水库坝前排沙建筑物水工布置方式的研究
摘 要
水库淤积问题严重影响水利工程的长期运行效益，尤其是坝前排沙建筑物的合理布置成为解决水库泥沙沉积的关键技术之一。本研究以提高水库排沙效率和延长工程使用寿命为目标，针对不同地形、水文条件下的坝前排沙建筑物水工布置方式进行系统分析。通过理论推导、数值模拟与物理模型试验相结合的方法，对排沙孔口位置、尺寸、方向及连接段形式等关键参数进行了优化设计。研究结果表明，采用倾斜式排沙孔口并结合弯道辅助排沙的设计方案能够显著提升排沙效果，同时减少对下游河道的冲刷影响。此外，基于多因素耦合分析提出了适用于不同类型水库的排沙建筑物布置准则，为工程实践提供了科学依据。本研究的创新点在于首次将流场结构调控理念引入排沙建筑物设计，并开发了一种新型复合式排沙系统，有效解决了传统布置方式中排沙不彻底和能耗过高的问题，对推动水库泥沙管理技术的发展具有重要意义。
关键词
水库淤积；排沙建筑物；倾斜式排沙孔口
目 录
引言 1
1 水库排沙需求分析 1
1.1 水库泥沙来源与特性 1
1.2 排沙对水库运行的影响 2
1.3 排沙建筑物的功能要求 2
2 排沙建筑物布置原则 3
2.1 地质条件适应性 3
2.2 水流动力学考量 3
2.3 结构安全与稳定性 4
3 排沙建筑物设计参数 5
3.1 排沙孔径选择依据 5
3.2 排沙频率与时序安排 5
3.3 排沙流量控制策略 6
4 排沙效果评估方法 6
4.1 数值模拟技术应用 6
4.2 实测数据对比分析 7
4.3 改进措施与优化建议 7
结论 9
参考文献 10
致 谢 11
摘 要
水库淤积问题严重影响水利工程的长期运行效益，尤其是坝前排沙建筑物的合理布置成为解决水库泥沙沉积的关键技术之一。本研究以提高水库排沙效率和延长工程使用寿命为目标，针对不同地形、水文条件下的坝前排沙建筑物水工布置方式进行系统分析。通过理论推导、数值模拟与物理模型试验相结合的方法，对排沙孔口位置、尺寸、方向及连接段形式等关键参数进行了优化设计。研究结果表明，采用倾斜式排沙孔口并结合弯道辅助排沙的设计方案能够显著提升排沙效果，同时减少对下游河道的冲刷影响。此外，基于多因素耦合分析提出了适用于不同类型水库的排沙建筑物布置准则，为工程实践提供了科学依据。本研究的创新点在于首次将流场结构调控理念引入排沙建筑物设计，并开发了一种新型复合式排沙系统，有效解决了传统布置方式中排沙不彻底和能耗过高的问题，对推动水库泥沙管理技术的发展具有重要意义。
关键词
水库淤积；排沙建筑物；倾斜式排沙孔口
目 录
引言 1
1 水库排沙需求分析 1
1.1 水库泥沙来源与特性 1
1.2 排沙对水库运行的影响 2
1.3 排沙建筑物的功能要求 2
2 排沙建筑物布置原则 3
2.1 地质条件适应性 3
2.2 水流动力学考量 3
2.3 结构安全与稳定性 4
3 排沙建筑物设计参数 5
3.1 排沙孔径选择依据 5
3.2 排沙频率与时序安排 5
3.3 排沙流量控制策略 6
4 排沙效果评估方法 6
4.1 数值模拟技术应用 6
4.2 实测数据对比分析 7
4.3 改进措施与优化建议 7
结论 9
参考文献 10
致 谢 11
