闹德海水库泥沙淤积对库容的影响分析
水库库容与淤积量的精密测量及计算
水库库容与淤积量的精密测量及计算 刘国强 （广东省水利电力勘测设计研究院，广东广州510170） 摘要:针对传统的水库库容、淤积量的测量及计算方法的缺陷，采用现代高精度（GNSS）全球定位技术、回声测深技术及三角形的构网方法，对水库库容和淤积进行测量研究，经实际运用取得令人满意的效果。 关键词：水库库容；淤积监测 水库，是在山沟或河流的狭口处建造拦河坝等水利工程建筑物而形成的人工湖泊，在人类的生活中它发挥着重要的作用，如蓄水发电、航运、水产、灌溉以及防洪调度等，是人类不可或缺的一下重要措施，并且其在人类生活中的作用也越来越大，为人类带来了巨大的社会效益和经济效益。但是我国目前有很多水库是在上世纪五、六十年代建成的，运行至今已有五、六十年，水库淤积严重及库容受损，产生的社会效益和经济效益越来越少。 水库调度的参数有很多，但其中水库库容和淤积量的精度可以对水库的防洪安全与徐水兴利产生影响，所以传统库区容量及淤积量测量精度难以保障，但随着现代测控技术的迅速成长，依靠高精度（GNSS）全球定位技术和回声测深技术，测量精度得到了很大提高和保障。我们对高州水库、公平水库、雁田水库及长龙水库进行了水下地形测量，准确测量出了水库的库容和淤积量，其测量的方法是三角形构网，主要利用了“三角柱”的水珠体积和淤积体积进而测量出水库的库容和淤积量，在实际应用中取得了比较满意的效果。 1 常规库容及淤积量的确定 以前，人们对常规的库容和淤积量的计算方法主要是断面法。计算库容的模型是： 式中：Vi、Li为第i个断面到第i+1个断面间的库容和距离；n为分段个数；Si、m、d、hi 分别为第i个断面的面积、测点个数、点间距和每个测点的深度测量值。 断面法的操作方式很简单，但其会受到前提假设的约束，所以很难保证测量结果的精度。而淤积量的获得是依据前后两次库容的较差，所以导致库容的精度不准确，进而导致无法测量淤积量的精度。 2 高精度水下地形测量技术 2.1 水下地形测量： 水下地形测量是利用了测量仪器来对水底点的三维坐标确定的一个过程。近年来GNSS 全球定位技术在不断的发展，对水下地形测量的方法的发展有很大的推进作用。现如今，水下地形测量技术的基本模式都是利用GNSS来获得平面坐标，测深仪获取深度数据。并专门为水下地形测量设计了具备两路数据输入（出）接口的测量软件，同时将GNSS定位数据、水深数据输入到电脑中，经软件处理后显示在屏幕上，并具备设置测量行走路线和显示测量船的移动轨迹及导航信息等功能。作业时测量船按照设计好的路线行走，软件就会自动
水库泥沙冲淤分析计算
水库泥沙冲淤分析计算 抽水蓄能电站初步设计阶段 水库泥沙冲淤分析计算大纲范本 水利水电勘测设计标准化信息网 1996年10月 抽水蓄能电站初步设计阶段 水库泥沙冲淤分析计算大纲 主编单位: 主编单位总工程师: 参编单位: 主要编写人员: 软件开发单位: 软件编写人员: 勘测设计研究院 1
年月 目次 1. 引言 (4) 2. 设计依据文件和规范 (4) 3. 基本资料 (4) 4. 水库泥沙冲淤计算 (6) 5. 专题研究 (9) 6. 应提供的设计成果 (9) 附件A (10) 附件B (11) 附件C (14) 1 前言 项目概况 抽水蓄能电站位于省县乡境内，总装机 MW。抽水蓄能电站由上水库、水道系统、厂房及下水库组成。水库泥沙冲淤分析计算 2 设计依据文件和规范 2.1 有关本工程(或专业)的文件 (1) 可行性研究报告; (2) 可行性研究报告审批文件; (3) 初步设计任务书和项目卷册任务书，以及其它专业对本专业的要求; (4) 泥沙专题报告。 2.2 设计规范 (1) DL 5021-93 水利水电工程初步设计报告编制规程； (2) SDJ 11-77 水利水电工程水利动能设计规范(试行); (3) SDJ 214-83 水利水电工程水文计算规范(试行); (4) SL 104-95 水利工程水利计算规范; (5) 水库水文泥沙观测试行办法。 2.3 主要参考资料 (1) 水利水电工程泥沙设计规范(报批稿)[echidi1][1]； (2) 《泥沙手册》(中国水利学会泥沙专业委员会主编)； 2
(3) 《水库泥沙》(陕西省水利科学研究所河渠研究室、清华大学水利工程系泥沙研究室合编)； (4) 《河流泥沙工程学》(武汉水利电力学院)。 3 基本资料 3.1 水库概况 (1) 水库地形图，施测时间； (2) 库区纵、横断面表，需要时给出横断面特征线； (3) 水库水位容积、面积曲线图及表(包括总库容与干支流库容)。 表 1 水库水位容积、面积表 抽水蓄能电站装机容量 MW(共台)，一般每日发电 h( 点至点)；每日抽水 h( 点至点)。水泵最大扬程抽水流量 m3/s，最小扬程抽水流量 m3/s；水轮机额定水头发电流量 m3/s。 3.4.1 水库水位、库容特征值，见表2。 表 2 库水位、库容特征值 (1) 各设计频率洪水的坝前水位 表 3 各设计频率洪水的坝前水位 3
浅谈水库泥沙淤积计算方法在工程中的应用
