水库溯源冲刷的控制利用

本文在求解溯源冲刷偏微分方程的基础上,给出了进库水沙以及坝前水位等均随时间变化的条件下,溯源冲刷输沙率、冲刷量以及冲刷河槽纵剖面变化过程的计算公式。公式中的无尺度自变量,即所谓无尺度冲刷时间T,是水库长度,淤积物抗冲性,冲刷流量以及冲刷时间等因素的无尺度组合体,因而可以比较清晰地从理论上说明以上各种因素对冲刷效果的影响。 鉴于坝前水位下降的幅度与快慢,对冲刷效果起到主导作用,也是人工控制冲刷发展的可行途径,本文重点讨论了不同的坝前水位下降方式对冲刷强度(净冲刷输沙率)以及总冲刷量的影响。以最快的速度降低水位可获得最大的冲刷效果,但对于要限制冲刷强度的水库,安全运转可能因此受到破坏。本文提出的“等强度”控制方式(B方式),可使溯源冲刷被控制在安全限度内而又最大限度地减少冲刷水耗。