水库防洪调度_图文

式中q洞泄洪洞的泄流能力（m3/s）;H0泄洪洞 计算水头（m）；w泄洪洞洞口过水断面面积 （m2）；M2流量系数。
H0
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7.2 洪水调节计算原理及方法
从（7-1）（7-2）可知，对于一定的泄洪建筑物来 水，q仅为H0的函数，而H0又取决于库水位Z，Z又 与库容V成单值函数形式，即q=f(V)。为了调洪计算 上的方便，常将泄流函数绘制成蓄泄曲线q-V，其 中q为当水库蓄水量V时对应的泄流能力。
5.设计洪水位Z设洪和拦洪库容V拦：
水库遇大坝设计洪水时，在坝前达到的最高水位称Z设洪。Z限 与Z设洪之间的库容称V拦。
6.校核洪水位Z校洪和调洪库容V调洪：
水库遇大坝校核洪水时，在坝前达到的最高水位称校核洪水 位。Z校洪与Z限之间的库容称V调洪。
7.总库容V总和有效库容V效：
V总=V死+V兴+V调洪-V重
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7.2 洪水调节计算原理及方法
④ 将入库洪水过程Q~t和下泄流量过程q~t点汇在一张 图上，若计算的最大下泄流量qm正好是两条线的交 点，则计算的qm是正确的；否则，说明计算的qm有 误差，此时应改变计算时段△t进行试算，直到计 算的qm是入库洪水过程Q~t和下泄流量过程q~t的交 点。
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7.2 洪水调节计算原理及方法
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7.2 洪水调节计算原理及方法
二、水库调洪计算方法 试算法是一种最基础的、用途较广的水库调洪计 算方法，不管溢洪道是否设闸和计算时间是否固 定均可使用，其计算步骤为：
① 根据水位库容曲线Z-V和拟定的泄洪建筑物类型、 尺寸，计算和绘制水库的蓄泄曲线q-V。
② 分析调洪开始时的起始条件，即起调水位和与之 相应的库容、下泄流量。
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7.2 洪水调节计算原理及方法
③ 从调洪开始，试算各时段末的q2、V2 。对于第一时 段， Q1、Q2、 q1、V1及△t均为已知，假设q2 ，可 由水量平衡方程（7-3）求得V2 ，由V2在q-V关系曲 线上又可查得q’2，若两者相等，假设的q2即为所求 。否则，应重设，重复上述计算过程，直到两者相 等为止。这样，求得的q2、V2 ，又是下一时段的q1 、V1。以此类推，直到调度期末，即得所需的下泄 流量过程q~t。
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7.2 洪水调节计ຫໍສະໝຸດ 原理及方法① 推求该水库的蓄泄曲线q~V。 该水库蓄泄曲线q~V已经给出如表6.2所示。
② 确定调洪的起始条件。 溢洪道属于无闸门控制的情况，对设计条件，取起 调水位与堰顶平齐，且等于正常蓄水位，故得该水 库的起调水位为116m，与之相应的库容V1为 247*106m3，下泄流量q1为发电流量q电=10m3/s。
位。死水位以下的库容称死库容。 2.正常蓄水位Z蓄和兴利库容V兴
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，称正常蓄水位。Z蓄与Z死间的库容， 称V兴。
3.防洪限制水位Z限； 水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位，称防洪限制水位。
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4.防洪高水位Z防和防洪库容V防：
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称防洪高水位。 Z防与 Z限间的库容称V防。
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7.1 概述
一、洪水与防洪 洪水一般指由于暴雨、急剧冰雪融化等因素引起的
江河水量迅速增加，水位迅猛上涨的自然现象。若 洪水超过江河、湖泊、水库等水体的承受或容纳能 力而泛滥成灾，则形成灾害性洪水。
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7.1 概述
我国暴雨洪水具有以下两个特点： 1.洪水发生频繁 据统计，我国主要河流1900~1999年100年间共
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7.1 概述
2.防洪非工程措施 防洪非工程措施是指为了减少洪灾损失，采取颁布
和实施法令、政策及防洪工程以外的技术手段等方 面的措施。例如洪水水情测报、预报和报警，防洪 调度、防汛抢险、洪水风险管理等均属于防洪的非 工程措施。
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7.1 概述
二、水库防洪调度的任务、原则和内容 任务：根据规划设计或防洪复核选定的水库工程洪
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7.1 概述
为了完成上述任务，必须遵循的原则是： ① 在确保水库工程安全的前提下，最大限度地发挥水库
对上、下游的防洪作用； ② 在满足第一条原则基础上，正确处理防洪与兴利的关
系，尽量使防洪库容结合兴利，并力求少留调洪库容 ，且通过预报调度重复利用，提高水库综合效益； ③ 力求合理核定调洪参数，使制定的调洪规则和防洪调 度图既安全可靠，又切合实际； ④ 应根据洪水预报来拟定和不断修正泄洪方式，尽量使 下泄流量均匀，以减轻下游的防洪压力。
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7.1 概述
防洪措施是指防止或减少洪水灾害损失的各种手段和 对策。它包括工程措施和非工程措施两个方面：
1.防洪工程措施 防洪工程措施指为控制和抗御洪水以减免洪水灾害损
