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探析無(wú)水清淤和水力清淤在水庫(kù)治理中的應(yīng)用

文檔作者：趙象旭文檔來(lái)源：涼州區(qū)西營(yíng)河水利管理處		更新日期： 2026年06月13日	點(diǎn) 擊數(shù)：
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LOW CARBON WORLD 2024/5
探析無(wú)水清淤和水力清淤在水庫(kù)治理中的應(yīng)用
趙象旭
（涼州區(qū)西營(yíng)河水利管理處，甘肅 武威 733000）
【摘 要】水庫(kù)淤積嚴(yán)重影響其灌溉堯供水和防洪功能遙 隨著水資源需求增長(zhǎng)和對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)重視程度提
高袁如何有效治理水庫(kù)淤積袁確保水庫(kù)高效安全運(yùn)行袁已成為亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題遙 以西營(yíng)河水庫(kù)為例袁對(duì)無(wú)
水清淤與水力清淤兩種淤積治理技術(shù)進(jìn)行研究袁分別提出了無(wú)水清淤與水力清淤的淤積治理方案袁以期為水
庫(kù)淤積治理工程提供科學(xué)依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)遙
【關(guān)鍵詞】無(wú)水清淤曰水力清淤曰水庫(kù)治理
【中圖分類號(hào)】TV697.31 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-2066（2024）05-0031-03
圖 2 西營(yíng)河水庫(kù)不同年份淤積庫(kù)容曲線
2040
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2025
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1995
1990
0 100 200 300 400 500 600 700
淤積庫(kù)容/萬(wàn)m3
0 引言
西營(yíng)河水庫(kù)是武威市重要的水利設(shè)施，承擔(dān)著
灌溉、供水及防洪等多重功能。近年來(lái)，由于長(zhǎng)期積
淀導(dǎo)致水庫(kù)庫(kù)容減少，水庫(kù)的正常運(yùn)行和下游生態(tài)
系統(tǒng)受到了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為了解決這一問(wèn)題，本文圍繞
無(wú)水清淤和水力清淤兩種技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了深入探
討，旨在找到有效的解決方案，恢復(fù)水庫(kù)功能，保證
下游地區(qū)的水安全。
1 西營(yíng)河水庫(kù)概況
西營(yíng)河水庫(kù)位于武威市涼州區(qū)西營(yíng)鎮(zhèn)三溝村四
溝嘴，距離城區(qū)約 40 km，始建于 1970 年，主要構(gòu)成
包括主壩、副壩、輸水洞、泄洪洞和新泄洪洞。該水庫(kù)
的主要功能是灌溉、防洪和供水，承擔(dān)著灌區(qū) 9 個(gè)鄉(xiāng)
鎮(zhèn) 31.66 萬(wàn)畝農(nóng)田灌溉和 11.02 萬(wàn)人的飲水安全責(zé)
任，同時(shí)負(fù)責(zé)向下游民勤地區(qū)調(diào)水。
西營(yíng)河水庫(kù)自建成以來(lái)，分別在1973年、1998 年
和 2017年進(jìn)行過(guò)水下地形測(cè)量。西營(yíng)河水庫(kù)的總庫(kù)
容為 1 250 萬(wàn) m3，死庫(kù)容為 362 萬(wàn) m3，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期累
積，到 2017年，西營(yíng)河水庫(kù)總淤積量達(dá)到 627 萬(wàn) m3。
其中，死水位以下淤積量為 362 萬(wàn) m3，表明死庫(kù)容已
幾乎淤滿。正常蓄水位至死水位之間的庫(kù)容減小了
208 萬(wàn) m3，減少的庫(kù)容直接影響了水庫(kù)的興利庫(kù)容，
即用于灌溉與供水的有效水量。此外，汛限水位至校
