【摘 要】
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水库中的泥沙淤积问题是影响水库长期发挥效益的重要因素之一,对三峡水库库区中泥沙输移特性及规律进行研究,探索提高水库排沙效率的调度方案,可为三峡工程在发电、防洪、航运以及供水等方面综合效益的发挥提供支撑。本文利用三峡水库蓄水运用以来2003-2018年库区主要测站的水沙数据,分析沙峰在库区的输移特性和排沙规律,研究成果主要包括如下内容:（1）分析了三峡水库入库水沙特征。从年际的角度来看,入库径流量历
【基金项目】
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国家重点研发计划课题（2018YFC0407803）；
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水库中的泥沙淤积问题是影响水库长期发挥效益的重要因素之一,对三峡水库库区中泥沙输移特性及规律进行研究,探索提高水库排沙效率的调度方案,可为三峡工程在发电、防洪、航运以及供水等方面综合效益的发挥提供支撑。本文利用三峡水库蓄水运用以来2003-2018年库区主要测站的水沙数据,分析沙峰在库区的输移特性和排沙规律,研究成果主要包括如下内容:（1）分析了三峡水库入库水沙特征。从年际的角度来看,入库径流量历年来变化不大,呈周期性的波动起伏:而输沙量变化较大,特别是2012年之后呈明显减少趋势。从年内分配来看,三峡水库径流年内分布不均,库区河道泥沙输移以悬移质运动为主,综合来看径流和泥沙输移都主要集中在汛期。分析水库泥沙的时间空间的淤积规律,发现水库泥沙累计淤积强度呈现先增大、后减小的变化特点。（2）研究不同水位情况下三峡库区沙峰输移时间规律。讨论各单一影响因素对库区沙峰输移时间的不同影响情况,并用逐步回归的方法得到各水位级条件下沙峰输移时间的主要影响因素:小水位情况下峰型系数、水沙系数为主要影响因素;中水位情况下峰型系数、含沙量/粒径和洪水滞留系数为主要影响因素;大水位情况下峰型系数、水沙系数和洪水滞留系数为主要影响因素。各水位情况下分别用主要影响因素构建回归方程,经检验各公式拟合情况较好。（3）对三峡库区沙峰衰减规律进行分段、分流量级研究,分别讨论沿程不同库段中不同流量级情况下各影响因素对沙峰衰减的不同影响情况,并用逐步回归的方法得到各段的主要影响因素:寸滩站-清溪场站库段在小流量级条件下主要影响因素为水沙系数,中流量级为峰型系数、水沙系数和含沙量/粒径,大流量级为水沙系数和含沙量/粒径;清溪场-万县库段在小流量级条件下主要影响因素为坝前水位变化幅度、含沙量/粒径和洪水滞留系数,中流量级和大流量级均为洪水滞留系数;万县-庙河库段在小流量级条件下主要影响因素为坝前水位变化幅度、含沙量/粒径和洪水滞留系数,大流量级为洪水滞留系数。分别用各库段主要影响因素构建回归方程,经检验各公式拟合情况较好。（4）分别从沿程不同库段、洪峰流量级以及不同坝前水位三个角度对库区排沙情况与不同影响因素之间的关系进行研究。并采用逐步回归的方式得到寸滩-清溪场站库段输沙比的主要影响因素为流量沿程变化系数和水沙系数,清溪场-万县站库段输沙比的主要影响因素为洪水滞留系数和含沙量,万县-黄陵庙段输沙比的主要影响因素为洪水滞留系数和流量。各库段分别用主要影响因素作为自变量建立回归方程,经检验各公式拟合情况较好。（5）结合对典型洪水过程输沙排沙的研究,提出了提高三峡库区效率的排沙调度新思路:预测沙峰到达各测站的时间,除在沙峰入库前提前降低坝前水位外,在沙峰到达清溪场站时,继续降低坝前水位开始促进排沙,减缓沙峰衰减,在沙峰到达万县站时,在降低坝前水位的前提下进一步加大流量增泄排沙,且排沙过程中水库增泄流量应大于30000m~3/s。此外在沙峰调度的过程中应该尽量保持库水位在较低条件下运行,且出库增泄流量越大越好。
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