图G5.21溢洪道有闸门水库有关水位与高程示意由于上述特点，有闸门控制时水库防洪水利计算要比无闸门情况复杂些。对于一般暴雨洪水的河流，有闸门情况下通常防洪限制水位低于正常蓄水位，防洪高水位高于正常蓄水位，防洪库容和兴利库容部分结合。......
2023-06-21
水库防洪计算：溢洪道无闸门控制的优化方案
【摘要】：可见，此类水库防洪限制水位、堰顶高程均由正常蓄水位所决定，故防洪计算的内容，主要是选择溢洪道宽度B，并确定其相应的设计洪水位、校核洪水位和坝顶高程。溢洪道无闸门时，常见情况是下游无防洪要求，其防洪水利计算的步骤如下：拟定比较方案。按总费用最小原则，可得最佳的溢洪道宽度Bp以及相应的坝顶高程与最大下泄量。
溢洪道不设闸门时，防洪水利计算有以下特点：①为满足兴利蓄水要求，溢洪道的堰顶高程与正常蓄水位相同；②由于此类水库一般不另设其他正常泄洪设施，为保证调洪运用安全，故水库的防洪限制水位等于堰顶高程，兴利与防洪不结合。可见，此类水库防洪限制水位、堰顶高程均由正常蓄水位所决定，故防洪计算的内容，主要是选择溢洪道宽度B，并确定其相应的设计洪水位、校核洪水位和坝顶高程。溢洪道无闸门时，常见情况是下游无防洪要求，其防洪水利计算的步骤如下：
（1）拟定比较方案。根据水库坝址附近的地形与下游地质条件所允许的最大单宽流量，拟定几个可能的溢洪道宽度B的方案。
（2）调洪计算。针对每一方案，分别对水库设计洪水和校核洪水，调洪计算，推求设计洪水最大下泄量qm设、调洪库容V设、设计洪水位Z设及校核洪水最大下泄量qm校、调洪库容V校、校核洪水位Z校。
（3）确定各方案的坝顶高程。对于每一方案，利用式（G5.12）计算Z1、Z2，将其中的较大值作为坝顶高程。
式中 h浪设、h浪校——某一方案B设计条件与校核条件下的风浪高，m，计算方法详见《水工建筑物》中的有关内容；
Δh设、Δh校——某一方案B设计和校核条件下的大坝安全加高值，m，可查规范《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）确定。
溢洪道宽度B与最大下泄量qm校、坝顶高程Z坝的关系如图G5.19所示，B愈大，qm愈大，而Z坝愈低。
（4）经济计算优选方案。对每一方案，计算大坝投资、上游淹没损失及管理维修费用，记SV；计算溢洪道和消能设施投资及管理维修费用，记SB；计算下游堤防培修费及下游淹没损失费，记SD。进而进一步计算每一方案总费用S＝SV＋SB＋SD。点绘关系线B—SV、B—（SB＋SD）及B—S，如图G5.20所示。按总费用最小原则，可得最佳的溢洪道宽度Bp以及相应的坝顶高程与最大下泄量。
图G5.19 B—qm校及B—Z坝关系示意图
图G5.20 B—SV、B—（SB＋SD）及B—S关系示意图
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