浅谈水库泥沙淤积计算方法在工程中的应用 摘要：某水电站为旬河梯级开发中的一级，该工程为小型水电站工程，水库回 水与上游水电站尾水衔接，二级公路沿库区右岸通过。计算水库泥沙淤积和回水 高度，确定库区淹没范围，是主要设计内容，因此泥沙淤积计算是该电站设计的 重点之一。本次对水库淤积的纵、横剖面形态进行了计算，并采用美国陆军兵团 水面线计算软件HEC-RAS推算了水库回水曲线。 关键词：泥沙淤积平衡比降水电站应用 一、工程概况 本工程水库正常蓄水位331.00m，总库容436.9万m3，电站装机容量 9000kW，多年平均发电量2293万kWh。大坝坝顶总长度124.50m，坝顶高程335.10m，最大坝高30.60m。溢流坝段长64.50m，布置在主河床，堰高16.50m；左岸挡水坝长11.00m，坝高16.60m；右岸厂房坝段长49.00m，布置在主河床右侧，其中机组段长29.00cm，安装间段长12.00m。水库采取“蓄清排浑”的运行方式，即当汛期入库流量大于分界流量182m3/s，小于造床流量729 m3/s时，水库 降低至排沙水位329.00m运行，多余水量通过泄水闸门控制泄流。水电站库区为 山区型河道，多为“U”型，两岸大部分为岩质岸坡，库区河段天然平均比降 J0=1.8‰。河谷宽窄相间，库面平均宽度88m，回水长度4.1km。水库悬移质多 年平均输沙量111万t，推移质按悬移质的20%估算，为22.2万t，共计输沙量133.2万t。 二、水库泥沙冲淤分析及计算 1. 水库泥沙淤积形态判别 水库泥沙淤积形态判别采用《泥沙计算手册》中清华大学水利系及西北水利 科学研究院公式： α= V / WS / J0 式中：α—判别系数；V—水库正常蓄水位331.0m以下的库容（万m3），V= 265；WS—多年平均输沙量（万m3），WS =133.2；J0—水库库区原河床平均比降（?），J0=18.0。 计算得α=0.11<2.2，库区纵向淤积形态为锥体淤积。水库库容很小，水库在很短时间即可 达到淤积平衡状态，泥沙淤积厚度自上而下沿程递减至坝前，淤积面比降近乎一个比降，一 次洪水的淤积就可能达到坝前。 2.水库淤积形态计算 2.1纵向形态计算 天然河道比降是水沙过程和和床之间的长期作用的结果，而建库后的平衡比降只是在造 床水沙条件改变之后，同是两者相互作用的产物，因此本工程采用倍比法计算水库平衡比降。考虑本工程取水枢纽布置形式为闸坝式，侵蚀基准面抬高值较小，确定水库淤积平衡比降为 原河道比降的0.8倍。原河道河床比降为i0=1.8‰，淤积平衡比降为i=1.44‰。根据水库统计 资料，水库滩地淤积纵剖面比降与原河槽比降的关系为1:10，即滩地淤积纵剖面比降i滩 =0.18‰。 2.2.横向淤积形态计算 从造床流量相当于平滩(河漫滩)流量这个概念出发，按照《泥沙设计手册》中钱意颖公式 计算确定造床流量。 式中：—汛期平均流量，取 =84.5 m3/s（取主汛期7~9月）。 计算得Q造=729 m3/s。根据水文资料分析，水库坝址处2年一遇洪峰流量为870 m3/s， 多年平均洪峰流量为1250 m3/s。根据上述计算及经验，造床流量采用钱意颖公式计算结果。
水库兴利调节计算
第十一章 水库兴利调节 第一节 水库及其特性 一、水库特性曲线 水库就是指在河道、山谷等处修建水坝等挡水建筑物形成蓄集水得人工湖泊。水库得作用 就是拦蓄洪水,调节河川天然径流与集中落差。一般地说,坝筑得越高,水库得容积(简称库容)就越 大。但在不同得河流上,即使坝高相同，其库容相差也很大，这主要就是因为库区内得地形不同 造成得。如库区内地形开阔,则库容较大;如为一峡谷,则库容较小。此外,河流得坡降对库容大小 也有影响，坡降小得库容较大,坡降大得库容较小。根据库区河谷形状,水库有河道型与湖泊型两 种。 一般把用来反映水库地形特征得曲线称为水库特性曲线。它包括水库水位~面积关系曲线与 水库水位~容积关系曲线,简称为水库面积曲线与水库容积曲线,就是最主要得水库特性资料。 (一)水库面积曲线 水库面积曲线就是指水库蓄水位与相应水面面积得关系曲线。水库得水面面积随水位得 变化而变化。库区形状与河道坡度不同,水库水位与水面面积得关系也不尽相同。面积曲线反映 了水库地形得特性。 绘制水库面积曲线时,一般可根据 l/10 000～ l/50 ０0比例尺得库区地形图,用求积仪(或 按比例尺数方格)计算不同等高线与坝轴线所围成得水库得面积（高程得间隔可用 l,2或5 m)， 然后以水位为纵座标，以水库面积为横坐标，点绘出水位~面积关系曲线,如图２-１所示。 图2-1 水库面积特性曲线绘法示意 (二)水库容积曲线 水库容积曲线也称为水库库容曲线。它就是水库面积曲线得积分曲线,即库水位与累积容积 得关系曲线。其绘制方法就是:首先将水库面积曲线中得水位分层,其次,自河底向上逐层计算各 相邻高程之间得容积。 Z (m )
抽水蓄能电站水库泥沙冲淤分析计算概要
FCD 12030 FCD 抽水蓄能电站初步设计阶段 水库泥沙冲淤分析计算大纲范本 水利水电勘测设计标准化信息网 1996年10月 1 水库泥沙冲淤分析计算大纲 主编单位: 主编单位总工程师: 参编单位: 主要编写人员: 软件开发单位: 软件编写人员: 勘测设计研究院 年月 2 目次 1. 引言 ..................................................... 4 2. 设计依据文件和规 范 ......................................... 4 3. 基本资料 ................................................... 4 4. 水库泥沙冲淤计算 ............................................. 6 5. 专题研究 ..................................................... 9 6. 应提供的设计成果 ............................................. 9 附件 A ......................................................... 10 附件B . (11) 附件C (14) 3 1 前言
