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水庫淤積是水庫設計和管理中的一個難題。在河道上興建水庫會改變河流的水流條件和泥沙運動狀態,使泥沙在水庫庫區內淤積,從而降低水庫的使用效益,甚至導致水庫失效報廢。因此,人類在修建水庫時不能不認真考慮泥沙淤積和水庫壽命問題。
水庫是如何積淤的?
水庫淤積與許多因素有關,其中zui主要的原因是,水庫蓄水后,庫區和回水段的水深及過水斷面積都增大了,水面坡度減小,導致庫水的流速減緩,輸沙能力降低,其挾帶的泥沙就部份或全部地在水庫庫底沉積下來。雖然,人們可以采取適當措施減緩淤積的速度,但是,水庫淤積通常是很難*的。
河流中的泥沙運移和淤積是地球表面泥沙運動的一個組成部份。地球表面的泥沙運動可分為侵蝕、搬運和沉積三個過程,其動力有水、風、冰和重力等,泥沙運動和地球的內應力作用一起塑造著地球的外貌。當談到泥沙運動時,侵蝕是指巖石或土壤被剝離(或溶蝕)、并被移走的過程,侵蝕所產生的土壤或巖石顆粒即稱為泥沙;如果按照搬運方式來劃分,泥沙有兩種,懸浮在水流中運動的是懸移質泥沙,而沿河底滾動、滑動或躍移的為推移質泥沙;當泥沙由運動狀態變為靜止狀態時稱為泥沙的沉積,泥沙在水庫中沉積就形成了水庫淤積。
泥沙在水庫中淤積的過程是,當水流進入庫尾時,粗沙首先沉積下來,逐漸形成三角洲;同時異重流挾帶著細沙向壩前推進,并沿途不斷擴散,這樣細沙將沉積在整個水庫范圍內,其中大部份沉積在壩前;壩前主河道內的淤積物稱為底積層,原河漫灘上的稱河漫灘淤積。由于水庫回水的影響,在水庫庫尾以上的河道內還會發生泥沙淤積,稱為回水區淤積。