Абстракт
Ағын мен шөгінді мәселесі - Үш шатқал жобасының (ТШЖ) диспетчерлік жұмысына және қызмет ету мерзіміне әсер ететін негізгі факторлардың бірі. ТШЖ-ның демонстрациясы, жоспарлауы, жобалауы, құрылысы және пайдалануы кезінде оның ағыны мен шөгінді мәселелерін зерттеу үшін көптеген тәсілдер қолданылды және көптеген маңызды нәтижелер алынды. Қытайдың өкілдік жобаларындағы ағын мен шөгіндіні өлшеудің барысын және аса үлкен су қоймаларындағы шөгіндіні бақылау тәжірибесін түсіну үшін осы мақалада ТШЖ ағыны мен шөгіндіні өлшеу негізінен енгізілген. Оған ТШЖ жалпы жағдайы, гидрологиялық станция желісінің таралуы, өлшеу факторлары, жаңа өлшеу технологиясы және ТШЖ салынғаннан кейін су қоймасындағы және төменгі ағыстағы шөгінділердің өзгеруі кіреді. Шөгіндіні өлшеу нәтижелері шөгінді мәселелерінің негізгі жағдайы жақсы екенін және бұл шөгінді мәселелерінің уақыт өте келе жиналып, дамып, өзгеруі мүмкін екенін көрсетеді, сондықтан оларға үнемі назар аудару керек.
1 КІРІСПЕ
Үш шатқал жобасы (ҮШЖЖ) әлемдегі ең ірі су үнемдеу және гидроэнергетикалық жоба болып табылады. Бөгет Хубэй провинциясының Ичан қаласының Сандопин қаласында орналасқан, ол Янцзы өзенінің негізгі ағынының орта ағысы мен жоғарғы ағысы арасындағы бөлгіш сызық болып табылады. Ол 1 миллион км2 дренаждық аумақты бақылайды, ал орташа жылдық ағын көлемі 451 000 миллион м3-ке жетеді. Су тасқынын сақтау сыйымдылығы 22,15 миллиард текше метр болатын бұл жоба Янцзы өзені бассейнінің су тасқынын бақылауда маңызды рөл атқарады. Қалыпты су жиналу деңгейі 175 м болатын су қоймасының жалпы сыйымдылығы 39 300 м құрайды, оның 22 150 миллион м3-і су тасқынын бақылау сыйымдылығы. ҮШЖЖ-ны дамыту су тасқынының алдын алуға, электр энергиясын өндіруге және су көлігінің пайдасына бағытталған. Бұл сондай-ақ экологиялық ортаны жақсартады. Осы кезеңде су тасқынын бақылау, навигация, электр энергиясын өндіру және су ресурстарын пайдалану бойынша кешенді пайда әкелді.
Янцзы өзенінің орта және төменгі ағысындағы су тасқынын бақылау жүйесінің негізгі бөлігі ретінде, ТГП су тасқыны кезіндегі ең қауіпті өзен бөлігі Цзинцзян өзеніне құйылатын судың 96%-ын және Уханьға құйылатын судың үштен екі бөлігінен астамын бақылайды. ТГП су тасқынын азайтуда және Янцзы өзенінің жоғарғы ағысындағы үлкен су тасқынын азайтуда маңызды рөл атқарады. Тамыз айының соңына дейін бөгет су тасқыны маусымында 180 миллиард текше метр суды ұстап тұрды. 2010, 2012 жылдары секундына 70 000 текше метрден астам су ағынын байқады және су тасқыны шыңдарын шамамен 40%-ға азайтты, бұл төменгі ағыстағы аудандардағы су тасқынын бақылау қысымын айтарлықтай жеңілдетті. Құрғақ маусымдарда ағынды сулар секундына 5500 текше метрден астамға дейін арттырылды, бұл Янцзы өзенінің орта және төменгі ағыстары үшін жылына 20 миллиард текше метрден астам сумен қамтамасыз етті.
