Resumo
O problema de fluxo e sedimento é um dos principais fatores que afetam a operação de despacho e a vida útil do Projeto das Três Gargantas (TGP). Diversas abordagens foram empregadas para pesquisar os problemas de fluxo e sedimento do TGP durante sua demonstração, planejamento, projeto, construção e operação, e muitos resultados importantes foram obtidos. Para compreender o progresso da medição de fluxo e sedimento em projetos representativos da China e a experiência de observação de sedimento em reservatórios supergrandes, este artigo apresenta principalmente a medição de fluxo e sedimento do TGP. Ele abrange a situação geral do TGP, a distribuição da rede de estações hidrológicas, os fatores de medição, a nova tecnologia de medição e as mudanças de sedimento no reservatório e a jusante após o represamento do TGP. Os resultados da medição de sedimento mostram que a situação básica dos problemas de sedimento é boa, e esses problemas de sedimento podem provavelmente se acumular, desenvolver e se transformar ao longo do tempo, portanto, devem receber atenção contínua.
1 INTRODUÇÃO
O Projeto das Três Gargantas (TGP) é o maior projeto de conservação de água e energia hidrelétrica do mundo. A barragem está localizada em Sandouping, cidade de Yichang, província de Hubei, que é a linha divisória entre o curso médio e o curso superior do curso principal do rio Yangtze. Ela controla uma área de drenagem de 1 milhão de km², e o volume médio anual de escoamento atinge 451 bilhões de m³. Com uma capacidade de armazenamento de 22,15 bilhões de metros cúbicos, o projeto desempenha um papel importante no controle de enchentes da bacia do rio Yangtze. Com um nível normal de represa de 175 m³, a capacidade total de armazenamento do reservatório é de 39.300, dos quais 22.150 milhões de m³ correspondem à capacidade de controle de enchentes. O desenvolvimento do TGP concentra-se na prevenção de enchentes, geração de energia e benefícios no transporte aquaviário. Também melhorará o meio ambiente. Durante esse período, foram gerados benefícios abrangentes em relação ao controle de enchentes, navegação, geração de energia e utilização de recursos hídricos.
Como parte fundamental do sistema de controle de enchentes nos cursos médio e baixo do Rio Yangtze, o TGP controla 96% do fluxo de entrada para o Rio Jingjiang, o trecho mais perigoso do rio durante as enchentes, e mais de dois terços do fluxo de entrada para Wuhan. O TGP desempenha um papel indispensável na mitigação das enchentes e na redução das grandes inundações nos cursos superiores do Rio Yangtze. Até o final de agosto, a barragem havia retido 180 bilhões de metros cúbicos de água durante as temporadas de cheias. Ela viu influxos de mais de 70.000 metros cúbicos por segundo em 2010 e 2012 e reduziu os picos de cheia em cerca de 40%, aliviando significativamente a pressão de controle de enchentes nas áreas a jusante. Durante as estações secas, as descargas foram elevadas para mais de 5.500 metros cúbicos por segundo, fornecendo mais de 20 bilhões de metros cúbicos de água por ano para os cursos médio e baixo do Rio Yangtze.
A observação do protótipo é executada para servir à pesquisa de sedimentos, construção e operação do TGP nos diferentes períodos. Medições do protótipo foram usadas para analisar as variações no escoamento e na carga de sedimentos no canal principal do Rio Yangtze, bem como as mudanças e a evolução do leito do rio. A distribuição dos locais é mostrada na Figura 1. Os resultados da observação atual são basicamente consistentes com a fase de estudo de viabilidade (Lu & Huang, 2013), mas devido à redução de sedimentos a montante e à construção de reservatórios em cascata no Rio Jinsha após a década de 1990, a sedimentação do reservatório das Três Gargantas (TGR) é muito menor do que antes, resultando em uma maior intensidade e distância da erosão do leito do rio a jusante do TGP.
2 PROJETO DE REDE HIDROLÓGICA E SISTEMA DE MEDIÇÃO
Para coletar dados básicos e fornecer serviços para a construção de engenharia de bacias, a Comissão de Recursos Hídricos de Changjiang estabeleceu gradualmente um grande número de estações hidrológicas ao longo do curso principal e de seus afluentes do Rio Yangtze desde a década de 1950. Na década de 1990, uma rede completa de estações hidrológicas e de monitoramento de sedimentos foi basicamente formada. Ela inclui 118 estações hidrológicas e mais de 350 estações de medição. Além disso, uma grande quantidade de trabalhos de levantamento fluvial e análise de sedimentos foi concluída. Os dados de observação hidrológica e de sedimentos das últimas décadas, ao longo de várias gerações, forneceram uma base científica para a demonstração, projeto, construção e operação do TGP.
