如何确定兴利库容设计？

2023-06-21 理论教育版权反馈

【摘要】：G4.7.2.1长系列法当水库坝址处有n年长系列来水及用水资料时，对每年进行调节计算，得到n个兴利库容。根据设计保证率p设，查V—p曲线即可求得相应的年调节设计兴利库容Vp。图G4.11兴利库容频率曲线长系列法设计保证率概念明确，资料具备时应采用此法。G4.7.2.2代表年法所谓代表年法，是指选择一个合适的年型作为代表年，以该代表年的来水过程和用水过程进行年调节计算，求得的年调节库容即设计兴利库容。

对于任意一年，在来水一定的情况下，根据用水要求，可求得当年所需的兴利库容。但由于天然来水过程各年不同，即使是用水要求每年相同，各年所需的兴利库容也是不同的。那么设计条件下水库的兴利库容多大？这就是设计兴利库容的推求问题，推求方法有长系列法和代表年法。

G4.7.2.1　长系列法

当水库坝址处有n年长系列来水及用水资料时，对每年进行调节计算，得到n个兴利库容。然后将其由小到大排列，并用经验频率公式p＝×100%（m为序号）计算每一库容的频率，点绘库容经验频率曲线V—p，如图G4.11所示。根据设计保证率p设，查V—p曲线即可求得相应的年调节设计兴利库容Vp。

图G4.11　兴利库容频率曲线

长系列法设计保证率概念明确，资料具备时应采用此法。但是当无资料或资料不足时，或进行多方案比较阶段，为简化计算同时又不影响方案之间相对优劣的比较，常采用代表年法。

G4.7.2.2　代表年法

所谓代表年法，是指选择一个合适的年型作为代表年，以该代表年的来水过程和用水过程进行年调节计算，求得的年调节库容即设计兴利库容。根据选择代表年的方法不同，又可分为实际代表年法与设计代表年法两类。

1.实际代表年法

实际代表年法，所选择的代表年来、用水过程是符合设计保证率的某种年型的实测来水过程和用水过程。其中又有单一选年法、库容排频法和实际干旱年法。

（1）单一选年法，是单以年来水量频率曲线或单以年用水量频率曲线（对变动用水而言）为依据，选择符合或接近设计保证率、年内分配偏于不利的实际年来水过程与同一年的年用水过程，或实际年用水过程与同一年的年来水过程。此法求得的库容保证率概念不明确。

（2）库容排频法，是简化了的长系列法，它是在来水频率曲线或用水频率曲线上选出3～5个接近设计保证率的实际年来、用水过程，分别进行调节计算，求出调节库容。然后将这3～5个调节库容在选用的频率范围内，从小到大重新排列，求出对应于设计保证率的库容，作为设计兴利库容。这种方法，在一定程度上避免了单一选年法只选一个代表年的任意性。

（3）实际干旱年法，是通过旱情与水情的调查分析，选择某一实际发生的干旱年的来、用水过程。此方法的计算成果能符合实际，但保证率概念不明确，适用于资料缺乏的中小型灌溉水库。

以抗旱天数作为灌溉设计标准时，应通过对历年旱情的调查分析，选择实际旱情即连续无雨的天数接近设计抗旱天数的年份，以该年的来、用水过程作为代表年的来、用水过程。

2.设计代表年法

设计代表年法，所依据的代表年的来、用水过程是符合设计保证率的设计年来水过程与设计年用水过程。对于灌溉水库，此方法适用于水库以上流域与灌区处于同一气候区，各年来、用水之间具有较好的负相关时；否则，不宜采用此法。

应该指出，为了考虑年内分配的差异对所求兴利库容的影响，在使用单一选年法、设计代表年法时，一般应确定符合要求的三个代表年进行计算，经分析比较后选用其中的较大库容作为采用值。