兴利调节水利水能规划图文丰富

第二章兴利调节四川水利职业技术学院史雯雨第一节水库特性第二节兴利调节分类第三节设计保证率第四节设计代表期第五节兴利调节计算第六节兴利调节时历列表法第七节兴利调节时历图解法第八节多年调节的概率法第一节水库特性一、水库的特性曲线一般用来反映水库地形特性的曲线称为水库特性曲线，有水库水位与面积关系曲线和水库水位与容积关系曲线，简称水库面积曲线及水库容积曲线。(一)水库面积特性曲线(二)水库容积特性曲线特征水位：水库工程为完成不同任务在不同时期和各种水文情况下，需控制达到或允许消落的各种库水位。特征库容：相应于水库特征水位以下或两特征水位之间的水库容积。特征水位及其相应的库容体现了水库利用和正常工作的各种特定要求，是规划设计阶段确定水工建筑物尺寸（如坝高、溢洪道宽度）及估算工程效益的基本依据。

二、水库的特征水位和特征库容

(一)死水位Z死和死库容V死死水位：在正常运用的情况下，允许水库消落的最低水位。死库容（垫底库容）：死水位以下的水库容积。死库容一般用于容纳水库泥沙、抬高坝前水位和库内水深，一般不参与径流调节。（二）正常蓄水位（Z蓄）和兴利库容（V兴）正常蓄水位：水库在正常运用情况下，为满足设计兴利要求而在开始供水时应蓄到的高水位。又称正常高水位或设计兴利水位。它决定水库的规模、效益和调节方式。兴利库容（调节库容）：正常蓄水位与死水位间的库容，用以调节径流，提高枯水时的供水量或水电站出力。水库消落深度（工作深度）：正常蓄水位与死水位的高程差。（三）防洪限制水位（Z限）防洪限制水位：水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位。它是水库汛期防洪运用时的起调水位。根据洪水特性和防洪要求，对汛期不同时期分段拟定，把Z限定在Z蓄以下时，防洪库容与兴利库容将有所结合，从而减小专用防洪库容。防洪高水位：当遇下游防护对象的设计标准洪水时，水库为控制下泄流量而拦蓄洪水，这时在坝前达到的最高水位。只有当水库承担下游防洪任务时，才需确定这一水位。防洪库容：防洪高水位与防洪限制水位间的库容，用以拦蓄洪水，满足下游防护对象的防洪要求。注意：当汛期各时段具有不同的防洪限制水位时，防洪库容指最低的防洪限制水位与防洪高水位之间的库容。

（四）防洪高水位（Z防）和防洪库容（V防）当防洪限制水位低于正常蓄水位时，防洪库容与兴利库容的重叠部分，称重叠库容或共用库容（V共）。此库容在汛期腾空作为防洪库容或调洪库容的一部分，在汛末，作为兴利库容的一部分，以增加供水期的保证供水量或水电站的保证出力。在水库设计中，根据水库及水文特性，防洪库容和兴利库容有完全重叠、部分重叠、不重叠（防洪限制水位与正常蓄水位处于同一高程）三种形式。图2-3图2-4设计茂洪水众位:水库鬼遇大旧坝设慌计洪声水时蚀，在尺坝前胡达到络的最哪高水脾位。曲它是稿正常兆运用讲情况业下允坦许达悦到的能最高沈库水尝位，阀也是裁挡水揭建筑痰物稳搏定计疾算的挽主要邪依据乎。拦洪企库容来（V拦）Z限与Z设洪理之炮间的形库容妄。（五冒）设己计洪冻水位第（Z设洪）和膛拦洪爹库容桐（V拦）（六纵）校白核洪齐水位巧（Z校洪）和感调洪矮库容找（V调洪）校核沙洪水印位：水库喷遇大笋坝校躁核洪绑水时屯，在推坝前刚达到登的最林高水纪位。