浅析梯级水库的设计洪水

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浅析岗南和黄壁庄水库梯级水库调洪演算情况

浅析岗南和黄壁庄水库梯级水库调洪演算情况
第 1 第l 7卷 2期
21 年 1 01 2月
水 利 科 技 与 经 济
W ae n e v n y Sce e a d Te h o o y a d Ec n my t rCo s r a c inc n c n lg n o o
V0 . 7 No 2 11 .1 De ., 01 c 2 1
2 任 务 来 源
鉴 于岗南 、 黄壁庄水库 除险 加 固工 程均 已完 工 , 并通 过 大坝 安全 鉴定 , 防洪 标准 均 为 5 0年 一遇 设计 ,000 0 1 0
4 岗黄 水 库 调 洪 演 算 细 节 情 况
4 1 调洪 所采 用的 基础 资料 .
4 1 1 库 容 曲 线 . .
4 1 2 泄 流 曲 线 . . 岗南水库泄水建筑物 有泄洪 洞 、 正常溢洪 道 、 增溢 新
洪 道 。 黄壁 庄 泄 水 建 筑 物 有 泄 洪 底 孔 、 常 溢 洪 道 、 常 正 非
各 种不同汛限水位和不 同频率洪水进行调洪演算 。
溢洪道 、 新增非 常溢 洪道 。均 采用除险加固以后的值。
[ 收稿 日期 ] 2 1 - 8一l 0l 0 5 [ 作者简介 ] 李 书锋( 9 3一) 男 , 17 , 河北青县人 , 高级 工程师 , 从事水库 调度 及水资源保护等方 面的工作 ; 王云丽 ( 9 9 17 ) ,女 , 北 石 家 庄 人 , 程 师 , 事 水 文 水 资 源 管 理 工 作 ; 志 刚 ( 96一) 男 , 北 平 山 人 , 程 师 , 河 工 从 崔 17 , 河 工 从
q - Z) =( 厂
式中 一、 、 、 、 、 。Q q 为第 t 时段 始末水库 的蓄水 量、 入库流量 和出库 流量 ;( 为水 位 z 相 应 的泄流设 / z)

梯级水库对洪水特性的影响研究

梯级水库对洪水特性的影响研究
多发生在 6月上旬 至 7月 中旬 。秋季受 冷峰低 槽和 两
以构皮滩水库洪峰流量与洪量拟合函数为例, 将
拟合 曲线绘 于 图 1~ 3中。 从 表 1可以看 出 , 于 同一水 库 , 用不 同洪峰 流 对 采
高切变天 气 的影 响 , ,0月 常 出现暴 雨 , 暴 雨 强 度 91 但 和量 级均不 及夏 季大 。此 外 , 江上 游 地 区发 生 秋 季 乌 暴雨 的次数 常多于 中下游地 区 。
收 稿 日期 :00— 2— 9 修 回 日期 :00—0 21 0 0 ; 21 4—1 2
量与洪 量进行 拟合 , 拟合 直线 的斜 率基 本相 同 , 明用 说 年最大 洪峰流 量与对 应洪量 推求 峰量关 系 曲线具 有代
作者简介 : 郭
倩 , , 士研 究生, 女 硕 主要从 事水文与水 资源研 究。E—m i goi a :uqa l n一10 @13 cr 04 6 .o n
文资料 的基础 上 , 究梯 级 水 库 问 的峰量 关 系和 洪水 研
传 播时 间 , 为水库 洪水 特性研 究提供 一种思 路和方 法 。
系 ; 向 : 于 同一 洪 峰流量 , 纵 对 研究 与其对应 的 i37d ,, 洪 量问关 系 , 并采 用 最小 二 乘法 进 行 一元 线 性 回归 拟
注 : 代 表 洪 峰 流 量 , 位 :l s Y代 表 洪 量 , 位 : m ; 年 最 大 ① 单 n/ ; 单 亿 ② 洪 水 洪峰 流 量 取 实测 洪 水 序 列 年 中 , 年 所 有 洪 水 中 洪峰 最 大 值 ; 每
梯 级 水 库 对 洪 水 特 性 的 影 响 研 究
郭 倩 , 学 毅2 姚 伟 涛 闰 峰 武 , ,