项目概况 抽水蓄能电站位于县乡境内，总装机。抽水蓄能电站由上水库、水道系统、厂房及下水库组成。 2 设计依据文件和规范 2.1 有关本工程(或专业的文件 (1 可行性研究报告; (2 可行性研究报告审批文件; (3 初步设计任务书和项目卷册任务书，以及其它专业对本专业的要求; (4 泥沙专题报告。 2.2 设计规范 (1 DL 5021-93 水利水电工程初步设计报告编制规程； (2 SDJ 11-77 水利水电工程水利动能设计规范(试行; (3 SDJ 214-83 水利水电工程水文计算规范(试行; (4 SL 104-95 水利工程水利计算规范; (5 水库水文泥沙观测试行办法。 2.3 主要参考资料 (1 水利水电工程泥沙设计规范(报批稿 1； (2 《泥沙手册》(中国水利学会泥沙专业委员会主编； (3 《水库泥沙》(陕西省水利科学研究所河渠研究室、清华大学水利工程系泥沙研究室合编；
水库泥沙淤积综述
水库泥沙淤积研究综述 (邓山2008150122 三峡大学) 摘要: 由于我国有许多河流是含沙量高、输沙量大的多泥沙河流, 水库泥沙淤积问题异常严重。所以对水库泥沙淤积的研究具有重要的现实意义。前人对水库泥沙淤积问题做了大量研究探讨，本文对我国水库泥沙淤积研究的状况和成果进行了全面的综述。内容包括、水库泥沙淤积的形态、入库水沙条件变化引起的问题、水库变动回水区泥沙问题研究三个方面。 关键词：水库；泥沙；淤积；回水区 1 引言 水库泥沙淤积主要是河水挟带的泥沙在水库回水末端至拦河建筑物之间库区的堆积。拦河筑坝后抬高了水位, 形成了在建筑物前近似水平、而在上游末端与天然河流原水面线相切的水面曲线。水流进入库区后, 由于水深沿流程增加, 水面坡度和流速沿流程减小, 因而水流挟沙能力沿流程降低, 出现泥沙淤积。水库淤积是水库设计和管理中的一个难题。在河道上兴建水库会改变河流的水流条件和泥沙运动状态, 使泥沙在水库库区内淤积, 从而降低水库的使用效益, 甚至导致水库失效报废, 所以, 对水库泥沙淤积问题的研究就显得尤为重要。 2 水库淤积观测和资料分析 水库淤积的观测和资料收集是水库淤积研究的基础。我国最早开展的系统性泥沙淤积观测是对20 世纪50 年代建成的永定河官厅水库、60 年代初建成的黄河三门峡水库和汉江丹江口水库的泥沙观测, 从中积累了大量的资料。从60 年代开始, 水利部科技司针对黄河流域和北方多沙河流的水库淤积, 选择了官厅、三门峡等12 座大型水库作为重点淤积观测的水库, 并建立了“黄河泥沙研究协调小组”, 组织了攻关研究和成果交流。后来又将其扩展到包括南方水库在内的20 个大型水库, 其成果见表1 。以这20个水库为骨干, 我国已有一支数量较大的水库淤积观测队伍, 收集了大量第一手资料。不论从收集资料的数量、内容、深度和可靠性看, 在世界上都是首屈一指的。
水库特征水位与相应库容名词解释
水库特征水位与相应库容名词解释 死水位与死库容： 水库正常运行情况下，允许消落的最低水位称为死水位。死水位以下的库容称为死库容或垫底库容。死库容除遇特殊干旱年份外，一般是不能动用的。 正常蓄水位和兴利库容： 水库正常运行情况下，为满足设计兴利要求在供水期开始时应蓄到的水位，称为正常蓄水位。它与死水位之间的库容称为兴利库容。它与死水位之间的深度称为消落深度。当水库溢洪道无闸门控制时，溢洪道堰顶高程即为正常蓄水位；当水库溢洪道有闸门控制时，理论上，闸门关闭时的门顶高程即为正常蓄水位，但实际上，门顶略高于正常蓄水位。
防洪限制水位：简称汛限水位。它是汛期洪水来临之前允许兴利蓄水的上限水位。该水位以上的库容，只有在发生洪水时，才允许作为滞蓄洪水使用。在整个汛期当中，一旦入库的洪水消退，水库就应尽快泄流，使库水位再回到汛限水位。汛限水位比正常蓄水位低，汛限水位与正常蓄水位之间的库容，可兼作兴利与防洪之用，称为结合库容。 防洪高水位：是指在水库下游有防洪要求时，水库遇到相应于下游防护对象的设计洪水，按下游安全泄量控制进行洪水调节，坝前达到的最高水位。它与汛限水位之间的库容称为防洪库容。 设计洪水位：是指当水库遇到枢纽的设计洪水位时，水库自汛限水位对该洪水进行调节，正常泄洪设施全部打开，坝前达到的最高水位。它与汛限水位之间的库容，是为调蓄枢纽设计洪水用的，一般称为调洪库容。 校核洪水位：是指当水库遇到枢纽的校核洪水时，水库自汛限水位对该洪水进行调节，正常泄洪设施与非常设施先后投入运用，在泄流规模有限的情况下，库水位超过设计洪水位，所达到的坝前最高水位。它与汛限水位之间的库容，是为调蓄枢纽校核洪水用的，一般也称为调洪库容。
关于三峡工程泥沙情况的报告
