一、项目来源

    本项目来源于宁夏回族自治区水利科技项目。

    二、项目取得的主要研究成果

（1）宁夏淤地坝建设与管理现状解析。宁夏地区淤地坝主要由坝体和放水建筑物两大件组成，无溢洪道，且大部分存在蓄水现象。造成淤地坝坝体损坏的原因有很多，主要的共性因素有两个：一、由于防洪库容不足导致坝体发生水损甚至水毁，二、由于放水建筑物的破损导致坝体的损坏。

（2）淤地坝系滞洪拦沙的级联调控作用。根据坝系布设位置的分布、沟道分级以及淤地坝功能、作用与联系，将坝与坝、或坝系单元之间的关系划分为串联、并联与混联三种方式。其中串联坝系作用紧密但是容易发生连锁反应；并联坝系相对独立，互相作用较少；混联坝系分布广泛，关系错综复杂。从坝系总体结构、控制关系、防洪结构、拦沙结构以及水沙调控关系等方面，研究选取典型代表坝系：隆德县什字河坝系和西吉县车路沟坝系进行级联物理模式解析。分析结果表明，什字河坝系尚具有一定的布坝潜力，坝系具有一定的防洪能力。车路沟坝系单元以并联为主，坝系淤地很少，具有很大淤积潜力，有效的通过拦蓄洪水泥沙为下游干沟坝减轻防洪压力。

（3）淤地坝系布局评价。从坝系单元以及全流域角度分析，宁夏隆德什字河坝系和西吉车路沟坝系的坝系布局均是合理的。两个坝系均能实现由骨干工程控制全流域：其中西吉车路沟布坝密度较合理，单位面积投资较少，综合节约了坝系建设成本。但是两个流域的淤地坝已淤成地较少，淤地坝的主要功能为蓄水，尤其以隆德县较为突出。因此，在今后的水土保持淤地坝建设管理工作中，可以将西吉车路沟坝系作为典型示范。例如将小流域沟道布坝密度设置为0.4~3座/km2，结合实际优化布局，积极探索行之有效的建设和管理模式，推动水土保持淤地坝建设的良性发展。

（4）淤地坝防洪能力分析与预测。分析对比了《宁夏回族自治区暴雨洪水图集》和《宁夏干旱半干旱区小流域暴雨洪水泥沙研究》暴雨洪水计算结果在不同重现期下的差异性。本研究以计算结果偏大的《暴雨图集》计算结果为依据，进行风险评价。对比了自治区321座骨干坝的滞洪库容和不同重现期的洪量，分析现有骨干坝在不同情况下对应的防洪能力；基于现有淤积情况，预测未来10年和未来20年骨干坝防洪能力。构建基于径流侵蚀功率的流域次暴雨水沙响应模型，分析1984-2014年宁夏南部典型流域的径流和泥沙变化特性以及土地利用变化过程，阐明流域近年水土保持措施对径流、泥沙以及水沙关系的影响。

（5）淤地坝溃坝机理模拟与分析。采用MIKE模型进行宁夏地区淤地坝和淤地坝系溃坝过程模拟，同时进行溃坝之后洪水淹没范围的模拟分析。分析计算不同重现期暴雨情况下流域内洪水过程，模拟淤地坝坝前水位，分析流域内可能产生溃坝的坝址，并模拟坝址下游断面的沟道水位、流量和流速的分布情况。通过对单坝发生溃决（5个）和坝系连锁溃坝（2个）的数值模拟，精确计算淤地坝溃坝后沟道水深变化情况和流域内可能的淹没范围，为小流域淤地坝防洪风险决策提供依据。

（6）放水建筑物空蚀空化引起坝体受损机理试验。结合宁夏地区典型淤地坝工程特征，研究不同进水口形状条件，水流对塔壁及底板的冲击力分布特征；对具有内消能结构的竖井式放水建筑物的水力特性进行解析，对消力井体型进行优化，提出合理的消力井尺寸。

（7）淤地坝风险评价体系及评价。从影响淤地坝运行安全的四大类因素出发，建立淤地坝运行风险指标体系。根据评价结果，风险高的淤地坝主要是由溢洪道缺失，坝体、放水建筑物均有很大程度的破坏、蓄水量侵占滞洪库容较多等因素导致。选择了典型坝系进行风险评价对比，结果表明，隆德什字河坝系运行风险高于西吉车路沟坝系，主要是由于隆德什字河坝系中存在着较多威胁下游安全的淤地坝，以及库容大于100万m3的无溢洪道淤地坝，同时放水建筑物也有着不同程度的破坏，加之隆德什字河坝系的淤地坝布局合理性不及西吉车路沟坝系，这综合导致了其工程风险普遍偏高。

（8）淤地坝安全运行管理对策。分析了宁夏地区现有淤地坝的管理方式和运行现状，总结了宁夏淤地坝的主要管理措施、取得的经验以及存在的问题。基于以上研究，提出了"三个办法"，即：淤地坝运行管理办法、除险加固管理办法及降等销号（报废）管理办法。并且确定了针对宁夏淤地坝工程现状及运行管理情况进行安全调查与论证的运用方法，为后续淤地坝运行管理方案的制定与执行奠定了基础。

    三、项目达到的技术经济指标

    编制完成了《宁夏淤地坝运行风险研究报告》、《宁夏淤地坝风险评价指标体系》、《宁夏淤地坝运行管理办法》、《宁夏淤地坝除险加固办法》、《宁夏淤地坝降等报废办法》、《宁夏淤地坝运行管理培训手册》；建立了淤地坝溃坝模拟模型；)完成了宁夏自治区淤地坝数据库一套以及相应的专题图件；培养了与淤地坝防洪风险评价有关技术人才。