水库是用来调水防旱的,为什么会成为“沙库”?
不知不觉,黄河排水排沙的已有20年,最初建成的三门峡水库,如今也有些年头。
但是黄河最不缺的就是水和泥沙,渐渐的,三门峡水库堆积的泥沙也就越来越多。
有的地方甚至出现了“地面悬河”,所以大家调侃三门峡水库是沙库。
这些库区的泥沙看似影响蓄水泄洪,但它的价值也是不容小觑的,那么库区的泥沙有什么价值呢?
一、三门峡水库排沙为什么有问题?
到了汛期,黄河便会成为一大水患源头,对于这一水患,政府也不是没有出大力来治理。
为此,在建国那会儿并不富足,政府还是与苏联联手立起起了三门峡水库,既想解决水患,也想有自己的多功能水利工程。
在当时,苏联的水利工程技术水平还是很先进的,但是对黄河终是了解不足,导致三门峡水库在后来的使用中一直问题频出。
黄河自带的泥沙非常多,所以在投入使用后三年不到,三门峡水库的弊端就显现了出来。
使用越久,沙石沉积就越多,甚至直逼30亿吨。
尤其是水库旁的潼关被影响最为严重,其高程直接从323米飙升到328米。
如果汛期到来,黄河就可能会成为最大的水患。
即便是到了现在,潼关高程仍是一个没被完全解决的问题,蓄水量和排沙量都压力山大。
如果不想办法解决,水库内的泥沙就可能会越来越多,下游小浪底水供应,可能会出问题。
在70年代,三门峡附近的河段就曾被完全淤塞,那时对民生造成很大的负面影响。
不仅如此,由于泥沙的淤积量远大于清除量,还形成了地上悬河。
每到雨季来临时,周边老百姓的生活也受影响。
自此,三门峡水库也就开始被大家调侃为“沙库”。
虽然后来在三门峡水库先后加筑了多个排沙洞和排沙管,但问题也没得到根本性缓解,毕竟黄河的泥沙量太大了。
同时也引起了一系列蝴蝶反应效应,导致关中平原的土地盐碱化、沼泽化,泄洪能力也受这影响,一直不怎么给力。
但不得不说,即便泄洪能力不太给力,但也是能在最高洪峰时让洪水削减率达到近60%左右。
蓄水抗旱的能力一直在线,仅在2023年,三门峡水库就支持抗旱用水高达41亿立方米。
二、为什么三门峡水库会成“沙库”?
黄河之所以叫黄河,和它的含沙量也有很大的关系,因为黄河所处的位置就是会产生大量的泥沙。
黄土高原的土壤本就是比较松,雨水一冲刷,加上河水的侵蚀,就会产生很多泥,大量泥沙也就长年累月地流进黄河。
虽然这两年三门峡水库的输沙量很高并不少,黄河的水也清澈了许多,但泥沙过多仍很明显。
黄河的水沙关系一直很不平衡,有的地方水量大,但含沙量比较多。
有的地方水量就少,但泥沙含量极高,这种地方泥沙的含量容易堆积的高于水面,如此就会在河水流动过程时,将泥沙沉积在河道或库区。
再加上当时三门峡水库的初期设计有较大的缺陷,使得水库的排沙功能并不太好,时间一长,水库区积累的泥沙越来越多。
虽然在建设时,科学人员已对泥沙淤积进行了一定的估计,但谁也没想到黄河的泥沙量竟如此之大。
即便后来进行了补救措施,也很难在短时间内将这些泥沙淤积的难题解决掉。
自此,黄河排水排沙20年,三门峡水库就成了名副其实的“沙库”。为了排沙,相关部门每隔6-7个月就会进行一次调水调沙,每次会持续20天左右。
这样不仅能冲掉很大一部分三门峡水库堆积的泥沙,也能为小浪底调水调沙工程助力不少。
为了让调水调沙的效果更好,其实政府一直十分给力,比如增加排沙洞和泄洪口。
在早期的时候,三门峡水库的排沙洞和排沙管并不多,直径也不大,所以排沙效果不明显。