关于三峡工程泥沙情况的报告 泥沙问题是三峡工程的关键技术问题之一，直接关系到三峡水库寿命和工程综合效益发挥，也是三峡水库“安全、健康、高效”运行的必要条件。从三峡工程论证开始，中央就高度重视三峡工程泥沙问题，三峡建委和三峡办各届领导同志，也都非常关心泥沙工作的开展情况。为全面了解三峡工程泥沙冲淤变化，分析泥沙方面存在的问题，提出泥沙工作下一步的意见，6月12日，陈飞副主任在国际泥沙研究培训中心主持召开三峡工程泥沙工作座谈会。交通运输部长江航道局，长江委设计院、水文局，重庆市港航局、移民局和三峡集团公司枢纽局相关负责同志，泥沙专家组部分专家，我办规划司、装备司、水库司负责同志参加会议。现将会议情况和泥沙问题有关情况汇报如下： 一、三峡工程蓄水后泥沙冲淤基本情况及分析 根据长江水利委员会《三峡工程试验性蓄水（2008年至2012年）阶段性总结报告》、《2013年度三峡水库进出库水沙特性、水库淤积及坝下游河道冲刷分析》提供的数据，三峡工程蓄水后泥沙冲淤基本情况如下： （一）水库上游来水来沙 2003年—2013年，三峡水库年均入库水、沙量分别为3652亿m3、1.84亿吨；论证阶段采用1961年—1970年水沙系列，年均入库水、沙量分别为4202亿m3、5.06亿吨；蓄水以来入库水、沙量分别为论证阶段的87%和36%。2008年―2013年试验性蓄水期间，年均入库水、沙量分别为3550亿m3、1.79亿吨，分别为论证阶段采用值的84%和35%。 20世纪90年代以来，三峡上游来水量略有减少，来沙呈持续减小态势。来沙减少的主要原因：一是上游大型水库群的建设运行拦截了大量的泥沙；二是上游水土保持工作的开展减少了入库泥沙量；三是上游河道采砂的影响。有专家分析认为，若按照1991年―2000年新的水沙系列测算，三峡水库达到冲淤平衡的时间将由论证阶段的100年延长到300年，届时仍将保持86%的有效库容。同时，也要看到，上游来沙减少趋势存在不确定性，例如：上游水利工程拦沙会随着水库泥沙淤积而减弱；“5·12”汶川地震后，岷江流域形成大量松散堆积体，也可能成为新的泥沙来源，如遇极端气象或地质灾害，将产生大量泥沙进入三峡水库。
水库基本知识
水库基本知识 一般的解释为"拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物，可以利用来灌溉、发电、防洪和养鱼。"它是指在山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊。 水库建成后，可起防洪、蓄水灌溉、供水、发电、养鱼等作用。有时天然湖泊也称为水库(天然水库)。水库规模通常按库容大小划分，分为小型、中型、大型等。 水库水文特征指标 ?防洪标准 对河流上修建的任何一项水利工程，设计时都要考虑水工建筑物所能防御洪水的能力，一般根据所在河段未来可能发生洪水的特性，并结合工程的规模和要求，选出一个比较合适的洪水作为防洪安全设计的依据。水库的防洪标准即是水库水工建筑物的防洪标准，表示水库防洪能力的大小。发生标准的洪水，水库的水工建筑必须保证安全和正常工作。水库设计和运用中主要采用的洪水标准有设计洪水标准、校核洪水标准和为下游防洪设定的洪水标准等。 ?库容与特征水位 水库的蓄水容积称为库容。水库水位与库容的关系是由库区地形图上量算点绘出来的。有了水库水位~库容关系曲线，就可以根据观
测的水库水位，从曲线上查得相应的蓄水量。水库在校核洪水位以下的库容称为总库容。 水库为完成不同任务，在不同时期和各种水文情况下需控制达到或允许消落的各种库水位称为水库特征水位。相应于水库特征水位以下或两特征水位之间的水库容积称为水库特征库容。 ?正常蓄水位与兴利库容 在正常运用情况下，水库为满足兴利要求，应在开始供水时蓄到的高水位，也称正常高水位、兴利水位或设计蓄水位。它是确定水库的规模、效益和调节方式，是保证水库兴利的允许最高洪水位。 泄洪建筑物不设闸门的，正常高水位即是泄洪建筑物（溢洪道）的底高程；泄洪建筑物设闸门的，正常高水位就是闸门关闭时长期维持的最高水位。正常蓄水位至死水位之间的库容称兴利库容（调节库容）。 ?防洪限制水位 水库根据汛期和枯水期的径流条件及水库泄洪建筑物的条件确定的汛期起始调洪的水位称汛前限制水位，汛前水库必须把蓄水位降
什么是水库的特征水位及库容
什么是水库的特征水位及库容？ 水库死水位（Z 死）及死库容（V 死 ）。水库在正常运用情况下，允许消落的最低水位， 又称设计低水位。日调节水库在枯水季节水位变化较大，每24小时内将有一次消落到死水位。年调节水库一般在设计枯水年供水期末才消落到死水位。多年调节水库只在多年的枯水段末才消落到死水位。水库正常蓄水位与死水位之间的变幅称水库消落深度。 死库容是指死水位以下的水库容积，又称垫底库容。一般用于容纳淤沙、抬高坝前水位和库区水深。在正常运用中不调节径流，也不放空。只有因特殊原因，如排沙、检修和战备等，才考虑泄放这部分容积。 水库正常蓄水位（Z 正）及兴利库容（V 兴 ）。水库的正常蓄水位是水库在正常运用 情况下，为满足兴利要求应在开始供水时蓄到的高水位，又称正常高水位，兴利水位。它决定水库的效益和调节方式，也在很大程度上决定水工建筑物的尺寸、型式和水库的淹没损失，是水库最重要的一项特征。当采用无闸门控制的泄洪建筑物时，它与泄洪堰顶高程相同；当采用有闸门控制的泄洪建筑物时，它是闸门关闭时允许长期维持的最高蓄水位，也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。 兴利库容，即调节库容。正常蓄水位至死水位之间的水库容积。用以调节径流，提供水库的供水量或水电站的出力。
