大渡河龔嘴、銅街子電站總裝機容量136 萬kW，設計多年平均年發電量66.28 億kW˙h，兩電站自投產運行以來，在四川電網中發揮了及其重要的作用。但近年來龔嘴、銅街子兩庫泥沙淤積問題愈來愈突出，不但威脅著水電站的安全運行，而且也影響水庫調節性能的正常發揮。為了有效控製水庫泥沙淤積，實現水庫的可持續利用，我國的水利工作者做了大量深入細致的研究工作，提出了諸多行之有效的工程和非工程防治措施，其中製定合理的水庫運用方式進行水沙調度是減少水庫泥沙淤積的關鍵，對水庫興利效益的發揮有著極為重要的作用。瀑布溝電站總裝機容量360 萬kW，總庫容53.32 億m3，調節庫容38.94億m3，為不完全年調節水庫，是一座以發電為主，兼有防洪、攔沙等綜合利用效益的大型水電工程。瀑布溝水庫投產後，龔嘴及銅街子水庫的入庫沙量大為減少，通過瀑布溝以下梯級水庫水沙聯合調度對龔嘴、銅街子水庫進行衝沙，對於恢複兩水庫的部分庫容，增加電站調峰能力，延長水庫壽命，具有十分重要的意義。

流域概況及泥沙淤積現狀

大渡河位於四川省中西部，是岷江的最大支流，發源於青海省，河道全長1062km，流域麵積77400km2(不含青衣江)。大渡河上遊水土流失不嚴重，多年平均輸沙模數為164t/(km2˙a)，屬微度侵蝕;中遊是流域主要產沙區，多年平均輸沙模數為1670t/(km2˙a);下遊岩土完整性較好，植被條件良好，水土流失不嚴重。上世紀70 年代和90年代，在大渡河流域下遊分別建成了龔嘴和銅街子水電站，近年，在中遊又建成了瀑布溝和深溪溝水電站，其中，瀑布溝水電站是大渡河中遊控製性水庫，具有季調節能力，水庫設有攔沙庫容，可有效攔截上遊和中遊大部分泥沙。在瀑布溝水庫投運前，大量泥沙到達龔嘴和銅街子水庫，形成嚴重淤積。至2011 年底，龔嘴水庫泥沙淤積總量為25076 萬m3，占原始總庫容的67.1豫，其中調節庫容內淤積16.95豫;銅街子水庫淤積總量為12899萬m3，占相應原始庫容的60.93%，其中調節庫容內淤積8.20%。水庫嚴重淤積一定程度上影響了水庫和機組安全穩定運行。

瀑布溝蓄水後龔銅入庫沙量分析

瀑布溝水庫蓄水後，其壩址以上入庫的全部推移質及大部分的懸移質均被攔蓄在水庫內。而深溪溝水庫無調節能力，對懸移質泥沙的攔蓄作用非常小，因此，不考慮深溪溝水庫的攔沙影響，故龔嘴水庫的入庫泥沙主要由瀑布溝水庫下泄的懸移質泥沙及瀑布溝至龔嘴水庫的區間泥沙兩部分組成。瀑布溝水庫庫沙比達191，水庫泥沙淤積年限長，瀑布溝水庫泥沙衝淤計算成果見表1。

瀑布溝水庫運行100 年，其水庫的懸移質年平均攔沙率在86.8%耀85.9%之間，變化甚小，懸移質出庫最大出庫粒徑為0.025mm。天然情況下瀑布溝水電站及龔嘴水電站壩址處多年平均懸移質輸沙量分別為3170 萬t 及3750 萬t，按水庫運行100 年後的攔沙率約85%考慮，瀑布溝水庫的年平均出庫懸移質輸沙量為476 萬t，加上瀑布溝壩址至龔嘴水電站壩址的區間輸沙量580 萬t，則瀑布溝水庫建成後，龔嘴水庫的入庫懸移質年平均輸沙量為1060 萬t。

水沙聯合調度方案

1.方案設計思路及邊界條件充分利用大渡河流域覆蓋範圍廣、時效性及可靠性強的水情自動測報係統，結合現代水文氣象預報技術，預計將發生較大洪水時，提前對瀑布溝水庫實施預泄調度，下遊水庫配合進行聯合衝沙，瀑布溝衝沙用水通過攔蓄洪水的方式得到有效補充。