序它是衰水库眼非常伍运用子情况斥下允威许达牌到的样临时袍性最另高洪裹水位爽，是档确定公坝顶辱高程螺及进惑行大村坝安由全校婆核的沸主要旱依据岭。调洪字库容俯：校核险洪水代位与削防洪姿限制箩水位挤之间板的库毙容，吨用以隶拦蓄芳洪水惧，确斗保大乎坝安能全。（七惑）总库库容池（V总）和涝有效跑库容行（V效）总库钟容：校核蛛洪水贯位以扭下的带全部竹库容寇，总膊库容泊是表融示水酷库工茎程规日模的沿代表迷性指么标，庆可作焰为划钱分水胀库等耗级、胆确定滋工程震安全笛标准堂的重铜要依喇据。有效脚库容给：核洪兆水位睡与死但水位兵之间风的库蛙容。V总＝V死＋V兴＋V调洪－V共。V效＝V总－V死＝V兴＋V调洪－V共。大Ⅰ型——大于10亿m3；大Ⅱ型——以1～10亿m3；中衫型——播0.凉1～1亿m3；小Ⅰ型——麻0.团01～0.泡1亿m3；小Ⅱ型——小于0.趋01亿m3。按总去库容夸把水旦库划贵分为缸五级安全阳超高放水姜管死水示位正常铅蓄水拒位校核财洪水敞位设计渡洪水农位死库引容兴利钳库容结合辫库容拦洪稿库容调洪度库容防洪振限制拖水位防洪畜库容防洪枕高水铸位(一)蒸发涝损失W蒸=（E水-E陆）F年×1洪00悠0其中弓：W蒸——一年应内水际库的壤蒸发停损失菌量，m3；E水——一年上内水溜面蒸敞发深驶度，mm；E陆——一年副内陆触面蒸膏发深啦度，mm；F年——水库畏计算薪面积形，km2，即柄水库贷实际非水面门面积醉与建威库前水岔面面殖积之占差。三、摊水库辞的水年量损股失(二)渗漏宅损失1通过坝身及水工建筑物止水不严实处2通过坝基及绕坝两翼的渗漏损失3由坝底、库边流向较低渗水层的渗漏损失(三)结冰峰损失1、分帖类a.三角腐洲淤浩积。b.带形做淤积展。c.锥形效淤积肥。三角洲淤积（官厅水库）1.1966.6淤积线2.1953.9原河床带形淤积（丰满水库）1.1958淤积线2.1943原河床锥形淤积（三门峡水库）1.1964年汛后淤积线2.1964年汛前河底线四、忽水库诉淤积2、水硬库淤华积的拦不良收后果1234a.减少出水库东有效普库容醒，甚辞至使体水库观完全夺失效良，威叔胁水示库本居身及应下游祖安全逢。b.水库混淤积兵使回暗水上畜延，赏增加怪淹没趣、浸歇没损妻失c.泥沙掉进入图引水敢渠或巧水轮额机等嫩，导锐致渠勒系淤荐积及届水轮的机、蛾泄流复设备崖的磨吹损。d.水库艘淤积余会加千大管惕理上煎的困物难，驻影响则正常抬工作拆。3、水挎库淤屡积的物计算细（库悼容淤质积法或）4、防画止或青减轻难水库印淤积盐的措蒜施a.做好叔上游握水上忍保持炮工作足。b.中小爽型水捧库采胸用长决藤结童瓜式状工程嘱布局化。c.在坝继底修昨建断换面较够大的阔底孔班，或与在坝手旁建籍高程乔较低珠的泄胀洪隧韵洞。d.建深壮水式具拦河鸽闸代国替拦楼河坝差。e.大型围水库积采取浇蓄清取排沙证方式拼运行五、喝水库弄的淹剩没和蜡浸没12345耕地虹盐碱男化、蔬形成嚷局部踢沼泽卖地、厘恶化饥卫生源条件水库幅蓄水裕后，练淹没概土地榜、森宝林、军村镇博、交床通、战电力悟和通谣讯设榆施及叔文物脾古迹店，城贷市建吼筑物抬高虑地下窃水位使，树荷木死啊亡、济旱田迫作物嘱受涝增加蜡矿井指积水挪，使碑原有泡工程怠建筑虚物的匆基础袜产生坚坍陷引起茫库周初塌岸倾，毁堵坏农么田和捧居民他点、鼻减小瓜水库截容积第二料节刘兴谢利调植节分精类一、丽按调榆节周参期分膀类调节裙周期问，指顷水库乒的兴坊利库暑容从库空垦→蓄吵满→醒放空的完恒整的捐蓄放供过程钞。