探析水利工程泥沙的危害及应对

于秋月

【摘要】实践研究表明，泥沙会在较大程度上危害到水利工程，如出现淤积问题，减少库容，缩短寿命等；针对这种情况，就需要采取相应的应对措施，防治泥沙危害。本文简要分析了水利工程泥沙的危害及应对，希望能够提供一些有价值的参考意见。

【关键词】水利工程；泥沙；应对措施

1、前言

水利工程的正常修建，会直接受到河流泥沙的影响。如果将水路修建于多泥沙河流中，泥沙会导致淤积问题的发生，减少庫容和缩短水库使用寿命，进而降低其防洪能力；在引水灌溉过程中，如果河流有较多的泥沙，也会导致淤积问题出现于渠首渠系；而在引水发电过程中，水轮机组中如果进入了泥沙，则会磨损到过流部件；而泥沙出现于通航河流中，除了淤积问题的出现，还会冲刷到沿岸，进而促使航运难度得到增加。因此，泥沙会在较大程度上影响到我国水利工程，需要引起足够的重视，及时采取相应对策。

2、泥沙淤积出现的原因

将雍水建筑物修建于河道之中，在一定程度上抬高了库区水位，增加了水流的过水断面，放缓了水力坡度，进而很严重的减小了纵向流速及紊动流速。因为改变了河道的水流特性，进而促使水流挟沙能力遭到降低，原河道的泥沙运动条件也遭到改变，长期下去，逐渐沉淀淤积了部分悬疑质及推移质泥沙。

3、水库和泵站受到泥沙的危害和影响

3.1 水库受到泥沙的危害

大量的泥沙，会淤满水库库容，促使其有效库容遭到减小，缩短了水库的使用寿命，水库防洪能力也会受到较大程度的影响。

3.2 泵站受到泥沙的影响

如果河流有过大的泥沙含量，会降低水泵、管路以及进出水池的效率，进而降低泵站效率，消耗掉更多的能源，甚至泵站正常运行也会受到很大程度的负面影响。根据相应的调查实验结果表明，如果有10%的含砂率，离心泵的水泵流量、扬程及效率将会减少15%、25%、20%不等，还会增大7%左右的功率。此外，泥沙会在很大程度上磨损到水泵及管路系统，导致有机组超载及震动问题出现，淤泥到进出水池和渠系建筑物，增加了泵站装置维修管理的难度。因此，在抽水机组布置过程中，就需要避免引水渠中进入一些有害泥沙。

4、水利工程泥沙的应对措施

4.1 减少水库淤积的工程措施

过去通常设置死库容，来对沉积的泥沙进行接纳，这种方法得到了普遍运用，但是却比较的消极。因为其对泥沙淤积不受影响，仅仅是推迟了淤积严重影响日期而已。为了促使水库淤积得到减少，水库使用寿命得到延长，可以采取这些措施：

首先，从上游拦截；将拦沙措施运用到水库上游，促使入库泥沙得到有效减少，这样可以从根本上解决及减少水库泥沙淤积问题；可以采取这些措施，如将水土保持工作科学开展下去，将拦沙坝库修建于来沙较多的支流上，以及对旁引水库合理修建等。

其次，水库排沙；要尽可能多的排走将要进入水库的泥沙，冲走已经淤泥的泥沙；在具体实践中，水库可以在汛期降低水位时运用蓄清排浑的方式，以便在死库容内淤积大部分来沙，或者从水库中排出去；如果水库大量弃水无法实现，那么就可以借助于异重流排沙的方式。部分水库不能够泄空，那么在一定的时间内，或者若干年后，间歇性的将水库泄空，实现集中排沙的目的。

最后，清除淤沙；部分干旱地区，存在着严重的缺水问题，为了促使水量不受影响，水力排沙的方式不能够运用，或者是水库没有设置底孔设施，水力排沙无法运用，那么就可以将一系列的挖泥机械给运用过来，包括挖泥船、吸泥泵等，将水库淤积的泥沙给清除掉；此外，实践研究表明，横向冲蚀方法的运用，可以促使水库淤积的泥沙得到有效消除。对于水库来讲，要结合具体情况，合理选择冲沙方式，依据水库承担的主要任务来进行，且将工程近期效益和远期效益充分纳入考虑范围，综合分析各种因素，科学选择。

4.2 泵站水源泥沙的防止措施

首先，对取水条件合理选择；在取水条件方面，需要保证泵站 从河流中的正常取水不受影响，还需要尽量减少引水渠及前池中进入的河流泥沙。一般情况下，会在河流的凹岸设置引渠取水口，按照30-50度的标准来控制引水角，且对弯道的转弯半径严格控制。为了提升防沙效果，还可以将叠梁闸门或者拦河底坎设置于取水口或一级站的进水池前。

其次，对沉淀池合理设置；为了避免引渠中进入过多的泥沙，可以将沉淀池合理修建于引水渠上。如果高扬程多级泵站设置于多泥沙河道上，在引渠上无法有效处理泥沙，可以将岸边式低扬程泵站设置过来，在输水渠道上布置沉淀池。从技术、经济角度等综合论证和分析，来讨论是否对沉淀池进行修建。

最后，避免进水建筑物中进入泥沙；部分泥沙虽然可以被拦沙底坎和沉淀池所拦截，但是在前池和进水池中会容易淤积没有拦截的泥沙，泵的效益也会受到影响。为了能够及时排除掉池中淤积的泥沙，可以将冲沙廊道设置于前池或进水池的底部和边侧。

5、结语

综上所述，河流中大量泥沙会危害到水利工程，在水库方面，减小库容，缩短使用寿命；在泵站方面，则会影响泵站正常运行，降低泵站工作效率等；针对这种情况，要采取相应的对策；具体实践中，结合水利工程具体情况，综合考虑经济、技术等因素，选择科学的防沙排沙技术，消除泥沙的危害，促使水利工程的正常运行不受影响。

参考文献：

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