水库防洪调度详解课件(101内容丰富)_第1页
水库防洪调度详解课件(101内容丰富)_第2页
水库防洪调度详解课件(101内容丰富)_第3页
水库防洪调度详解课件(101内容丰富)_第4页
水库防洪调度详解课件(101内容丰富)_第5页
已阅读5页,还剩96页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

7.水库防洪洪调度17.1概述一、洪水水与防洪洪洪水一般般指由于于暴雨、、急剧冰冰雪融化化等因素素引起的的江河水水量迅速速增加,,水位迅迅猛上涨涨的自然然现象。。若洪水水超过江江河、湖湖泊、水水库等水水体的承承受或容容纳能力力而泛滥滥成灾,,则形成成灾害性性洪水。。27.1概述我国暴雨雨洪水具具有以下下两个特特点:1.洪水发生生频繁据统计,,我国主主要河流流1900~1999年100年间共发发生10%~20%以上的洪洪水213次,平均均每年超超过两次次,且每每两年可可能发生生一次频频率5%~10%的洪水,,每三年年左右可可能发生生一次频频率5%以上较大大频率的的洪水。。37.1概述2.洪水峰高高,洪量量集中我国特殊殊的气候候条件,,加上江江河上中中游山区区集水面面积广大大,支流流发达,,汇流迅迅速,下下游河道道位于冲冲击平原原,比降降平缓,,泄水不不畅通,,且干支支流洪水水极易遭遭遇,使使得中国国不少江江河洪水水洪峰高高涨,洪洪量集中中,大洪洪水和特特大洪水水年的洪洪峰流量量和洪水水总量往往往数倍倍于正常常年份。。47.1概述防洪措施施是指防防止或减减少洪水水灾害损损失的各各种手段段和对策策。它包包括工程措施施和非工程措措施两个方面面:1.防洪工程程措施防洪工程程措施指指为控制制和抗御御洪水以以减免洪洪水灾害害损失而而修建的的各种工工程措施施。防洪洪工程建建设须根根据流域域和地区区防洪规规划要求求进行,,一般是是在上游游兴建控控制性水水库,拦拦蓄洪水水,消减减洪峰;;在中下下游平原原进行河河道整治治、加固固堤防、、开辟蓄蓄滞洪区区,调整整和扩大大洪水出出路,使使其形成成一个完完整的防防洪工程程体系。。57.1概述防洪工程程措施通通过对洪洪水的蓄蓄、滞、、分、泄泄,起到到防洪减减灾的效效果。这这种效果果包括两两个方面面:其一是提提高江河河抗御洪洪水的能能力,即即提高江江河的防防洪标准准,从而而减少洪洪灾出现现的频率率;其二是出出现超防防洪标准准的大洪洪水时,,虽不能能避免洪洪灾发生生,但在在一定程程度上减减少洪灾灾损失。。由于受自自然、技技术、经经济等条条件的限限制,不不可设想想由防洪洪工程措措施来实实现对洪洪水的完完全控制制。67.1概述2.防洪非工工程措施施防洪非工工程措施施是指为为了减少少洪灾损损失,采采取颁布布和实施施法令、、政策及及防洪工工程以外外的技术术手段等等方面的的措施。。例如洪洪水水情情测报、、预报和和报警,,防洪调调度、防防汛抢险险、洪水水风险管管理等均均属于防防洪的非非工程措措施。77.1概述二、水库库防洪调调度的任任务、原原则和内内容任务:根据规划划设计或或防洪复复核选定定的水库库工程洪洪水标准准(设计计标准和和校核标标准)和和下游防防洪对象象的防洪洪标准,,结合当当年水库库的挡水水建筑物物、泄洪洪设施和和配套工工程的实实际情况况,按照照水库、、下游河河道堤防防及分蓄蓄洪区防防洪体系系联合运运用原则则及泄洪洪方式,,在确保保水库工工程安全全的前提提下,通通过控制制水库泄泄流对入入库洪水水进行调调蓄,以以保障上上、下游游防护对对象的安安全,并并尽可能能使水库库取得最最大的综综合效益益。87.1概述为了完成成上述任任务,必必须遵循循的原则则是:在确保水水库工程程安全的的前提下下,最大大限度地地发挥水水库对上上、下游游的防洪洪作用;;在满足第第一条原原则基础础上,正正确处理理防洪与与兴利的的关系,,尽量使使防洪库库容结合合兴利,,并力求求少留调调洪库容容,且通通过预报报调度重重复利用用,提高高水库综综合效益益;力求合理理核定调调洪参数数,使制制定的调调洪规则则和防洪洪调度图图既安全全可靠,,又切合合实际;;应根据洪洪水预报报来拟定定和不断断修正泄泄洪方式式,尽量量使下泄泄流量均均匀,以以减轻下下游的防防洪压力力。