洪水调节(阅)

第十章水库防洪调节计算•第一节水库调洪作用和调洪计算的任务•第二节水库调洪计算的原理与方法•第三节水库防洪水利计算•第四节启用非常泄洪设施时的水库调洪计算•第五节水库的防洪调度第一节水库调洪作用和计算任务•一、水库的调洪作用，在于对入库洪水的滞蓄。使出库洪水过程变平缓，洪水历时延长，洪峰流量减小。而影响水库洪水调节的因素主要是入库洪水、泄流建筑物型式与尺寸、以及汛期水库的控制运用方式和下游的防洪要求。若泄流建筑物尺寸减小，同一库水位的下泄量也将减小，所需调洪库容则将加大。反之，则正好相反。因此，入库洪水、泄流建筑物类型与尺寸、调洪方式和调洪库容之间是相互关联、相互影响的。•水库防洪调节计算，就是要定量地分析计算它们之间的关系。•二、水库调洪计算的任务•在规划设计阶段，调洪计算的任务是根据水文分析计算提供的各种标准的设计洪水，对已经拟定的泄流建筑物型式与尺寸方案，遵循水库汛期控制运用规则，进行水库的蓄泄调节计算，推求泄流过程和最大下泄流量，并确定有关防洪的特征水位与特征库容。•在水库的管理运用阶段，调洪计算的任务：是根据入库的洪水，在泄流建筑物类型尺寸已定的情况下，通过蓄泄调节计算，来预报水库达到的最高库水位和最大下泄流量。第二节水库调洪计算原理与方法•一、水库调洪计算的原理水库调洪计算的基本原理，是逐时段地联立求解水库的水量平衡方程和水库的蓄泄方程。12-4水库水量平衡示意图•二、水库调洪计算的方法水库的调洪计算，就是适时段地求解方程组(12—1)和(12—4)。常用的方法有列表试算法、半图解法和简化三角形法等。(一)列表试算法(二)半图解法(三)简化三角形法•中小型水库作规划设计，进行多方案比较时，只需求出最大下泄量q与调洪库容V洪，而无需求出整个泄流过程。此时可采用简化三角形法进行调洪计算。该法的基本要点是假定入库与出库流量过程可以概化为三角形，见图12—l0所示。于是入库洪水总量W为：第三节水库防洪水利计算•一、水库防洪水利计算的任务水库防洪水利计算的任务，主要是对各种拟定的方案，进行调洪计算，求得最大下泄流量、调洪库容和最高洪水位等技术参数，为技术经济论证和选锑最佳方案提供依据。•二、溢洪道无闸门控制水库的防洪水利计算中小型水库为了节省投资、便于管理，溢洪道一般不设闸门。水库的汛限水位大多与正常蓄水位齐平，即等于溢洪道堰顶高程。根据下游有无防洪要求，防洪水利计算又可分为以下两种情况。三、溢洪道有闸门控制水库防洪水利计算•为多目标服务的综合利用水库，溢洪道往往都设有闸门控制。在有闸控制的情况下，为同样满足下游防洪要求而所需的防洪库容要比无闸的小，如图12—15(a)所示。而当防洪库容相同时，有闸控制的最大下泄量也可以较小些，加图12—15(b)所示。溢洪道设置闸门，还为下游避免区间洪水与上游洪水遭遇创造了条件，有利于下游的防洪。同时，也为水库兴利库容与防洪库容的结合提供了可能。第四节启用非常泄洪设施时的水库调洪计算•一、水库的非常泄洪设施及其启用标准非常运用的校核洪水比一般设计洪水大得多。因此，为确保大坝安全，又不使正常泄流设施泄流规模过大而造价过高，故常设置非常泄洪设施来协助正常泄流设施宣泄校核洪水。非常泄洪设施，可以是非常溢洪道和非常泄洪洞。在我国采用较多的是非常溢洪道。也有采用临时炸开副坝作为非常泄洪措施的。非常溢洪道的堰项高程，当正常溢洪道不设闸门时，一般应不低于正常溢洪道堰顶高程；当正常溢洪道设闸门时，一‘般应不低于防洪限制水位。非常泄洪设施投入运用的启用标准、目前都以某一库水位来表示，该水位称为启用水位z启。二、启用非常泄洪设施时的水库调洪计算•当入库洪水为校核标准的洪水，水库启用非常泄洪设施参加泄洪时的水库调洪计算，其基本原理与方法，与前面第二节介绍的完全相同。需要注意的是，当库水位达到z启以后，非常泄洪设施投入运用，水库的泄量为非常泄洪设施泄量与正常泄洪设施泄量之和。因此，原来为正常泄洪制作的q—v关系线，以及q—v/t+q/2辅助线在z启与相应库容Ｖ启以上。第五节水库的防洪调度•一、水库的防洪调度方式•为了确保水库的安全和满足下游的防洪要求，在汛期水库必须按照当年的实际情况，编制汛期控制运用计划，搞好防洪调度。其中，重要的内容之一，就是要拟定切实可行的防洪调度方式。所谓防洪调度方式，也就是调节洪水的方式。包括泄流方式、泄流量的规定和泄洪闸门的启闭规则等。对于有闸门控制的溢洪道或泄洪隧洞，常用的防洪调度方式有：控制泄流与自由泄流相结合、固定泄流、以及补偿调节三大类。二、防洪调度图的绘制与应用•防洪调度图，是由分期汛限水位、防洪调度线、防洪高水位、设计洪水位、校核洪水位与当年允许最高洪水位等蓄水指示线，以及这些指示线划分的运行区所组成的水库汛期运行图。它是用来指示水库在汛期为了防洪安全，各个时刻应当预留多少防洪库容及调洪库容的。如图12—24所示。本章小结•（1）了解水库调洪作用和调洪计算的任务•（2）掌握水库调洪计算的原理与方法•（3）掌握水库防洪水利计算方法、步骤•（4）了解启用非常泄洪设施时的水库调洪计算方法•（5）了解水库的防洪调度