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水库防洪调节计算优化方案

【摘要】:为此,水库规划设计或扩建过程中均需要合理选择泄洪建筑物的型式、高程和尺寸,确定坝顶高程等,这一工作任务称为水库防洪水利计算,简称水库防洪计算。深水泄洪洞可与兴利放水、排沙等相结合,通常都设有闸门。按溢洪道是否设闸门、下游是否承担防洪任务,水库防洪计算有不同类型。以下重点介绍溢洪道无闸门、下游无防洪要求和溢洪道有闸门、下游有防洪要求的水库防洪计算,简介具有非常泄洪设施时水库防洪计算。

由水库调洪计算可知,水库泄洪建筑物的型式、高程、尺寸及调洪方式等与最大下泄流量、最高洪水位之间,是互相关联、互相影响的,不同泄洪建筑物的型式、高程、尺寸以及调洪方式不同,产生的防洪效果不同。为此,水库规划设计或扩建过程中均需要合理选择泄洪建筑物的型式、高程和尺寸,确定坝顶高程等,这一工作任务称为水库防洪水利计算,简称水库防洪计算。

泄洪建筑物型式主要有深水泄洪洞和表面溢洪道。深水泄洪洞可与兴利放水、排沙等相结合,通常都设有闸门。表面溢洪道泄流量大、操作管理方便、易于排泄冰凌和流放木材,故使用普遍,并有无闸门控制和有闸门控制两种情况。

此外,泄洪建筑物按其运用情况,又分为正常泄洪设施和非常泄洪设施,前者承担各种入库洪水的宣泄任务;后者仅参与宣泄超过水库正常运用标准的洪水。

小型水库常常不承担下游防洪任务,而按工程本身标准的洪水进行设计,故常采用管理十分方便的无闸门溢洪道;大中型水库一般下游承担防洪任务,并考虑防洪库容和兴利库容的结合使用,溢洪道通常设置闸门,且一般设置泄洪底孔或中孔,泄洪底孔宜尽可能与排沙、放空底孔相结合。

当泄洪建筑物型式一定后,水库防洪计算的基本程序是:首先,拟定若干个泄洪建筑物尺寸的方案;其次,拟定水库调度方式,针对每一方案对各种频率的设计洪水调洪计算推求最大下泄流量、防洪特征库容、特征水位以及坝顶高程;最后,对各方案进行经济计算,优选方案。

按溢洪道是否设闸门、下游是否承担防洪任务,水库防洪计算有不同类型。以下重点介绍溢洪道(指正常溢洪道,下同)无闸门、下游无防洪要求和溢洪道有闸门、下游有防洪要求的水库防洪计算,简介具有非常泄洪设施时水库防洪计算。