Soyut
Akış ve tortu sorunu, Üç Boğaz Projesi'nin (TGP) sevk operasyonunu ve ömrünü etkileyen temel faktörlerden biridir. TGP'nin tanıtımı, planlaması, tasarımı, inşası ve işletimi sırasında akış ve tortu sorunlarını araştırmak için birçok yaklaşım kullanılmış ve birçok önemli sonuç elde edilmiştir. Çin'in temsili projelerinde akış ve tortu ölçümünün ilerlemesini ve çok büyük rezervuarlardaki tortu gözlem deneyimini anlamak için, bu makalede esas olarak TGP'nin akış ve tortu ölçümü tanıtılmıştır. TGP'nin genel durumu, hidrolojik istasyon ağının dağılımı, ölçüm faktörleri, yeni ölçüm teknolojisi ve TGP'nin tutulmasından sonra rezervuardaki ve akış aşağısındaki tortu değişimlerini içermektedir. Tortu ölçüm sonuçları, tortu sorunlarının temel durumunun iyi olduğunu ve bu tortu sorunlarının zamanla birikebileceğini, gelişebileceğini ve dönüşebileceğini, bu nedenle sürekli dikkat edilmesi gerektiğini göstermektedir.
1 GİRİŞ
Üç Boğaz Projesi (TGP), dünyanın en büyük su koruma ve hidroelektrik projesidir. Baraj, Yangtze Nehri'nin ana kolunun orta ve yukarı kısımlarını ayıran sınır çizgisi olan Hubei Eyaleti, Yichang Şehri, Sandouping'de bulunmaktadır. 1 milyon km2'lik bir drenaj alanını kontrol eder ve ortalama yıllık akış hacmi 451.000 milyon m3'e ulaşır. 22,15 milyar metreküp taşkın depolama kapasitesine sahip proje, Yangtze Nehri havzasının taşkın kontrolünde önemli bir rol oynamaktadır. Normal su seviyesi 175 m olan rezervuarın toplam depolama kapasitesi 39.300'dür ve bunun 22.150 milyon m3'ü taşkın kontrol kapasitesidir. TGP'nin geliştirilmesi taşkın önleme, enerji üretimi ve su taşımacılığı faydalarına odaklanmaktadır. Ayrıca ekolojik çevreyi de iyileştirecektir. Bu süre zarfında taşkın kontrolü, navigasyon, enerji üretimi ve su kaynaklarının kullanımı ile ilgili kapsamlı faydalar sağlanmıştır.
Yangtze Nehri'nin orta ve alt kesimlerindeki taşkın kontrol sisteminin önemli bir parçası olan TGP, taşkınlar sırasında en tehlikeli nehir bölümü olan Jingjiang Nehri'ne gelen akışın %96'sını ve Wuhan'a gelen akışın üçte ikisinden fazlasını kontrol eder. TGP, taşkınları hafifletmede ve Yangtze Nehri'nin üst kesimlerindeki büyük taşkınların azaltılmasında vazgeçilmez bir rol oynar. Ağustos ayı sonu itibarıyla baraj, taşkın mevsimlerinde 180 milyar metreküp su tutmuştur. 2010 ve 2012 yıllarında saniyede 70.000 metreküpün üzerinde su girişi görmüştür ve taşkın zirvelerini yaklaşık %40 oranında azaltarak aşağı akış bölgelerindeki taşkın kontrol baskısını büyük ölçüde hafifletmiştir. Kurak mevsimlerde deşarjlar saniyede 5500 metreküpün üzerine çıkmış ve Yangtze Nehri'nin orta ve alt kesimlerine yılda 20 milyar metreküpten fazla su sağlamıştır.
