信源：中国水利杂志、三峡小微、湖泊科学、长江科学院院报

三峡大坝竣工运行17年后，我们更多看到的，是其在防洪、发电、灌溉及航运等方面，发挥了巨大的经济效益。

作为世界级的水利工程，除其可以稳定运行十余年，带来可观综合效益外，我们还需关注另一个重点问题，那就是145米高程以下，水库库区干、支流累计淤积泥沙已有18亿吨。

而175米高程下的泥沙淤积量，已经超过20亿吨。单淤积在水库防洪库容内的泥沙，也已超过1.6亿吨。

而且，预估以后每年的淤积量，仍会以1亿吨的速度递增。这种情况一直持续的话，大家肯定会有担忧：大量的泥沙淤积，最终会有何种后果？三峡对此又采取了怎样的清除措施？

泥沙淤积情况

从专业角度来说，无论是大中小型水库，或不同含沙量的河流，只要有蓄水，产生泥沙是必然，只是时间长短的问题。

中外各国建成的水库，或多或少都存在这样的问题。

对我国来说，我们在水电开发方面，起步开发比较晚，有前边各国的经验可以借鉴，避免了很多问题，并促使我国在此领域迅猛发展。

而三峡的淤积问题，在设计阶段，我国泥沙专家们，就通过物理和数学模型，对水库不同蓄水方案的泥沙淤积总量、分布，以及淤积可能引起的水库水位抬高等问题，进行了大量研究。