（一瞎）日优调节（二余）周耕调节（三眨）年眨调节（四另）多思年调鸟节二、蕉按水眼库任象务分械类单一挪任务旅径流融调节奖、综朵合利咬用径篇流调蝴节三、列按水拳库供刘水方荐式分怖类固定汇供水补、变笼动供难水四、叫其它需分类反调代节、继单一雾水库尼补偿东调节乔、水检库群规补偿付调节日调份节：β＜0.钥08年调招节：0.行08妈≤氏β≤0.挡3多年健调节柔：0.辉3＜β≤0.耐5第三慰节坑设完计保奸证率一、薯工作配保证守率和谱设计旅保证互率保证进率：付水利织水电搂部门态的正尸常工炸作的序保证稀程度披，称字为工蚊作保条证率钳。年保资证率础：指讲多年闹期间隆正常夹工作伴年数炎占运钻行总妇年数远的百枣分比诊。P设=正常纱工作梢年数/（总睛运行捉年数+1）×1严00围%历时朵保证摸率：薄指多质年期闷间正麦常工勒作历陈时占前总历击时的宝百分陷比希。年保挨证率折与历吉时保辅证率妄之间抢的转葛换：采用乎哪种夹形式酒计算脏工作木保证雨率，洞视用门水特爪性、集水库悼调节悲性能妄及设排计要柴求等恰因素胡而定宿。蓄系水式肿电站理、灌梦溉用否水等鉴，一痰般可螺采用误年保畏证率岸；径逗流式告电站计、航搜运用选水和袍其他划不进舟行径性流调啦节的慕用水叔部门愁，其虾工作未多按叶日计重算，欠故多屋采用遇历时剂保证叼率。二、彩设计霞保证柜率的冬选择（一砍）水枕电站漏的设砖计保尼证率装机郊容量披小于25蚂00霜0凤kW的小归型水蜘电站定，设悟计保跃证率哥一般无采用65％～90％；勿以灌哄溉为墙主的臣农村泼小水巷电工涨程的制设计汉保证扮率，面常与想灌溉膛设计启保证照率取余同值悟；大释、中遍型水啦电站蓝的设蔑计保奥证率况可参娇照表2-百2选值称。表2-哨2水电摘站设你计保宰证率系统中水电站容量比重（%）25以下25～5050以上水电站设计保证率（%）80～9090～9595～98（二槐）灌坑溉设互计保匪证率灌溉宵设计责保证瞒率：泥指在抢干旱成期作版物缺倚水情厅况下其，由衡灌溉迟设施争供水闹抗旱膜的保琴证程棍度。灌溉押设计识保证该率选摊用的基本晕原则：南义方地王区比预北方勺地区馆为高团；自刷流灌员溉比樱提水故灌溉启为高报；远淋景规冬划工夜程比洽近期岔工程傲为高摇；大惭型工疼程比乱中小随型工冬程为曾高。地区特点农作物种类年设计保证率（%）缺水地区以旱作物为主50～75以水稻为主70～80水源丰富地区以旱作物为主70～80以水稻为主75～95抗旱真天数:指依勤靠灌萝溉设早施供黄水，纤可以革抗御宴连续宇多少监天无哭雨保替丰收爽的天蜓数。涌农田所基本犯建设过和一蠢些小修型灌毛区的片规划求设计语中是炮常被冠采用莲的。①在F一定浴的情班况下民，P灌越高狱，所滑需V兴越大存；②在P灌一定夸的情猪况下场，F越大鉴，所幻玉需V兴也越蹈大；③在水狭库V兴一定济的情愧况下统，P灌越高迷，可颈灌溉舌的面称积越鹅小。（三弱）供党水设益计保忌证率采用脑较高是的设廉计保畅证率崖，一嚷般按魄年保硬证率硬取值寸范围请为95萄%~擦99号%，大稼城市晌和重做要工饶矿区迫取较绝高值爬。（四属）通允航设丢计保遇证率通航础设计炒保证反率一竹般指堤最低消通航俯水位店的保蜻证程钥度，绝以计竭算时冷期内咱通航蛇获得调满足剖的历洞时百核分率切表示旧。第四谷节垃设览计代悉表期设计枯水年P设设计中水年50%设计丰水年1-P设一、栋设计次代表俭年径流尺式水掌电站亡的设岸计代燃表年无的径演流资诵料，寺要给步出日哥平均全流量挣过程各线。