牛栏江象鼻岭水电站水库泥沙调度方式研究
项华伟，李新根
(中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院，贵州贵阳 550081)
关键词：象鼻岭水电站；水库；泥沙调度
中图分类号：TV145(273) 文献标识码：B 文章编号：1000．0860(2013)08—0021—02
1 工程概况
贵州是全国水土流失最严重的省份之一。水土流
失范围遍及全省，以牛拦江、乌江中上游的毕节、遵
义、铜仁3地市和南北盘江中上游的六盘水、黔西南
地区最严重。象鼻岭水电站位于贵州省威宁县与云南
省会泽县交界处的牛栏江上，坝址右岸为贵州毕节地
区，左岸为云南省曲靖地区，水库泥沙问题相对严
重。
象鼻岭电站正常蓄水位1 405 In，相应库容2．48
亿ITI ，死水位1 270 Ill，相应库容0．80亿In ，最大
水头124．4 m，为坝后式开发方式。象鼻岭电站具季
调节特性，初期调节库容1．69亿m 。坝址的年平均
输沙量为1 222万t，库沙比在23左右，泥沙问题严
重。
象鼻岭坝址悬移质泥沙主要特征值：(1)年平
均含沙量。多年平均含沙量为2．962 kg／m (1954～
2001年)，最大值为4．109 kg／m (1981年)，最小
值为1．350 kg／m (1992年)。(2)年输沙量。多年
平均值为1 222万t(1954—2001年)，最大值为
2 217万t(1968年)，最小值为315万t(1992年)。
(3)输沙模数。多年平均值为1 068 t／km (1954—
2001年)。(4)推移质。象鼻岭坝址及其上下游均
无实测推移质泥沙资料，牛栏江泥沙较细，推移质
较少，推移质输沙量按悬移质输沙量的10％ 考虑，
为122万t。
2 象鼻岭水库泥沙调度方式
对于多沙河流上的水库，为了保证水库的功用，
需应用一定的泥沙调度方式保持水库调节库容以满足
发电、电网调峰、灌溉、供水等任务的要求，水库泥
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沙调度一般有如下方式：(1)汛期设置排沙水位调
沙；(2)按分级流量降水位排沙；(3)敞泄冲沙(放空
排沙)；(4)异重流排沙。对象鼻岭水电站而言，其
水库泥沙调度方式研究的主要目的是在尽量保持其有
效库容的情况下，减小水库调沙运用对水电站发电效
益的影响。
2．1 调沙方式讨论
(1)敞泄排沙。对于贵州山区河道型或峡谷型水
库，在进行调排方式研究中，有条件的水库可考虑进
行敞泄排沙，以达到较好的排沙效果。另一方面，泄
空排沙对水库的效益影响也是最大的，发电水库此时
将不能发电，同时为了保证泄空排沙的效果，泄流排
沙设施应布置相当大的规模，这也将增加工程投资。
对于象鼻岭水电站而言，其具有季调节能力，库容相
对较大，因此虽然敞泄排沙的效果明显，但如考虑敞
泄排沙及水库回蓄时间约20 d，则损失发电量约1亿
kW ·h，对于电站效益的影响过大，不宜采用。
(2)汛期降低水位排沙。水库的排沙效果与水流
的挟沙能力有关，而河道过水面积的少许改变也常引
起挟沙能力的大幅变化。如当水深在1～2倍变化时，
挟沙能力的变化能相差数十倍至百倍，可见水位的壅
高，水力因素的衰减幅度是很大的，这便是水位的变
化对排沙效果有很大影响的原因。采用汛期降低水位
(或部分汛期降低水位)运行，也将减少汛期电量，
并要求有一定规模的泄洪排沙设施，根据DIVT
5089-1999(水电水利工程泥沙设计规范》：排沙水
位的泄洪能力应不小于2年～遇的洪峰流量，若排沙
水位设得较低，不仅影响电站发电出力，且排沙设施
收稿日期：2013—05—02
作者简介：项华伟(1973一)，男，高级
