水庫控制運用指標

水庫控制運用指標

水庫控制運用指標是指水庫實際運行中作為控制條件的一系列特徵水位。它是擬定水庫調度計畫的關鍵數據,也是實際運行中判別水庫運行是否安全正常的主要依據之一。

基本介紹

  • 中文名:水庫控制運用指標
  • 外文名:indices of reservoir operation
  • 作用:控制水庫運行
  • 類型:指標
  • 領域:工程術語
  • 學科:水利工程
簡介,允許最高水位,汛末蓄水位,興利下限水位,

簡介

水庫控制運用指標是指水庫實際運行中作為控制條件的一系列特徵水位。它是擬定水庫調度計畫的關鍵數據,也是實際運行中判別水庫運行是否安全正常的主要依據之一。
水庫在設計時,需按照有關技術標準的規定,進行充分論證和比較後選定一系列特徵水位。這些特徵水位主要有:校核洪水位、設計洪水位、防洪高水位、正常蓄水位、防洪限制水位、死水位等,它們決定了水庫的規模與效益,也是水庫的大壩等水工建築物設計的基本依據。水庫實際運行中採用的特徵水位,在水利部於20世紀80年代頒布的《水庫工程管理通則》中規定有:允許最高水位、汛末蓄水位、汛期限制水位、興利下限水位等。它們的確定,主要依據原設計的相關特徵水位,還要考慮工程現狀、控制運用歷史經驗等因素。當情況發生較大變化,不能按原採用的特徵水位運用時,應在仔細分析比較、科學論證的基礎上,擬定新的指標。例如,中國自20世紀50年代以來遇到幾次特大洪水,導致許多工程洪水統計參數的重大變化,不少水庫修改了原採用的特徵水位指標。

允許最高水位

水庫運行中,在發生設計的校核洪水時允許達到的最高庫水位。它是判斷水庫工程防洪安全最重要的指標。
水庫運行階段所採用的允許最高水位,應根據水庫原設計的各項安全要求與施工質量情況、近期的檢查觀測成果和安全鑑定,參照在運用中曾經達到過的最高水位及歷時來確定。一般情況下,如果工程己按設計完建,運用正常,則可用原設計的校核洪水位作為允許最高水位。當工程由於某種原因,安全狀況出現較大變化,不能按照原設計或原採用的允許最高水位運用時,應及時分析論證,確定新的允許最高水位,並應相應修改其他運用指標。
在實際運行中,允許最高水位是一個嚴格的控制條件。當來水不大於設計防禦的校核洪水時,庫水位應不超過允許最高水位。萬一發生超標準洪水,應及時採取緊急泄洪措施,以確保大壩等主要建築物的安全。
汛期限制水位水庫為保證防洪安全,汛期要留有足夠的防洪庫容而限制興利蓄水的上限水位。一般根據水庫防洪和下游防洪要求的一定標準洪水,經過調洪演算推求而得。
汛期限制水位的高低,對水庫防洪和興利的結合關係很大,集中反映了防洪庫容和興利庫容的分配和結合形式(參見綜合利用水庫調節計算、水庫調度圖)。在編制水庫年度調度計畫時,一般應參照原設計的防洪限制水位數據,結合曆年運行的實際情況,確定計畫年度的汛期限制水位。當運行條件發生重大變化(如工程安全發生問題、洪水統計參數有重大變化、設計標準改變、水庫任務變化等),需要改變所採用的汛期限制水位時,要經過分析論證重新確定。
對於洪水在汛期各個時段的大小有一定變化規律的水庫,汛期限制水位還可以分時段擬定。根據各時段洪水大小不同,留出不同的防洪庫容,即定出不同時段的限制水位。劃分時段的主要依據是本流域水文氣象成因分析,一般劃分為主汛期、秋汛期或汛初、汛中、汛末。要確定水庫防洪庫容的其他因素(如河道安全泄量、預報預見期等),在汛期各不同時段,也可以據以留出不同的防洪庫容,規定不同的汛期限制水位。

汛末蓄水位

綜合利用的水庫,汛末根據興利的需要,在汛期限制水位以上要求充蓄到的最高水位。這個水位在很大程度上決定了下個汛期到來之前可能獲得的興利效益。
確定汛末蓄水位的主要依據是原設計的正常蓄水位,還應結合建築物安全情況和興利用水要求以及庫區淹沒、土地利用和預報來水情況,經過論證比較後選定。一般來說,若水庫工程己按設計完建並運用正常,各項效益己正常發揮,移民方面無重大遺留問題,則汛末蓄水位一般即採用原設計的正常蓄水位。對有以下情況者,汛末蓄水位可能與原設計的正常蓄水位不同:
①水庫初期運用階段,為了確保工程安全,汛末蓄水位必要時可按分階段逐年抬高至設計正常蓄水位的要求分年確定。
②水庫工程未按設計完成或庫區移民尚未完成,或水庫主要建築物建設中有重大缺陷等,汛末蓄水位將低於原設計正常蓄水位。
③興利迫切需要加大蓄水量,根據來水情況和工程運行實踐,經論證採取一定工程措施後蓄水有條件高於原設計正常蓄水位,且庫區淹沒允許,經過綜合技術經濟比較並採取相應措施後,汛末蓄水位可略高於原設計正常蓄水位。

興利下限水位

水庫興利運用在正常情況下允許消落到的最低水位。它反映了興利的需要及各方面的控制條件,這些條件包括泄水及引水建築物的設備高程,水電站最小工作水頭,庫內漁業生產、航運、水源保護及其他要求等。
在水庫運行中,制定當年的調度運用計畫時,應根據原設計死水位及當時各方面的要求和預報來水情況,經過論證比較確定興利下限水位。一般情況下,興利下限水位應不低於原設計死水位。具體確定時還要考慮以下情況:
①對於多年調節水庫,為預防可能發生的連續枯水情況,水庫在正常年份應留有一部分儲備水量,故在年初蓄水較高時,擬定興利下限水位應較多地高於原設計死水位。
②當水庫承擔的水利任務較原設計有所變化,對興利下限水位有新的要求時,應予以考慮。
③有的年調節發電水庫,如經過論證,在一般年份控制年消落水位高於原設計死水位可提高發電效益時,興利下限水位可適當高於原設計死水位。

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