年调撒节水云电站填，划奖分各胶年一舍致的贯供水刚期，研计算遗各年浩供水圾期天聋然水丽量并说绘出粪供水富期水弦量的生频率剪曲线纠，查趟出供冠水期宁水量陆保证度值及援相应稿的年壶份。二、神设计缝多年贷径流地系列（一晒）设签计枯渡水系宅列T破=面n庙-睁P设（n罩+皂1）在实体测资执料中此选出寇最严疏重的待连续挑枯水验年组从，从独该年书组最周末一新年起俊逆时贯序扣测除允桂许破百坏年姐数T破，余但下的芽即为落所选勿的设察计枯形水系狱列。代表贱中等球来水伶条件芦下的遍平均秩兴利填情况①系泊列连狱续径束流资袖料至命少要妇有一低个以私上完鬼整的请循环戴；②系女列年腐径流兆均值摄应等第于或铅接近撑于多显年平层均值颂；③系潮列应象包括垫枯水爬年、恨中水毅年、岸丰水观年，阔它们你的比以例关掉系与衬长系搅列大赚体相就同，库使设禽计中屈水系殖列的嚷年径馅流变栗差系捡数Cv与长伟系列爆的相闪近。（二僻）设常计中烛水系示列第五隆节叹兴码利调场节计固算兴利池调节壮计算豆：利眨用水帆库重借新分造配天绕然径像流所钱进行叫的计损算。基本蜜方法倾：时模历法姜和概称率法基本酸原理备：W末=W初+W入-W出式中踏：W末——计算彼时段邪末水湾库蓄装水量堪；W初——计算唯时段俯初水愤库蓄忌水量连；W入——计算别时段瞧入库埋水量塔；W出——计算共时段顺出库他水量界，包预括向此各用秋水部父门百提供德的水彩量、汗弃水隔量及跪水库偷水量些损失全等。基本顺课题:①已知零来水板、用皇水和P设，织求V兴；②已疫知来泊水、V兴和P设，斗求Q调；③已娃知来筝水、V兴和P设，舌求按渡照一愿定的牌运用发方式易，水息库的圣运用丑过程血（Q调～t或Z～t）。第六处节岸兴妖利调稀节时吼历列击表法长系检列法将水楼库坝代址断刘面河颂流多让年来扁水过棵程和遥用水梦过程克，逐顺年按施时历暖列表麻法进筹行逐红时段猜（月稠或旬此）的怒水量余平衡烂计算筒，求单得水绣库蓄创泄过眼程和栗兴利起库容史。用滨频率而计算倾求出轧设计萌的兴师利库韵容。代表冷期法用设带计代昨表期蒸的径捕流代院替长渴系列体径流威进行英调节比计算戴的简巧化方确法。一、辜根据初用水掌过程移确定楚水库狱兴利肤库容（一前）不庭计水纱量损欢失的真年调戒节列橡表计进算根据单图可僻知水海库：死库壶容为50摇×1徐06m3兴利陆库容15车2.戒29恐×1糖06m3W年=1角10祥4.染60喉×1歼06m3β=V兴/响W年=1本3.新8%（二炭）考皮虑水玻量损硬失的脂年调降节列辱表计火算简化御计算蒸方法筝：（1）不妇计水说量损睬失算V兴，V兴/2牧+V死=V年平辛均（2）计筋算年帝损失伤水量桑，平真均分逝配在赔每月（3）V兴+V供损=V兴1结论驳：(1池)径流列来水吵过程幻玉与用惑水过虑程差炭别愈额大，泼则所慰需兴落利库古容愈锡大。(2能)在一重次充笑蓄条桶件下浇，累例计整肝个供部水期桥总不身足水棒量和类损失桥水量吊之和清，即洁得兴非利库堂容。等流贩量调吊节：用供涌水期屑各月扭用水涝量的复均值解代替廊各月痒实际瓣用水铸量，佣即蜘假定洗整个灭供水伯期为萌均匀偷供水氧。(3库)调节摇系数些：设计网枯水粮年供疫水期客调节体流量腐（多凉年调饮节时窗为设滤计枯朋水系烧列调积节流贿量）粥与多敌年平翼均流最量的旱比值莫，用洒以度挨量径滋流调筹节的怕程度吃。(4孟)兴利咳部门撒全年柄用水酸量不妹大于数设计兔枯水麻年来学水量商时，掩枯水走期不溜足水廉量可兔由径谅流年系调节藏解决鸡。水库闹运用冈情况亦分析水库棒的蓄兽泄过垦程称请为水棉库运唱用，饿在整脉个调知节周扣期内油，按纷照来但水和期用水鱼的配姿合情捎况，艺年调丹节水烦库可馆分为搅：1.一回运用2.两回运用V1＞V2，V3＜V4则V调=m屿ax纤(V2，V4，V2+V4-V3)V1＞V2，V3＞V4

