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我国西南山区河流,一般坡陡流急,洪水期泥沙含量大,多采用引水式电站的开发方式。在引水式电站首部枢纽设计中,防沙、排沙设计是关键,关系到整个工程的成败。水洛河和宝兴河同属典型的山区河流,岸坡陡峻,河槽狭窄,覆盖层深厚,河床比降陡。本文结合水洛河钻根水电站和宝兴河民治水电站水工模型试验研究,利用水库淤积和排沙规律,并结合实际工程有效地缓解、控制水库泥沙淤积,采用合理的排沙措施进行电站引水排沙。本文针对宝兴河民治水电站首部枢纽“以库代池”方案冲沙及沉沙效果,根据库区淤积地形及床沙组成铺沙进行输沙试验,研究不同流量情况下水库库区的冲沙效果包括水库冲刷长度、宽度、深度及冲刷量等。结合宝兴河民治电站输沙试验,建立了一维泥沙数学模型,模拟库区河段泥沙淤积过程,分析了水库运行10年和20年后的淤积情况。具体研究内容包括六章:第一章为绪论,较系统地阐述了库区泥沙淤积的存在问题及研究现状,并在此基础上结合实际工程应用提出了本文的研究内容。第二章概述水工物理模型设计与制作的情况,系统地介绍了上述两个电站首部枢纽的设计与模型制作,通过模型水面线验证,经调整加糙卵石的间距和粒径,达到了模型河道水边线与原型河道水边线的基本一致,说明模型河道与原型河道基本上达到了阻力相似的要求。第三章概述了电站取水口引水防沙采用的措施,介绍了流域产沙情况,就电站取水口的布置及防沙条件进行分析,并对典型年水沙过程进行概化。第四章在介绍“以库代池”方案的基础上,进行了民治电站库区沉沙试验,试验表明在水库敞泄冲沙后的运行末期,当闸前河道淤沙后的深泓水深减小到一定高程时,拦沙坎上端前缘部分范围的沙洲洲面高程接近拦沙坎顶高程时,枢纽需敞泄冲沙。第五章在验证基础上进行宝兴河民治电站库区泥沙淤积计算,建立了一维泥沙数学模型,并分析了水库运行10年及20年后的断面淤积情况。第六章结论与展望,对本文工作进行了总结,并对今后的研究应用前景进行展望,提出了今后的研究方向。