汛期限制水位（Z 限）和结合库容（V 结 ）。系指水库在汛期允许兴利蓄水的上限水 位，是预留防洪库容的下限水位，在常规防洪调度中是设计调洪计算的起始水位。汛期限制水位是根据水库综合效益、洪水特性、防洪要求和调度原则，在保证工程安全的前提下经分析计算确定的。一般在水库工程的正常运用情况下，即采用原设计提出的运用指标。防洪限制水位与正常蓄水位之间的库容称结合库容（V结），此库容在汛末要蓄满为兴利所用。在汛期洪水到来后，此库容可作滞洪用，洪水消退时，水库尽快泄洪，使水库水位迅速回降到防洪限制水位。 水库防洪高水位（Z 防）和防洪库容（V 防 ）。水库的防洪高水位是水库遇到下游防 护对象的设计标准洪水时，在坝前达到的最高水位。只有当水库承担下游防洪任务时，才需确定这一水位。此水位可采用相应下游防洪标准的各种典型洪水，按拟定的防洪调度方式，自防洪限制水位开始进行水库调洪计算求得。 防洪库容是防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积，用以控制洪水，满足下游防护对象的防洪标准。当汛期各时段分别拟定不同的防洪限制水位时，这一库容指其中最低的防洪限制水位至防洪高水位之间的水库库容。 允许最高洪水位（Z 允 ）。系指在汛期防洪调度中，为保障水库工程安全而允许充蓄的最高洪水位。一般情况下，如工程能按设计要求安全运行，则原设计确定的校核洪水位即可作为水库在汛期的最高控制水位，在实时调度中除在发生超设计标准洪水时不应突破。 水库的设计洪水位（Z 设 ）。水库的设计洪水位是，当水库遇到大坝的设计洪水时，在坝前达到的最高水位。它是水库在正常运用情况下允许达到的最高水位。也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。可采用相应大坝设计标准的各种典型洪水，按拟定的调洪方式，自防洪限制水位开始进行调洪计算求得。 水库校核洪水位（Z 校）及调洪库容（V 调 ）。水库的校核洪水位是水库遇到大坝的 校核洪水时，在坝前达到的最高水位，它是水库在非常运用情况下，允许临时达到的最高洪水位，是确定大坝顶高及进行大坝安全校核的主要依据。此水位可采用相应大坝校核标准的各种典型洪水，按拟定的调洪方式，自防洪限制水位开始进行调洪计算求得。 水库设计最大泄洪流量（Q 设 ）。当水库遭遇设计洪水时，按正常运用条件进行调洪计算所求得的泄洪流量过程中的最大值。水库设计最大泄洪流量由泄洪设备和其他过水
水库泥沙冲淤的基本规律与排沙措施
水库泥沙冲淤的基本规律与排沙措施 摘要:河流上修建水库以后，水泥随水流进入水库在库内沉积，形成水库淤积，水库淤积的速度与人库径流中的含沙量，水库的与用方式，水库的型态等因素有关。通常位于水土流失区的水库淤积都比较严重。由于水库淤积，库容喊小，水库的调节能力也随之喊小。水库的淤积不仅会影响水库的综合效益和使用命，而且还会使水库上游的淹和范围圹大，两岸下水位升高，造成土地盐花，沼泽化，同时破坏水库下游河道的水沙平衡、促使下游河床演变加剧。 关键词：水库泥沙，基本规律，排沙措施 Abstract: The construction of reservoirs on the rivers, the cement flowing into the reservoir formation of reservoir sedimentation, reservoir sedimentation speed and the human library runoff sediment deposited in the bank, the reservoir and in a way, the reservoir type and other factors. Usually located in the more serious soil erosion area of reservoir sedimentation. Reservoir sedimentation, capacity shout small, the adjustment capacity of the reservoir also will call small. Siltation of the reservoir will not only affect the comprehensive benefits and the use of life of the reservoir, but also upstream of the reservoir flooded and a Kuang large range of cross-strait water levels caused by land Yanhua, swamps, while destruction of the reservoir downstream river water and sediment balance promote downstream fluvial process intensified. Keywords: reservoir sediment, the basic law of sediment measures 一、水库泥沙冲淤的基本规律 水库积的主要形式是壅水淤积。通时淤积对河床组成，河床比降和床断面形态进行调整，进而提高水流挟沙能力，达到新的输沙平衡。同样，冲剧也是通过对河槽的调整来适应变化了的水沙条件。冲淤的结果都是达到不冲不淤的平衡状态。只就是淤发展的第一个基本规律——冲淤平衡嶜向性规律。 水库泥沙冲淤的另一个基本规律是“淤积一大片，冲剧一条带”。由于挟带泥沙的浑水到哪里，哪里就会发生淤积，而淤积横断面上往往是平行淤高的，这就是“淤积一大片”的特点。当库水位下降，水库泄流能力又足够大时，水流归槽、冲剧主要集中在河槽内。就能将库区拉出一条深槽、形成滩槽分明的横断面形态，这就是“冲剧一条带”的特点。 水库泥沙冲淤的在一条规律就是“死难活”。即由于冲剧主要发生在主槽以内，所以主槽能冲淤交替。而滩地除只能随主槽冲刷在临槽附近发生坍塌外，一般不能通过冲刷来降低滩面，所以滩地只淤高。这一规律可形象地称为“死滩活槽”。它说明，水库在合理的控制运用下，是可以通过冲刷来保持相对稳定的深槽的。
