水利水能规划课件-第二章兴利调节复习进程
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西北农林科技大学水利与建筑工程学院
水利水能规划
第二章 兴利调节
二、水库的特征水位和特征库容 特征水位：水库工程为完成பைடு நூலகம்同任务在不同时期
和各种水文情况下，需控制达到或允许消落的各种库 水位。
特征库容：相应于水库特征水位以下或两特征水 位之间的水库容积。
有效库容：核洪水位与死水位之间的库容。
V总＝V死＋V兴＋V调洪－V共。 V效＝V总－V死＝V兴＋V调洪－V共。
按总 库容 把水 库划 分为 五级
大Ⅰ型——大于10亿m3； 大Ⅱ型——1～10亿m3； 中 型——0.1～1亿m3； 小Ⅰ型——0.01～0.1 亿m3； 小Ⅱ型——小于0.01 亿m3。
（二）正常蓄水位（Z蓄）和兴利库容（V兴） 正常蓄水位：水库在正常运用情况下，为满足设计 兴利要求而在开始供水时应蓄到的高水位。又称正常 高水位或设计兴利水位。它决定水库的规模、效益和 调节方式。
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水利水能规划
第二章 兴利调节
兴利库容（调节库容）：正常蓄水位与死水位间 的库容，用以调节径流，提高枯水时的供水量或水电 站出力。
特征水位及其相应的库容体现了水库利用和正常 工作的各种特定要求，是规划设计阶段确定水工建筑 物尺寸（如坝高、溢洪道宽度）及估算工程效益的基
本依据。
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水利水能规划
第二章 兴利调节
(一)死水位Z死和死库容V死 死水位：在正常运用的情况下，允许水库消落的 最低水位。
死库容（垫底库容）：死水位以下的水库容积。 死库容一般用于容纳水库泥沙、抬高坝前水位 和库内水深，一般不参与径流调节。
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水利水能规划
第二章 兴利调节
四、水库淤积 1、分类 a.三角洲淤积。 b.带形淤积。
c.锥形淤积。
三角洲淤积（官厅水库） 1.1966.6淤积线 2.1953.9原河床
带形淤积（丰满水库） 1.1958淤积线 2.1943原河床
其中：W蒸——一年内水库的蒸发损失量，m3；
E水——一年内水面蒸发深度，mm； E陆——一年内陆面蒸发深度，mm； A年——水库计算面积，km2，即水库实际水面面积与建库
前水面面积之差。
(2)渗漏损失
坝身、闸门、库底及库岸四周向外渗漏，其渗漏量的大 小决定于库区、坝址的地质及水文地质条件与施工质量。其 值可根据水文地质条件，参考已建水库的实际渗漏资料，选 用经验数据，作为估算渗漏损失的依据。
第一节 水库特性
一、水库的特性曲线 一般用来反映水库地形特性的曲线称为水库特性
曲线，有水库水位与面积关系曲线和水库水位与容积 关系曲线，简称水库面积曲线及水库容积曲线。
(一)水库面积特性曲线
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第二章 兴利调节
(二)水库容积特性曲线（面积曲线的积分曲线）
水利水能规划
第二章 兴利调节
➢ 第一节 水库特性 ➢ 第二节 兴利调节分类 ➢ 第三节 设计保证率 ➢ 第四节 设计代表期 ➢ 第五节 兴利调节计算 ➢ 第六节 兴利调节时历列表法 ➢ 第七节 兴利调节时历图解法 ➢ 第八节 多年调节的概率法
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第二章 兴利调节
调洪库容：校核洪水位与防洪限制水位之间的库 容，用以拦蓄洪水，确保大坝安全。
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水利水能规划
第二章 兴利调节
（七）总库容（V总）和有效库容（V效） 总库容：校核洪水位以下的全部库容，总库容是
表示水库工程规模的代表性指标，可作为划分水库
等级、确定工程安全标准的重要依据。
在水库设计中，根据水库及水文特性，防洪库 容和兴利库容有完全重叠、部分重叠、不重叠（防 洪限制水位与正常蓄水位处于同一高程）三种形式 。
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水利水能规划
第二章 兴利调节
图2-3
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图2-4
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第二章 兴利调节