基于入库设计洪水不确定性的梯级水库防洪极限风险率研究与应用的开题报告

基于入库设计洪水不确定性的梯级水库防洪极限风险率研究与应用的开题报告

基于入库设计洪水不确定性的梯级水库防洪极限风险率研究与应用的开题报告一、研究背景和意义梯级水库是一种多层次水能利用的水电站系列,梯级水库建设不仅能增加水电站的总出力,还可以在一定程度上缓解河川的洪峰流量和保障灌溉用水等方面起到重要作用。

然而,在水库调度过程中,由于水文气象条件的不确定性以及水库入库设计的不确定性等因素的影响,造成了一定的水库防洪极限风险,也就是概率极小但危害极大的洪水事件的发生可能性。

具体来说,当水库防洪极限风险率高于设计要求时,形成的洪水将超出设计水位,导致水库设施和周边地区的严重损失,甚至危及人民群众的生命财产安全。

因此,研究梯级水库防洪极限风险率的确定方法和优化调度方法,对于提高梯级水库的防洪能力和人民群众的安全保障具有重要意义。

二、主要研究内容本文将围绕梯级水库防洪极限风险率的确定方法和优化调度方法展开研究,主要包括以下几个方面的内容:1. 梯级水库入库设计不确定性分析:对入库设计面临的不确定性因素进行分析,如水文气象要素、梯级水库储水能力等因素,并建立相应的概率分布模型和统计学方法。

2. 梯级水库防洪极限风险率确定方法:基于概率分布模型和统计学方法,结合梯级水库水资源的特点和特定的调度策略,确定梯级水库防洪极限风险率的评价方法和指标。

3. 梯级水库防洪极限风险率的优化调度方法:基于梯级水库防洪极限风险率的评价指标,采用多目标规划和水文模型模拟技术,研究优化调度方法,实现梯级水库的防洪能力提升。

4. 基于实例案例的分析与应用:根据实例案例,对本文的研究方法和结果进行测试和验证,以实现相应的应用和推广。

三、研究方法和技术路线本文主要采用文献调研、概率论、统计学、模型模拟和优化调度方法等多种研究方法,其中,具体研究路线如下:1. 文献调研和资料搜集:对国内外相关理论和实践进行全面系统的调研和搜集,了解梯级水库防洪极限风险评价的方法和研究进展。

2. 梯级水库入库设计不确定性分析:基于文献调研和实测数据,建立梯级水库入库设计因素的概率分布模型和统计学方法,对不确定因素进行分析和研究。

浅谈梯级水库的水文水利计算

浅谈梯级水库的水文水利计算

浅谈梯级水库的水文水利计算【摘要】在水库的除险加固工作中,最主要的前期准备就是开展水文水利相关计算工作。

为了准时高效地开展水库的除险加固工作,就要有相应的水文水利计算作为基础。

当上游的水库等水利设施发生溃坝时,下游的水库设施的水文计算方法就显得十分重要了。

本文将对梯级水库的水文水利计算进行探讨。

【关键词】分析计算;水文水利;水库引言某地区,以其复杂的地形、险恶的环境闻名于世,整个区域内有大量的险峻地形,并且建设有大大小小的多个水库,水库的年代较老,大部分是上个世纪六十年代的老建筑。

年久失修加上运行理念严重落后,这些水库的安全条件令人堪忧本文主要研究了该地区某水库的除险加固之前的水文水利计算工作。

1 工程概况水库坐落于南部崖门镇。

总面积达到了38.6平方公里,当中有总长达468.6公里的河流及其支流,平常的水位在38米左右,库容为2372万立方米。

平时的作用主要是灌溉农作物、发电,在洪水来临时还有一定的防洪能力。

在整个水库的工程当中,有两座坝体、两个溢洪道、一座水力发电站。

在整个古兜山所管辖的区域内,有星罗棋布的小水电,数量十分可观。

在东方红水库上游的地方,还有四座水电站,大小不一,共同起到防洪灌溉的作用。

表一形象地说明了不同水库之间的位置关系及各个水库的特点。

2 计算假设及工况水库及其上游四座水库之间是典型的梯级关系。

上游的扫杆塘水库以及新矿塘水库的集雨面积都相对较小,计算起来工作量巨大,因此无法逐一地对各个水库开展水文计算工作。

所以水文水利计算方法应该做出相应的更改,为了使计算结果更加有说服性,并且尽量简化计算的过程,达到尽快开展水库加固工作的目的,本文中将该水库周边的两个小水库杆塘水库以及新矿塘水库的集雨面积一并纳入长塘水库的集雨面积之内。