97.1概述水库防洪洪调度的的主要内内容:不定期的的复核水水库防洪洪参数((汛限水水位、最最高洪水水位等));根据水库工程程洪水标准及及水库对下游游承担的防洪洪任务,确定定水库洪水调调度方式和控控制泄流的判判别条件;制定防御超标标准洪水的非非常措施及其其使用条件;;根据原规划设设计或复核修修正后的规划划设计,结合合现状,编制制水库防洪调调度方案和当当年度汛计划划,在遭遇洪洪水时,据此此进行实时防防洪调度。包包括汛期分期期调度,承担担下游防洪任任务的分级控控制泄流,以以及水库群的的联合防洪调调度。107.1概述三、我国防洪洪调度管理模模式1.组织机构我国国务院设设立国家防汛汛总指挥部,,负责组织领领导全国的防防洪工作。有防洪任务的的县级以上地地方政府,设设立防汛指挥挥部,由各级级人民政府的的首长担任指指挥。水利部所属的的流域管理机机构内部组成成防汛办事机机构,黄河、、长江等跨省省的重要河流流设防汛总指指挥部,由流流域机构负责责人负责。117.1概述2.责任制度防汛是一项责责任重大的工工作,必须建建立健全各种种防汛责任制制度,做到有有章可循,各各施其职。我我国防洪工作作实行各级人人民政府行政政首长负责制制,实行统一一指挥,分级级分部门负责责;各有关部部门实行防汛汛岗位责任制制。具体包括括如下:127.1概述行政首长负责责制分级责任制分包责任制岗位责任制技术责任制值班工作制度度137.2洪水调节计算算原理及方法法为利用水库的的调蓄作用,,满足防洪减减灾的要求,,需在兴利调调节的基础上上,进一步做做好防洪计算算,合理制定定出调洪库容容、设计洪水水位和校核洪洪水位、坝高高等,这便是是调洪计算的的中心内容。。14死水位Z死和死库容V死在正常运用的的情况下,允允许水库消落落的最低水位位称死水位。。死水位以下下的库容称死死库容。2.正常蓄水位Z蓄和兴利库容V兴水库在正常运运用情况下,,为满足设计计兴利要求而而在开始供水水时应蓄到的的高水位,称称正常蓄水位位。Z蓄与Z死间的库容,称称V兴。3.防洪限制水位位Z限;水库在汛期允允许兴利蓄水水的上限水位位,称防洪限限制水位。水库的特征水水位和特征库库容154.防洪高水位Z防和防洪库容V防:当遇下游防护护对象的设计计标准洪水时时,水库为控控制下泄流量量而拦蓄洪水水,这时在坝坝前达到的最最高水位称防防洪高水位。。Z防与Z限间的库容称V防。5.设计洪水位Z设洪和拦洪库容V拦:水库遇大坝设设计洪水时,,在坝前达到到的最高水位位称Z设洪。Z限与Z设洪之间的库容称称V拦。6.校核洪水位Z校洪和调洪库容V调洪:水库遇大坝校校核洪水时,,在坝前达到到的最高水位位称校核洪水水位。Z校洪与Z限之间的库容称称V调洪。7.总库容V总和有效库容V效:V总=V死+V兴+V调洪-V重V效=V总-V死=V兴+V调洪-V重16177.2洪水调节计算算原理及方法法一、水库调洪洪计算原理水库调洪计算算也称为调洪洪演算,其一一般课题是,,对一定的水水库和泄洪建建筑物类型、、尺寸、调洪洪方式,已知知入库流量过过程推求出库库洪水过程、、最大下泄流流量和防洪特特征库容、特特征水位。18197.2洪水调节计算算原理及方法法1.水库泄洪建筑筑物泄流能力力分析在水库枢纽工工程中,根据据水库的具体体条件,可设设表面溢洪道道或深水式泄泄洪洞,或两两者兼有。泄洪建筑物在在某水头下的的泄流能力,,是指该水头头下泄洪建筑筑物可能通过过的最大流量量,是实际泄泄流量的上限限。对于无闸闸溢洪道,该该水头下的泄泄流量和泄流流能力一致;;对于有闸溢溢洪道,当闸闸门全开时两两者也是一致致的。溢洪道道的泄流能力力仅随水头而而变化,只是是在实际应用用中,无闸溢溢洪道只能按按泄流能力下下泄,有闸溢溢洪道可以在在泄流能力之之内按调洪方方式由闸门控控制泄流。2021227.2洪水调节计算算原理及方法法溢洪道的泄流流能力可按堰堰流公式计算算:(7-1)式中q溢溢洪道泄流能能力(m3/s);H0堰顶水头(m);B溢流堰净宽((m);M1溢流系数,其其值取决于溢溢流堰形式。。H0237.2洪水调节计算算原理及方法法泄洪洞的泄流流能力可按有有压管公式计计算:(7-2)式中q洞泄洪洞的泄流流能力(m3/s);H0泄洪洞计算水水头(m);w泄洪洞洞口过过水断面面积积(m2);M2流量系数。H0247.2洪水调节计算算原理及方法法从(7-1)(7-2)可知,对于于一定的泄洪洪建筑物来水水,q仅为H0的函数,而H0又取决于库水水位Z,Z又与库容V成单值函数形形式,即q=f(V)。为了调洪计计算上的方便便,常将泄流流函数绘制成成蓄泄曲线q-V,其中q为当水库蓄水水量V时对应的泄流流能力。