水库防洪工程

1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。第六章水库防洪工程水库是广泛采用的工程防洪措施之一。从其所承担的防洪任务的不同可分为两类:一是专用于防洪的水库 ;二是防洪与兴利相结合的水库。前者为数不多,后者最为常见 ,具有防洪、发电、灌溉、航运、 渔业等多项任务 ,其中防洪地位往往居首。在流域性防洪减灾系统中,水库与其它工程、非工程防洪措施一起 ,共同担负全流域的防洪减灾任务。一、 水库特征水位与库容特征水位主要有 : 死水位、 正常蓄水位 , 防洪限制水位、 防洪高水位、 设计洪水位及校核洪水位。特征库容 :死库容、兴利库容、防洪库容 ,设计调洪库容及校核调洪库容(如图 )

2、。设计死水位和死库容设计死水位 :是指水库正常运行情况下,允许水库消落的最低水位。死库容 :指死水位以下的库容。正常蓄水位和兴利库容。正常蓄水位 : 水库在正常运用的情况下 , 满足设计兴利要求时 , 允许蓄到的最高水位。兴利库容 :水库正常蓄水位与死水库之间的库容。( 调节库容 )防洪限制水位、重叠库容防洪限制水位 : 水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位 , 水库汛期防洪运用时的起调水位。重叠库容 :指防洪限制水位至正常蓄水位之间的库容。防洪高水位、防洪库容防洪高水位 :水库遇到下游防护对象的设计标准洪水时,在坝前达到的最高水位资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。(水

3、库承担下游防洪任务时确定) 。防洪库容 :指防洪限制水位至防洪高水位之间的库容。设计洪水位和校核洪水位设计洪水位 : 水库在设计标准洪水发生时 , 水库从防洪防制水位开始经过调洪后所达到的最高水位。校核洪水位 :水库在校核标准洪水发生的情况下,水库从防洪限制水位开始经过调洪后所达到的最高水位。调洪库容和总库容调洪库容 :水库校核洪水位与防洪限制水位之间的库容。总库容 :水库校核洪水位至库底的库容。二、 水库防洪标准水库防洪标准反映水库抗御洪水的能力 , 分为水工建筑物的防洪标准和下游防护对象的防洪标准两类。1水工建筑物的防洪标准水工建筑物的防洪标准是为确保大坝等水工建筑物安全的防洪设计标准。对

4、于永久性水工建筑物 , 按其运用条件 , 分为设计标准与校核标准两种情况 : 设计标准又称正常标准 , 用来决定水库的设计洪水位 , 当这种洪水发生时 , 水库枢纽的一切工作要维持正常状态 ; 校核标准用来决定校核洪水位 , 在这种标准洪水发生时 , 能够允许水库枢纽的某些正常工作和次要建筑物暂时遭到破坏 ,但主要建筑物 ( 如大坝、溢洪道等 ) 必须确保安全。2下游防护对象的防洪标准当水库承担下游防洪任务时,需考虑下游防护对象的防洪标准。在该标准洪水发生时,经水库调蓄后 ,使经过下游防洪控制点的流量不超过河道的安全泄量 ( 允许泄量 ) 。当下游防护对象距水库较远 , 水库至防洪控制点之间的

5、洪水较大时 , 控制水库泄量还应考虑区间洪水遭遇问题。三、 水库防洪特征水位选择资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。水库防洪特征水位包括防洪高水位、 防洪限制水位、 设计洪水位和校核洪水位四项。在特征水位的选择中 , 一般应全面考虑水库工程规模、 泄流能力、 调洪方式以及所担负的防洪任务等情况 , 经过拟定不同的调洪运用方式进行调洪计算 , 综合分析比较确定。1 设计洪水位与校核洪水位选择设计洪水位和校核洪水位与水库泄洪建筑物泄洪能力的大小直接有关 , 它们分别是水库在正常运用和非常运用情况下 , 允许达到和允许临时达到的最高洪水位 , 其数值是挡水建筑物稳定计算和安

6、全校核的主要依据。因此应分别根据相应大坝设计标准和校核标准的各种典型洪水 , 以及泄洪建筑物的类型和泄洪能力 , 按拟定的调洪方式自防洪限制水位起进行调洪计算求得。2防洪高水位选择水库防洪高水位及防洪库容的选择,一般是与下游防护对象的防洪标准的确定同时进行的 , 并应进行各种方案的比较。 首先 , 根据下游防护对象的重要性以及水库可能提供的防洪库容 , 初拟几个可供比较的下游防洪标准 ; 再据相应标准的设计洪水 , 拟定防洪调度方式 , 进行调洪计算 , 求出所需的防洪库容及相应的防洪高水位。下游防洪标准及水库防洪高水位、 防洪库容的选择 , 需在技术经济比较的基础上合理确定。3 防洪限制水位

7、选择防洪限制水位的选择关系到防洪与兴利的结合问题。其值定得过高 , 对防洪安全不利 ; 过低 , 又难以保证兴利目标的实现。因此 , 具体拟定时要兼顾防洪与兴利两方面的需要。对于下游有防洪任务的水库而言 , 防洪限制水位、 正常蓄水位和防洪高水位的关系 , 一般有如下三种情况 :(1) 防洪与兴利完全不结合。 防洪限制水位与正常蓄水位相同,防洪高水位在正常蓄资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。水位以上 ,防洪库容全部置于正常蓄水位以上。这种情况适合于洪水在汛期随时都可能发生 ,必须在整个汛期都留出防洪库容的水库,遇到设计枯水年时 ,汛后不能保证水库的充蓄。(2) 防洪