则V调=max(V2，V4)V1＞V2，V3＜V4

，

V3＜V2

则V调=V2+V4-V33.多回运用主要袍看两颂亏水本期中裁间余幕水期愧的余秧水量撕是否举大于电前后角两个裤亏水洒期的钓亏水性量：①如素果余味水量购不同奋时小炊于两待个亏烂水量甲，则秤所需势库容姜为两笛个亏饶水量斜中的宇较大主者；②如蜂果余狐水量阁同时用小于印前后袍两个鞋亏水饶期的趋亏水辣量，计则库组容为标三者广的代脱数和根。C=在水瓶库规锻划设蜻计阶工段常趁拟定砌若干姐个正屠常蓄顿水位泼为不尽同的赶比较晶方案虎。进梦行方球案比绣较时迹必须糟针对弃任一卖正常喉蓄水燃位初坐定死何水位谎，得闻出其呜相应皂的兴滨利库写容，指并根绸据已粪知兴利练库容伶推求搏其供似水期隆调节花流量及其侍它效暑益指山标，伍以供俱方案裕比较警。注意订：1.水库腐调节嫁性能订问题尸。2.划定向蓄、本供水音期的景问题悔。二、废根据脾兴利节库容思确定场调节舌流量对于比年调累节水扁库供水此期开辟始时哗刻应件该是勉天然凉流量朵开始呜小于鱼调节洪流量棍，终发止时费刻则苹应是驳天然罢流量壁开始买大于菌调节用流量挑之时蹄。【例2-改1】1、判冶定水衡库调项节性烟能（1）微根据乱库容义系数档初步乏认定朋为年即调节广水库（2）计魔算V完与V兴比膊较，恰判定召水库厕是年雾调节忆水库2、按欠已知华兴利次库容犁确定权调节居流量膝（试周算法肯）3、计惊算调详节系上数三、品根据脊既定食兴利妨库容间和水皇库操躁作方折案推饭求水辉库运桐用过列程水库蔬运用兼过程剩，主闪要内霸容为科确定滤库水谋位、约下泄猛量和何弃水受等的汪时历塘过程诉，进货而计都算、率核定婶工程殿的工则作保顿证率剃。定流昌量操刑作定出翼力操烧作第七类节娇兴颜利调比节时少历图采解法一、蝴水量能累积悟曲线怖和水柔量差顿积曲蹄线图2-怒13流量蛾过程纲线和倒水量趴累积惑曲线（一乡丰）水虹量累贺积曲根线图2-证14水量糕累积咬曲线问及其垫流量姐比尺水量令累积对曲线狐的主疾要特该征：水量喊累积筹曲线渴的主彻要特砖征：（1）曲武线上熟任意A、B两点垃的纵酬坐标两差值斯表示tA至tB时段取期间惧的水优量（2）任雨意两示点连召线与军横轴杯夹角炮的正爬切表然示时抚段内天的平压均流很量（3）水孙量累游计曲叮线上剪的任质意一坏点的某切线内斜率云表示愉该时投刻的覆瞬时酿流量（4）天果然径毛流不盛会是祥负值纱，故拣水量姐累计挨曲线程呈现描逐时受上升纱状（二阳）水杯量差羡积曲错线水量供差积问曲线嗓及其寺流量堵比尺水量验差积淡曲线沈的主锡要特谨征：（1）差腿积曲倦线有稍升有埋降，Q≥Q定时，尽曲线啊上升尚，Q＜Q定时，堆曲线端下降（2）差弃积曲厉线任企意两族点的鉴纵坐趋标差狡，等符于该团两点棕之间讲流过仔的水牵量与Q定在同我期内特流过当的水神量之光差。（3）差飞积曲裙线上烦任意更两点染连线股的斜颗率，勾为该乔两点坚之间盲的平织均流性量与Q定的差猾。（4）平盛移过缩