖沙時(shí)間的確定

沖沙時(shí)間的長(zhǎng)短，直接關(guān)系到?jīng)_刷量的多少和沖刷后調(diào)節(jié)庫(kù)容及過(guò)機(jī)水流含沙量大小是否滿足發(fā)電要求，應(yīng)根據(jù)入庫(kù)水流含沙量、庫(kù)容大小、水輪機(jī)對(duì)水流過(guò)機(jī)泥沙含沙的要求以及經(jīng)濟(jì)比較等因素綜合確定。沖沙時(shí)間愈長(zhǎng)，沖刷量就越多，恢復(fù)的調(diào)節(jié)庫(kù)容就越大，下一個(gè)發(fā)電時(shí)期過(guò)機(jī)泥沙含沙量就愈小，水輪機(jī)磨蝕程度就越小，但停機(jī)時(shí)間也就越長(zhǎng)，電量損失就越大。四川南椏河姚河壩水電站2004年6月和8月進(jìn)行兩次敞泄沖沙，每次各6 h，沖刷流量為120 m3/s，經(jīng)庫(kù)區(qū)測(cè)驗(yàn)，沖刷量達(dá)7.5萬(wàn)m3，出庫(kù)平均含沙量增加值達(dá)20.3 kg/m3，效果十分顯著。根據(jù)國(guó)內(nèi)眾多敞泄排沙水庫(kù)經(jīng)驗(yàn)，溯源沖刷最佳的黃金時(shí)間是6~8 h，沖刷時(shí)間超過(guò)24 h以后其效果并不明顯。

2.3 水庫(kù)水位下降幅度的確定

水庫(kù)水位下降是水庫(kù)產(chǎn)生溯源沖刷的必要條件，當(dāng)斷面水深減小，流速增大，挾沙能力相應(yīng)增大到一定程度，才可能溯源沖刷，庫(kù)水位下降得比淤積面越低，溯源沖刷強(qiáng)度越大，向上游發(fā)展的速度越快，沖刷末端發(fā)展的也越遠(yuǎn)?？乒畮?kù)壩址處河底高程約為857 m，天然情況下863 m過(guò)流能力為1 000 m3/s，870 m過(guò)流能力為3 300 m3/s，排沙底孔底高程862 m，870 m排沙底孔泄流能力940 kg/m3，而870 m以下水庫(kù)原始庫(kù)容為117萬(wàn)m3，僅占正常蓄水位900 m以下原始庫(kù)容的8%，如果敞泄排沙水位下降至870 m左右，下降幅度接近30 m，拉沙效果將十分顯著。

2.4 引水含沙量分析

水流含沙量沿垂線有梯度變化，近河底最大，表層最小，由水流含沙量沿垂線分布可知，顆粒粗的泥沙梯度大，顆粒細(xì)的泥沙梯度小，在相對(duì)水深約2/5以下含沙量沿水深梯度大，1/2以上梯度小，因此，在電站泄水建筑物布置方面，泄流底孔越低出庫(kù)含沙量越大，相對(duì)應(yīng)的電站引水口含沙量就越小?？乒娬九派车卓椎赘叱?62 m，電站取水口底高程875 m，在4~6月份，入庫(kù)流量均大于電站引水流量，此時(shí) （非敞泄期）排沙底孔以及電站取水口均過(guò)流分層取水，排沙底孔取含沙量較大的底層水流排出庫(kù)外，電站取水口引含沙量較小的表層水流發(fā)電。

如四川南椏河3級(jí)水電站，其取水口前沿寬10 m，汛期排沙水位運(yùn)行時(shí)取水口內(nèi)水深4.5 m，取水口外沖刷槽水深8.9 m，據(jù)汛期取水口內(nèi)外實(shí)測(cè)含沙量統(tǒng)計(jì)，取水口內(nèi)相對(duì)取水口外沖沙槽含沙量小13.2%~49.8%，沖沙槽內(nèi)泥沙顆粒中值粒徑0.097 mm，取水口內(nèi)則為0.045 mm；粒徑大于0.25 mm的粗沙沖沙槽內(nèi)占 27%，取水口內(nèi)僅9%，減沙效果十分明顯。