Prototip gözlem, TGP'nin farklı dönemlerdeki tortu araştırmaları, inşası ve işletimine hizmet etmek üzere gerçekleştirilmiştir. Prototip ölçümler, Yangtze Nehri'nin ana yatağındaki akış ve tortu yükündeki değişimleri ve nehir yatağındaki değişimleri ve evrimi analiz etmek için kullanılmıştır. Gözlem noktalarının dağılımı Şekil 1'de gösterilmiştir. Mevcut gözlem sonuçları temel olarak fizibilite çalışması aşamasıyla (Lu ve Huang, 2013) tutarlıdır; ancak 1990'lardan sonra Jinsha Nehri üzerinde yukarı akış tortusunun azalması ve kademeli rezervuarların inşası nedeniyle, Üç Boğaz Rezervuarı'ndaki (TGR) tortulaşma eskisinden çok daha az olmuş ve bu da TGP'nin aşağı akışında nehir yatağı erozyonunun daha yoğun ve uzak bir mesafede gerçekleşmesine neden olmuştur.
2 HİDROLOJİK AĞ TASARIMI VE ÖLÇÜM SİSTEMİ
Temel verileri toplamak ve havza mühendisliği inşaatı için hizmet sağlamak amacıyla, Changjiang Su Kaynakları Komisyonu, 1950'lerden bu yana Yangtze Nehri'nin ana kolu ve kolları boyunca çok sayıda hidrolojik istasyon kurmuştur. 1990'lara gelindiğinde, temel olarak eksiksiz bir hidrolojik istasyon ağı ve tortu izleme ağı oluşturulmuştur. Bu ağ, 118 hidrolojik istasyon ve 350'den fazla ölçüm istasyonu içermektedir. Ayrıca, çok sayıda nehir araştırması ve tortu analizi çalışması tamamlanmıştır. Son on yıllardan kalma hidrolojik ve tortu gözlem verileri, TGP'nin tanıtımı, tasarımı, inşası ve işletimi için bilimsel bir temel oluşturmuştur.
Prototip gözlem, TGR'nin farklı dönemlerdeki tortu araştırmaları, inşası ve işletimine hizmet etmek üzere gerçekleştirilmiştir. Rezervuar 2003 yılında depolamaya başladıktan sonra, hem üst hem de alt kesimlerde tortu sorunu ortaya çıkmış ve prototip gözlem ve ilgili tortu araştırması, TGP'nin işletimine doğrudan hizmet etmek üzere gerçekleştirilmiştir. Gözlem hedefi aşağıdaki hususları içermektedir: Tamamen su tutulmasından önce doğal kanal durumunun arka plan verilerine hakim olmak; taksitli su tutma planı kararı için referans oluşturmak; su tutulmasından sonra hem üst hem de alt kesimlerdeki erozyon ve birikim değişimlerinin gerçek zamanlı olarak izlenmesi ve zamanında karşı önlem alınabilmesi için sorunların tespit edilmesi; kullanılan simülasyon teknolojisinin doğrulanması ve TGP tortu tahmininin güvenilirliğinin artırılması.
Hidrolojik tortu prototip gözlem aralığı, rezervuar alanı, baraj sahası ve alt kesimleri kapsar. 1949'dan bu yana, uzun yıllara dayanan tortu ölçümü, kanal gözlemi, keşif ve incelemelere dayanarak, çok sayıda prototip gözlem verisi ve analiz araştırma sonucu biriktirilmiş ve bu sayede planlama, tasarım ve bilimsel araştırmanın tanımlama aşamasındaki talepleri karşılanmıştır. İnşaat aşaması, profazı takip eden ara bir aşamadır ve toplam inşaat süresi 17a'dır, bu nedenle akış, tortu ve sınır koşullarının sürekli olarak gözlemlenmesi gerekmektedir. Bu, yalnızca tasarım, bilimsel araştırma, inşaat ve işletme için değil, aynı zamanda tasarım ve düzenlemenin doğrulanması ve optimizasyonu için de bağımlılık sağlar.