核洪水位之間的庫(kù)容亦減小了 96 萬(wàn) m3，導(dǎo)致水庫(kù)的
調(diào)洪庫(kù)容減小，嚴(yán)重影響了水庫(kù)的供水能力及防洪
功能，無(wú)法滿足人民飲水需求及農(nóng)田灌溉需求，影響
23.24萬(wàn)畝農(nóng)田及下游生態(tài)環(huán)境。西營(yíng)河水庫(kù)不同年
份庫(kù)容曲線、淤積庫(kù)容曲線分別如圖 1、圖 2 所示。
西營(yíng)河水庫(kù)庫(kù)區(qū)的地形為“U”形河谷，庫(kù)底寬
200~610 m，庫(kù)長(zhǎng)約2.4 km。淤積后，庫(kù)區(qū)的底縱坡由
原來(lái)的 10.4譯減小至 7譯，淤積物對(duì)水流速度及河床
剖面有顯著影響。因地處涼州區(qū)，已無(wú)新建水庫(kù)的空
間，故需在原有水庫(kù)基礎(chǔ)上進(jìn)行淤積治理以恢復(fù)部
分興利庫(kù)容，確保最大限度向下游供水[1]。
庫(kù)區(qū)淤積物分區(qū)情況，其中，玉區(qū)位于庫(kù)區(qū)中前
段，表層細(xì)粒土主要為礫砂、粗砂、粉砂及少量淤泥
互層混合物，夾有含泥砂礫石層透鏡體，厚 2耀4 m，下
部粗粒土主要為含泥砂卵礫石，厚 5耀8 m。域區(qū)位于
庫(kù)區(qū)中后段，表層細(xì)粒土主要為礫砂、粗砂、粉砂及
圖1 西營(yíng)河水庫(kù)不同年份庫(kù)容曲線
2040
2035
2030
2025
2020
2015
2010
2005
20000 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000
校核洪水位
2 033.2 m
設(shè)計(jì)洪水位2 025.8 m
正常蓄水位2 025.5 m
初、末汛限水位2 020.8 m
主汛期汛限水位2 017.35 m
死水位2 012.7 m
原始庫(kù)容曲線
2017 年實(shí)測(cè)庫(kù)容曲線
庫(kù)容/萬(wàn) m3
低碳技術(shù)
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少量淤泥互層混合物，厚 0.5耀2 m，下部粗粒土主要
為含泥砂卵礫石，厚 2耀5 m。
淤積體主要呈長(zhǎng)錐形，壩前淤積最大厚度約 10 m，
庫(kù)區(qū)中部為 3~10 m，庫(kù)尾部分較淺，厚度在0~3 m。
根據(jù)2017 年的測(cè)量數(shù)據(jù)，淤積最嚴(yán)重的部分位于壩
前及庫(kù)中區(qū)域，因?yàn)楹恿鲙?lái)的泥沙主要在這些區(qū)
域沉積[2]。淤積對(duì)水庫(kù)的運(yùn)行產(chǎn)生了雙重影響，一方
面減小了水庫(kù)的有效庫(kù)容；另一方面也增加了水庫(kù)
清淤的難度。
2 無(wú)水清淤的應(yīng)用
2.1 無(wú)水清淤設(shè)計(jì)
無(wú)水清淤的關(guān)鍵在于選擇合適的施工時(shí)機(jī)和地
點(diǎn)。根據(jù)西營(yíng)河水庫(kù)實(shí)際情況，無(wú)水清淤施工時(shí)間設(shè)
定為每年 11 月 15 日至次年 2 月 15 日，這一時(shí)段水
庫(kù)處于枯水期，庫(kù)區(qū)水位最低，有利于開(kāi)展干地作
業(yè)。根據(jù)庫(kù)區(qū)寬度劃分 4 個(gè)施工區(qū)域，同時(shí)開(kāi)工，以
提高施工效率[3]。此外，開(kāi)挖深度控制在 4 m內(nèi)，確保
施工安全及淤積物的有效移除。具體作業(yè)分區(qū)和開(kāi)
挖斷面設(shè)置基于詳細(xì)地形及淤積分布數(shù)據(jù)確定，同
時(shí)確保各區(qū)均勻受力，避免施工期間因地質(zhì)不穩(wěn)定
引發(fā)安全問(wèn)題。
2.2 施工機(jī)械與設(shè)備配置
在無(wú)水清淤施工機(jī)械選擇方面，西營(yíng)河水庫(kù)主
要使用容量為 2 m3的挖掘機(jī)和20 t載重的自卸汽
車，這些機(jī)械設(shè)備能夠有效應(yīng)對(duì)庫(kù)區(qū)的淤積物條件，
同時(shí)滿足干地作業(yè)的需要[4]。所有設(shè)備均須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格
的性能檢測(cè)和維護(hù)，確保其能夠穩(wěn)定運(yùn)作。機(jī)械設(shè)備