3 數(shù)學(xué)模型計(jì)算分析

3.1 計(jì)算方案

水利樞紐采用蓄清排渾運(yùn)用方式，非汛期水庫(kù)進(jìn)行日調(diào)節(jié)蓄水發(fā)電，汛期水庫(kù)一般在正常蓄水位發(fā)電，多余水量通過(guò)底孔排沙運(yùn)行，當(dāng)入庫(kù)流量大于某一分級(jí)調(diào)度流量時(shí)敞泄排沙，電站停止發(fā)電。

從1970—2004年系列各流量級(jí)天數(shù)及期間輸沙量統(tǒng)計(jì)成果 （見(jiàn)表1）可以看出：大于1 100 m3/s共發(fā)生時(shí)間為87 d（年均2.5 d），期間輸沙量約為861.9 萬(wàn)t，占35年總輸沙量的7.4%；大于1 000 m3/s共發(fā)生時(shí)間為172 d（年均4.9 d），期間輸沙量約為1 471.3萬(wàn) t，占 35年總輸沙量的 12.6%；大于900 m3/s共發(fā)生時(shí)間為349 d（年均10 d），期間輸沙量約為2 544.1萬(wàn)t，占35年總輸沙量的21.8%。

表1 1970—2004年系列各流量級(jí)天數(shù)及期間輸沙量統(tǒng)計(jì)

因此，根據(jù)來(lái)水情況，選定900、1 000、1 100 m3/s三個(gè)分級(jí)流量作為敞泄排沙控制流量，分別進(jìn)行泥沙淤積分析計(jì)算。依據(jù)正常蓄水位900 m不同組合得到3個(gè)水庫(kù)泥沙沖淤計(jì)算方案；方案1、方案2、方案3分別為水庫(kù)遇日平均流量大于900 m3/s時(shí)、大于1 000 m3/s、大于1 100 m3/s時(shí)，打開(kāi)所有底孔，水庫(kù)敞泄沖沙運(yùn)行，同時(shí)停止引水發(fā)電；方案4：水庫(kù)遇日平均流量大于1 000 m3/s時(shí)，庫(kù)水位降至887 m（發(fā)電最低水位）沖沙運(yùn)行；方案5：水庫(kù)遇大流量時(shí)不降低庫(kù)水位沖沙運(yùn)用。

3.2 計(jì)算方法

科哈拉水庫(kù)泥沙沖淤計(jì)算以武漢水利電力大學(xué)的SUSBED-Ⅱ準(zhǔn)二維恒定非均勻流全沙數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析計(jì)算，該數(shù)學(xué)模型在黃河沙坡頭、海渤灣、萬(wàn)家寨、龍口、三盛公以及黑河正義峽等幾十個(gè)水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)用此數(shù)學(xué)模型，均取得比較滿意的成果。

3.3 計(jì)算成果

共計(jì)算70年 （35年水沙系列重復(fù)計(jì)算2次），得到各方案水庫(kù)泥沙沖淤計(jì)算成果，見(jiàn)表2。

方案5為水庫(kù)在非汛期按日調(diào)節(jié)運(yùn)行，在汛期則庫(kù)水位保持在900 m運(yùn)行，遇大流量時(shí)也不降低庫(kù)水位，則水庫(kù)運(yùn)行10年左右即失去沉沙池的功能，年均引水口含沙量達(dá)到0.25 kg/m3以上，此方案雖然發(fā)電量最大，由于庫(kù)容小，在非汛期已經(jīng)失去日調(diào)節(jié)功能，且因?yàn)檫^(guò)機(jī)含沙量也最大，會(huì)造成水輪機(jī)組磨蝕，減低出力并導(dǎo)致維修費(fèi)用增加，過(guò)機(jī)水流要達(dá)到要求需建沉沙池，所以，此方案并不經(jīng)濟(jì)。

