王志剛 洪羽

摘 要：小浪底水利樞紐工程調(diào)水調(diào)沙，是在現(xiàn)代化技術(shù)條件下，利用工程設(shè)施和調(diào)度手段，通過水流的沖擊，將水庫的泥沙和河床的淤沙適時送入大海，從而減少庫區(qū)和河床的淤積，增大主槽的行洪能力。同時，高含沙量、低水位運(yùn)行對水利樞紐設(shè)施設(shè)備也造成一定的影響，如閘門磨蝕、無法正常關(guān)閉等。本文就泄洪排沙運(yùn)用過程中閘門所出現(xiàn)的問題進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞：泄洪排沙;泥沙淤積;閘門卡組;小浪底工程

中圖分類號：TV697文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2021）07-0057-03

A Brief Analysis of the Influence of Low Water Level and High Sediment Flow on Gate Operation in Xiaolangdi Reservoir

WANG Zhigang HONG Yu

（Yellow River Conservancy and Hydropower Development Co.， Ltd.，Jiyuan Henan 459017）

Abstract： The diversion of water and sediment from Xiaolangdi Water Control Project is to timely send the sediment from the reservoir and the riverbed to the sea through the impact of water flow under the? modern technical conditions by using engineering facilities and means of control， so as to reduce the siltation of the reservoir area and riverbed and increase the flood carrying capacity of the main channel. At the same time， the operation of high sediment concentration and low water level also had certain influence on the equipment of water conservancy project facilities， such as the gate abrasion and failure to close normally， etc. In this paper， the problems occurred in the gate during the operation of flood discharge and sediment discharge were briefly analyzed.

Keywords： flood discharge and sand discharge;silting;gate clamp group;Xiaolangdi Project

1 基本運(yùn)行情況

2019年6月21日至8月12日08：00，小浪底水利樞紐工程經(jīng)歷了長時間、低水位、排沙比最高的一次泄洪排沙運(yùn)用，入庫泥沙量1.47×108 t，出庫泥沙量4.71×108 t，最大出庫含沙量266 kg/m?，排沙比336%，為歷年最高[1]。從2018年和2019年小浪底水利樞紐低庫水位泄洪排沙運(yùn)用的實(shí)際情況可知，由于泄洪排沙孔洞過流含沙量保持較高水平，一旦工作閘門關(guān)閉，流道內(nèi)渾水快速落淤，容易造成事故門及檢修門槽在短時內(nèi)淤積較高泥沙，進(jìn)而導(dǎo)致事故閘門或檢修閘門無法全關(guān)到位，而且在低水位運(yùn)用時水流很容易將河底雜物帶進(jìn)孔洞內(nèi)造成卡阻，為閘門運(yùn)用帶來一定的安全隱患。

2 運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題及應(yīng)對措施

2.1 2018—2019年事故閘門問題統(tǒng)計(jì)

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2018—2019年汛期出現(xiàn)的小浪底工程事故閘門啟閉問題達(dá)到10余次之多，情況如表1所示。

從表1可知，在泄洪排沙運(yùn)用期間，小浪底水利工程排沙洞、孔板洞事故閘門擋沙運(yùn)行時，多次出現(xiàn)泥沙淤積造成事故閘門啟閉困難以及高含沙水流對閘門及閘門埋件造成磨蝕、氣蝕情況。運(yùn)行管理部門積極采取應(yīng)對措施，有效保障了小浪底水利樞紐安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 泥沙淤積造成閘門啟閉困難

2019年7月26日，小浪底庫水位211.53 m，水庫在220 m水位以下已連續(xù)運(yùn)行15 d。當(dāng)日，小浪底水利樞紐2號排沙洞事故閘門A門卡阻在距離底坎1.4～1.7 m位置，無法正常啟閉。8月3日，經(jīng)現(xiàn)場測量，事故B門后泥沙最大淤積2.71 m。通過多次召開專題會商會議，先后決定采取加大事故閘門A門啟門力、工作閘門后撤過流清淤、工作閘門局部開啟過流清淤、潛水員水下檢查及處置、工作閘門局部開啟過流沖淤及通過震動消除事故A門卡阻一系列措施[2]。8月21日15：00左右，小浪底工程2號排沙洞事故A門順利起升至工作位，至此歷時27 d的閘門卡阻問題得以解決。閘門上游面，左側(cè)封水外部壓板處的雜物是造成卡阻的原因，而泥沙淤積則是造成此次閘門卡阻的主要誘因。2號排沙洞事故閘門A門卡阻位置見圖1。

2.3 高含沙水流對閘門磨蝕嚴(yán)重

2019年8月27日，通過對小浪底2號排沙洞事故A門進(jìn)行水下檢查，發(fā)現(xiàn)距離底坎2 m位置處開始，閘門上游兩側(cè)6 mm厚不銹鋼座板出現(xiàn)長度范圍約5 m的間斷性凹坑?，F(xiàn)場如圖2所示。分析可知，孔洞高含沙水流長時間沖刷后磨蝕和氣蝕的混合作用導(dǎo)致沖蝕閘門埋件。汛期結(jié)束后，通過對2號排沙事故閘門進(jìn)行補(bǔ)焊、打磨及防腐處理，已經(jīng)恢復(fù)正常。

3 結(jié)語

從近兩年小浪底水利樞紐泄洪排沙運(yùn)用過程中閘門的運(yùn)用情況看，要進(jìn)一步優(yōu)化泄洪孔洞的運(yùn)用方式，減少高含沙水流對閘門淤堵及磨蝕的影響。盡量減少或避免水庫低水位運(yùn)用;低水位、高含沙情況下，盡可能不關(guān)閉事故閘門;高含沙情況下，根據(jù)水庫調(diào)度、泥沙淤堵及閘門磨蝕之間的相互影響關(guān)系，小浪底排沙洞工作閘門可以短期局部開啟運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]尤相增，焦玉峰.小浪底工程2018年高含沙水流泄洪排沙運(yùn)用實(shí)踐[J].人民黃河，2019（增刊2）：14-16.

[2]魏向陽，楊會穎，孔純勝，等.小浪底水庫汛期低水位排沙調(diào)度實(shí)踐分析[J].人民黃河，2020（7）：19-22，111.

[3]竇國仁，王國兵，王向明，等.小浪底工程低水位運(yùn)行期進(jìn)水塔上游泥沙問題研究[J].人民黃河，1994（9）：1-4，61.