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如何设计洪水入库方案?

【摘要】:水库的设计洪水一般是指坝址断面处的洪水。图G2.26入库洪水组成示意图除水库末端干支流断面外沿水库周边的区间陆地面积所产生的洪水。对于峡谷型水库,两者差异较小,两种洪水的洪峰流量仅相差3%左右;对于湖泊型水库,两者差异较大,有时入库洪水要比坝址洪水的洪峰大30%左右。如果按以上方法求出较长期的入库洪水资料,可对入库洪水峰、量系列作频率计算,进而推求入库设计洪水。

水库的设计洪水一般是指坝址断面处的洪水。由于水库建成后形成了库区,进入水库的洪水与建库前坝址断面处的洪水是有区别的。建库后从水库周边进入库的洪水称为入库洪水,它由三部分组成,如图G2.26所示。

(1)水库回水末端干支流河道的洪水。如图G2.26中由A、B、C断面汇入的上游干支流洪水(可能有实测资料,也可能没有)。

图G2.26 入库洪水组成示意图

(2)除水库末端干支流断面外沿水库周边的区间陆地面积所产生的洪水。即图中A、B、C断面以下至水库周边的区间陆面上所产生的洪水(无实测资料)。

(3)水库水面的降雨量。即直接降落到水库水面的雨水转化为径流洪水(无实测资料)。

入库洪水与坝址洪水的差别主要表现在以下两个方面:

(1)由于库区范围内由原陆面变成水面,使得产汇流条件发生了变化,洪水直接进入水库,与坝址洪水相比,传播时间缩短,洪峰出现时间提前,过程变得尖瘦,涨水段洪量较大。

(2)由于库区范围内由原陆面变成水面,雨水直接进入水库,减少了下渗损失量,故同样降雨量下,洪量有所增加。

这些差别对于不同的水库表现是不一样的,越是大型水库差别越大,差异的程度与水库特性及典型洪水的时空分布有关。对于峡谷型水库,两者差异较小,两种洪水的洪峰流量仅相差3%左右;对于湖泊型水库,两者差异较大,有时入库洪水要比坝址洪水的洪峰大30%左右。故而对于一些大中湖泊型水库,应以入库洪水作为防洪设计的依据。

入库洪水计算的常用方法有:合成流量法、马斯京根流量演算法、水量平衡法等。都涉及洪水演算和水库调洪演算问题,可参见水文预报和水利计算的有关内容。如果按以上方法求出较长期的入库洪水资料,可对入库洪水峰、量系列作频率计算,进而推求入库设计洪水。在建库前坝址处有较长期的洪水资料时,也可先计算坝址设计洪水,再用流量演算法作反演算,推求入库设计洪水。