淤积库容计算
6.5 水库淤积估算和死水位的主要影响因素 1．水库淤积 河水中挟带的泥沙在水库内沉积，称泥沙淤积。挟沙水流进入库内后，随着过水断面逐渐扩大，流速和挟沙能力沿程递减，泥沙由粗到细地沿程沉积于库底。这一情况说明，水库的建造，带来河流泥沙的淤积。 我国华北的黄河和海河水系，水流含沙量大，如黄河三门峡水库，多年平均含沙量达37.8 kg/m3，因此自1960年至1970年间，水库共淤积泥沙55.5亿t，使库水位335 m 以下的库容损失43%。 又如海河流域永定河上的官厅水库，多年平均含沙量高达44.2 kg/m3，水库运用6年后，泥沙淤积导致库容损失达15.2%。 即使含沙量较小的长江水系，干支流上修建的水库也有泥沙淤积问题。 泥沙淤积对水库的运用会产生多方面的不利影响： ①淤积使水库调节库容减少，降低水库调节水量的能力和综合利用的效益。 ②坝前淤积，使电站进水口水流含沙浓度增大，泥沙粒径变粗，引起对过水建筑物和水轮机的磨损，影响建筑物和设备的安全和寿命。 ③库尾淤积体向库区推进的同时，也向上游延伸，即所谓“翘尾巴”，因而抬高库尾水位，扩大库区的淹没和浸没损失。 ④水库下游则由于泄放清水，水流夹沙能力增大，引起对下游河床的冲刷，水位降低，甚至河槽变形。 在水库设计时，重要的是要估计可能的淤积速度，以便判断水库的寿命和是否值得兴建。水库淤积的分布和形态取决于入库水量、含沙量、泥沙组成、库区形态、水库调度和泄流建筑物性能等因素的影响。对很多水库而言，水库全部淤满，或达到进库和出库沙量基本相等的所谓“平衡库容”的情况，可能需要很长的时间。但是，水库工作年限或寿命的衡量是着眼于水库淤积是否已相当程度上影响到水库正常（设计）功能的发挥。由于水库淤积并非全在死库容的范围内，而是沿库分布，特别是入库处。如淤积快且严重，不仅会影响有效库容，对航运也有危害。因此，严格说来所谓水库“寿命”应指水库正常工作的年限，又称水库使用年限。 为防止、减轻水库淤积，要做好流域面上的水土保持工作，也可在来沙较多的支流修建拦沙坝库。此外，采用“蓄清排浑”的运用方式，常能获得良好效果。 2．水库死水位的主要影响因素 水库死水位是水库正常运行的最低水位。死水位以下的死库容是不能用来进行径流调节的。死库容的作用，主要是淤积部分泥沙和抬高库水位。在规划设计水库时，需要先确定水库的死水位，再进行调节计算，以求得兴利库容和正常蓄水位。水库死水位的确定，主要应考虑以下几个方面。 （1）满足自流灌溉的要求 自流灌溉要求水库水位不低于灌区地面高程加上引水水头损失值。死水位越高，自流灌溉的面积越大；在抽水灌溉时，也可使抽水的扬程减少。
《工程水文及水利计算》11第十一章 水库兴利调节计算(1)
第十一章水库兴利调节 第一节水库及其特性 一、水库特性曲线 水库是指在河道、山谷等处修建水坝等挡水建筑物形成蓄集水的人工湖泊。水库的作用是拦蓄洪水，调节河川天然径流和集中落差。一般地说，坝筑得越高，水库的容积(简称库容)就越大。但在不同的河流上，即使坝高相同，其库容相差也很大，这主要是因为库区内的地形不同造成的。如库区内地形开阔，则库容较大；如为一峡谷，则库容较小。此外，河流的坡降对库容大小也有影响，坡降小的库容较大，坡降大的库容较小。根据库区河谷形状，水库有河道型和湖泊型两种。 一般把用来反映水库地形特征的曲线称为水库特性曲线。它包括水库水位～面积关系曲线和水库水位～容积关系曲线，简称为水库面积曲线和水库容积曲线，是最主要的水库特性资料。（一）水库面积曲线 水库面积曲线是指水库蓄水位与相应水面面积的关系曲线。水库的水面面积随水位的变化而变化。库区形状与河道坡度不同，水库水位与水面面积的关系也不尽相同。面积曲线反映了水库地形的特性。 绘制水库面积曲线时，一般可根据l/10 000～l/50 00比例尺的库区地形图，用求积仪(或按比例尺数方格)计算不同等高线与坝轴线所围成的水库的面积(高程的间隔可用l，2或5 m)，然后以水位为纵座标，以水库面积为横坐标，点绘出水位～面积关系曲线，如图2－1所示。 图2－1水库面积特性曲线绘法示意 （二）水库容积曲线 水库容积曲线也称为水库库容曲线。它是水库面积曲线的积分曲线，即库水位Z与累积容积V的关系曲线。其绘制方法是：首先将水库面积曲线中的水位分层，其次，自河底向上逐层计算各相邻高程之间的容积。
0 i F 1+i F 水面面积库F (106 m 2) 水库容积V (106 m 3) 图 2－2 水库容积特性和面积特性 1－水库面积特性; 2－水库容积特性 假设水库形状为梯形台，则各分层间容积计算公式为： ()2/1Z F F V i i ?+=?+ （2－1） 式中：V ?——相邻高程间库容（m 3）; i F 、1+i F ——相邻两高程的水库水面面积（m 2）; Z ?——高程间距（m ）。 或用较精确公式： 3/(11Z F F F F V i i i i ?++=?++） （2－2） 然后自下而上按 ∑=?=n i i V V 1 （2－3） 依次叠加，即可求出各水库水位对应的库容，从而绘出水库库容曲线。 水库总库容V 的大小是水库最主要指标。通常按此值的大小，把水库划分为下列五级： 大Ⅰ型——大于 l0亿 m 3； 大Ⅱ型—— l ～10亿 m 3； 中 型——0.1～l 亿 m 3； 小Ⅰ型——0.01～0.1亿 m 3； 小Ⅱ型——小于0.01亿 m 3。 水库容积的计量单位除了用m 3表示外，在生产中为了能与来水的流量单位直接对应，便于调节计算，水库容积的计量单位常采用 (m 3/s)·Δt 表示。Δt 是单位时段，可取月、旬、日、时。如1月?s m 3表示 l s m 3的流量在一个月（每月天数计为30.4天）的累积总水量，即 l 月?s m 3 ＝30.4×24×3600＝2.63×106 m 3 前面所讨论的水库特性曲线，均建立在假定入库流量为零时，水库水面是水平的基础上绘 库 水位Z （m ）
