中国农业大学：《水利水能规划》课程教学课件（讲稿）第三章 洪水调节

第三章洪水调节 3.1水库调洪的任务与防洪标准 ●3.2水库调洪计算的原理 。3.3水库调洪计算的列表试算法 ●3.4水库调洪计算的半图解法 。3.5其他情况下的水库调洪计算 中色中◆中电有电息息●中息克自电电金●●电。年年电色电电电。色意电中电●。意息中典。、品原

第三章 洪水调节 3.1 水库调洪的任务与防洪标准 3.2 水库调洪计算的原理 3.3 水库调洪计算的列表试算法 3.4 水库调洪计算的半图解法 3.5 其他情况下的水库调洪计算

3.1水库调洪的任务与防洪标准 一、水库的调洪作用与任务 在河流上兴建水库后，进入水库的洪水过程经水库拦 蓄和阻滞作用之后，自水库泄放至下游河道的洪水过程， 势必大大展平，洪峰被削减，从而达到防止或减轻下游洪 水灾害的目的。 Zm l V/ZoL VZoz (a)

3.1 水库调洪的任务与防洪标准 水库调洪的任务与防洪标准 一、水库的调洪作用与任务 在河流上兴建水库后，进入水库的洪水过程经水库拦 蓄和阻滞作用之后，自水库泄放至下游河道的洪水过程， 势必大大展平，洪峰被削减，从而达到防止或减轻下游洪 水灾害的目的

福留的洪水 拦蓄的洪水 时间 时间 (6 图1-5滞洪与蓄洪 1一入库洪水过程线：2一泄流过程线 当水库有下游防洪任务时，它 滞洪 的作用主要是削减下泄洪水流 量，使其不超过下游河床的安 全泄量。只削减下泄洪峰流 量，基本上不减少下游洪量。 调洪的任务 若水库是防洪与兴利相结合 的综合利用水库，则除了滞 洪作用外还起蓄洪作用。蓄 蓄洪 洪既能削减下泄洪峰流量， 又能减少下游洪量

调洪的任务 滞洪 蓄洪 当水库有下游防洪任务时，它 的作用主要是削减下泄洪水流 量，使其不超过下游河床的安 全泄量。只削减下泄洪峰流 量，基本上不减少下游洪量。 若水库是防洪与兴利相结合 的综合利用水库，则除了滞 洪作用外还起蓄洪作用。 蓄 洪既能削减下泄洪峰流量， 又能减少下游洪量

55 1一入库洪水过程线，2一下泄洪水过程线，3一水库蓄水位过程线 (c) 有时，水库下泄的洪水与下游区间洪水或支流洪水遭遇， 相叠加后其总流量会超过下游的安全泄量。这时就要求水 库起“错蜂”的作用，使下泄洪水不与下游洪水同时到达需 要防护的地区。这是滞洪的一种特殊情况。 。若水库不需承担下游防洪任务，则洪水期下泄流量可不受 限制。但由于水库本身自然地对洪水有调蓄作用，洪水流 量过程经过水库时仍然要变形，客观上起着滞洪的作用

有时，水库下泄的洪水与下游区间洪水或支流洪水遭遇， 相叠加后其总流量会超过下游的安全泄量。这时就要求水 库起 “错蜂 ”的作用，使下泄洪水不与下游洪水同时到达需 要防护的地区。这是滞洪的一种特殊情况 。 若水库不需承担下游防洪任务，则洪水期下泄流量可不受 限制。但由于水库本身自然地对洪水有调蓄作用，洪水流 量过程经过水库时仍然要变形，客观上起着滞洪的作用

时间 (a) 时间r (b) 图4-1水库调善后洪水过程线的变形示例 (a)无闸门控制时，(b)有闸门控制时 1一入库洪水过程线：2一下泄洪水过程线，3一水库蓄水位过程线 洪水流量过程线经过水库时的具体变化情况，与水库的容积特性、泄 洪建筑物的型式和尺寸以及水库运行方式等有关。 在水库调蓄洪水的过程中，入库洪水、下泄洪水、拦蓄洪水的库容、 水库水位的变化以及泄洪建筑物型式和尺寸等之间存在着密切的关系。 水库调洪计算的目的，正是为了定量地找出它们之间的关系，以便为 决定水库的有关参数和泄洪建筑物型式、尺寸等提供依据

洪水流量过程线经过水库时的具体变化情况，与水库的容积特性、泄 洪建筑物的型式和尺寸以及水库运行方式等有关。 在水库调蓄洪水的过程中，入库洪水、下泄洪水、拦蓄洪水的库容、 水库水位的变化以及泄洪建筑物型式和尺寸等之间存在着密切的关系。 水库调洪计算的目的，正是为了定量地找出它们之间的关系，以便为 决定水库的有关参数和泄洪建筑物型式、尺寸等提供依据