25267.2洪水调节计算算原理及方法法2.调洪计算基本本原理溢洪道上不设设闸门或虽有有闸门但闸门门全开的调洪洪是水库调洪洪的基本方式式,因此针对对该种调洪方方式讨论调洪洪计算的基本本原理(泄洪洪洞与溢洪道道类似)。277.2洪水调节计算算原理及方法法水库调洪是在在水量平衡和动力平衡(即水力学中中的圣维兰方方程组)的支支配下进行的的。水量平衡衡可表示为水水库的水量平平衡方程,动动力平衡可由由水库蓄泄方方程(或蓄泄泄曲线)来反反映。从起调开始,,逐时段连续续求解这两个个方程,即可可由入库流量量过程Q~t求出出库流量量过程q~t,这就是水库库调洪计算所所遵循的基本本原理。287.2洪水调节计算算原理及方法法水库水量平衡衡方程在某一段时间间△t内,入库流量量减去出库流流量,应等于于该时段内水水库蓄水量的的变化,因此此水量平衡方方程为:(7-3)297.2洪水调节计算算原理及方法法水库蓄泄方程程或蓄泄曲线线溢洪道无闸门门或闸门全开开时的泄流量量就是溢洪道道的泄流能力力,对于某一一水库,当泄泄洪建筑物的的形式、尺寸寸一定时,泄泄流能力q仅取决于水库库蓄水量V,因此水库蓄蓄泄方程为::q=f(V)或q-V曲线((7-4)307.2洪水调节计算算原理及方法法在式(7-3)(7-4)中,仅q2、V2为未知数,故故可联立求解解。例如第一一时段,Q1、Q2可从入库洪水水过程线得知知,q1、V1可由起调水位位Z1查Z-V,q-V线得到,从而而可联立求解解出q2、V2。该时段q2、V2正是第二时段段开始时的q1、V1,于是又可联联立解出该时时段末的q2、V2,依次类推,,即可求得水水库下泄流量量过程线、最最大下泄流量量q1、调洪库容V洪和水库最高洪洪水位Z洪。317.2洪水调节计算算原理及方法法二、水库调洪洪计算方法试算法是一种种最基础的、、用途较广的的水库调洪计计算方法,不不管溢洪道是是否设闸和计计算时间是否否固定均可使使用,其计算算步骤为:根据水位库容容曲线Z-V和拟定的泄洪洪建筑物类型型、尺寸,计计算和绘制水水库的蓄泄曲曲线q-V。分析调洪开始始时的起始条条件,即起调调水位和与之之相应的库容容、下泄流量量。327.2洪水调节计算算原理及方法法从调洪开始,,试算各时段段末的q2、V2。对于第一时时段,Q1、Q2、q1、V1及△t均为已知,假假设q2,可由水量平平衡方程(7-3)求得V2,由V2在q-V关系曲线上又又可查得q’2,若两者相等等,假设的q2即为所求。否否则,应重设设,重复上述述计算过程,,直到两者相相等为止。这这样,求得的的q2、V2,又是下一时时段的q1、V1。以此类推,,直到调度期期末,即得所所需的下泄流流量过程q~t。337.2洪水调节计算算原理及方法法将入库洪水过过程Q~t和下泄流量过过程q~t点汇在一张图图上,若计算算的最大下泄泄流量qm正好是两条线线的交点,则则计算的qm是正确的;否否则,说明计计算的qm有误差,此时时应改变计算算时段△t进行试算,直直到计算的qm是入库洪水过过程Q~t和下泄流量过过程q~t的交点。347.2洪水调节计算算原理及方法法由Vm查Z~V曲线,可得最最高洪水位Zm。显然,当入库库洪水为设计计标准洪水时时,求得的qmVmZm即为设计标准准下的最大下下泄流量qm设、设计调洪库库容V设、设计洪水位位Z设;当入库洪水水位校核标准准洪水时,即即得到相应校校核数据。35367.2洪水调调节计计算原原理及及方法法【例】某水库库,已已知设设计标标准的的洪水水过程程线Q~t如表6.3第(1)(3)栏所列列。用用试算算法推推求水水库设设计最最大下下泄流流量过过程、、设计计调洪洪库容容和设设计洪洪水位位。计计算时时段取取△t=12小时。。3738397.2洪水调调节计计算原原理及及方法法推求该该水库库的蓄蓄泄曲曲线q~V。该水库库蓄泄泄曲线线q~V已经给给出如如表6.2所示。。确定调调洪的的起始始条件件。溢洪道道属于于无闸闸门控控制的的情况况,对对设计计条件件,取取起调调水位位与堰堰顶平平齐,,且等等于正正常蓄蓄水位位,故故得该该水库库的起起调水水位为为116m,与之之相应应的库库容V1为247*106m3,下泄泄流量量q1为发电电流量量q电=10m3/s。407.2洪水调调节计计算原原理及及方法法推求下下泄流流量过过程线线。