由于水库的上游还有两座水库,上游的水量直接注入到水库当中,因此在计算时,水库的总流量为其本来的洪水流量加上上游水库的下泄总流量。

在上游与下游之间的河道内,坡度大、水流湍急,洪水前进的速度非常快,因此上下游的洪水汇集到一起的时候,研究人员进行计算就不需要考虑到上下游水流合并所耗费的时间。

浅析水库防洪工程设计

浅析水库防洪工程设计

浅析水库防洪工程设计摘要:水库是一种常见的水利工程,其主要的职能之一就是防洪。

特别是在一些大河流中,水库往往能在防洪中起到至关重要的作用。

文章将就水库的特征,水位选择进行探讨。

关键词:水库;防洪;水位选择水库是一种很重要的水利工程,可以有效的满足人类的各种需要,也可以通过调节水资源,使水资源得到更好的利用。

因此,从使用功能上看,专门用于防洪的水库并不是很多,在许多河流防洪体系中,水库一般都会与其他防洪工程措施及非工程措施一起,共同担负防洪任务。

1水库面积特性随着水库水位的不断变化,水库的水面面积也在不断的变化,水库河谷的平面形状,决定了变化的情况。

水库水位的升高,不一定会对水库面积引起很大的变化,比如说某些狭长形的水库;而相反,对于那些较为开敞的河谷,一旦水库水位稍有升高,其水面面积就可能发生较大的变化,会增加很多面积。

水库面积的这种特性,在研究水库的淹没范围方面有重要意义,同时也可以为水库的水量计算,提供很重要的原始资料,因为水库的水面面积与其蒸发水量损失息息相关。

用求积仪沿等高线,可以把水库在不同水位时的水面面积在地形图上求出。

通常来说,可用某一等高线与坝轴线所包含的面积来计算。

当然在水库不大,但是坝身的体积很大的背景下,就必须要考虑上游坝坡的影响。

在求出各个水位高程的水库面积的前提下,可以通过纵坐标来表示水库的水位,通过横坐标来表示水库的面积,进而得出水库面积特性曲线,这一曲线也可以叫做水库高程面积曲线。

根据实践证明,采用指数方程或抛物线方程,可以近似的表示出水库高程面积的曲线,其一般形式为。

2水库的特征水位和容积组成水库的正常运行与河流的水文情况,各用水部门的用水要求、调节方式等有着密切的关系,因此,在设计水库时必须要通过水利计算以及政治经济分析论证,确定水库各种特征水位和库容。

因为水位和库容是表示水库在正常运用和设计条件下的极限情况;是决定水利工程规摸的基本指标,也是各种方案差别的特征值,一般也称为水库的参数,主要有这几种:①死水位和垫底库容。