水库的特征水位及库容
水库的特征水位及库容 1.死水位和死库容。死水位是指水库在正常运用情况下，允许消落的最低水位，又称设计低水位。死库容是指死水位以下的水库容积，又称垫底库容。一般用于容纳淤沙、抬高坝前水位和库区水深。在正常运用中不调节径流，也不放空。只有因特殊原因，如排沙、检修和战备等，才考虑泄放这部分容积。 2.正常蓄水位和兴利库容。正常蓄水位是水库在正常运用情况下，为满足兴利要求应在开始供水时蓄到的高水位，又称正常高水位，兴利水位。兴利库容，即调节库容，正常蓄水位至死水位之间的水库容积，用以调节径流、提供水库的供水量。 3.汛期限制水位和结合库容。汛期限制水位系指水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位，在常规防洪调度中是设计调洪计算的起始水位。防洪限制水位与正常蓄水位之间的库容称结合库容，此库容在汛末要蓄满为兴利所用。 4.防洪高水位和防洪库容。防洪高水位是水库遇到下游防护对象的设计标准洪水时，在坝前达到的最高水位。防洪库容是防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积，用以控制洪水，满足下游防护对象的防洪标准。 5.设计洪水位和拦洪库容。设计洪水位是当水库遇到大坝的设计洪水时，在坝前达到的最高水位。它是水库在正常运用情况下允许达到的最高水位。设计洪水位至防洪限制水位之间的水库容积称拦洪库容。
6.校核洪水位和调洪库容。校核洪水位是水库遇到大坝的校核洪水时，在坝前达到的最高水位，它是水库在非常运用情况下，允许临时达到的最高洪水位，是确定大坝顶高及进行大坝安全校核的主要依据。校核洪水位至防洪限制水位之间的水库容积称调洪库容，用以拦蓄洪水，在满足水库下游防洪要求的前提下保证大坝安全。 7.总库容。校核洪水位以下的全部静库容。它是一项表示水库工程规模的代表性指标，可作为划分水库等级、确定工程安全标准的重要依据。
水库泥沙淤积分析计算及防治措施
水库泥沙淤积分析计算及防治措施摘要：泥沙淤积是水库存在的一个普遍性的问题, 水库的淤积不仅会影响水库的综合效益和使用寿命，同时还会引起河道冲刷下降,威胁沿河两岸工农业生产的安全, 给水库的管理造成一定的困扰因此, 对水库进行泥沙淤积计算是十分必要的。本文就水库中泥沙淤积起因,对水库的影响,以及减少泥沙淤积的措施方面做出了 分析探讨。 关键词：水库泥沙淤积计算 abstract: the reservoir sediment deposition is the existence of a universal problem, the deposition of reservoir will not only affect the reservoir comprehensive efficiency and service life, and at the same time can also cause a channel scour drop, along the river threat the safety of the industrial and agricultural production, to reservoir management cause certain problems therefore, the reservoir sediment deposition on calculation is very necessary. this article in the reservoir sediment deposition in the cause of the influence of the reservoir, and reduce sediment deposition measures have made analysis and discussion. keywords: reservoir sediment deposition calculation 中图分类号：tv697.2+2 文献标识码：a文章编号： 我国的水库建设在国民经济中占有重要的地位，这些水库在我
水位及库容关系
什么是水库的特征水位及库容？ 2010-08-09 水库死水位（Z死）及死库容（V死）。水库在正常运用情况下，允许消落的最低水位，又称设计低水位。日调节水库在枯水季节水位变化较大，每24小时内将有一次消落到死水位。年调节水库一般在设计枯水年供水期末才消落到死水位。多年调节水库只在多年的枯水段末才消落到死水位。水库正常蓄水位与死水位之间的变幅称水库消落深度。 死库容是指死水位以下的水库容积，又称垫底库容。一般用于容纳淤沙、抬高坝前水位和库区水深。在正常运用中不调节径流，也不放空。只有因特殊原因，如排沙、检修和战备等，才考虑泄放这部分容积。 水库正常蓄水位（Z正）及兴利库容（V兴）。水库的正常蓄水位是水库在正常运用情况下，为满足兴利要求应在开始供水时蓄到的高水位，又称正常高水位，兴利水位。它决定水库的效益和调节方式，也在很大程度上决定水工建筑物的尺寸、型式和水库的淹没损失，是水库最重要的一项特征。当采用无闸门控制的泄洪建筑物时，它与泄洪堰顶高程相同；当采用有闸门控制的泄洪建筑物时，它是闸门关闭时允许长期维持的最高蓄水位，也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。 兴利库容，即调节库容。正常蓄水位至死水位之间的水库容积。用以调节径流，