对于第第一时时段,,确定定起始始为条条件V1=247*106m3、q1=10m3/s和已知知的Q1=10m3/s、Q2=140m3/s,求V2、q2:假设设q2=30m3/s,由(8-3)得依计算算得到到V2查q~V曲线,,得q’2=20m3/s,与原原假设设不符符,故故需重重设q2进行计计算。。假设设q2=20m3/s,由(8-3)得417.2洪水调调节计计算原原理及及方法法再由计计算得得到V2q~V曲线,,得q’2=20m3/s,与假假设相相符,,故V2=249.59*106m3,q2=20m3/s即为所所求,,并分分别填填入表表6.3(9)(6)栏。以第一一时段段所求求V2、q2作为第第二时时段初初的V1、q1,重复复上述述试算算过程程,又又可得得到第第二时时段V2=265.26*106m3,q2=105m3/s。依次次类推推连续续试算算下去去,即即得表表6.3第(6)栏所示示的下下泄流流量过过程q~t。427.2洪水调调节计计算原原理及及方法法最大下下泄流流量qm的计算算。按△t=12h不变,,取表表6.3中(1)(3)(6)栏的t、Q、q值,绘绘出如如图所所示Q-t及q-t(虚线线为退退水过过程))过程程线,,可见见以△△t=12h逐时段段试算算求得得的qm=240m3/s不是正正好在在Q-t及q-t交点上上,而而是在在Q-t的偏下下方,,这显显然是是不正正确的的。437.2洪水调调节计计算原原理及及方法法以240m3/s作为qm不正确确的原原因,,在于于第四四时段段仍取取△t=12h太长了了,因因此减减小计计算时时段进进行试试算。。设qm=q2=Q2=250m3/s,于是是在图图6.5上查得得△t=2h,该时时段初初的V1=279.18*106m3、q1=240m3/s和Q1=279m3/s,再进进行水水量平平衡计计算得得:依计算算得到到V2查q~V曲线,,得q2=250m3/s,与假假定的的qm相符,,故qm=250m3/s及为所所求,,出现现在第第38h。447.2洪水调调节计计算原原理及及方法法此后仍仍采用用与第第3步相同同的方方法,,对38~48h的时段段(△△t=10h)进行行试算算,求求得48h的q为230m3/s。图中中36~48h用实线线绘出出的q-t,代表表该时时段正正确的的下泄泄流量量过程程。推求设设计调调洪库库容V设和设计计洪水水位Z设。按qm=250m3/s从图6.3的q-V曲线上上查得得相应应的总总库容容Vm=279.32*106m3,减去去堰顶顶高程程以下下的库库容247*106m3,即得得V设=32.32*106m3,由Vm=279.32*106m3从表6.1Z-V曲线查查得Z设=118.21m。457.2洪水调调节计计算原原理及及方法法三、考考虑动动库容容的调调洪计计算方方法以上所所介绍绍的调调洪计计算方方法,,是以以静库库容曲曲线为为基础础进行行的,,即把把水库库水面面近似似地作作为水水平面面进行行调洪洪计算算,这这对于于通常常所遇遇到的的湖泊泊式水水库是是合适适的,,不仅仅算法法简便便,且且能满满足计计算精精度要要求。。但对对峡谷谷型水水库,,当通通过大大洪水水时,,水库库表面面呈现现出明明显的的水面面坡降降,若若仍按按静库库容计计算,,不考考虑楔楔形库库容,,会使使计算算的坝前水水位偏偏高,结果果发生生较大大误差差。考虑动动库容容影响响进行行调洪洪计算算,其其基本本原理理和方方法与与静库库容计计算基基本相相同,,可采采用试试算法法逐时时段连连续求求解水水库水水量平平衡方方程和和蓄泄泄方程程。不同在在于需需要把把静库库容q-V曲线改改绘成成以入入库流流量Q为参数数的Q-q-V曲线。467.3水库防防洪常常规调调度一、水水库调调洪方方式水库调调洪方方式是是指为为满足足既定定的防防洪任任务和和要求求而拟拟定的的水库库调洪洪的具具体蓄蓄泄方方式。。水库库调洪洪方式式概况况起来来可分为水水库对对下游游无防防洪任任务的的自由由敞泄泄方式式和对下游游有防防洪任任务的的控制制泄流流方式式。477.3水库防防洪常常规调调度对于不不承担担下游游防洪洪任务务的水水库,,采用用敞泄泄方式式时,,最大大敞泄泄流量量应不不大于于相应应设计计洪水水的洪洪峰流流量;;对于承承担下下游防防洪任任务的的水库库,应应一并并考虑虑大坝坝防洪洪安全全和下下游防防洪要要求,,分别别拟定定水库库大坝坝自身身安全全和满满足下下游防防洪减减灾要要求的的调度度方式式,明明确水水库按按保证证下游游防洪洪安全全调度度转为为保坝坝安全全调度度的判判别条条件,,处理理好两两者的的衔接接过渡渡,尽尽可能能减小小泄量量的大大幅突突变对对下游游河道道、堤堤防的的不利利影响响。