İzleme faktörleri temel olarak hidroloji, sediman ve kanal arazisini içerir. Kanal arazisi araştırması, esas olarak ham sudaki kanal evriminin düzenliliğini, rezervuardaki sediman birikimini, akış aşağısındaki erozyonu ve TGP'nin tutulmasından sonra ana hatların evrimini tespit etmeyi amaçlar.
2 HİDROLOJİK AĞ TASARIMI VE ÖLÇÜM SİSTEMİ
Temel verileri toplamak ve havza mühendisliği inşaatı için hizmet sağlamak amacıyla, Changjiang Su Kaynakları Komisyonu, 1950'lerden bu yana Yangtze Nehri'nin ana kolu ve kolları boyunca çok sayıda hidrolojik istasyon kurmuştur. 1990'lara gelindiğinde, temel olarak eksiksiz bir hidrolojik istasyon ağı ve tortu izleme ağı oluşturulmuştur. Bu ağ, 118 hidrolojik istasyon ve 350'den fazla ölçüm istasyonu içermektedir. Ayrıca, çok sayıda nehir araştırması ve tortu analizi çalışması tamamlanmıştır. Son on yıllardan kalma hidrolojik ve tortu gözlem verileri, TGP'nin tanıtımı, tasarımı, inşası ve işletimi için bilimsel bir temel oluşturmuştur.
Prototip gözlem, TGR'nin farklı dönemlerdeki tortu araştırmaları, inşası ve işletimine hizmet etmek üzere gerçekleştirilmiştir. Rezervuar 2003 yılında depolamaya başladıktan sonra, hem üst hem de alt kesimlerde tortu sorunu ortaya çıkmış ve prototip gözlem ve ilgili tortu araştırması, TGP'nin işletimine doğrudan hizmet etmek üzere gerçekleştirilmiştir. Gözlem hedefi aşağıdaki hususları içermektedir: Tamamen su tutulmasından önce doğal kanal durumunun arka plan verilerine hakim olmak; taksitli su tutma planı kararı için referans oluşturmak; su tutulmasından sonra hem üst hem de alt kesimlerdeki erozyon ve birikim değişimlerinin gerçek zamanlı olarak izlenmesi ve zamanında karşı önlem alınabilmesi için sorunların tespit edilmesi; kullanılan simülasyon teknolojisinin doğrulanması ve TGP tortu tahmininin güvenilirliğinin artırılması.
Hidrolojik tortu prototip gözlem aralığı, rezervuar alanı, baraj sahası ve alt kesimleri kapsar. 1949'dan bu yana, uzun yıllara dayanan tortu ölçümü, kanal gözlemi, keşif ve incelemelere dayanarak, çok sayıda prototip gözlem verisi ve analiz araştırma sonucu biriktirilmiş ve bu sayede planlama, tasarım ve bilimsel araştırmanın tanımlama aşamasındaki talepleri karşılanmıştır. İnşaat aşaması, profazı takip eden ara bir aşamadır ve toplam inşaat süresi 17a'dır, bu nedenle akış, tortu ve sınır koşullarının sürekli olarak gözlemlenmesi gerekmektedir. Bu, yalnızca tasarım, bilimsel araştırma, inşaat ve işletme için değil, aynı zamanda tasarım ve düzenlemenin doğrulanması ve optimizasyonu için de bağımlılık sağlar.
İzleme faktörleri temel olarak hidroloji, sediman ve kanal arazisini içerir. Kanal arazisi araştırması, esas olarak ham sudaki kanal evriminin düzenliliğini, rezervuardaki sediman birikimini, akış aşağısındaki erozyonu ve TGP'nin tutulmasından sonra ana hatların evrimini tespit etmeyi amaçlar.
Barajlar, açık kanallar ve yeraltı boru şebekeleri gibi senaryolar için radar su seviyesi akış hızı sensörü, verileri gerçek zamanlı olarak izleyebilir
Gönderim zamanı: 04-11-2024