Прототиптік бақылау әртүрлі кезеңдегі шөгінділерді зерттеу, салу және пайдалану үшін орындалды. Прототиптік өлшеулер Янцзы өзенінің негізгі арнасындағы ағынды сулар мен шөгінді жүктемесінің өзгеруін, сондай-ақ өзен арнасының өзгеруі мен эволюциясын талдау үшін пайдаланылды. Орындардың таралуы 1-суретте көрсетілген. Ағымдағы бақылау нәтижелері негізінен техникалық-экономикалық негіздеме кезеңіне сәйкес келеді (Lu & Huang, 2013), бірақ 1990 жылдардан кейін Цзиньша өзенінің жоғарғы ағысындағы шөгінділердің азаюына және каскадты су қоймаларының салынуына байланысты Үш шатқал су қоймасының (ТШС) шөгіндісі бұрынғыдан әлдеқайда аз, бұл ТШС-дан төменгі ағыста өзен арнасының эрозиясының қарқындылығы мен қашықтығының артуына әкеледі.
2 ГИДРОЛОГИЯЛЫҚ ЖЕЛІНІ ЖОБАЛАУ ЖӘНЕ ӨЛШЕУ ЖҮЙЕСІ
Чанцзян су ресурстары комиссиясы 1950 жылдардан бастап негізгі деректерді жинау және бассейндік инженерлік құрылысқа қызмет көрсету үшін Янцзы өзенінің негізгі ағысы мен салалары бойында біртіндеп көптеген гидрологиялық станцияларды құрды. 1990 жылдарға қарай толық гидрологиялық станциялар желісі мен шөгінділерді бақылау желісі негізінен қалыптасты. Оған 118 гидрологиялық станция және 350-ден астам өлшеу станциялары кіреді. Сонымен қатар, өзендерді зерттеу және шөгінділерді талдау бойынша көптеген жұмыстар аяқталды. Соңғы онжылдықтардағы бірнеше ұрпақ бойы гидрологиялық және шөгінділерді бақылау деректері TGP-ны көрсету, жобалау, салу және пайдалану үшін ғылыми негіз болды.
Прототиптік бақылау шөгінділерді зерттеу, құрылысы және TGR-дің әртүрлі кезеңдегі жұмысын қамтамасыз ету үшін орындалды. 2003 жылы су қоймасы сақтала бастағаннан кейін, шөгінді мәселесі жоғарғы және төменгі ағыстарда пайда болды, ал прототиптік бақылау және тиісті шөгінділерді зерттеу TGP-нің жұмысын тікелей қамтамасыз ету үшін орындалды. Бақылау мақсаты келесі аспектілерді қамтиды: Толық су қоймасын толтырмас бұрын табиғи арнаның жай-күйінің фондық деректерін игеру; Бөліп-бөлу су қоймасын толтыру жоспарын шешу үшін сілтеме жасау; су қоймасын толтырғаннан кейін жоғарғы және төменгі ағыстардағы эрозия мен шөгінділердің өзгеруін нақты уақыт режимінде бақылау және уақытында қарсы шаралар қабылдау үшін мәселелерді анықтау; қабылданған модельдеу технологиясын тексеру және TGP шөгінділерін болжаудың сенімділігін арттыру.
Гидрологиялық шөгінділердің прототипін бақылау диапазоны су қоймасы ауданын, бөгет орнын және төменгі ағыстарды қамтиды. 1949 жылдан бастап, ұзақ уақыт бойы шөгінділерді өлшеу, арналарды бақылау, барлау және зерттеу негізінде көптеген прототиптік бақылау деректері мен талдау нәтижелері жинақталды, бұл жоспарлау, жобалау және ғылыми зерттеулердің анықтамалық кезеңдегі қажеттіліктерін қанағаттандырады. Құрылыс кезеңі алдын ала болжаудың аралық кезеңі болып табылады және құрылыстың жалпы кезеңі 17a құрайды, сондықтан ағынның, шөгінділердің және шекаралық жағдайдың өзгеруін үнемі бақылау қажет. Бұл тек жобалауға, ғылыми зерттеулерге, құрылысқа және пайдалануға ғана емес, сонымен қатар жобалау мен реттеуді валидациялау және оңтайландыруға да тәуелділікті қамтамасыз етеді.