487.3水库库防防洪洪常常规规调调度度二、、水水库库防防洪洪调调度度图图由水水库库在在汛汛期期各各个个时时刻刻的的蓄蓄水水指指示示线线组组成成。。它它是是反反映映汛汛期期内内不不同同时时刻刻,,为为了了拦拦蓄蓄洪洪水水,,水水库库所所必必须须留留出出的的防防洪洪库库容容。。它它包包括括::防防洪洪限限制制水水位位、、防防洪洪调调度度线线、、各各种种标标准准的的防防洪洪高高水水位位及及由由这这些些线线所所划划分分的的调调洪洪区区。。497.3水库库防防洪洪常常规规调调度度(一一))防防洪洪调调度度线线的的绘绘制制防洪洪调调度度线线是是指指为为满满足足安安全全地地拦拦蓄蓄设设计计洪洪水水的的要要求求,,汛汛期期各各时时刻刻水水库库必必须须预预留留拦拦洪洪库库容容的的蓄蓄水水指指示示线线。。它是是根据据设设计计洪洪水水过过程程和和下下游游安安全全泄泄量量,,从从防防洪洪限限制制水水位位开开始始,,进进行行调调洪洪计计算算而而得得出出的的水水库库蓄蓄水水指指示示线线。。防洪洪调调度度线线至至设设计计洪洪水水位位的的纵纵距距表表示示水水库库在在汛汛期期各各时时刻刻所所应应预预留留的的防防洪洪库库容容。。507.3水库库防防洪洪常常规规调调度度由于于设设计计洪洪水水可可能能有有不不同同的的分分配配过过程程,,为为确确保保防防洪洪安安全全,,应应选选择择几几个个不不同同分分配配的典典型型设设计计洪洪水水过过程程,,分分别绘绘出出其其蓄蓄水水过过程程线线,,最最后取取其其下下包包线线作作为为防防洪洪调调度线线。。517.3水库库防防洪洪常常规规调调度度(二二))分分期期防防洪洪限限制制水水位位的的确确定定防洪洪限限制制水水位位Z限是假假定定不不同同时时段段的的起起调调水水位位,,分分别别对对校校核核洪洪水水、、设设计计洪洪水水过过程程线线,,进进行行调调洪洪计计算算,,求求出出相相应应的的校校核核、、设设计计洪洪水水位位,,且且考考虑虑兴兴利利的的要要求求后后,,进进行行比比较较确确定定的的。。527.3水库库防防洪洪常常规规调调度度我国国绝绝大大多多数数河河流流的的洪洪水水来来源源于于降降雨雨,,各各个个时时期期由由于于降降雨雨的的成成因因不不同同,,所所形形成成的的洪洪水水,,其其特特征征与与大大小小也也有有所所不不同同。。一一些些水水库库可可根根据据汛汛期期各各个个时时期期,,设设计计洪洪水水大大小小的的不不同同,,分分别别拟拟定定各各时时段段的的防防洪洪库库容容,,分分期期蓄蓄水水,,分分期期进进行行防防洪洪调调度度,,逐逐步步抬抬高高防防洪洪限限制制水水位位,,使使原原来来只只能能用用于于防防洪洪的的部部分分库库容容既既可可用用于于防防洪洪,,又又可可用用于于兴兴利利。。537.3水库库防防洪洪常常规规调调度度1.分期期洪洪水水的的确确定定对于于洪洪水水分分期期,,首首先先要要对对暴暴雨雨成成因因或或暴暴雨雨洪洪水水发发生生规规律律进进行行分分析析。。一般般认认为为,,当当汛汛期期洪洪水水的的变变化化有有明明显显规规律律时时,,才才可可将将汛汛期期按按不不同同类类型型的的洪洪水水划划分分成成若若干干阶阶段段。。如果果洪洪水水大大小小在在整整个个汛汛期期无无明明显显差差异异,,但但由由于于下下游游河河道道的的允允许许安安全全泄泄量量,,洪洪水水预预报报的的预预见见期期及及预预报报精精度度等等在在各各个个时时期期有有所所不不同同,,因因而而能能够够留留出出不不同同的的防防洪洪库库容容,,亦亦具具备备分分期期条条件件。。547.3水库库防防洪洪常常规规调调度度在实实际际工工作作中中,,某某些些水水库库形形成成洪洪水水的的降降雨雨系系统统,,在在时时间间上上虽虽无无明明显显分分界界,,但但在在强强度度上上逐逐渐渐减减弱弱,,亦亦可可进进行行分分期期,,但但必必须须具具备备三三个个条条件件::具有有较较长长的的洪洪水水资资料料((50年以以上上为为好好));;有大大洪洪水水调调查查资资料料;;除单单站站资资料料外外,,还还有有条条件件能能对对洪洪水水分分期期进进行行可可行行性性分分析析。。557.3水库库防防洪洪常常规规调调度度2.