失而修建的各种工程措施。防洪工程建设须根据流域 和地区防洪规划要求进行，一般是在上游兴建控制性 水库，拦蓄洪水，消减洪峰；在中下游平原进行河道 整治、加固堤防、开辟蓄滞洪区，调整和扩大洪水出 路，使其形成一个完整的防洪工程体系。
从起调开始，逐时段连续求解这两个方程，即 可由入库流量过程Q~t求出出库流量过程q~t， 这就是水库调洪计算所遵循的基本原理。
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7.2 洪水调节计算原理及方法
① 水库水量平衡方程 在某一段时间△t内，入库流 量减去出库流量，应等于该时 段内水库蓄水量的变化，因此 水量平衡方程为：
（7-3）
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7.2 洪水调节计算原理及方法
② 水库蓄泄方程或蓄泄曲线
溢洪道无闸门或闸门全开时的泄流量就是溢洪 道的泄流能力，对于某一水库，当泄洪建筑物
的形式、尺寸一定时，泄流能力q仅取决于水 库蓄水量V，因此水库蓄泄方程为：
q=f(V) 或 q-V曲线
（7-4）
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7.2 洪水调节计算原理及方法
在式（7-3）（7-4）中，仅q2、V2为未知数，故可 联立求解。例如第一时段，Q1、Q2可从入库洪水过 程线得知， q1、V1可由起调水位Z1查Z-V，q-V线得 到，从而可联立求解出q2、V2 。该时段q2、V2正是 第二时段开始时的q1、V1，于是又可联立解出该时 段末的q2、V2，依次类推，即可求得水库下泄流量 过程线、最大下泄流量q1、调洪库容V洪和水库最高 洪水位Z洪。
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7.1 概述
三、我国防洪调度管理模式
1. 组织机构 我国国务院设立国家防汛总指挥部，负责组织领导全国的防
洪工作。 有防洪任务的县级以上地方政府，设立防汛指挥部，由各级
人民政府的首长担任指挥。 水利部所属的流域管理机构内部组成防汛办事机构，黄河、
长江等跨省的重要河流设防汛总指挥部，由流域机构负责人 负责。
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7.2 洪水调节计算原理及方法
③ 推求下泄流量过程线。 对于第一时段，确定起始为条件V1=247*106m3、 q1=10m3/s
和已知的Q1=10m3/s、Q2=140m3/s，求V2、q2：假设 q2=30m3/s，由(8-3)得
依计算得到V2查q~V曲线，得q’2=20m3/s，与原假设不符， 故需重设q2进行计算。假设q2=20m3/s，由(8-3)得
发生10%~20%以上的洪水213次，平均每年超 过两次，且每两年可能发生一次频率5%~10% 的洪水，每三年左右可能发生一次频率5%以上 较大频率的洪水。
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7.1 概述
2.洪水峰高，洪量集中 我国特殊的气候条件，加上江河上中游山区集
水面积广大，支流发达，汇流迅速，下游河道 位于冲击平原，比降平缓，泄水不畅通，且干 支流洪水极易遭遇，使得中国不少江河洪水洪 峰高涨，洪量集中，大洪水和特大洪水年的洪 峰流量和洪水总量往往数倍于正常年份。
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7.2 洪水调节计算原理及方法
溢洪道的泄流能力可按堰流公式计算： （7-1）
式中q溢溢洪道泄流能力（m3/s）; H0堰顶水头 （m）；B溢流堰净宽（m）；M1溢流系数， 其值取决于溢流堰形式。
H0
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7.2 洪水调节计算原理及方法
泄洪洞的泄流能力可按有压管公式计算： （7-2）
⑤ 由Vm查Z~V曲线，可得最高洪水位Zm。显然，当入 库洪水为设计标准洪水时，求得的qmVmZm即为设 计标准下的最大下泄流量qm设、设计调洪库容V设 、设计洪水位Z设；当入库洪水位校核标准洪水时 ，即得到相应校核数据。
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7.2 洪水调节计算原理及方法
【例】某水库，已知设计标准的洪水过程线Q~t如 表6.3第(1)(3)栏所列。用试算法推求水库设计最大 下泄流量过程、设计调洪库容和设计洪水位。计算 时段取△t =12小时。
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7.2 洪水调节计算原理及方法
2.调洪计算基本原理 溢洪道上不设闸门或虽有闸门但闸门全开的调
洪是水库调洪的基本方式，因此针对该种调洪 方式讨论调洪计算的基本原理（泄洪洞与溢洪 道类似）。
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7.2 洪水调节计算原理及方法
水库调洪是在水量平衡和动力平衡（即水力学 中的圣维兰方程组）的支配下进行的。水量平 衡可表示为水库的水量平衡方程，动力平衡可 由水库蓄泄方程（或蓄泄曲线）来反映。
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7.1 概述
2.责任制度 防汛是一项责任重大的工作，必须建立健全各种防
汛责任制度，做到有章可循，各施其职。我国防洪 工作实行各级人民政府行政首长负责制，实行统一 指挥，分级分部门负责；各有关部门实行防汛岗位 责任制。具体包括如下：
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7.1 概述
① 行政首长负责制 ② 分级责任制 ③ 分包责任制 ④ 岗位责任制 ⑤ 技术责任制 ⑥ 值班工作制度
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7.2 洪水调节计算原理及方法
为利用水库的调蓄作用，满足防洪减灾的要求，需 在兴利调节的基础上，进一步做好防洪计算，合理 制定出调洪库容、设计洪水位和校核洪水位、坝高 等，这便是调洪计算的中心内容。