1聯合衝沙時機選擇遙水位要求：汛期(6-9 月)，當瀑布溝水庫蓄至汛限水位841m 或其它限製性平台水位後;

流量要求：聯合衝沙瀑布溝啟動流量宜在2200m3/s 左右，瀑布溝至龔嘴區間流量較大，以減少瀑布溝用水，確保瀑布溝水庫水位降幅小於1m，滿足水庫水位降幅要求。聯合調度衝沙在5次/年左右，每次持續時間約12 小時。

2聯合衝沙流量確定遙為了達到較好的衝沙效果，不影響防洪安全，龔嘴衝沙流量Qneed控製在4000耀4500m3/s。實際調度過程中，可以根據預報洪水情況在此範圍內調節。瀑布溝預泄流量 Qout越Qneed原Qinterva˙l QneedQinterval為瀑布溝至龔嘴的區間流量，一般可選區間流量較大(如大於600m3/s)時進行聯合衝沙，有利於減小瀑布溝棄下泄流量。

3聯合衝沙時間t 計算

Qi為預報瀑布溝第i 時段洪水流量;Qpower 為可用機組滿發流量;T為時段長，單位秒。聯合衝沙時間t 控製在12小時左右為宜。4龔嘴銅街子運行要求遙龔嘴及銅街子水庫則應逐漸將壩前水位降至兩水庫的死水位520m及469m 運行，開啟衝沙底孔。

2.三庫水沙聯合調度方案

據分析，龔嘴銅街子的入庫流量分別為4000m3/s 或4500m3/s 時，按瀑布溝耀龔嘴的區間日平均流量600m3/s 考慮，則瀑布溝出庫流量大致為3400m3/s 或3900m3/s;扣除瀑布溝造峰啟動流量2200m3/s，相應需預泄水量約0.518 億m3或0.734 億m3，相應壩前水位大致會從汛限水位841m 下降到840.3m 至840.1m 左右，水庫水位降幅在1m 以內，滿足瀑布溝水庫壩前水位安全調度規程的要求(一般情況下壩前水位每日降幅不超過1m)。瀑布溝、龔嘴及銅街子水庫水沙聯合調度的條件及壩前控製水位見表2。

應用效果分析為實現洪水資源化利用，近年來，國電大渡河公司積極利用預報預泄水沙聯合調度技術研究成果，在預報洪水到來前，合理加大瀑布溝預泄流量，多次實施瀑布溝、龔嘴及銅街子水庫水沙聯合調度，取得了顯的衝刷效果。實測資料顯示，與2011 年相比，2012~2014 年龔嘴水庫530m 高程以下累計衝刷1535.80 萬m3，總庫容增加4.11%，有效庫容增加12.49%;520m 以下累計衝刷1125.7 萬m3，死庫容增加4.63%，有效庫容增加110.2%520耀528m 之間累計衝刷400.4 萬m3，調節庫容增加3.93%，有效庫容增加4.74%，具體見表3、表4。銅街子水庫474m高程以下衝刷了1724.2 萬m3，總庫容增加8.14%，有效庫容增加20.85%;469m 以下累計衝刷1164.9 萬m3，死庫容增加10.44%，有效庫容增加47.98%;469m耀474m 之間衝刷59.3 萬m3，調節庫容增加1.13%，有效庫容加1.23%具體見表5、表6。

本文在總結大渡河下遊龔嘴和銅街子水庫泥沙淤積現狀的基礎上，分析了瀑布溝水庫蓄水後龔嘴和銅街子入庫沙量的變化情況，研究提出了基於預報預泄調度的瀑布溝及下遊梯級電站水沙聯合調度方案，並對2012-2014 年的應用情況進行了統計分析。結果表明，通過實施梯級水庫水沙聯合調度，龔嘴、銅街子水庫衝刷效果顯著。

（本文來源於國電大渡河流域水電開發有限公司 作者：陶春華 李攀光 賀玉彬 李永利）