Бақылау факторларына негізінен гидрология, шөгінділер және арна бедері жатады. Арна бедерін зерттеу негізінен шикі судағы арнаның эволюциясының заңдылығын, су қоймасындағы шөгінділердің шөгуін, ағыс бойынша эрозияны және TGP бөлінгеннен кейінгі негізгі ағындардың эволюциясын анықтауға бағытталған.
2 ГИДРОЛОГИЯЛЫҚ ЖЕЛІНІ ЖОБАЛАУ ЖӘНЕ ӨЛШЕУ ЖҮЙЕСІ
Чанцзян су ресурстары комиссиясы 1950 жылдардан бастап негізгі деректерді жинау және бассейндік инженерлік құрылысқа қызмет көрсету үшін Янцзы өзенінің негізгі ағысы мен салалары бойында біртіндеп көптеген гидрологиялық станцияларды құрды. 1990 жылдарға қарай толық гидрологиялық станциялар желісі мен шөгінділерді бақылау желісі негізінен қалыптасты. Оған 118 гидрологиялық станция және 350-ден астам өлшеу станциялары кіреді. Сонымен қатар, өзендерді зерттеу және шөгінділерді талдау бойынша көптеген жұмыстар аяқталды. Соңғы онжылдықтардағы бірнеше ұрпақ бойы гидрологиялық және шөгінділерді бақылау деректері TGP-ны көрсету, жобалау, салу және пайдалану үшін ғылыми негіз болды.
Прототиптік бақылау шөгінділерді зерттеу, құрылысы және TGR-дің әртүрлі кезеңдегі жұмысын қамтамасыз ету үшін орындалды. 2003 жылы су қоймасы сақтала бастағаннан кейін, шөгінді мәселесі жоғарғы және төменгі ағыстарда пайда болды, ал прототиптік бақылау және тиісті шөгінділерді зерттеу TGP-нің жұмысын тікелей қамтамасыз ету үшін орындалды. Бақылау мақсаты келесі аспектілерді қамтиды: Толық су қоймасын толтырмас бұрын табиғи арнаның жай-күйінің фондық деректерін игеру; Бөліп-бөлу су қоймасын толтыру жоспарын шешу үшін сілтеме жасау; су қоймасын толтырғаннан кейін жоғарғы және төменгі ағыстардағы эрозия мен шөгінділердің өзгеруін нақты уақыт режимінде бақылау және уақытында қарсы шаралар қабылдау үшін мәселелерді анықтау; қабылданған модельдеу технологиясын тексеру және TGP шөгінділерін болжаудың сенімділігін арттыру.
Гидрологиялық шөгінділердің прототипін бақылау диапазоны су қоймасы ауданын, бөгет орнын және төменгі ағыстарды қамтиды. 1949 жылдан бастап, ұзақ уақыт бойы шөгінділерді өлшеу, арналарды бақылау, барлау және зерттеу негізінде көптеген прототиптік бақылау деректері мен талдау нәтижелері жинақталды, бұл жоспарлау, жобалау және ғылыми зерттеулердің анықтамалық кезеңдегі қажеттіліктерін қанағаттандырады. Құрылыс кезеңі алдын ала болжаудың аралық кезеңі болып табылады және құрылыстың жалпы кезеңі 17a құрайды, сондықтан ағынның, шөгінділердің және шекаралық жағдайдың өзгеруін үнемі бақылау қажет. Бұл тек жобалауға, ғылыми зерттеулерге, құрылысқа және пайдалануға ғана емес, сонымен қатар жобалау мен реттеуді валидациялау және оңтайландыруға да тәуелділікті қамтамасыз етеді.
Бақылау факторларына негізінен гидрология, шөгінділер және арна бедері жатады. Арна бедерін зерттеу негізінен шикі судағы арнаның эволюциясының заңдылығын, су қоймасындағы шөгінділердің шөгуін, ағыс бойынша эрозияны және TGP бөлінгеннен кейінгі негізгі ағындардың эволюциясын анықтауға бағытталған.
БӨГЕТТЕР, ашық арналар және жер асты құбыр желілері сияқты жағдайларға арналған радарлық су деңгейінің ағын жылдамдығының сенсоры, ол деректерді нақты уақыт режимінде бақылай алады
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 4 қараша