后来，到筹备建设阶段，长江流域上游的水沙条件，发生了显著的变化。

20世纪60年代的沙量较多且粗，但到了20世纪90年代，来沙量仅为之前的70%左右且明显偏细。

故而，专家们又从不同的角度，对水库库区的泥沙淤积问题，重新进行详细研究，并调整了水库方案。

不过，从它开始蓄水至今，水利专家通过分析大量的实测资料发现，作为大型山区河道型水库，实际情况与当时的研究成果，有所出入。

因水库库区干流长江，属于山区河流，水流呈现出明显的陡涨陡落情况，在不受任何外力干扰下，洪枯期的水流量就能相差超过20倍，水位的涨落也可以达到30米。

长江上游地区地貌条件差异明显、产输沙情况复杂、水沙的时空分布不均衡，这都会影响到水库泥沙的淤积及航运情况。

当然，水库自身的调度方式，也是淤积产生的主要影响因素之一。

按照长江泥沙公报的统计，2003年到2019年，平均每年的入库泥沙量为1.419亿吨，年均出库泥沙量为0.336亿吨，年均淤积量为1.077亿吨。

这个数据是平均值，如果具体到每年的话，还是有差别的。比如，2010年的淤积量就达到了1.960亿吨，而2015年的淤积量仅为0.278亿吨。

而2010年的入库泥沙量也是最多的，达到了2.288亿吨。2015年的入库量仅为0.320亿吨。

其实，三峡的上游有几座大型的水库，自它们开始蓄水运行后，也拦截了部分的泥沙，减少了流入三峡水库的量。

只是，部分年份，由于水库调度的需要，入库泥沙量是有变动的。

然而，随着三峡水库水位的抬高，水流流速变缓，原有河道的结构和冲淤情况都受到影响。

这就出现了，虽然入库的泥沙量不多，甚至与蓄水的前十年相比，有大幅回落的情况，但淤积量却有所增加，进而导致了，大坝泄水时，出库的江水中含沙量减少的情况。

也就是人们所说的，三峡水库泄洪时，有时会看到江水很清，或者说是“清水下泄”。

这却让长江下游的情况不太乐观。

就是下游的河床，在江水经年累月的冲刷下，床位加深，如果是同样流量的江水，水位会变低，致使枯水期出现，部分地区的河床高出江水的情况。

淤积对库区的影响

了解了水库泥沙的来源，还有淤积情况后，咱们再说说泥沙淤积的影响。客观来说，库区的泥水淤积，是多因素综合作用的结果，其过程也较为复杂。

如果简单进行概述，库区的泥沙淤积过程，也是水流对不同直径颗粒泥沙的“筛选”过程。

大的颗粒会首先被落下，如三角洲的顶坡段，一般是由这样的泥沙组成。

而漂浮在水流中的细沙，或因“絮凝”现象而落淤，或水流中因含沙量的不同，而选择是潜入防洪库底，还是扩散在水库深处进行淤积。

咱们不是专业人士，可能无法说得特别专业，但有一点需要让大家知道：泥沙淤积肯定会影响水库的使用寿命和综合效益的发挥。

具体来说，主要有以下几方面的影响。

一是对库容的影响。大家都知道，水库现在的蓄水位已达175米，而防洪库容内的泥沙淤积量，也随着水位的抬高而不断增多。

按照专家多年的观测来说，现在的泥沙淤积量仍属正常范围，暂时不会对防洪库容造成太大影响。

当然，水库方实施了消落期库尾减淤调度，也非常有效。他们通过人工干预的方式，让库尾淤积的泥沙，回到常年回水区，减少了防洪库容内淤积的泥沙量。

另外，管理方允许水库库尾河段进行采砂的举措，也在一定程度上，有助于减少库容内泥沙的淤积。

二是对航运的影响。不容否认，水库的修建，大大改善了长江航道水运的情况，提高了其运输效率，增加了经济收益。但是，部分河段还是出现了泥沙淤积，阻碍航行的情况。

这里顺便说一下，库区的淤积主要有三种类型，第一种是河槽的平淤。简单来说，就是随着水库运行年限的增加，河床会逐年被平行抬升，主槽也就慢慢消失不见了。

第二种是沿湿周淤积。这种情况，主要发生在库区比较开阔的河段，就是河床断面比较宽边坡还陡，泥沙就容易沿着河床断面进行淤积。

第三种是近岸或边滩的淤积，它主要出现在湾区的河段。因为处于回流缓流区，泥沙就更容易在这种凸岸区域淤积。

无论是哪种方式的淤积，对航道来说，只要出现淤积，必然会对主航道产生侵蚀和压缩。

如果航道尺度不断变窄，尤其是在枯水期，航道内的水位变浅、水流变小，极容易造成船舶的搁浅，更甚者，可能会让部分航道无法行船。

比如，三峡库区“忠州三弯”之一的皇华城，因为其左侧的航道淤积了大量的泥沙，吨位较大的船舶，就无法在这里通航。

然而，事实不容乐观。如凤尾坝河道，自水库蓄水以来，这里的泥沙淤积，已对航道的航行条件产生影响，甚至在145米防洪限制水位时，航道的尺度是不够的。

库区清淤

事实上，在早些年，我国修建的一些水库，是很少会考虑泥沙淤积的情况。因此，有些水库就出现了泥沙淤积非常严重的情况。

三门峡水库就是最好的例子。当然，它的使用寿命能够延长，得益于国家对其进行的两次大型改建，还扩大了其下泄排沙的规模。

当前，我国在水库排沙方面，主要运用的是“蓄清排浑”的理念。

根据这个理念，三峡的工程师们，发挥自己的聪明才学，研发了气动式深水清淤装置。

如果使用传统的清淤方式，不仅费时费力费财，排沙效果也不太理想。但该装置与使用大型机械挖淤不同的是，它采用高压空气作为动力，将淤积的泥沙和水进行分离。

具体来说，开动机器后，该装置通过高压胶管，将空气动力送入引流管。该管会将进入管内、由气变成的水不断排出，此过程会形成管内外的压力差。

然后，在压力差作用下，将引流管口外的泥沙等吸入引流管内，再利用压缩空气的力量，通过排泥管，将泥浆输送到固定区域。

同时，该装置还可以实现块石与杂物的快速分离，以及淤泥、粗颗粒物的快速脱水。

顺便说一下，它的作业深度可达百米，比普通的清淤器械的挖掘深度深太多，还具有操作方便，作业范围大、无污染等特点。

此外，近些年，按照中央的要求，长江上游各省市都特别重视水土保持工作，经过科学有效的治理，水土流失率正在逐年下降，且趋势明显。土壤侵蚀量也减少了60%以上。

这对三峡库区泥沙量的逐年减少，是有帮助的。因为水土保持，可以从根本上减少泥沙的流入。

在此方面，沿岸各省市主要是采用，种植生态采木的方式，进行固沙护岸。

再者，通过优化三峡水库的运行调度方式，选在最佳的时间，进行泄洪排沙，在一定程度上，也能减少库区泥沙的淤积。

另外，随着大数据和人工智能的发展，再结合水库的推移质观测新技术、泥沙事实预测技术等泥沙检测技术，为库区淤积泥沙的预警，提供了准确的数据和信息。

当然，对于三峡水库淤积泥沙的防治工作，管理方一直在精进各种技术和设备，希望通过融合气候、地形、降雨预测、多库联调等因素，在未来可以准确预测和优化水沙模型。

这为三峡泥沙淤积的预测预警和防治工作，向着可预测性、智能化方向发展，奠定了基础。

结语

现在，三峡库区泥沙的淤积量，与工程论证阶段相比，有减少的趋势。

但是，我们也要看到，水库的淤积，虽暂时未对防洪库容造成影响，可是，库区的泥沙淤积，已侵蚀了部分河道的尺度，会不利于大吨位船舶的通航。

目前，虽然会相关的技术和设备，可以解决泥沙淤积的情况，但如果遇到不利洪水组合的水文年，三峡的泥沙淤积量必定会增加。

所以，三峡的排沙清淤工作，是一项长期的攻坚战，应多加关注。

信息来源：

[1]中国水利杂志-胡春宏：三峡工程重大泥沙问题研究进展

[2]三峡小微-为了解决三峡工程泥沙问题，专家们曾在实验室里建过一座三峡大坝

[3]袁晶,许全喜,董炳江等.近20年来三峡水库泥沙淤积及其对库区的影响[J].湖泊科学,2023,35(02):632-641.

[4]长江科学院院报-任实等|三峡水库坝前深水清淤疏浚技术研究