的操作則由經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員負(fù)責(zé)，技術(shù)人員需
根據(jù)庫(kù)區(qū)地形及淤積分布進(jìn)行精確操作，以達(dá)到最
佳的清淤效果。
2.3 無(wú)水清淤施工
（1）開(kāi)挖作業(yè)。在西營(yíng)河水庫(kù)實(shí)施無(wú)水清淤施
工，要先進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。使用容量為 2 m3的挖掘機(jī)，
專門用于庫(kù)底細(xì)顆粒淤泥的開(kāi)挖。每次開(kāi)挖深度嚴(yán)
格控制在 4 m內(nèi)，確保一年僅進(jìn)行一次循環(huán)開(kāi)挖，
以保證施工質(zhì)量和安全。挖掘機(jī)開(kāi)挖能力為每小時(shí)
150 m3，確保按計(jì)劃完成每日的施工量。開(kāi)挖區(qū)域
按庫(kù)寬方向分為 4 個(gè)部分，同時(shí)開(kāi)工，以提升作業(yè)
效率。
（2）材料運(yùn)輸。開(kāi)挖后的淤泥通過(guò) 20 t載重的自
卸汽車運(yùn)往指定的棄渣場(chǎng)。每輛自卸車的裝載時(shí)間
約為 30 min，平均運(yùn)輸距離為 14.3 km。為保證運(yùn)輸
效率和行駛安全，施工期間在主要運(yùn)輸路線上鋪設(shè)
防滑鋼板，臨時(shí)道路寬度保持在 6.5 m，每300 m設(shè)
一個(gè)錯(cuò)車道，長(zhǎng)20 m，以滿足施工期間的高頻率運(yùn)輸
需求。
（3）運(yùn)輸?shù)缆肪S護(hù)與淤泥處理。在無(wú)水清淤施工
過(guò)程中，維護(hù)運(yùn)輸?shù)缆返姆€(wěn)定性至關(guān)重要。運(yùn)輸?shù)缆?
使用粗顆粒物鋪設(shè)，以確保運(yùn)輸安全和效率。道路維
護(hù)人員每日檢查道路狀況，及時(shí)處理可能的磨損或
損壞[5]。到達(dá)棄渣場(chǎng)的淤泥將在場(chǎng)地內(nèi)均勻堆放，每
堆淤泥高度不超過(guò) 5 m，確保堆放穩(wěn)定，防止滑移或
其他潛在風(fēng)險(xiǎn)。堆放時(shí)確保每層淤泥均勻鋪展，有助
于后續(xù)的淤泥干燥和處理。
2.4 作業(yè)區(qū)條件控制
在無(wú)水清淤施工過(guò)程中，控制作業(yè)區(qū)的環(huán)境條
件至關(guān)重要。施工期間，必須確保作業(yè)區(qū)域的地質(zhì)穩(wěn)
定，通過(guò)地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)確定可能的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，避開(kāi)高
風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域或采取加固措施。同時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)道
路需定期維護(hù)，確保施工車輛能夠安全通行，特別是
在雨雪天氣條件下。此外，由于作業(yè)區(qū)位于干燥區(qū)
域，需采取防塵措施，降低施工揚(yáng)塵對(duì)周圍環(huán)境的
影響。
3 水力清淤的應(yīng)用
3.1 水力清淤設(shè)計(jì)
水力清淤設(shè)計(jì)中要根據(jù)西營(yíng)河水庫(kù)的形態(tài)及長(zhǎng)
期沖刷歷史確定清淤范圍。設(shè)計(jì)中將清淤活動(dòng)限定
在壩前 1 km 的范圍內(nèi)，以保證清淤過(guò)程中淤泥能有
效排出而不回淤至水庫(kù)。清淤范圍內(nèi)年平均可清除
的細(xì)顆粒淤積物量為 26.67 萬(wàn) m3，分為 3 個(gè)區(qū)域，分
別在3 個(gè)連續(xù)年度進(jìn)行清淤。此外，要避免對(duì)生態(tài)環(huán)
境造成較大影響，選擇在每年的 9—11 月進(jìn)行，以利
用水庫(kù)冬灌期間的水量進(jìn)行清淤，確保清淤水量的
合理利用。
3.2 水力清淤實(shí)施條件
水力清淤實(shí)施需要滿足特定的條件，確保清淤過(guò)
程的有效性與環(huán)境安全。首先，水量條件是核心，預(yù)計(jì)