方案4為水庫(kù)遇日平均流量大于1 000 m3/s時(shí)，庫(kù)水位降至887 m （發(fā)電最低水位）沖沙運(yùn)行，沖沙運(yùn)行期間繼續(xù)引水發(fā)電，則水庫(kù)運(yùn)行20年左右即部分失去沉沙池的功能，年均引水口含沙量達(dá)到0.23 kg/m3以上，此方案雖然發(fā)電量較大，由于庫(kù)容小，在非汛期只有不完全日調(diào)節(jié)能力，且因?yàn)檫^(guò)機(jī)含沙量也最大，會(huì)造成水輪機(jī)組磨蝕，減低出力并導(dǎo)致維修費(fèi)用增加，過(guò)機(jī)水流要達(dá)到要求需建沉沙池，因此方案4也不經(jīng)濟(jì)。

表2 水庫(kù)泥沙分時(shí)分級(jí)調(diào)度方案比較表

綜合本水電站對(duì)調(diào)沙庫(kù)容、日調(diào)節(jié)庫(kù)容和水庫(kù)沉沙指標(biāo)方面的要求，并綜合考慮發(fā)電量等因素，只有方案2能滿足調(diào)沙庫(kù)容、日調(diào)節(jié)庫(kù)容和水庫(kù)沉沙指標(biāo)方面的要求，發(fā)電量亦較大，因此作為推薦方案。推薦方案庫(kù)容曲線以及縱剖面成果見(jiàn)圖2、3。

圖2 方案2水庫(kù)淤積庫(kù)容曲線

4 物理模型試驗(yàn)結(jié)論

通過(guò)整體泥沙模型試驗(yàn)，研究庫(kù)區(qū)泥沙淤積過(guò)程以及水庫(kù)淤積對(duì)庫(kù)尾的影響，研究水庫(kù)沉沙效果，測(cè)定壩址上、下游沖淤變化規(guī)律，沖沙建筑物的沖沙效果；研究電站進(jìn)口前的攔沙、避沙措施。物理模型試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)學(xué)模型計(jì)算成果比較，誤差均在10%以內(nèi)。

圖3 方案2水庫(kù)泥沙淤積縱剖面圖

5 水庫(kù)沉沙和敞泄排沙工程實(shí)例

5.1 瑞麗江一級(jí)水電站

瑞麗江一級(jí)水電站位于北部撣邦境內(nèi)緊鄰中緬邊境的瑞麗江干流上。2006年12月10日實(shí)現(xiàn)大江截流， 2009年4月，電站最后1臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。壩址多年平均流量365 m3/s，多年平均懸移質(zhì)沙量876萬(wàn) t、多年平均含沙量0.76 kg/m3；電站是混流式機(jī)組中典型的三高電站，即 “高水頭（最大運(yùn)行水頭330 m）、高轉(zhuǎn)速 （額定轉(zhuǎn)速428.6 r/min）、高泥沙含量 （汛期平均過(guò)機(jī)含沙量達(dá)0.5 kg/m3）”，運(yùn)行1年后機(jī)組實(shí)施了局部改造并運(yùn)行3年后檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)組泥沙磨損程度大大減輕。機(jī)組的大修周期可達(dá)4~5年?？乒娬九c瑞麗江一級(jí)水電站在入庫(kù)水沙、庫(kù)容、裝機(jī)容量、額定水頭等工程特性指標(biāo)以及水庫(kù)運(yùn)行方式非常相似?？乒娬镜娜霂?kù)多年平均含沙量小于瑞麗江的50%，懸移質(zhì)泥沙中值粒徑較小，取水口與泄洪排沙洞相對(duì)高差達(dá)13 m（瑞麗江僅5 m），泄2年一遇洪峰流量最低壩上水位為872 m（低于取水口底高程875 m；而瑞麗江達(dá)714 m，比取水口底高程700 m高出15 m之多），因此，科哈拉電站樞紐布置更有利于多排泥沙出庫(kù)、少引泥沙過(guò)機(jī)。