二、防洪标准 ● 在水库调洪过程中，入库洪水的大小不同，下泄洪水、拦 蓄库容、水库水位变化等也将不同。通常，入库洪水的大 小要根据下游防洪要求以及大坝等水工建筑物的防洪安全 要求来选定。因此，在进行水库调洪计算时，必须先确定 个合理的防洪标准。 (1)若水库不需承担下游防洪任务，则应按水工建筑物 本身的防洪安全要求选定防洪标准

二、防洪标准 在水库调洪过程中，入库洪水的大小不同，下泄洪水、拦 蓄库容、水库水位变化等也将不同。通常，入库洪水的大 小要根据下游防洪要求以及大坝等水工建筑物的防洪安全 要求来选定。因此，在进行水库调洪计算时，必须先确定 一个合理的防洪标准。 （1）若水库不需承担下游防洪任务，则应按水工建筑物 本身的防洪安全要求选定防洪标准

水工建筑物的防洪标准： 是正常运用情况的标准，称设计标准，不超过这种 标准的洪水（设计洪水）来临时，水库枢纽一切工作维持正 常状态； 二 是非常运用情况的标准，称校核标准，该种标准的 洪水（校核洪水）来临时，水库枢纽的某些正常工作和次要 建筑物允许暂时受到破坏，但主要建筑物（如大坝，溢洪道 等)必须确保安全

水工建筑物的防洪标准： 水工建筑物的防洪标准： 一是正常运用情况的标准，称设计标准，不超过这种 标准的洪水 (设计洪水 )来临时，水库枢纽一切工作维持正 常状态； 二是非常运用情况的标准，称校核标准，该种标准的 洪水 (校核洪水 )来临时，水库枢纽的某些正常工作和次要 建筑物允许暂时受到破坏，但主要建筑物 (如大坝，溢洪道 等 )必须确保安全

表6.1.1水利水电枢纽工程的等别 工程 必 库 防 洪 治涝 灌溉 供水 水电站 等别 总库容 工程规模 城镇及工矿 保护农田 治涝面积 灌溉面积 城镇及工矿 装机容址 (10m3) 企业的重要性 (万亩) (万亩) (万亩) 企业的重要性 (10kW) 大(1)型 ≥10 特别重要 ≥500 ≥200 ≥150 特别重要 ≥120 大(2)型 101.0 黄 要 500-100 200-60 150-50 重 要 120-30 中型 1.0~0.10 中 等 10030 60~15 50-5 中 等 30-5 小(1》型 0.100.01 般 30~5 15~3 50.5 般 51 小(2)型 0.0】-0.001 ≤5 ≤3 ≤0.5 长} 表6.1,2水工建筑物的级别 永久性水工建筑物级别 临时性水心 工程等别 主要建筑物 次要建筑物 建筑物级别 1 3 4 2 9 4 9 4 5

表6,2.1水库工程水工建筑物的防洪标准 防洪标准[重现期（年）] 山区、丘陵区 平原区、滨海区 水工建筑 物级别 校 核 设计 混凝土坝、浆砌石坝 设计 校核 土坝、堆石坝 及其它水工建筑物 50002000 可能最大洪水(PMF) 1000500 300100 20001000 或1G000-5000 2 500100 2000~1000 50002000 100-50 1000-300 3 10050 1000-500 2000-1000 50-20 300~100 ￥ 50-30 500-200 1000-300 20~10 100~50 5 30-20 200-100 300-200 10 50-20

表2.0.1城市的等级和防洪标准 等级 重要 性 非农业人口（万人） 防洪标准[重现期（年）] 特别重要的城市 ≥150 ≥200 重要的城市 150~50 200-100 中等城市 50-20 10050 N 般城镇 ≤20 50-20 (2)若水库要承担下游防洪任务，则除了要选定水工建筑 物的设计标淮外，还要选定下游防护对象的防洪标准，即 防护对象所应抗御的设计洪水频率。防护对象的防洪标准 .应根据防护对象的重要性、历次洪灾情况及对政治、经 济的影响，结合防护对象和防洪工程的具体条件，并征求 有关方面的意见

（ 2 ）若水库要承担下游防洪任务，则除了要选定水工建筑 物的设计标淮外，还要选定下游防护对象的防洪标准，即 防护对象所应抗御的设计洪水频率。防护对象的防洪标准 ．应根据防护对象的重要性、历次洪灾情况及对政治、经 济的影响，结合防护对象和防洪工程的具体条件，并征求 有关方面的意见