每年的清淤水量需約 80萬(wàn) m3，配合水庫(kù) 3 750 萬(wàn) m3
的下泄水量，以保證有足夠的水流強(qiáng)度進(jìn)行淤泥搬
運(yùn)。其次，淤積物主要為細(xì)顆粒，適合用水力方式清
除[6]。最后，在操作中，必須確保將清淤時(shí)的水量和泥
沙含量控制在安全范圍內(nèi)，以避免對(duì)下游河道和生
態(tài)系統(tǒng)造成不利影響。
3.3 水力清淤實(shí)施
（1）設(shè)備部署與啟動(dòng)。水力清淤作業(yè)開(kāi)始前，先
在指定的清淤起始點(diǎn)部署 200 m3/h 的絞吸式挖泥
船。挖泥船裝備有鉸刀系統(tǒng)，主要功能是切割和攪動(dòng)
庫(kù)底的細(xì)顆粒淤泥，便于水流帶動(dòng)。操作開(kāi)始時(shí)，鉸
低碳技術(shù)
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刀深入水底 3~4 m，根據(jù)底質(zhì)和淤泥分布調(diào)整深度，
確保淤泥被充分?jǐn)噭?dòng)并進(jìn)入水流。
（2）攪動(dòng)與淤泥移動(dòng)。絞吸式挖泥船通過(guò)鉸刀絞
松底部淤泥后，通過(guò)船體內(nèi)建的水力系統(tǒng)引導(dǎo)攪動(dòng)
的淤泥，形成高含沙水流。含沙水流被引向特定的輸
水洞，在水庫(kù)的自然水流動(dòng)力作用下有效地導(dǎo)出水
庫(kù)。清淤作業(yè)沿預(yù)定的水流路徑進(jìn)行，從兩側(cè)向中心
逐步推進(jìn)，每個(gè)清淤區(qū)域的寬度控制在 50 m內(nèi)，確
保操作的精確性和效率。
（3）淤泥排放。絞吸式挖泥船每小時(shí)處理淤泥量
在 1 000~2 000 m3，同時(shí)監(jiān)控淤泥排放過(guò)程中的水質(zhì)
和含沙量，確保其符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
完成一個(gè)區(qū)域的清淤后，移動(dòng)到下一個(gè)指定區(qū)
域繼續(xù)相同的操作流程。清淤工作依據(jù)水庫(kù)水位和
淤積狀況適時(shí)調(diào)整，包括船只的速度、鉸刀的作用
深度和角度以及水流的強(qiáng)度等，以達(dá)到最佳的清淤
效果。
4 西營(yíng)河水庫(kù)清淤過(guò)程中的注意事項(xiàng)
4.1 清淤計(jì)劃與調(diào)度優(yōu)化
西營(yíng)河水庫(kù)清淤需制訂詳細(xì)的計(jì)劃，確保作業(yè)
的高效與安全。清淤計(jì)劃應(yīng)基于水庫(kù)當(dāng)前淤積量及
歷史淤積數(shù)據(jù)編制。根據(jù)最近一次測(cè)量，水庫(kù)淤積量
達(dá)到 627 萬(wàn) m3，清淤工作需在水位最低的枯水期進(jìn)
行，通常定在11月至次年 2 月。在此期間，水庫(kù)放水
量減少，可有效控制清淤作業(yè)對(duì)水庫(kù)正常運(yùn)行的影
響。清淤區(qū)域應(yīng)劃分為壩前、庫(kù)中和庫(kù)尾三大塊，分
階段實(shí)施，每個(gè)階段的具體時(shí)間表和資源配置應(yīng)事
先計(jì)劃并嚴(yán)格執(zhí)行，以優(yōu)化作業(yè)流程和資源利用。
4.2 淤泥處理與處置策略
針對(duì)西營(yíng)河水庫(kù)清淤中產(chǎn)生的大量淤泥，制定
有效的處理與處置策略至關(guān)重要。淤泥應(yīng)分類進(jìn)行
環(huán)境友好處理。例如，將有機(jī)質(zhì)含量高的淤泥用于土
壤改良，無(wú)害化處理后的淤泥可以作為建筑材料。淤
泥處置應(yīng)遵守環(huán)保法規(guī)，防止二次污染。例如，淤泥
中重金屬含量需定期檢測(cè)，確保其符合《土壤環(huán)境質(zhì)
量標(biāo)準(zhǔn) 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB
15618—2018）。此外，淤泥處置場(chǎng)地應(yīng)遠(yuǎn)離居民區(qū)和
生態(tài)敏感區(qū)，以降低對(duì)環(huán)境和社區(qū)的影響。
4.3 設(shè)備與人員安全管理
在西營(yíng)河水庫(kù)的清淤作業(yè)中，設(shè)備與人員的安
全管理不容忽視。所有參與清淤的設(shè)備，如挖掘機(jī)、