提供水库的供水量或水电站的出力。 汛期限制水位（Z限）和结合库容（V结）。系指水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位，是预留防洪库容的下限水位，在常规防洪调度中是设计调洪计算的起始水位。汛期限制水位是根据水库综合效益、洪水特性、防洪要求和调度原则，在保证工程安全的前提下经分析计算确定的。一般在水库工程的正常运用情况下，即采用原设计提出的运用指标。防洪限制水位与正常蓄水位之间的库容称结合库容（V 结），此库容在汛末要蓄满为兴利所用。在汛期洪水到来后，此库容可作滞洪用，洪水消退时，水库尽快泄洪，使水库水位迅速回降到防洪限制水位。 水库防洪高水位（Z防）和防洪库容（V防）。水库的防洪高水位是水库遇到下游防护对象的设计标准洪水时，在坝前达到的最高水位。只有当水库承担下游防洪任务时，才需确定这一水位。此水位可采用相应下游防洪标准的各种典型洪水，按拟定的防洪调度方式，自防洪限制水位开始进行水库调洪计算求得。 防洪库容是防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积，用以控制洪水，满足下游防护对象的防洪标准。当汛期各时段分别拟定不同的防洪限制水位时，这一库容指其中最低的防洪限制水位至防洪高水位之间的水库库容。 允许最高洪水位（Z允）。系指在汛期防洪调度中，为保障水库工程安全而允许充蓄的最高洪水位。一般情况下，如工程能按设计要求安全运行，则原设计确定的校核洪水位即可作为水库在汛期的最高控制水位，在实时调度中除在发生超设计标准洪水时不应突破。 水库的设计洪水位（Z设）。水库的设计洪水位是，当水库遇到大坝的设计洪水时，在坝前达到的最高水位。它是水库在正常运用情况下允许达到的最高水位。也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。可采用相应大坝设计标准的各种典型洪水，按拟定的调洪方式，自防洪限制水位开始进行调洪计算求得。 水库校核洪水位（Z校）及调洪库容（V调）。水库的校核洪水位是水库遇到大坝的校核洪水时，在坝前达到的最高水位，它是水库在非常运用情况下，允许临时达到的最高洪水位，是确定大坝顶高及进行大坝安全校核的主要依据。此水位可采用相应大坝校核标准的各种典型洪水，按拟定的调洪方式，自防洪限制水位开始进行调洪计算求得。
水库库容测量及计算的技术研究
水库库容测量及计算的技术研究- 水文＆水资源 [关键词]水库库容;测量;计算;技术研究 近年来,我国各大中城市都面临饮用水资源缺乏的问题。水库作为人类蓄水发电、灌溉和防洪调度等的重要设施,发挥着越来越大的作用,并取得了巨大的效益和经济效益。水库库容是水库调度的重要参数,其精度直接到水库的防洪安全与蓄水兴利。但由于兴建水库时的库容测量方法和计算方法都较落后,并且随着时间的推移大量的淤泥沉淀和水库本身引起的局部地形变化。老的库容数据在精度和现时性上都无法满足城市建设的需要。本文在传统水库库容测量基础上,依靠高精度GPS(Global Positioning System,简称GPS)定位和直接测深技术相结合,对七台河库区水下地形进行了测量,并提出了根据三角形构网方法,利用“三角柱”的水柱体积获得库容的新见解,经实际运用,取得了满意效果。 一、常规库容确定 1.断面法。其库区容量的计算模型为: 式中:Vi、Li为第i个断面到第i+1个断面间的库容和距离;n为分段个数;Si、m、d、hi分别为第i个断面的面积、测点个数、点间距和每个测点的深度测量值。采用断面法虽然操作简单,但受前提假设的制约,精度难以保证。
2.等高线法。先求每条等高线与坝轴线所围成的面积,然后计算每两条相邻等高线的体积,其总和即是库容。A1,A2,…,An+1依次为各条等高线所围成的面积,h为等高距;设第一条等高线与第二条等高线间的高差为h′,第n条等高线(最低一条等高线)与库底最低点间的高差为h″,则各层体积为: 这种方法只适用于水下地貌较规整的水库,或者精度不高的库容概算,对于水下微地貌较多并未经修整的大型水库,这种计算方法就不能满足要求了。 二、高精度水下地形测量技术 1.水下地形测量所谓水下地形测量,就是利用测量仪器来确定水底点的三维坐标的过程。随着GPS技术的迅速发展,水下地形测量方法取得了很大的进展。水下地形测量技术已定型于采用GPS获取平面坐标,测深仪获取深度数据的基本模式。 2.GPS载波相位差分定位技术和回声测深技术随着GPS技术的发展,GPS日益广泛应用于水利电力工程的各个方面。为了提高定位精度,一般均采用差分技术。在众多的差分技术中,伪距差分和载波相位差分是最为常用的两种测量模式,后者的定位精度较高(厘米级),通常用于高精度的测量工程和研究中。 回声测深仪是一种单波束测深设备,深度的测量是根据最小声程决定。按照使用频率个数的不同,又可分为单频和双频。双频测深仪