很多泥沙都堆积在了排沙口,泄洪量大受影响。
在升级材料之后,排沙效果直线上升,这样可以使三门峡水库能够用的更久一些。毕竟重建一个水库的投资可不是一星半点。
在这基础上,将原来的泄洪口从矩形优化成弧形,这样可以减少水流及可以再调沙。
调水时,能减少水流的阻力,泄洪时,泥沙的冲刷效果就会更好。
还能灵活的调整水流方向和速度,如此多方面操作下来,排沙效果也确实比以往好了许多。
对三门峡水库进行修整,既在增加泄洪量,加快调水效率,也能使大量的泥沙被冲出库区,减少库区泥沙的堆积。
如此既能保证水库储存的水能够满足工业和农业需求,又能减少泥沙淤积。
为了改善“沙库”的现状,政府不仅出钱,还提供技术,投入泥沙监测系统、摸拟技术等等。
这样做就是为了在治沙时,有数据支持,当泥沙含量到了临界值时,能够及时清理。
除了这些,在治沙时,还会用到吸泥泵、高压水枪、挖泥船等等。
这此机械性的清淤方式,能够直接将泥沙挖出,又或是将沉积在库底的泥沙打散,这样在泄洪时,能够更好随着水流冲出水库。
三、三门峡水库的泥沙居然还有别的价值?
很多人以为黄河三门峡库区的泥沙只有坏处,当真是如此吗?
在治沙过程中,科技人员发现了泥沙中含有很多有机质,也有比较多的细沙和粗沙,这些都是建筑材料中不可或缺的原材料。
粗砂的粒径比较大,强度和稳定性更好。
所以可以用在混凝土中,作为混凝土的粗骨料用在大框架的建设。
而粒径较小的细沙,就可以用在建筑砖的生产中。
已有数据检测出,加了细砂的砖体密实度和强度都上升了不少,还可以用在装饰材料、型砂、微晶玻璃等多个方面。
库区的这些泥沙可以变废为宝,作为回填材料,比如采矿区在挖矿之后需要东西回填。
这种情况下,淤积的泥沙就是宝贝了。
因为泥沙相对于其他的填充材料来说,成本更低,来源也更广。
这样既能用泥沙来填回填采矿区,可以大大减少地面塌陷等风险的发生,又能解决库区里泥沙淤积过多的情况。
大家都看过防洪救灾的视频,在视频中,大家会把一袋袋泥沙扔进洪水缺口。
因为泥沙的防渗性能非常好,用泥沙来堵洪水最为理想。
正是因为这一点,库区的泥沙还可以原地取材,直接用于大堤加固。这样不但减少了工程成本、就地取材,还能缓解泥沙淤积的问题,一举两得。
堤坝加固所用泥沙并非小数,如果能直接用于三门峡水库堤坝的加固,运输方面的成本自然降到最低。
黄河本就是一大水患,堤坝之事不解决好,哪怕是一个小缺口决堤,对下游的老百姓都可能是致命性伤害。
所以一旦堤坝有一点点问题,都会全力补救。
除此之外,泥沙中的有机矿物质很多,能够增强土壤的肥力。
要是用将它用在农业上,能够肥沃土壤,土壤的肥力、通透性以及透水性直线上升。
土壤环境好了,就会有利于农作物生长,产量和质量也就更喜人。
目前已经在河南、山东等地形成试点,经过几轮测试,农作物增产至少在20%以上。
如果一直保持这样,那么被大规模用于农业生产后,岂不又是一件助农益农的事?
结语
三门峡水库变成“沙库”,并非偶然形成,既有自然条件的原因,也有当期设计上的不完美。
面对这种情况,相关部门采取具体的措施来进行治理和补救。
无论是优化泄洪口,还是使用先进的泥沙处理技术,都说明政府对治理黄河的重视和决心。
这些泥沙也并非一无是处,在农业、建筑,又或是直接就地取材用于修复堤坝都是可以的,且效果十分不错。
或许在不久的将来,三门峡水库的泥沙淤积会被解决,到那时,“沙库”这一名号也能真正地摘下了。