A observação do protótipo é executada para servir à pesquisa de sedimentos, construção e operação do TGR no período diferente. Após o reservatório começar seu armazenamento em 2003, o problema de sedimentos apareceu tanto nos trechos superiores quanto inferiores, e a observação do protótipo e a pesquisa de sedimentos correspondente foram executadas para servir à operação do TGP diretamente. O objetivo da observação inclui os seguintes aspectos: Dominar os dados de fundo do status do canal natural antes do represamento completo; Fazer referência para a decisão do plano de represamento de instalação; monitorar em tempo real a variação da erosão e deposição tanto nos trechos superiores quanto inferiores após o represamento e descobrir os problemas, de modo a tomar contramedidas a tempo; validar a tecnologia de simulação adotada e aumentar a credibilidade da previsão de sedimentos do TGP.
A área de observação do protótipo de sedimentos hidrológicos abrange a área do reservatório, o local da barragem e os trechos inferiores. Desde 1949, com base em medições de sedimentos, observações de canais, exploração e investigação de longo prazo, muitos dados de observação de protótipos e resultados de pesquisas de análise foram acumulados, atendendo assim à demanda de planejamento, projeto e pesquisa científica na fase de definição. A fase de construção é um período intermediário para suceder a prófase, e o período total de construção é de 17 anos, portanto, é necessário observar continuamente a variação do escoamento superficial, sedimentos e condições de contorno. Isso não apenas proporciona dependência para projeto, pesquisa científica, construção e operação, mas também para validação e otimização do projeto e regulamentação.
Os fatores de monitoramento incluem principalmente hidrologia, sedimentos e relevo do canal. O levantamento do relevo do canal visa principalmente obter a regularidade da evolução do canal em estado bruto, a deposição de sedimentos no reservatório, a erosão a jusante e a evolução dos principais trechos após a represa do TGP.
2 PROJETO DE REDE HIDROLÓGICA E SISTEMA DE MEDIÇÃO
Para coletar dados básicos e fornecer serviços para a construção de engenharia de bacias, a Comissão de Recursos Hídricos de Changjiang estabeleceu gradualmente um grande número de estações hidrológicas ao longo do curso principal e de seus afluentes do Rio Yangtze desde a década de 1950. Na década de 1990, uma rede completa de estações hidrológicas e de monitoramento de sedimentos foi basicamente formada. Ela inclui 118 estações hidrológicas e mais de 350 estações de medição. Além disso, uma grande quantidade de trabalhos de levantamento fluvial e análise de sedimentos foi concluída. Os dados de observação hidrológica e de sedimentos das últimas décadas, ao longo de várias gerações, forneceram uma base científica para a demonstração, projeto, construção e operação do TGP.
A observação do protótipo é executada para servir à pesquisa de sedimentos, construção e operação do TGR no período diferente. Após o reservatório começar seu armazenamento em 2003, o problema de sedimentos apareceu tanto nos trechos superiores quanto inferiores, e a observação do protótipo e a pesquisa de sedimentos correspondente foram executadas para servir à operação do TGP diretamente. O objetivo da observação inclui os seguintes aspectos: Dominar os dados de fundo do status do canal natural antes do represamento completo; Fazer referência para a decisão do plano de represamento de instalação; monitorar em tempo real a variação da erosão e deposição tanto nos trechos superiores quanto inferiores após o represamento e descobrir os problemas, de modo a tomar contramedidas a tempo; validar a tecnologia de simulação adotada e aumentar a credibilidade da previsão de sedimentos do TGP.
A área de observação do protótipo de sedimentos hidrológicos abrange a área do reservatório, o local da barragem e os trechos inferiores. Desde 1949, com base em medições de sedimentos, observações de canais, exploração e investigação de longo prazo, muitos dados de observação de protótipos e resultados de pesquisas de análise foram acumulados, atendendo assim à demanda de planejamento, projeto e pesquisa científica na fase de definição. A fase de construção é um período intermediário para suceder a prófase, e o período total de construção é de 17 anos, portanto, é necessário observar continuamente a variação do escoamento superficial, sedimentos e condições de contorno. Isso não apenas proporciona dependência para projeto, pesquisa científica, construção e operação, mas também para validação e otimização do projeto e regulamentação.
Os fatores de monitoramento incluem principalmente hidrologia, sedimentos e relevo do canal. O levantamento do relevo do canal visa principalmente obter a regularidade da evolução do canal em estado bruto, a deposição de sedimentos no reservatório, a erosão a jusante e a evolução dos principais trechos após a represa do TGP.
Sensor de velocidade de fluxo de nível de água por radar para cenários como barragens, canais abertos e redes de tubulações subterrâneas, pode monitorar dados em tempo real
Horário da postagem: 04/11/2024