5.2 姚河壩水電站

姚河壩電站位于四川省大渡河一級(jí)支流南椏河上，為低閘引水式電站，于2000年建成發(fā)電。電站裝機(jī)3臺(tái)，總裝機(jī)容量132 MW，電站設(shè)計(jì)引水流量54 m3/s，設(shè)計(jì)發(fā)電水頭280 m。電站水庫(kù)正常蓄水位1 678 m，對(duì)應(yīng)原始庫(kù)容162.3萬(wàn)m3，水庫(kù)死水位1 670 m，對(duì)應(yīng)原始庫(kù)容55萬(wàn)m3。庫(kù)區(qū)天然河道縱比降2.3%。壩址多年平均流量32.3 m3/s，多年平均含沙量0.77 kg/m3，多年平均懸移質(zhì)輸沙量78萬(wàn)t，推移質(zhì)13.5萬(wàn)t。電站采用以庫(kù)代池、敞泄排沙的運(yùn)用方式。

姚河壩電站水庫(kù)沉沙和敞泄排沙的原型觀測(cè)情況簡(jiǎn)要介紹如下：電站建成至2004年6月以來(lái)已經(jīng)運(yùn)行5年時(shí)間，水庫(kù)已基本達(dá)到?jīng)_淤平衡狀態(tài)。泥沙淤積主要分布在壩前900 m范圍內(nèi)，縱向淤積大致呈三角洲形態(tài)，斷面最大淤積厚度約8 m，一般在4 m左右。為了檢驗(yàn)水庫(kù)沉沙和沖沙的效果，于2004年6~8月對(duì)水庫(kù)進(jìn)行了進(jìn)出庫(kù)流量、含沙量以及庫(kù)區(qū)地形觀測(cè)。當(dāng)入庫(kù)流量在50~70 m3/s，含沙量一般在0.60 kg/m3，壩前水位在1 672 m左右，從庫(kù)區(qū)各庫(kù)段斷面平均流速看，庫(kù)尾—距閘600 m范圍接近天然河道；距閘600~380 m斷面平均流速在0.22~0.5 m/s，與沉沙池設(shè)計(jì)流速接近；距閘380 m至閘前斷面平均流速在0.04~0.11 m/s，小于沉沙池設(shè)計(jì)流速。泥沙沉降率來(lái)看，總體在55%左右，比沉沙池設(shè)計(jì)沉降率65%略小。當(dāng)洪水入庫(kù)時(shí)，如7月4日一場(chǎng)小洪水，洪峰流量為87 m3/s，懸移質(zhì)總沉降率達(dá)60%，粒徑大于0.25 mm的粗砂沉降率達(dá)93.5%，略小于99%的設(shè)計(jì)值，但仍大于沉沙池的沉降標(biāo)準(zhǔn)80%~85%。說(shuō)明利用水庫(kù)沉沙可以達(dá)到沉沙池的功效。

6 經(jīng)濟(jì)比選

設(shè)沉沙池方案比以庫(kù)代池方案可比投資增加8 427萬(wàn)美元，相當(dāng)于人民幣53 089萬(wàn)元；發(fā)電量為53.57億kW·h，發(fā)電量增加1.48億kW·h，每增加1 kW·h電量投資增加3.59元。按科哈拉水電站可研報(bào)告中均化電價(jià)7.861美分/（kW·h）計(jì)算，設(shè)沉沙池方案與水庫(kù)沉沙方案投資差額經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為10.8%，遠(yuǎn)低于巴基斯坦社會(huì)折現(xiàn)率17%。設(shè)沉沙池方案雖然發(fā)電量多，但由于調(diào)峰庫(kù)容小，不能夠滿足4 h調(diào)峰要求，調(diào)峰效益及總效益會(huì)降低，設(shè)沉沙池方案與以庫(kù)代池方案投資差額經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率小于10.8%；因此，兩方案比較，設(shè)沉沙池投資較大，發(fā)電效益增加相對(duì)較少，設(shè)沉沙池不經(jīng)濟(jì)。