8、与兴利完全结合。防洪限制水位低于正常蓄水位 , 正常蓄水位与防洪高水位相同 , 防洪库容全部置于正常蓄水位以下。 适合于洪水在汛期发生很有规律的水库 ,即使遇到设计枯水年 ,也有把握充满水库。(3) 防洪与兴利部分结合。这种情况 , 防洪限制水位低于正常蓄水位 , 防洪高水位高于正常蓄水位 , 防洪库容部分置于正常蓄水位以下。相结合的那部分重叠库容,汛期用于防洪 , 汛后用于兴利。这种方式适合于在设计枯水年能部分充蓄防洪库容的情况。当水库不承担下游防洪任务时 , 汛期兴利蓄水一般以正常蓄水位为限制 , 设计和校核洪水的调洪计算均从正常蓄水位起调。严格说来 , 这类水库没有防洪限制水位。但在有些

9、情况下 , 水库在汛期为适应某些要求 , 也需降低水位运行 , 在汛末再充蓄到正常蓄水位。第三节水库防洪调度水库汛期的防洪调度是一项非常重要的工作。该项工作不但直接关系到水库工程的安全 , 而且影响到水库防洪效益的发挥以及汛末的蓄水兴利。 要做好水库防洪调度 , 必须先拟定出切合实际的防洪调度方式 , 包括泄流方式、 泄流量以及便于操作的泄洪闸门启闭规则等。对于没有下游防洪任务的水库,防洪调度方式较简单。因其目的是确保水库自身安全 , 故往往是当水库水位达到一定高程后泄洪建筑物便敞开泄洪。对于承担下游防洪任务的水库 , 既要确保水库安全 , 又要满足下游防洪要求。常见的防洪调度方式有固定泄洪调

10、度、 防洪补偿调度和防洪预报调度等。 当水库有兴利任务时 , 还要考虑防洪与兴利的联合调度。对于多沙河流的水库, 在考虑泄洪时 ,还须考虑排沙问题。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。一、 固定泄洪调度固定泄洪调度方式有固定泄量调度方式和定孔泄流调度方式两种情况。固定泄量调度方式的调度原则是 : 当来水不超过下游防洪标准洪水时 , 根据上游来流量的大小 , 水库按不超过下游河道安全泄量控制分级固定泄流 , 大水多泄、 小水少泄。当来水超过下游防洪标准后 , 按下游安全泄量固定泄水。超过 q 安的部分水量蓄在库内 , 直到入库流量退至 q 安, 库水位达到防洪高水位。此

11、后水库水位自然消落 , 直至防洪限制水位 , 泄洪停止。这种调度方式适用于水库距下游防洪控制点较近 , 区间洪水较小的情况。在水库实际运行中 , 为了减少泄洪闸门的频繁启闭 , 往往采用固定孔数的调度方式 , 即开启闸门的孔数 , 随着上游洪水来量的多少而增减。这样 , 下泄流量会随着库水位的涨落有一些变化 , 但仍小于或等于 q 安为控制条件。二、 防洪补偿调度当水库距防洪控制点较远、 区间洪水较大时 , 采用补偿调度的方式 , 能比较有效地利 用防洪库容和满足下游防洪要求。 这种调度方式的基本原则是 : 当区间洪水大时水库少放水 , 区间洪水小时水库多放水 , 使水库泄流量与区间洪水流量之

12、和不超过防洪控制点河道的安全泄量。实施补偿调节后 , 下游防洪控制点的安全性提高了 , 而水库本身的防洪任务却暂时加重了。防洪补偿调节是一种理想化的调洪方式。但受各种条件限制 , 常常只能近似地应用防洪补偿调节方式 , 所谓错峰调度便是其中的一种。错峰调度方式的做法是 , 在区间洪峰流量可能出现的时段内 , 水库按最小的流量下泄 ( 甚至关闸停泄 ), 以避免水库泄流与区间洪水组合超过防洪控制点的安全泄量。采用错峰调度方式必须合理确定错峰期的限泄流量。三、 防洪预报调度根据预报进行防洪调度,能充分发挥水库的防洪效益,协调水库防洪与兴利的矛资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者

13、删除。盾。这种调度方式是根据水文气象预报成果 , 赶在洪水来临之前预泄部分防洪限制水位以下的库容 , 以迎接即将发生的洪水。对于有兴利任务的水库 , 其预泄水量的确定 , 一般以该次洪水过后水库能回蓄到防洪限制水位不致影响兴利效益为原则。现阶段多依据短期水文气象预报进行预泄。 短期预报的预见期一般在 1-3d 内 , 其精度可达 80以上。因此考虑短期水文气象预报进行水库防洪调度具有较高的可靠性。四、 防洪与兴利联合调度对于综合利用水库 ,防洪则要求整个汛期留出防洪库容以滞蓄洪水,而兴利则希望汛期多蓄水以确保和提高兴利效益。为了妥善解决防洪与蓄水的矛盾,既确保水库安全并在一定程度上满足下游的防洪要求,又尽量多蓄水兴利 ,是水库汛期控制运用的一项重要任务。1 分期设置防洪限制对于洪水在汛期各个时段具有不同规律的河流,能够分时段预设不同的防洪库容,即设置不同的防洪限制水位。这样,既能够满足不同时期所需防洪库容的要求,又能够确保汛末兴利库容能蓄满。汛期各时期的划分,主要根据水文气象规律,从暴雨、洪峰、洪量、洪水出现日期等方面分析研究。分期不宜太多,常以2?a3 期为宜。对于分期设置防洪限制水位的水库,一般要求具有较大的泄洪能力 ,还须考虑到下游河道的承泄能力。2根据短期预报预泄或超蓄 如果水库具有一定的泄洪能力 , 还能够根据短期洪水预报有