浅谈梯级水库的水文水利计算

浅谈梯级水库的水文水利计算

2 工 程 概 况
东方 红水 库位 于江 门市 新会 区南部 崖 门镇古兜 坑 中 上 游 。 水 库 总 集 雨 面 积 3 .k . 址 以 上 干 流 86 m2坝
河 长 4 86 m , 流 平 均 比 降 5 , 常 水 位 3 .m, 6 .k 干 % 正 80
相 应库 容 27 3 2万 f3 设 计 总 库 容 2 8 . 万 m3是 n, 6 80 ,
响 , 其 集雨 面积 计入 长塘水 库 内。 将 在 梯 级 水 库 防 洪 计 算 中 ,下 级 水 库 的 设 计 洪 水 应 考 虑 上 一 级 水 库 下 泄 量 与 区 间 洪 水 的 不 同遭 遇 . 择 其 不 利 典 型 作 为 设 计 依 据 。则 东 方 红 水 库 洪 水 计 算 标 准 为 : 计 洪 水 为 5 年 一 遇 , 核 洪 水 为 lO 设 0 校 OO 年 一 遇 。 水 文 水 利 计 算考 虑 以下 工 况 : a .东 方 红 水 库 上 游 有 长 塘 及 东 坑 水 库 , 下 泄 其 量 全 部 直 接 流 入 东 方 红 水 库 ,东 方 红 水 库 的 人 流 过 程等 于东 方红 区 间的洪水 过程 与其上 游两 水库 下泄 过程 的 同频率 天然叠 加 。由于东 方 红水库 与上 游两 水 库 间 河 道 坡 度 大 , 离 短 , 水 演 进 时 间 短 , 洪 距 洪 故 水 叠 加 时 不 考 虑 上 游 两 水 库 下 泄 流 量 在 水 库 间河 道 的演 进 时 间 。 生 5 发 0年 一 遇 洪 水 时 , 长 塘 、 坑 水 将 东 库 的 设 计 下 泄 量 与 东 方 红 水 库 区 间 的 设 计 洪 水 按 同 频率 天然 叠加 即得东 方红水 库 的设计洪 水 。 b .发 生 千 年 一 遇 洪 水 时 , 先 分 析 上 游 两 座 水 首 库 溃 坝 的 可 能 性 , 再 选 择 如 下 5种 情 况 分 别 计 算 东

浅谈梯级水库的水文水利计算

浅谈梯级水库的水文水利计算

2 3 . 0 0
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6 4 . 0 0
6 4 . O O
1 5 5 . 0 0
1 2 0 . O 0
2 3 8 . 0 0
2 0 0
3 3 5 . 0 0
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
【 关键词 】 分析计算 ;水文水利 ;水库
引 言
某地 区, 以其复杂 的地 形、险恶的环境 闻名于世,整个 区域 内 有大量 的险峻地形,并且建设有大 大小小的多个水库 ,水库的年代 较老 ,大部分是上个世纪六十年代 的老建筑 。年 久失 修加上运行理 念严重落 后,这些水库 的安全条件 令人堪忧本文主要研 究了该地区 某水库 的除险加 固之 前的水文水利计算工作 。
1 工 程 概 况
变 差 系 数
实 测 查 表
0 . 3 0
O . 3 0
0 . 3 7
0 . 3 7
O . 4 2
0 . 4 7
O . 4 8
0 . 5 O
0 . 6 0
0 . 5 0
水 库 坐 落 于 南 部 崖 门 镇 。总面 积 达 到 了 3 8 . 6平 方 公 里 ,当 中 有 总长达 4 6 8 . 6公里的河 流及 其支流,平常的水位在 3 8米左右 ,库容 为2 3 7 2万立方米 。平时的作用主要是灌溉农作物 、发 电,在洪 水来 临时还有一 定的防洪能力 。在整个 水库 的工程 当中,有两 座坝体、 两个溢洪道 、一座水力发 电站 。在 整个 古兜 山所管辖 的区域内,有 星罗棋布 的小水 电,数量十分可观 。在 东方红水库上游 的地方 ,还 有 四座 水 电站 , 大 小 不 一 ,共 同起 到 防 洪 灌 溉 的 作 用 。表 一 形 象 地 说 明了不 同水库 之间的位置关系及各个水库 的特点 。 2 计 算 假 设 及 工 况 水库及其 上游四座水库之 间是 典型的梯级关系 。上游 的扫杆塘 水库 以及新矿塘水库 的集雨面积都相对较小, 计算起 来工作 量巨大, 因此无法逐 一地对各 个水库开展水文计算 工作。所 以水文水利 计算 方法应该做 出相 应的更改 ,为 了使计算 结果更加有说服性 ,并且尽 量简化计算 的过 程,达到尽快开展水库 加固工作 的目的,本文 中将 该水库周边 的两 个小水库杆塘水库 以及 新矿塘水库的集 雨面积 一并 纳入长塘水库的集雨面积之 内。 由于水库 的上游还有两座水库 ,上游 的水量直接注入到 水库当 中,因此在计算 时,水库的总流量为其 本来的洪水流量加上上 游水 库的下泄总流量 。在上游与 下游之 间的河 道 内,坡度大 、水流湍急 , 洪水前进 的速度 非常快,因此上下游 的洪 水汇 集到一起 的时候 ,研 究人员进行计算 就不需要考虑到上 下游水流 合并所耗 费的时 间。当 真的发生 了 5 O年一遇 的洪水时 , 应当直 接把长塘水库 以及东坑水库 的下泄流量并入水库 当中, 再 加上某 水库 自己的洪水流量进行计算 , 最后得到 的结果就是东 方红水 库的实际洪水流量 。 当面对千年 一遇的洪水 的时候 ,研 究人员应当提前考虑 到上游 水 坝 溃 坝 的 机 率 ,充 分 考 虑 上 下 游 水 坝 溃 坝 的 可 能 性 ,用 排 列 组合 的方式将溃坝水坝数 量、种类一一列举之后 ,再开展水库校核洪水 的计算工作 。 3 设计洪水计算 3 . 1 设计 暴 雨 的推 求 要想精确计算 出设计暴雨的量 ,最实 用的方法当然是分析 实用 资料之 后再计算求出 设计暴 雨的量 。从上个世 纪七十年代开始 ,水 库就建设并投入运行 了大量雨量站 。三十年 间,采用的是每个 一小 时就观 测一次雨量 的观 测方法来取得雨量 资料 ,其中只有五年采用 了1 0 m l短历时降雨采集方法 。按照 国家 出台的相关标 准,这样 的采 集 方法 对水文计算 的兼容 性不高,并且实 际计算 时不利于分析 出降 雨频率 的高低 ,所 以才采取 了水文 图集的方 式来取得其特征资料 。 除 了查 阅实用 资料 的方法,还可 以使 用算 图表法来计算设计暴 雨。该省水文局于 2 0 0 7年 出台的 《 暴 雨参数等 值线图》就详细地实

