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湟水河又名西宁河,既是流经青海省西宁市的重要河流,也是黄河上游最大一级支流。受地质条件和人为因素的影响,湟水河流域水土流失严重,水体泥沙含量高,水色浑浊,不仅没有起到对城市景观与文化的支撑作用,反而制约了城市的发展。为实现西宁城区湟水河“水清、流畅、岸绿、景美”的治理目标,建设山水西宁、打造宜居城市,促进城市旅游业发展,特开展西宁市湟水河“清水入城”工程的设计研究。针对湟水河的多泥沙特性,如何利用水沙调控技术,改善河道泥沙状况,是论文研究的出发点。论文在广泛收集整理国内外相关文献资料、系统掌握泥沙研究和水沙调控技术领域前沿的基础上,借鉴经典工程案例,结合现状湟水河治理的实际情况,提出清浑水分离的设计理念,并就“清水入城”工程的水质标准、水源、水量以及湟水河各段排沙廊道流量进行分析论证,科学确定工程规模。通过首次系统地对湟水河西宁河段床沙进行现场取样分析,填补了湟水河流域无床沙级配资料的空白。同时,结合水文站实测泥沙资料,研究湟水河西宁市河段的主要泥沙来源,计算分析河道悬移质、推移质泥沙特性和河道冲於特性,进而为“清水入城”工程设计提供翔实的泥沙技术支撑。其中,湟水河清、浑水的临界含沙量的定量分析,也为确定“清水入城”的水质标准奠定了基础。工程设计以“切合规划、因地制宜、科学计算、合理布局”为原则,通过主河槽推移质泥沙沉积利用工程、沉沙池悬移质泥沙调控工程、湿地细颗粒泥沙分离工程的组合形式实现小流量清水入河,保障河道生态和景观用水。再经由渠首分离工程将常流量高含沙水分离进入排沙廊道,结合北川河、南川河清浑水分离控制工程,实现湟水河清浑水分离、清水穿城的目标。而汛期来水时河道主槽、排沙廊道合二为一,共同行洪,确保西宁城区防洪安全。河流水沙过程具有永续流动性,其水沙过程调控需要充分利用自然规律。“清水入城”工程的水沙调节本质上是通过建立一定的泥沙调节库容,实现对河道输沙过程的调节与控制,和谐水沙关系,提升河道水质,发挥项目的生态、工程和社会效益。清水水源工程中的推移质泥沙调控构筑物主要实现对河道泥沙中较粗部分的水文年周期调控,悬移质泥沙调控构筑物则是针对河道泥沙中较细部分的水文年周期调控,而沉沙湿地利用湿地的水动力学、生物化学等手段对河流的细泥沙进行进一步处理,且兼顾河道生态功能恢复,三者功能独立明确,又相辅相成、互为一体,为多泥沙河流水质还清提供了一个综合的解决方案。