分期期洪洪水水起起讫讫日日期期的的划划分分确定定分分期期洪洪水水,,必必须须对对水水文文气气象象规规律律进进行行认认真真的的分分析析,,找找出出各各分分期期洪洪水水的的界界限限,,一一般般从从两两方方面面入入手手::分析析形形成成大大洪洪水水天天气气系系统统的的运运行行规规律律,,确确定定分分析析起起讫讫时时间间例如如,,山山西西省省汾汾河河水水库库的的汛汛期期为为6~9月。其中6~7月份受极峰北北进的影响,,容造成特大大暴雨洪水,,这种洪水涨涨势迅猛,对对防洪十分不不利;8~9月份主要受极极峰南撤的影影响,造成强强度不大的降降雨,但其范范围广,历时时长,也可形形成特大洪水水,但此类洪洪水涨势慢,,洪峰相对不不高,对防洪洪来说相对有有利。根据以以上分析,该该水库汛期可可分为两期::6~7月份为前汛期期,8~9月份为后汛期期。567.3水库防洪常规规调度统计洪水(暴暴雨)出现规规律通过统计年最最大或大于某某一标准洪水水(暴雨)在在各月、旬出出现次数所占占百分比来确确定分期的起起讫日期。【例】广东省枫树坝坝水库具有17年实测洪水资资料(1959~1975年),下游龙龙川站有24年实测资料。。另据调查,,1310~1864年的554年间,有较大大历史洪水34次。据分析认认为,实测系系列具有一定定代表性。57587.3水库防洪常规规调度通过对实测和和历史洪水资资料分析,可可见洪水季节节变化特点如如下:①4~6月的洪水主要要由峰面雨形形成,一般为为复峰型,洪洪水历时较长长。据17年实测最大流流量出现时间间统计,4~6月洪水出现的的频率占全部部实测年份的的82.3%,其中6月份出现年内内最大洪水频频率最多,占占41.2%,5月份次之,占占35.2%。②7~9月份的洪水受受台风影响较较大,多为单单峰型,洪水水历时较短,,洪水出现的的频率为17.6%。因此根据该留留言洪水成因因、洪水出现现时间的分布布和洪峰形状状的不同,将将4~6月划为前汛期期,7~9为后汛期。597.3水库防洪常规规调度3.确定分期设计计洪水过程线线分期洪水设计计过程线的确确定,是根据据分期洪水的的时间界限,,在各分期内内洪水按年内最大值选选样,然后分别对对各分期洪水水进行频率分分析,求出各各分期不同设设计标准的洪洪峰流量与洪洪水总量,并并按各分期洪洪水的特点,,选出典型洪洪水过程线,,再按洪峰、、洪量同频率率控制的原则则,求出不同同设计标准的的分期洪水过过程线。但选选样时要注意意,不宜将洪洪水发生时间间提前或错后后,当一次洪洪水跨越两个个时期时,要要视其洪峰或或定时段的洪洪量的主要部部分在哪一期期,作为该期期样本,不能能重复选样。。607.3水库防洪常规规调度4.防洪限制水位位的确定在设计洪水位位、校核洪水水位已定的情情况下,假设设若干个(2~3个)起调水位位,分别对分分期设计洪水水进行调洪演演算,求出相相应的最高库库水位、最大大下泄流量及及需要的防洪洪库容。绘制制起调水位与与相应最高库库水位的关系系曲线,根据据此关系线与与设计(校核核)洪水位,,即可求出防防洪限制水位位。61枫树坝水库调调洪起始水位位与最高水位位关系图627.3水库防洪常规规调度最后,将水库库的设计洪水水位、校核洪洪水位、防洪洪高水位、正正常蓄水位及及以上所定防防洪限制水位位,绘制于同同一图上,即即为防洪调度度图。637.3水库防洪常规规调度(三)防洪与与兴利关系的的分析根据水库的调调节能力和洪洪水特性,水水电站水库在在分配拦洪库库容和兴利库库容时,会出出现三种典型型情况。①拦洪库容与兴兴利库容完全全分开。这时,汛限水水位和正常蓄蓄水位重合,,全年都预留留相同的拦洪洪库容。这种种情况多发生生在控制流域域面积较小、、汛期洪水无无明显规律的的河流上。647.3水库防洪常规规调度②拦洪库容与兴兴利库容部分分重叠。这时,汛限水水位在正常蓄蓄水位和死水水位之间,设设计洪水位高高于正常蓄水水位,仅在汛汛期预留足够够的防洪库容容。这种情况况大多出现在在汛期洪水的的发生在时间间上虽然不稳稳定,但仍有有一定规律可可循的河流上上。657.3水库防洪常规规调度③拦洪库容与兴兴利库容完全全重叠。这时,设计洪洪水位与正常常蓄水位重合合,汛限水位位和死水位重重合,此重叠叠库容汛期用用于防洪,汛汛末蓄水兴利利。这种情况况多见于流域域面积很大,,支流多,汛汛期洪水涨落落比较平缓且且洪水出现时时间比较稳定定,历年汛期期的起始时间间变化不大,,丰枯水季的的分界比较明明显的河流上上。66防洪库容与兴兴利库容结合合方式(1)兴利库容(2)拦洪库容(3)调洪库容(4)死库容677.3水库防洪常规规调度我国雨洪河流流的洪水在年年内分配上一一般具有明显显的季节性((如黄河中下下游主要汛期期在7~9月,长江中游游为6~9月)。