7 結(jié) 語(yǔ)

（1）科哈拉水庫(kù)正常蓄水位900 m以下原始庫(kù)容約1 500萬(wàn)m3，經(jīng)分析，科哈拉電站采用“水庫(kù)沉沙，敞泄排沙”運(yùn)用方式可以替代修建沉沙池，來(lái)防止推移質(zhì)以及懸移質(zhì)中的粗粒徑 （d≥0.25 mm）泥沙進(jìn)入取水口，使電站過(guò)機(jī)多年平均

含沙量和多年平均粗粒徑含沙量均限定于允許值，達(dá)到減少對(duì)水輪機(jī)及過(guò)流部件磨損的目的。

（2）經(jīng)數(shù)學(xué)模型分析計(jì)算。水庫(kù)運(yùn)行30年后即達(dá)到泥沙沖淤平衡狀態(tài)，多年平均日調(diào)節(jié)庫(kù)容基本滿足需要，電站引水口多年平均含沙量約為0.18 kg/m3，粗砂 （大于0.1 mm）多年平均含沙量小于0.01 kg/m3。

（3）物理模型試驗(yàn)表明，汛期降水位拉沙壩前泥沙坡度較陡，能夠保證電站進(jìn)口 “門前清”。采用合理的水庫(kù)運(yùn)用方式， “以庫(kù)代池”可以將入庫(kù)泥沙大于0.25 mm的顆粒沉下來(lái)，又通過(guò)泄空水庫(kù)沖沙將淤沙排出庫(kù)外。汛期拉沙前水庫(kù)沉沙率分57.4%~60.1%。電站過(guò)機(jī)含沙量受上游水沙條件及壩前淤積高程影響較大，拉沙后實(shí)測(cè)電站過(guò)機(jī)含沙量0.07~0.14 kg/m3。

（4）通過(guò)與本工程類似的瑞麗江等水電站特性對(duì)比和姚河壩電站水庫(kù)沉沙敞泄排沙的原型觀測(cè)資料分析，科哈拉電站考慮 “以庫(kù)代池”的運(yùn)行方案是合理的，汛期避 (沙)峰運(yùn)行結(jié)合不定期敞泄沖沙的方案也是可行的。

（5）設(shè)沉沙池方案與水庫(kù)沉沙方案投資差額經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為10.8%，遠(yuǎn)低于巴基斯坦社會(huì)折現(xiàn)率。設(shè)沉沙池不經(jīng)濟(jì)。

綜上所述， 科哈拉電站采用 “水庫(kù)沉沙，敞泄排沙”運(yùn)用方式， “以庫(kù)代池”可以取消沉沙池，防止粗粒徑 （d≥0.25 mm）泥沙進(jìn)入取水口，大幅度降低工程造價(jià)，縮短電站建設(shè)工期，有明顯經(jīng)濟(jì)效益。

[1]何成榮，劉陽(yáng)榮.緬甸瑞麗江一級(jí)水電站泥沙問(wèn)題探討 [J].水文泥沙研究新進(jìn)展，2012(6)：22-25.

[2]何賢佩，呂金波，伍炳吉.姚河壩水庫(kù)沉沙及沖沙效果分析 [J].水文泥沙研究新進(jìn)展，2005(6)：67-69.

[3]朱鑒遠(yuǎn).水利水電工程泥沙設(shè)計(jì) [M].北京：水利水電出版社，2010.

鄭賀新 男 高級(jí)工程師 中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司 天津 300222

汪學(xué)全 男 高級(jí)工程師 中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司 天津 300222

孫天青 男 工程師 中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司 天津 300222

TV672

B

1007-6980（2016）02-0036-05

（2016-03-22）