兴利计算解析
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3.1 水库特征参数
3) 防洪限制水位（Z汛限） 水库在汛期允许兴利蓄水的最高水位，可根据
洪水特性及防洪要求，对汛期不同时期确定不 同的防洪限制水位，在大洪水下保证大坝的安 全。
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3.1 水库特征参数
4) 防洪高水位（Z防）和防洪库容 i. 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。——防洪库容 ii. 当有不同时期防洪限制水位时，防洪库容指 最低的汛期限制水位与防洪高水位。
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3.1 水库特征参数
iii. 例子： 密云水库下游的一个桥安全泄量1500m3/s，防
洪标准是百年一遇，入库洪水相应的百年一遇 的 洪 水 流 量 是 9 8 5 0 m3/s ， 所 以 要 把 9 8 5 0 1500=8350m3/s的流量拦在水库中，水库此时达 到的最高水位即防洪水位。 iv. 具有下游防洪任务的水库才有这一水位。
水库放流条件的限制。
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3.1 水库特征参数
2) 正常蓄水位（Z蓄）和兴利库容 （V兴） i. 水库在正常运行情况下，为满足设计兴利要求 而在供水开始前应蓄到的高水位，称正常蓄水 位，又称正常高水位或设计兴利水位。——兴 利库容，又称调节库容 ii. 消落深度：正常蓄水位与死水位之间的深度， 又称工作深度。 iii.水库溢洪道无闸门控制时，溢洪道顶是正常蓄 水位；有闸门时，正常蓄水位一般是闸wenku.baidu.com关闭 时的门顶理论高程（实际的门顶还要高一些）。
位称设计洪水位。它是正常运用情况下允许达 到的最高水位，也是水工建筑物稳定计算的主 要依据。 ii. Z限与Z设洪之间的库容叫拦洪库容。 iii. Z设洪是为了保证大坝的安全，由于大坝的安全 标准（防洪标准）一般要比下游洪对象的防洪 标准高，Z设洪一般高于防洪高水位。
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3.1 水库特征参数
6) 校核洪水位（Z校洪）和调洪库容 （V调洪） i. 水库遇大坝校核洪水时，在坝前达到的最高水
坝顶高程：
185 m
最大坝高：
175 m
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W蒸＝h水－h陆 F库－f
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3.1 水库特征参数
3. 水库的水量损失 1) 蒸发损失原因：水面增加
h水：水面蒸发深 h陆：陆面蒸发深 F库：库水面面积
f：原河道水面面积
式中：
W年渗＝k1F 库
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3.1 水库特征参数
2) 渗漏损失：
i. 水位抬高，渗水压力增大，渗水面积增加产生
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水库容积和面积特性
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3.1 水库特征参数
2. 水库的特征水位和特征库容 水库的特征水位指反映水库工作的一些特征状 况的水位。 与水库的规模，尤其是水经济计算密切联系， 是水工建筑物设计、运行及估算工程效益的依 据。 确定这些特征水位，是水利工程规则设计中主 要任务之一 。
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水 库 的 特 征 水 位
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3.1 水库特征参数
1) 水库面积特性曲线 i. 水库面积特性就是指水库水位与水库面积之间 的关系。随着水库水位的升高，水面面积也随 之加大。 ii. 水库面积曲线的绘制：利用库区地形图，用求 积仪求出，在电子地图上用GIS求出。 iii.山区水库曲线陡，平原水库曲线缓。
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3.1 水库特征参数
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3.1 水库特征参数
2) 水库容积特性曲线 i. 水库容积特性曲线指库水位与容积的关系曲线 ii. 水库容积曲线的绘制：把水库由高至低分成若 干段，求出每一小段的容积，累加起来，就可 求得水位与库容之间的关系。也可由水库面积 曲线直接推算绘制。 iii.静库容：假定入库流量为0时，水库水面为水 平时的情况。 iv. 动库容：按回水曲线计算的水库库容。
ii. 包括:
通过坝身及水工建筑物、坝基和绕坝的
库床渗漏－－主要的
iii. 估算方法
位。 ii. 经调洪计算，从Z汛限起调可得这一水位。 iii. Z校洪与Z汛限之间的库容为调洪库容。
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3.1 水库特征参数
7) 总库容V总 校核洪水位以下的全部库容称为总库容。
8) 有效库容V有效 校核洪水位与死水位之间的库容称为有效库 容。