（五）设计洪水位（Z洪）和拦洪库容（V拦） 设计洪水位:水库遇大坝设计洪水时，在坝前达到
的最高水位。它是正常运用情况下允许达到的最高库 水位，也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。
拦洪库容（V拦）Z限与Z设洪 之间的库容。 （六）校核洪水位（Z洪）和调洪库容（V调洪） 校核洪水位：水库遇大坝校核洪水时，在坝前达 到的最高水位。它是水库非常运用情况下允许达到的 临时性最高洪水位，是确定坝顶高程及进行大坝安全 校核的主要依据。
水库消落深度（工作深度）：正常蓄水位与死水 位的高程差。
（三）防洪限制水位（Z限） 防洪限制水位：水库在汛期允许兴利蓄水的上限
水位。它是水库汛期防洪运用时的起调水位。根据洪 水特性和防洪要求，对汛期不同时期分段拟定，把Z 限定在Z蓄以下时，防洪库容与兴利库容将有所结合， 从而减小专用防洪库容。
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注意：当汛期各时段具有不同的防洪限制水位 时，防洪库容指最低的防洪限制水位与防洪高水位之 间的库容。
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第二章 兴利调节
当防洪限制水位低于正常蓄水位时，防洪库容与兴 利库容的重叠部分，称重叠库容或共用库容（V共） 。此库容在汛期腾空作为防洪库容或调洪库容的一部 分，在汛末，作为兴利库容的一部分，以增加供水期 的保证供水量或水电站的保证出力。
水利水能规划
第二章 兴利调节
（四）防洪高水位（Z防）和防洪库容（V防） 防洪高水位：当遇下游防护对象的设计标准洪水
时，水库为控制下泄流量而拦蓄洪水，这时在坝前 达到的最高水位。只有当水库承担下游防洪任务时，
才需确定这一水位。
防洪库容：防洪高水位与防洪限制水位间的库 容，用以拦蓄洪水，满足下游防护对象的防洪要求。
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第二章 兴利调节
防洪高水位
校核洪水位
设计洪水位
安全超高
正常蓄水位 防洪限制水位
调洪库容
结合库容
防洪库容 拦洪库容
兴利库容
死水位
死库容
放水管
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第二章 兴利调节
三、水库的水量损失 (1)蒸发损失
W蒸=（E水-E陆）A年×1000
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第二章 兴利调节
二、水库的特征水位和特征库容 特征水位：水库工程为完成பைடு நூலகம்同任务在不同时期
和各种水文情况下，需控制达到或允许消落的各种库 水位。
特征库容：相应于水库特征水位以下或两特征水 位之间的水库容积。
有效库容：核洪水位与死水位之间的库容。
V总＝V死＋V兴＋V调洪－V共。 V效＝V总－V死＝V兴＋V调洪－V共。
按总 库容 把水 库划 分为 五级
大Ⅰ型——大于10亿m3； 大Ⅱ型——1～10亿m3； 中 型——0.1～1亿m3； 小Ⅰ型——0.01～0.1 亿m3； 小Ⅱ型——小于0.01 亿m3。
（二）正常蓄水位（Z蓄）和兴利库容（V兴） 正常蓄水位：水库在正常运用情况下，为满足设计 兴利要求而在开始供水时应蓄到的高水位。又称正常 高水位或设计兴利水位。它决定水库的规模、效益和 调节方式。
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兴利库容（调节库容）：正常蓄水位与死水位间 的库容，用以调节径流，提高枯水时的供水量或水电 站出力。
特征水位及其相应的库容体现了水库利用和正常 工作的各种特定要求，是规划设计阶段确定水工建筑 物尺寸（如坝高、溢洪道宽度）及估算工程效益的基
本依据。
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(一)死水位Z死和死库容V死 死水位：在正常运用的情况下，允许水库消落的 最低水位。
死库容（垫底库容）：死水位以下的水库容积。 死库容一般用于容纳水库泥沙、抬高坝前水位 和库内水深，一般不参与径流调节。
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四、水库淤积 1、分类 a.三角洲淤积。 b.带形淤积。
c.锥形淤积。
三角洲淤积（官厅水库） 1.1966.6淤积线 2.1953.9原河床
带形淤积（丰满水库） 1.1958淤积线 2.1943原河床
其中：W蒸——一年内水库的蒸发损失量，m3；