因此,,水库在主汛汛期预留足够够的防洪库容容,以调节可可能发生的洪洪水,循环部部分或全部拦拦洪库容,以以达到一库多多用的目的。。所以防洪与与兴利库容结结合的方式应应尽量采用第第二类或第三三类。对于流流域面积较小小,洪水无明明显规律可循循的山区河流流,或某些中中小型水库泄泄洪设备无闸闸门控制时,,才采用拦洪洪库容与兴利利库容完全分分开的方式。。687.3水库防洪常规规调度三、水库常规规调洪规则及及其实施水库防洪调度度规则是根据据水库防洪调调度的任务、、防洪特征水水位、水库的的调洪方式、、水库泄流量量的判别条件件等,编制的的决定水库防防洪调度的具具体规定和操操作指示。其其作用是指明明在各种可能能情况下,水水库应当如何何蓄泄。697.3水库防洪常规规调度1.入库洪水量级级的判别拟定合理的防防洪调度方式式,是实现水水库对洪水进进行合理调节节,确保水库库安全,提高高水库综合效效益的重要环环节。而合理理防洪调度方方式的实现,,决定于对入入库洪水判别别的正确与否否。判别方法法如下:①以入库流量作作为判别条件件用入库流量判判别入库洪水水的标准,是是以各种频率率的洪峰流量量作为判别条条件。在实际际工作中,要要求根据预报报的洪峰洪量量,来判别入入库洪水的标标准,因此要要求水文预报报要及时并且且精度高。采用入库流量量作为判别条条件,一般适适用于调洪库库容小,洪峰峰流量对库水水位的变化起起主要作用的的水库。707.3水库防洪常规规调度②以库水位作为为判别条件当水库的防洪洪库容较大,,下游的防洪洪任务较重时时,宜采用以以各种频率洪洪水的调洪最最高库水位作作为判别条件件。调度时,,根据实际库库水位达到何何种频率洪水水的最高调洪洪水位来判别别出现洪水的的大小,由此此来决定泄流流量的大小。。用库水位作为为判别条件,,一般不会发发生未达到标标准就加大泄泄量的情况。。但由于加大大泄量较迟,,对泄洪时机机的掌握较晚晚,因而水库库需要有较大大的防洪库容容。71727.3水库防洪常规规调度综合判别法即结合使用水水位和流量两两个判别条件件的各种方法法。如在洪水调度中中按库水位和和入库流量中中哪一项先满满足各自的最最大值来判别别洪水的级别别,由此决定水水库以相应级级别洪水的调调洪规则控制制泄流。737.3水库防洪常规规调度以峰前量作为为判别条件采用库水位作作为判别条件件较为稳妥,,但加大泄水水相对较迟,,所需防洪库库容较大;以以入库流量作作为判别条件件,可以早一一些判别洪水水频率,但可可靠性差。因因而提出峰前前量作为判别别条件,调度度方式如下::当水库下泄流流量为q时,需防洪库库容为V=V1+V2,其中峰前蓄蓄水量为V1,峰后蓄水量量为V2。如果等待水水库蓄水量达达到V以后,才认为为这次洪水已已超过标准,,虽然判别可可靠,但时间间较迟。747.3水库防洪常规规调度若选择的洪水水典型有足够够的可靠性,,则在峰前部部分已经蓄水水V1的情况下,就就可以判别这这次洪水总量量将达到V,于是在实际际运用中,若若某次洪水峰峰前蓄水量超超过V1,则可认为洪洪水已超过标标准,可改按按下一级标准准调度。该方方法较单纯以以全部防洪库库容相应的库库水位作为判判别条件更为为有利。757.3水库防洪常规规调度2.防洪调度规则则在确定水库的的调洪方式及及选定洪水判判别条件的基基础上,必须须将水库在各各种洪水条件件的调洪方式式加以总结和和归纳,并根根据洪水的判判别条件,从从常遇洪水一一直到校核洪洪水,有序地地、彼此连贯贯地逐一规定定水库泄水方方式和操作方方法,用明确确规定的条文文形成水库的的防洪调度规规则。767.3水库防洪常规规调度水库调洪方式式的选择是制制定防洪调度度规则的基础础。对于承担下游游防洪任务的的水库,应采采用分级控制制方式,体现现“小水少放放、大水多放放”的原则;;对于不承担下下游防洪任务务的水库,可可以采用自由由泄流或敞开开泄洪调度方方式,即在调调度时,只需需考虑水库工工程本身的防防洪安全,下下泄流量不受受限制。777.3水库防洪常规规调度控制不同泄量量的依据是洪洪水的量级。。应根据水库及及其下游区间间洪水的规律律寻求某种水水文要素的指指标量作为判判别条件。良良好的判别条条件,可使判判断的失误率率缩小,而且且可较早做出出判断。