9) 坝顶高程 根据：设计洪水位+浪高+设计安全超高，校 核洪水位+浪高+校核安全超高，二者取大值。
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3.1 水库特征参数
1) 死水位（Z死）和死库容（V死） i. 水库在正常运行情况下，允许水库消落的最低
水位，称死水位。——死库容 ii. 水库水位一般不能降落到死水位以下。用以容
纳水库泥沙，抬高坝前水位和库内水深。 iii. 只有在特殊情况下，才可以放其中的水。 iv. 极限死水位：指水库最低可能降落的水位，受
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3.1 水库特征参数
v. 当防洪限制水位低于正常蓄水位时，防洪库容 和兴利库容之间重叠的部分叫结合库容，可以 不结合，完全结合，部分结合。
1-防洪高水位；2-正常蓄水位；3-防洪限制水位 ①-兴利库容； ②-防洪库容 21
3.1 水库特征参数
5) 设计洪水位（Z设洪）和拦洪库容 i. 水库遇大坝设计洪水时，在坝前达到的最高水
第三章 水库兴利调节计算
3.1 水库特征参数 3.2 兴利调节特征参数 3.3 水库兴利计算的原理与方法 3.4 兴利调节计算的时历法 3.5 兴利条件计算的统计法 3.6 水库兴利能力的复核与调整
1
三峡水库
2
2010 Flood in Yangtze River
3
2011长江中下游持续干旱，三峡连补水20天
4
官厅水库
5
密云水库
6
7
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3.1 水库特征参数
1. 水库的面积特性曲线和容积特性曲线 水库的水面面积及水库容积与水库的地形特征 及坝高有关。 地形的差别性不可能有相同的水库，每一个水 库都有它自己的特点。 对同一个水库，库水位不同，水面面积和库容 积亦不同，因此每个具体水库都有它自己的面 积特性曲线和容积特性曲线。
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水库特征水位
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三峡水库
正常蓄水位： 175 m（30多年论证结果）
防洪限制水位： 145 m
枯季消落低水位：155 m
设计洪水位： 175 m
校核洪水位： 180.4 m
总库容：
393 亿m3
兴利调节库容： 165 亿m3
防洪库容：
221.5 亿m3 （讨论与争论）
水库库面面积： 1084 km2
3.1 水库特征参数
3) 防洪限制水位（Z汛限） 水库在汛期允许兴利蓄水的最高水位，可根据
洪水特性及防洪要求，对汛期不同时期确定不 同的防洪限制水位，在大洪水下保证大坝的安 全。
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3.1 水库特征参数
4) 防洪高水位（Z防）和防洪库容 i. 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。——防洪库容 ii. 当有不同时期防洪限制水位时，防洪库容指 最低的汛期限制水位与防洪高水位。
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3.1 水库特征参数
iii. 例子： 密云水库下游的一个桥安全泄量1500m3/s，防
洪标准是百年一遇，入库洪水相应的百年一遇 的 洪 水 流 量 是 9 8 5 0 m3/s ， 所 以 要 把 9 8 5 0 1500=8350m3/s的流量拦在水库中，水库此时达 到的最高水位即防洪水位。 iv. 具有下游防洪任务的水库才有这一水位。
水库放流条件的限制。
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3.1 水库特征参数
2) 正常蓄水位（Z蓄）和兴利库容 （V兴） i. 水库在正常运行情况下，为满足设计兴利要求 而在供水开始前应蓄到的高水位，称正常蓄水 位，又称正常高水位或设计兴利水位。——兴 利库容，又称调节库容 ii. 消落深度：正常蓄水位与死水位之间的深度， 又称工作深度。 iii.水库溢洪道无闸门控制时，溢洪道顶是正常蓄 水位；有闸门时，正常蓄水位一般是闸wenku.baidu.com关闭 时的门顶理论高程（实际的门顶还要高一些）。
位称设计洪水位。它是正常运用情况下允许达 到的最高水位，也是水工建筑物稳定计算的主 要依据。 ii. Z限与Z设洪之间的库容叫拦洪库容。 iii. Z设洪是为了保证大坝的安全，由于大坝的安全 标准（防洪标准）一般要比下游洪对象的防洪 标准高，Z设洪一般高于防洪高水位。
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3.1 水库特征参数
6) 校核洪水位（Z校洪）和调洪库容 （V调洪） i. 水库遇大坝校核洪水时，在坝前达到的最高水
坝顶高程：
185 m
最大坝高：
175 m
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W蒸＝h水－h陆 F库－f
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3.1 水库特征参数
3. 水库的水量损失 1) 蒸发损失原因：水面增加
h水：水面蒸发深 h陆：陆面蒸发深 F库：库水面面积
f：原河道水面面积
式中：
W年渗＝k1F 库
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3.1 水库特征参数
