Апстракт
Проблем протока и седимента један је од кључних фактора који утичу на рад диспечера и животни век Пројекта Три клисуре (TGP). Многи приступи су коришћени за истраживање проблема протока и седимента TGP-а током његове демонстрације, планирања, пројектовања, изградње и рада, и добијени су многи важни резултати. Да би се разумео напредак мерења протока и седимента у репрезентативним кинеским пројектима и искуство посматрања седимента у супер великим акумулацијама, у овом раду је углавном представљено мерење протока и седимента TGP-а. Обухвата општу ситуацију TGP-а, расподелу мреже хидролошких станица, факторе мерења, нову технологију мерења и промене седимента у акумулацији и низводно након претварања TGP-а. Резултати мерења седимента показују да је основна ситуација проблема са седиментом добра и да се ови проблеми са седиментом вероватно могу акумулирати, развијати и трансформисати током времена, па им треба посветити сталну пажњу.
1 УВОД
Пројекат Три клисуре (TGP) је највећи пројекат заштите воде и хидроенергије на свету. Брана се налази у Сандоупингу, град Јичанг, провинција Хубеј, што је линија раздвајања између средњег и узводног тока реке Јангце. Контролише површину дренаже од 1 милион км², а просечна годишња запремина отицања достиже 451.000 милиона м³. Са капацитетом складиштења поплавних вода од 22,15 милијарди кубних метара, пројекат игра главну улогу у контроли поплава у сливу реке Јангце. Са нормалним нивоом амортизације од 175 м, укупни капацитет складиштења акумулације је 39.300, а 22.150 милиона м³ је капацитет контроле поплава. Развој TGP-а фокусиран је на спречавање поплава, производњу енергије и користи за водени транспорт. Такође ће побољшати еколошку средину. Током тог периода, остварене су свеобухватне користи у погледу контроле поплава, пловидбе, производње енергије и коришћења водних ресурса.
Као кључни део система за контролу поплава у средњем и доњем току реке Јангцекјанг, брана контролише 96% дотока у реку Ђингђанг, најопаснији речни део током поплава, и преко две трећине дотока у Вухан. Брана игра неопходну улогу у ублажавању поплава и смањењу масовних поплава у горњем току реке Јангцекјанг. До краја августа, брана је задржала 180 милијарди кубних метара воде током сезона поплава. Доток је био преко 70.000 кубних метара у секунди 2010. и 2012. године, а врхунци поплава су смањени за око 40%, значајно ублажавајући притисак на контролу поплава у низводним подручјима. Током сушних сезона, протоци су повећани на више од 5500 кубних метара у секунди, обезбеђујући више од 20 милијарди кубних метара воде годишње за средњи и доњи ток реке Јангцекјанг.
Прототипско посматрање је извршено како би се послужило истраживању седимента, изградњи и раду ТГП-а у различитим периодима. Прототипска мерења су коришћена за анализу варијација отицања и оптерећења седиментом у главном каналу реке Јангце, као и промена и еволуције речног корита. Расподела локација је приказана на слици 1. Тренутни резултати посматрања су у основи у складу са фазом студије изводљивости (Lu & Huang, 2013), али због смањења узводног седимента и изградње каскадних акумулација на реци Ђинша након 1990-их, седиментација акумулације Три клисуре (TGR) је много мања него раније, што резултира већим интензитетом и удаљеношћу ерозије речног корита низводно од ТГП-а.
2 ПРОЈЕКТ ХИДРОЛОШКЕ МРЕЖЕ И СИСТЕМ ЗА МЕРЕЊЕ
Да би прикупила основне податке и пружила услуге за изградњу сливова, Комисија за водне ресурсе Чангђанга је од 1950-их постепено успостављала велики број хидролошких станица дуж главног тока и притока реке Јангцекјанг. До 1990-их, у основи је формирана комплетна мрежа хидролошких станица и мрежа за праћење седимента. Она обухвата 118 хидролошких станица и више од 350 мерних станица. Поред тога, завршена је велика количина истраживања река и анализе седимента. Хидролошки и подаци посматрања седимента из протеклих деценија током неколико генерација пружили су научну основу за демонстрацију, пројектовање, изградњу и рад ТГП-а.
