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水库设计与规划
第一节概述
■水库工程是一项重要的水利工程设施,它可以根据人们的需
要改变河流中的流量变化过程,有效地拦蓄洪水,提高枯水
径流,达到防洪、兴利、综合利用水资源的目的。
水库类型
按作用分:防洪水库:以防洪为主,下游有重要城镇、
工企业、交通干线
灌溉水库:以灌溉为主
发电水库:以发电为主
综合利用水库:防洪、灌溉、发电、航运、养殖
按容积大小分
■大型水库:库容1亿立方米以上
中型水库:库容1000万—1亿立方米
小型水库:一型:1001000万立方米
卫:100万立方米以下
水库规划任务
正确分析水库对所承担各项任务可满足
程度
对各种水位和库容进行分析和计算
3、确定水库工程规模及主要建筑物的尺寸
4、估算或预算水库工程投资及水库效益
、水库特性曲线
水库的特征曲线是描述水库库区地形特征的
包括:
1、水库水位~面积曲线H-f(A)
2、水库水位与容积曲线Hf(V)(V=∑Ah=∑AV,而A=(A1+A2)
四、水库特征水位和库容
1、死库容与死水位:放水口以下高程,或水库允许降落的
最低水位;死水位以下的库容称死库容。
2、兴利库容与兴利水位:为兴利目的需要达到的水位称兴
利水位,兴利水位与死水位间的库容称兴利库容
3、防洪库容与防洪水位:为保障水库本身安全及解除下游
地区的灾害,水库所需拦蓄一定设计标准的洪水,此库容称
防洪库容,相应水位为设计洪水位
4、校核洪水位和超高库容:在设计洪水位以上,水库遇到
比设计洪水标准更高的大洪水(称校核洪水)时,水库出现
的最高洪水位,称校核洪水位;校核洪水位与设计洪水位之
间的库容称超高库容。
水库总库容:V总=V死+Vx+V防+V超,最
后根据水库水位与容积曲线图上查出相应V总
时的水位,加安全超高和风浪爬高,即得水
库坝顶高程
第二节死库容与死水位确定
■死库容确定因素:
泥沙因素、发电需求、灌溉要求、综合利用
按泥沙因素确定死库容
年淤积体积:V淤年=FsF/r
■其中,Fs:年淤积量模数,以吨表示,根据环保部门、水土保持
部门的资料得到
■F:承面面积(Km2)
■r:泥沙的淤积容量,~
2、根据水库规划使用年限确定死库容
V=V动N
般中小型水库N为30~50年
3、无泥沙观测资料时,可按下式估算
10米3)
F
其中:Y—一多年平均径流深(mm),可由水文手册等值线图查得
水库承雨面积(Km2)
一换算系数
α——系数,根据各地土壤侵蚀水土流失程度而定。(由水土保持或环保部门
供)如:湖北,一般水土流失地区a=;江西,一般采用a=;严重地区a
015;一般a=~。
根据灌溉要求确定
根据灌区规划的自流灌溉要求选择的典型点进行水位推算至水库引
水涵洞处时的高程。
、发电要求
根据规划的发电量所需最低水头的坝前高程,该水位以下的库容为
死库容。
四、综合利用
养殖水深大于2米
航运要求
按规划航运终点航船要求的枯水季的吃水深度,该水位以下的为死
五、确定:方案比较后确定最后库容,根据库容査H-f(W)
曲线,得出相应水位的死库容
第三节水库兴利库容及兴利水位确定
、水库兴利调节的概念
来水量和用水量配合之后,将河流的流量在时间上重新分配,
补充用水不足水量,这种调节方式称水库兴利调节。水库一般
镊谮革用东训植彰设訐拳栾水年罗
设计年来水
年调节计算
算的原理是把调节周期分为若干个计算时段,并
按时序进行逐时段的水库水量平衡计算
1、计算公式
土AV=(Q-q1At(万米
ΔV:计算时段▲t内水库蓄水量增减值
Q入,q出:计算时段内流入、流出水库的流量,A一计算时段