E水——一年内水面蒸发深度，mm； E陆——一年内陆面蒸发深度，mm； A年——水库计算面积，km2，即水库实际水面面积与建库
前水面面积之差。
(2)渗漏损失
坝身、闸门、库底及库岸四周向外渗漏，其渗漏量的大 小决定于库区、坝址的地质及水文地质条件与施工质量。其 值可根据水文地质条件，参考已建水库的实际渗漏资料，选 用经验数据，作为估算渗漏损失的依据。
第一节 水库特性
一、水库的特性曲线 一般用来反映水库地形特性的曲线称为水库特性
曲线，有水库水位与面积关系曲线和水库水位与容积 关系曲线，简称水库面积曲线及水库容积曲线。
(一)水库面积特性曲线
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(二)水库容积特性曲线（面积曲线的积分曲线）
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➢ 第一节 水库特性 ➢ 第二节 兴利调节分类 ➢ 第三节 设计保证率 ➢ 第四节 设计代表期 ➢ 第五节 兴利调节计算 ➢ 第六节 兴利调节时历列表法 ➢ 第七节 兴利调节时历图解法 ➢ 第八节 多年调节的概率法
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调洪库容：校核洪水位与防洪限制水位之间的库 容，用以拦蓄洪水，确保大坝安全。
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（七）总库容（V总）和有效库容（V效） 总库容：校核洪水位以下的全部库容，总库容是
表示水库工程规模的代表性指标，可作为划分水库
等级、确定工程安全标准的重要依据。
在水库设计中，根据水库及水文特性，防洪库 容和兴利库容有完全重叠、部分重叠、不重叠（防 洪限制水位与正常蓄水位处于同一高程）三种形式 。
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图2-4
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（五）设计洪水位（Z洪）和拦洪库容（V拦） 设计洪水位:水库遇大坝设计洪水时，在坝前达到
的最高水位。它是正常运用情况下允许达到的最高库 水位，也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。
拦洪库容（V拦）Z限与Z设洪 之间的库容。 （六）校核洪水位（Z洪）和调洪库容（V调洪） 校核洪水位：水库遇大坝校核洪水时，在坝前达 到的最高水位。它是水库非常运用情况下允许达到的 临时性最高洪水位，是确定坝顶高程及进行大坝安全 校核的主要依据。
水库消落深度（工作深度）：正常蓄水位与死水 位的高程差。
（三）防洪限制水位（Z限） 防洪限制水位：水库在汛期允许兴利蓄水的上限
水位。它是水库汛期防洪运用时的起调水位。根据洪 水特性和防洪要求，对汛期不同时期分段拟定，把Z 限定在Z蓄以下时，防洪库容与兴利库容将有所结合， 从而减小专用防洪库容。
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注意：当汛期各时段具有不同的防洪限制水位 时，防洪库容指最低的防洪限制水位与防洪高水位之 间的库容。
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第二章 兴利调节
当防洪限制水位低于正常蓄水位时，防洪库容与兴 利库容的重叠部分，称重叠库容或共用库容（V共） 。此库容在汛期腾空作为防洪库容或调洪库容的一部 分，在汛末，作为兴利库容的一部分，以增加供水期 的保证供水量或水电站的保证出力。
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（四）防洪高水位（Z防）和防洪库容（V防） 防洪高水位：当遇下游防护对象的设计标准洪水
时，水库为控制下泄流量而拦蓄洪水，这时在坝前 达到的最高水位。只有当水库承担下游防洪任务时，
才需确定这一水位。
防洪库容：防洪高水位与防洪限制水位间的库 容，用以拦蓄洪水，满足下游防护对象的防洪要求。
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防洪高水位
校核洪水位
设计洪水位
安全超高
正常蓄水位 防洪限制水位
调洪库容
结合库容
防洪库容 拦洪库容
兴利库容
死水位
死库容
放水管
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第二章 兴利调节
三、水库的水量损失 (1)蒸发损失
W蒸=（E水-E陆）A年×1000