Прототипско посматрање је спроведено како би се послужило истраживању седимента, изградњи и раду резервоара за акумулацију воде (TGR) у различитим периодима. Након што је акумулација почела са складиштењем 2003. године, проблем са седиментом се појавио и у горњем и у доњем току, а прототипско посматрање и одговарајуће истраживање седимента су спроведени директно како би се послужили раду TGP-а. Циљ посматрања обухвата следеће аспекте: Савладавање основних података о стању природног канала пре потпуног претварања; Прављење референци за одлуку о плану постављања претварања воде; праћење варијација ерозије и таложења у реалном времену и у горњем и у доњем току након претварања воде и откривање проблема, како би се благовремено предузеле контрамере; валидација усвојене технологије симулације и повећање кредибилитета прогнозе седимента TGP-а.
Опсег посматрања прототипа хидролошког седимента обухвата подручје акумулације, локацију бране и доњи ток. Од 1949. године, на основу дугогодишњег мерења седимента, посматрања канала, истраживања и анализе, акумулирано је много података прототипских посматрања и резултата анализа истраживања, чиме се задовољавају потребе планирања, пројектовања и научних истраживања у фази дефинисања. Фаза изградње је међуфаза која следи профазу, а укупни период изградње је 17 година, тако да је неопходно континуирано пратити варијације отицања, седимента и граничних услова. Ово не само да обезбеђује зависност за пројектовање, научна истраживања, изградњу и рад, већ и за валидацију и оптимизацију пројектовања и регулације.
Фактори праћења углавном укључују хидрологију, седимент и терен канала. Истраживање терена канала је углавном усмерено на добијање правилности еволуције канала у нетакнутом стању, таложења седимента код акумулације, ерозије низводно и еволуције кључних делова након претварања ТГП-а.
2 ПРОЈЕКТ ХИДРОЛОШКЕ МРЕЖЕ И СИСТЕМ ЗА МЕРЕЊЕ
Да би прикупила основне податке и пружила услуге за изградњу сливова, Комисија за водне ресурсе Чангђанга је од 1950-их постепено успостављала велики број хидролошких станица дуж главног тока и притока реке Јангцекјанг. До 1990-их, у основи је формирана комплетна мрежа хидролошких станица и мрежа за праћење седимента. Она обухвата 118 хидролошких станица и више од 350 мерних станица. Поред тога, завршена је велика количина истраживања река и анализе седимента. Хидролошки и подаци посматрања седимента из протеклих деценија током неколико генерација пружили су научну основу за демонстрацију, пројектовање, изградњу и рад ТГП-а.
Прототипско посматрање је спроведено како би се послужило истраживању седимента, изградњи и раду резервоара за акумулацију воде (TGR) у различитим периодима. Након што је акумулација почела са складиштењем 2003. године, проблем са седиментом се појавио и у горњем и у доњем току, а прототипско посматрање и одговарајуће истраживање седимента су спроведени директно како би се послужили раду TGP-а. Циљ посматрања обухвата следеће аспекте: Савладавање основних података о стању природног канала пре потпуног претварања; Прављење референци за одлуку о плану постављања претварања воде; праћење варијација ерозије и таложења у реалном времену и у горњем и у доњем току након претварања воде и откривање проблема, како би се благовремено предузеле контрамере; валидација усвојене технологије симулације и повећање кредибилитета прогнозе седимента TGP-а.
Опсег посматрања прототипа хидролошког седимента обухвата подручје акумулације, локацију бране и доњи ток. Од 1949. године, на основу дугогодишњег мерења седимента, посматрања канала, истраживања и анализе, акумулирано је много података прототипских посматрања и резултата анализа истраживања, чиме се задовољавају потребе планирања, пројектовања и научних истраживања у фази дефинисања. Фаза изградње је међуфаза која следи профазу, а укупни период изградње је 17 година, тако да је неопходно континуирано пратити варијације отицања, седимента и граничних услова. Ово не само да обезбеђује зависност за пројектовање, научна истраживања, изградњу и рад, већ и за валидацију и оптимизацију пројектовања и регулације.
Фактори праћења углавном укључују хидрологију, седимент и терен канала. Истраживање терена канала је углавном усмерено на добијање правилности еволуције канала у нетакнутом стању, таложења седимента код акумулације, ерозије низводно и еволуције кључних делова након претварања ТГП-а.
Радарски сензор брзине протока нивоа воде за сценарије као што су бране, отворени канали и подземне цевоводне мреже, може пратити податке у реалном времену
Време објаве: 04.11.2024.