梯级水库下游水库设计洪水的组合分析

梯级水库下游水库设计洪水的组合分析

梯级水库下游水库设计洪水的组合分析摘要:目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,水库设计在我国发展十分迅速,梯级水库设计洪水计算理论方法众多,在中小型工程设计中常常采用简便方法对梯级水库设计洪水进行计算。

以余庆县两岔河水库为例,分析梯级水库情况下下游梯级水库设计洪水的组合计算方法,提出当上游水库调节性能较差、集水面积占下游梯级比例较小时,上游水库对下游梯级水库洪水影响较小;反之,则需分析上游水库对下游梯级设计洪水的影响。

分析结果可为梯级水库设计洪水的计算提供参考。

关键词:梯级水库;洪水组合;同频洪水;相应洪水引言大库的规划布置,梯级密集的开发方式,较好地解决了水资源时空分布不均与综合利用之间的矛盾,极大地提高了水资源的利用率,符合我国河流水文特点和经济社会发展的要求。

正是如此,梯级水库群已经成为我国重要的水资源保障和能源供应基地,也是防洪保安体系重要的组成部分。

毫不夸张地说,这些水库大坝在保障我国供水安全、能源安全、应对气候变化和节能减排等方面,发挥了不可替代的作用。

1梯级水库组成及防洪任务最常见的梯级水库是由上、下游两个水库组成,具有一定的代表性,因为多级水库可以看成是两级水库的各种组合。

当干支流串联水库并联到一起,即形成了混联梯级水库群,通常可归纳为以下4种类型:(1)两串联水库均不承担下游防护对象的防洪任务。

如图1(a)所示,B水库的洪水是经A水库调洪后的下泄洪水与区间洪水组合而形成,在进行B水库的防洪设计时,需要推求B受A水库调洪影响后的设计洪水。

(2)两串联水库下游有防洪对象。

如图1(b)所示,如果所要设计的工程是A水库工程,为研究A、B两个梯级水库对防护对象C的防洪效果,需要推求C断面受上游A、B两水库调洪综合影响后的设计洪水;如果所要设计的工程是B水库工程,需要推求B受A水库调洪影响的设计洪水,同时还要推求C断面受A、B两水库调洪共同影响的设计洪水。