2) 渗漏损失：
i. 水位抬高，渗水压力增大，渗水面积增加产生
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水库容积和面积特性
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3.1 水库特征参数
2. 水库的特征水位和特征库容 水库的特征水位指反映水库工作的一些特征状 况的水位。 与水库的规模，尤其是水经济计算密切联系， 是水工建筑物设计、运行及估算工程效益的依 据。 确定这些特征水位，是水利工程规则设计中主 要任务之一 。
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水 库 的 特 征 水 位
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3.1 水库特征参数
1) 水库面积特性曲线 i. 水库面积特性就是指水库水位与水库面积之间 的关系。随着水库水位的升高，水面面积也随 之加大。 ii. 水库面积曲线的绘制：利用库区地形图，用求 积仪求出，在电子地图上用GIS求出。 iii.山区水库曲线陡，平原水库曲线缓。
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3.1 水库特征参数
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3.1 水库特征参数
2) 水库容积特性曲线 i. 水库容积特性曲线指库水位与容积的关系曲线 ii. 水库容积曲线的绘制：把水库由高至低分成若 干段，求出每一小段的容积，累加起来，就可 求得水位与库容之间的关系。也可由水库面积 曲线直接推算绘制。 iii.静库容：假定入库流量为0时，水库水面为水 平时的情况。 iv. 动库容：按回水曲线计算的水库库容。
ii. 包括:
通过坝身及水工建筑物、坝基和绕坝的
库床渗漏－－主要的
iii. 估算方法
位。 ii. 经调洪计算，从Z汛限起调可得这一水位。 iii. Z校洪与Z汛限之间的库容为调洪库容。
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3.1 水库特征参数
7) 总库容V总 校核洪水位以下的全部库容称为总库容。
8) 有效库容V有效 校核洪水位与死水位之间的库容称为有效库 容。
9) 坝顶高程 根据：设计洪水位+浪高+设计安全超高，校 核洪水位+浪高+校核安全超高，二者取大值。
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3.1 水库特征参数
1) 死水位（Z死）和死库容（V死） i. 水库在正常运行情况下，允许水库消落的最低
水位，称死水位。——死库容 ii. 水库水位一般不能降落到死水位以下。用以容
纳水库泥沙，抬高坝前水位和库内水深。 iii. 只有在特殊情况下，才可以放其中的水。 iv. 极限死水位：指水库最低可能降落的水位，受
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3.1 水库特征参数
v. 当防洪限制水位低于正常蓄水位时，防洪库容 和兴利库容之间重叠的部分叫结合库容，可以 不结合，完全结合，部分结合。
1-防洪高水位；2-正常蓄水位；3-防洪限制水位 ①-兴利库容； ②-防洪库容 21
3.1 水库特征参数
5) 设计洪水位（Z设洪）和拦洪库容 i. 水库遇大坝设计洪水时，在坝前达到的最高水
第三章 水库兴利调节计算
3.1 水库特征参数 3.2 兴利调节特征参数 3.3 水库兴利计算的原理与方法 3.4 兴利调节计算的时历法 3.5 兴利条件计算的统计法 3.6 水库兴利能力的复核与调整
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三峡水库
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2010 Flood in Yangtze River
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2011长江中下游持续干旱，三峡连补水20天
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官厅水库
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密云水库
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3.1 水库特征参数
1. 水库的面积特性曲线和容积特性曲线 水库的水面面积及水库容积与水库的地形特征 及坝高有关。 地形的差别性不可能有相同的水库，每一个水 库都有它自己的特点。 对同一个水库，库水位不同，水面面积和库容 积亦不同，因此每个具体水库都有它自己的面 积特性曲线和容积特性曲线。
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水库特征水位
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三峡水库
正常蓄水位： 175 m（30多年论证结果）
防洪限制水位： 145 m
枯季消落低水位：155 m
设计洪水位： 175 m
校核洪水位： 180.4 m
总库容：
393 亿m3
兴利调节库容： 165 亿m3
防洪库容：
221.5 亿m3 （讨论与争论）
水库库面面积： 1084 km2