運(yùn)輸車輛等，必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的安全檢查和維護(hù)，確保
其在復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境中能夠穩(wěn)定運(yùn)作。同時(shí)，為所有
操作人員提供全面的安全培訓(xùn)，特別是在應(yīng)對(duì)設(shè)備
故障和緊急事故處理方面。安全措施還包括在作業(yè)
區(qū)域設(shè)置明顯的安全警示和嚴(yán)格的進(jìn)出管理，防止
非作業(yè)人員隨意進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域。
4.4 環(huán)境影響檢測(cè)與評(píng)估
清淤過(guò)程中，對(duì)環(huán)境影響的持續(xù)檢測(cè)與評(píng)估不
可或缺。西營(yíng)河水庫(kù)位于生態(tài)敏感區(qū)，清淤作業(yè)可能
對(duì)水質(zhì)和周邊生態(tài)系統(tǒng)造成影響。因此，應(yīng)設(shè)立監(jiān)測(cè)
站點(diǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)控水質(zhì)變化（如濁度、pH、溶解氧等指
標(biāo)），并對(duì)生物多樣性影響進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤。通過(guò)數(shù)據(jù)
收集，評(píng)估清淤活動(dòng)對(duì)水生生物棲息地的潛在影響，
必要時(shí)調(diào)整清淤策略，以降低環(huán)境影響。此外，與環(huán)
保機(jī)構(gòu)緊密合作，確保所有清淤活動(dòng)均符合環(huán)境保
護(hù)法律法規(guī)，有效保護(hù)水庫(kù)及其周邊環(huán)境。
5 結(jié)語(yǔ)
西營(yíng)河水庫(kù)面臨的淤積問(wèn)題通過(guò)無(wú)水清淤與水
力清淤兩種方法得到了有效治理。無(wú)水清淤適用于
干季，能夠大幅提高施工效率和安全性，是恢復(fù)水庫(kù)
庫(kù)容的有效途徑。水力清淤則利用冬灌期間的水量
進(jìn)行，較好地平衡了清淤效率與生態(tài)影響。西營(yíng)河水
庫(kù)淤積治理通過(guò)結(jié)合無(wú)水清淤與水力清淤兩種方
法，3年內(nèi)完成了共計(jì)208 萬(wàn) m3的淤泥清除，有效提
升了水庫(kù)的存水能力和防洪功能。其中，在壩前區(qū)
域，采用水力清淤方式，3 年內(nèi)共清淤 80 萬(wàn) m3，利用
自然水流動(dòng)力，減少了對(duì)生態(tài)環(huán)境的干擾；在庫(kù)中至
庫(kù)尾的淤積區(qū)，實(shí)施了無(wú)水清淤，3 年累計(jì)清淤量達(dá)
128 萬(wàn)m3，恢復(fù)了水庫(kù)的有效庫(kù)容。此次治理實(shí)踐表
明，合理選擇清淤技術(shù)并因地制宜地應(yīng)用是解決水
庫(kù)淤積問(wèn)題的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn)
[1] 王雷剛，趙小寧，王浪.零河水庫(kù)清淤工程清淤方案淺析[J].
陜西水利，2022（12）：142-144.
[2] 田可.城固縣堰溝河水庫(kù)清淤工程淺析[J].地下水，2021，43
（2）：227-229.
[3] 李志晶，吳華莉，金中武，等.新形勢(shì)下水庫(kù)清淤現(xiàn)狀分析
與管理對(duì)策[J].水利水電快報(bào)，2023，44（9）：92-95.
[4] 李偉，王蕭，范瑞朋.水庫(kù)清淤資源化利用難點(diǎn)及方向探
索[J].水科學(xué)與工程技術(shù)，2023（4）：42-44.
[5] 孟祥凱.新疆博爾塔拉蒙古自治州“五一”水庫(kù)清淤技術(shù)研
究[J].水利技術(shù)監(jiān)督，2023（10）：133-136.
[6] 楊礫，趙瑋，張曉冬.黃土高原區(qū)大中型水庫(kù)清淤方案研
究[J].陜西水利，2023（12）：110-113，119.
作者簡(jiǎn)介院趙象旭（1975—），男，漢族，甘肅武威人，
本科，工程師，主要從事水利工程建設(shè)工作。
低碳技術(shù)
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