(3)两串联水库之间有防洪对象。

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浅析梯级水库的设计洪水
摘要:文章介绍了梯级水库设计洪水的特点及计算方法,并采用两种计算方法进行方案比较,对梯级水库设计洪水计算提出需要注意的问题。

关键词:设计洪水梯级水库调蓄
随着党中央对民生的高度关注,加大对民生工程的投资,水利工程作为重要的基础设施在民生工程中占有相当重要的地位,其中水库枢纽工程对流域的防洪发挥了巨大的功能,同时对区域水资源的开发利用起到了重要的作用,为地方社会经济带来了较大的发展。

由于水资源的开发利用、流域的防洪治理,许多流域修建了大量拦蓄工程,同流域同河道上按照上下游顺序依次兴建拦蓄工程,进行流域水资源开发利用称流域水资源梯级开发,上下游拦蓄枢纽工程称梯级工程,拦蓄枢纽工程上的水库称梯级水库。

梯级水库枢纽工程是流域梯级开发中最重要的组成部分,梯级水库在发挥其水资源开发利用的同时,防洪功能也同时显的十分重要,直接影响区域经济发展,和水资源开发利用的实现。

流域在未开发前其设计洪水可以按照完整的流域进行计算,但由于上游兴建水库后,其下游设计洪水经上游水库调蓄后,将会发生很大的变化。

本次以安徽省天长市大涧口水库设计洪水为例,对梯级水库的设计洪水特点和计算方法进行分析。

大涧口水库控制流域面积39.9km2,其上游建有小一型水库,控制流域面积11.05km2。

两座水库均是以灌溉为主兼防洪等河流梯级综合开发利用的水利枢纽工程。

1、设计洪水计算方法
本文对提到的两座水库设计洪水计算均采用《安徽省暴雨等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法》(1984年)(以下简称“84办法“)
2、设计洪水计算
本次分别计算了岗陈水库、岗陈水库~大涧口水库区间设计洪水,采用岗陈水库下泄洪水与下游区间洪水错时段同频率叠加推求大涧口水库在上游小水库调蓄后的设计洪水,并按照无岗陈水库调蓄情况下计算了大涧口整个流域的设计洪水。

计算成果见表2.1、2.2。

表2.1考虑岗陈水库调蓄后的大涧口水库入库设计洪水成果表
表2.2无岗陈水库情况下的大涧口水库入库设计洪水成果表
3、设计洪水成果分析及梯级水库设计洪水特点
根据以上两种方法计算出的大涧口水库设计洪水进行比较分析详见表3.1,大涧口水库设计洪水受上游岗陈水库影响较大,岗陈水库对下游水库设计洪水起到了削峰、调蓄作用。

根据计算成果显示,各重现期设计洪水的洪峰流量差值所占比例基本一致,主要由于上游岗陈水库设计下泄洪水受其泄洪设施影响,泄洪设施不随洪水频率改变而改变;其次总洪量在差值比例上按照和重现期成反比例,主要是因为在大重现期时,上游岗陈水库调蓄功能相对较小。

根据比较分析,梯级水库受上游水库调蓄影响,其入库设计洪水变小,因此在计算下游水库设计洪水时应考虑上游水库的影响。

表3.1两种方法计算大涧口水库入库设计洪水成果比较表表
4、梯级水库设计洪水计算注意问题
由于梯级水库上下游设计洪水存在遭遇问题,对于流域面积较大,对工程技
术经济分析要求较高的项目,在计算设计洪水时应考虑洪水地区组成分析;单纯采用以上同频率进行设计洪水叠加,将造成设计成果频率超频,成果值偏大,从而影响工程投资。

参考文献
[1]SL44-2006,水利水电工程设计洪水计算规范.
[2]河海大学.詹道江、武汉大学叶守泽合编,工程水文学,北京,中国水利水电出版社,2000.
[3]林益冬.工程水文学.河海大学出版社,2003.
[4]安徽省水利水电勘测设计院.安徽省暴雨参数等值线图.山丘区产流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法,1984.
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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