787.3水库防洪常规规调度为编制水库防防洪调度规则则而进行水库库调洪计算时时,必须从常常规洪水至校校核洪水有序序地、彼此衔衔接逐级进行行,每次进行行较大洪水的的调洪计算,,必须从小到到大逐级控制制泄量,即必必须结合判断断条件,根据据已出现的洪洪水情况,逐逐级加大泄量量。797.3水库防洪常规规调度防洪调度规则则具有整体性性和连贯性。。连贯性体现在在不管出现哪哪个量级的洪洪水,总是应应该按规则逐逐条连续操作作,直到出现现洪水量级与与条款规定的的洪水一致为为止;整体性性体现在水库库防洪调度规规则是防洪特特征参数,泄泄洪建筑物形形式、尺寸、、运用条件,,水库调洪方方式,洪水判判别条件等要要素的共同产产物。任何要要素的变动,,原则上都应应该对水库防防洪调度规则则进行全面复复核和修订。。807.3水库防洪常规规调度防洪调度规则则包括以下内内容:前、后汛期水水库遭遇一般般较小洪水,,且库水位未未超过防洪限限制水位时的的兴利蓄水与与防洪调度的的规定。水库发生常遇遇洪水(5年、10年一遇洪水))、下游防洪洪标准洪水、、大坝设计标标准洪水及特特大稀遇洪水水的判别条件件,控制泄量量、调度方式式和采取相应应措施的规定定。水库遭遇不同同频率洪水时时,泄洪设备备闸门启闭的的决策程序和和闸门操作的的有关规定。。汛中和汛末水水库拦洪的消消落和回蓄的的有关规定。。整个汛期利用用洪水预报采采取预泄、预预蓄的有关措措施和规定。。81(三)防洪调调度规则应用用方法由于常规调度度只是利用已已发生的洪水水信息,对影影响后期调度度效果的洪水水预报信息利利用不足,从从而可能会出出现一些不太太合理的现象象,如洪水预预报后期有较较大的降雨,,但利用已发发生的信息却却使泄洪偏小小;或是洪水水预报后期无无降雨,利用用已发生的信信息却使泄洪洪偏大等。827.4水库防洪预报报调度对于水电站水水库而言,如如果在防洪调调度时考虑预预报预泄,不不仅能提高水水库的防洪能能力,减轻下下游所承受的的洪水压力,,还能增发电电能,提高电电站的经济效效益。现代水文气象象信息的收集集与传输手段段日趋完善,,水文预报的的理论和方法法日渐成熟,,为水库防洪洪预报调度的的实施创造了了良好的条件件。考虑预报进行行防洪调度的的最重要条件件,是必须具具有可靠的、、有一定预见见期的、相当当精度且经检检验合格率较较高的预报方方案。837.4水库防洪预报报调度(一)预报方方案的分析评评定对预报方案进进行分析评定定包括定性和和定量两个方方面,即不仅仅需对编制方方案所采用的的预报方法的的理论依据及及所引用的点点距因误差很很大而欲舍弃弃的理由作出出合理性分析析,还需对预预报误差作出出定量分析。。理论上,水文文预报误差表表现在数量、、分配和发生生时间三个方方面,它们都都对预报调度度产生影响,,但目前还仅仅能从洪水某某一特征值的的数量上来考考虑。847.4水库防洪预报报调度预报误差在数数量上的表现现形式有:绝对误差:δ=预报值-实测值相对误差:e=(δ/实测值)×100%相对精度:μ=1-e/100合格率:a,即符合精度度要求的点据据数与总点据据数之比。857.4水库防洪预报报调度评定方法:首先对每一次次有记录的洪洪水按预报方方案进行一次次预报计算得得出其预报值值,与实测值值对比,计算算出绝对误差差和相对误差差。然后统计在各各种允许误差差条件下的合合格率,绘制制成相对误差差e与合格率a关系曲线。可见,合格率率要求越高,,相对误差越越大。867.4水库防洪预预报调度防洪调度对对预报的要要求,首先先是合格率率要高,即即使误差大大一些,也也应这样考考虑。因为为预报误差差可以通过过调度中逐逐时段的修修正来得到到消除。但但如合格率率过低,尽尽管误差小小,使用价价值也不大大,因为这这样可能会会出现误差差大大超过过原定的情情况,从而而使防洪调调度决策失失误。877.4水库防洪预预报调度(二)水库库防洪预报报调度887.4水库防洪预预报调度如果汛限水水位相同,,则预报预预泄调度可可以减小调调洪库容;;如果防洪上上限水位一一定,则预预报预泄调调度可以提提高汛限水水位,增大大兴利库容容。897.4水库防洪预预报调度(三)水库库防洪预报报调度的实实施汛期水库防防洪调度的的重要工作作,是利用用一次洪水水预报或中中、短期水水文预报进进行水库的的预泄或回回蓄,水库库在整个汛汛期内的预预泄与回蓄蓄可能交替替进行多次次。水电站水库库的预泄可可分为防洪预泄和发电预泄,两者都是是在洪水来

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论