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《泄洪排沙建筑物設(shè)計(jì)》的主要內(nèi)容包括樞紐泄洪排沙建筑物形式的選擇及總體布局是工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，工程設(shè)計(jì)者在總結(jié)多沙河流，特別是黃河上已建工程經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，突破常規(guī)，敢為人先，本著實(shí)事求是的科學(xué)精神，經(jīng)反復(fù)論證和試驗(yàn)研究，成功地解決了一系列挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題，使小浪底泄洪排沙建筑物的設(shè)計(jì)成為工程的一大亮點(diǎn)。小浪底除了以隧洞泄洪為主和進(jìn)水口集中、出口消能集中的樞紐鮮明的總布置特點(diǎn)，首次在壩工史上采用了多級(jí)孔板消能技術(shù)，將直徑14.5m的3條導(dǎo)流洞改建為永久泄洪洞（該項(xiàng)目榮獲2004年大禹水利科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)），首次在壓力式排沙洞的設(shè)計(jì)中采用了雙圈纏繞的后張無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌技術(shù)（該項(xiàng)目榮獲2004年中國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展基金會(huì)、歐維姆預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)展基金優(yōu)秀預(yù)應(yīng)力工程設(shè)計(jì)獎(jiǎng)），設(shè)計(jì)了壩工史上絕無僅有的進(jìn)水塔群和綜合消能水墊塘，在單薄的左岸層狀砂巖、黏土巖地層中設(shè)計(jì)了縱橫交錯(cuò)的108個(gè)洞室（井），從而成就了小浪底在世界壩工史上的地位。小浪底水利樞紐自1999年10月蓄水運(yùn)用以來，已安全運(yùn)行多年，各泄洪排沙建筑物均經(jīng)受了較高水位和較長(zhǎng)歷時(shí)運(yùn)用的考驗(yàn)，2006年9月，在小浪底初期運(yùn)用安全評(píng)估工作中，專家們對(duì)樞紐建筑物的設(shè)計(jì)給予了充分的肯定。

黃河小浪底水利樞紐位于黃河中游最后一個(gè)峽谷的出口，控制黃河流域總面積的92.3％，控制黃河花園口以上天然徑流量的91.2％和近100％的黃河泥沙，以其控制黃河下游水沙的重要戰(zhàn)略地位成為治理黃河的骨干工程。
樞紐以防洪、防凌和減少黃河下游河床淤積為主要開發(fā)目標(biāo)，并兼有灌溉、供水和發(fā)電等綜合效益。設(shè)計(jì)水平年年徑流量277.2億m3，千年一遇設(shè)計(jì)洪水40 000m3／s，萬年一遇校核洪水52300m3／s；設(shè)計(jì)年輸沙量13.23億t，實(shí)測(cè)年最大輸沙量37.3億t，瞬時(shí)最大含沙量941kg／m3。按照“合理攔排，綜合興利”的工程規(guī)劃思想，水庫(kù)正常蓄水位275，相應(yīng)水庫(kù)總庫(kù)容126 5億33，規(guī)劃防洪庫(kù)容40.5億m3，調(diào)水調(diào)沙庫(kù)容10.5億m3，攔沙庫(kù)容755億Ill3，防洪庫(kù)容和興利庫(kù)容重復(fù)使用。在水庫(kù)運(yùn)用方式上要求長(zhǎng)期保持51億m3的防洪庫(kù)容和調(diào)水調(diào)沙庫(kù)容，并要求水庫(kù)盡量攔粗排細(xì)，水庫(kù)汛限水位隨水庫(kù)淤積的發(fā)展逐步抬高，以充分發(fā)揮水庫(kù)的攔沙減淤作用。根據(jù)水庫(kù)泄洪排沙的運(yùn)用要求，樞紐總泄流能力不小于17000m3／s，在非常死水位220m時(shí)的泄流能力不小于7000m3／s。其特殊的水位泥沙條件、嚴(yán)格的運(yùn)用要求以及復(fù)雜的工程地質(zhì)條件，造就了小浪底水利樞紐以隧洞泄洪為主和泄洪排沙建筑物集中布置的鮮明特點(diǎn)，同時(shí)帶來了一系列諸如進(jìn)水口防泥沙淤堵、水工流道及水輪機(jī)過流部件高速含沙水流抗磨蝕、水庫(kù)淤積形態(tài)控制等工程泥沙問題。

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