2022年水库调度设计规范条文说明宣贯 .pdf

中华人民共和国国家标准水库调度设计规范GB 条文说明（送审稿）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 29 页 - - - - - - - - - 1 目次1 总则2 术语3 水库调度设计所需的主要参数和基本资料4 防洪调度5 灌溉和供水调度6 发电调度7 泥沙调度8 航运调度9 防凌调度10 综合利用调度11 环境和生态用水与水库调度12 初期蓄水调度名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 29 页 - - - - - - - - - 2 1 总则1.0.1 水库调度设计是水库工程设计中的重要内容，是方案比较和计算工程效益的基础。本规范是统一水库调度设计内容和要求的标准。1.0.2 本规范中水库调节性能划分为无调节、日调节、年调节、多年调节。年调节常有完全年调节与不完全年调节之分，不完全年调节也称为季调节。本规范中的大、中、小型水库工程按水库规模划分：水库总库容（校核洪水位以下库容）大于等于 1 亿 m3的为大型工程；0.1 亿 m31 亿 m3的为中型工程；小于 0.1 亿 m3的为小型工程。重要中型水库工程，是指其承担下游10 万以上人口城镇、交通及通信输电干线、重要厂矿及军事设施防洪，或者承担城市供水、大型灌区灌溉，或者承担电网主要调峰等重要任务的水库工程。1.0.3 调度结果或效果包括水库工程能否满足防洪、环境和生态用水、灌溉或供水、泥沙冲淤、通航、防凌等的要求，能否达到设计的发电指标等。1.0.4水库工程安全运行包括安全度汛、能长期发挥工程效益等。基本的水库调度原则为： 在满足下游环境和生态用水条件下，确保水库工程防洪安全，各开发任务相互关系协调合理，满足下游防洪（防凌）、供水、发电、航运等要求，库容利用效率高，充分发挥工程效益。1.0.5 调度方式是水库运用的规则，应根据水库工程的实际情况拟定，并重视多沙河流的泥沙调度及多目标综合利用，以利于长期保持水库的有效库容、长效发挥水库的设计功能。 有城乡生活供水、 环境和生态供水任务的水库，在调度设计中应首先考虑这两方面的用水要求。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 29 页 - - - - - - - - - 3 2 术语2.0.12水库减淤是通过泥沙自然沉降和调水调沙共同作用的结果。利用部分有效库容进行调水调沙， 并考虑和其他水库联合运用， 可对入库的水沙过程进行合理调节，塑造有利于水库下游河道输沙的水沙过程，达到减轻河道淤积或冲刷河道的目的。2.0.14 为提高兴利效益又满足库区重要控制点防洪要求宜设置库区防洪控制水位。但要在分析研究上、 下游洪水遭遇情况和分期设计洪水的基础上，进行设置此水位的必要性和合理性论证。库区防洪控制水位可通过多方案水库回水推算拟定。库区防洪控制水位是临时控制水位， 当水库来水与库区重要控制点防洪标准洪峰流量相当时，才有此水位限制。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 29 页 - - - - - - - - - 4 3 水库调度设计所需的主要参数和基本资料3.1 主要参数和基本资料3.1.5 水库调度设计中宜搜集相关资料的具体内容如下。1 水文气象资料包括水库控制面积及有关地区内的降雨、蒸发资料，坝址上、下游水文站网布设及水位、流量、水质等实测资料。2 地形地质资料包括库区及坝址下游河道纵、横断面资料，水库渗漏量等。3 社会经济资料包括人口、耕地、经济、交通等现状和发展资料4 河道环境与生态资料应包括工程所在河段河道内、外与用水有关的环境与生态资料。有特殊和珍稀水生、陆生生物的河段应搜集与水库调度有关的水生、陆生生物资料。由于水库调度改变河道流量时空分配后可能影响到库尾和下游纳污能力时，应搜集与排污相关的污染源、排污口、排污量等资料。5 河流规划资料包括设计工程上游已建或拟定梯级的基本资料、下游已建或拟定梯级的用水要求等资料。6 水电站水库调度设计中，应搜集电力系统、电力市场的分析资料。7 航运资料包括航运对坝上下游河段流态的要求。3.1.6 水库初期蓄水调度应以早发挥效益为目标，应搜集发挥各开发任务的基本条件，如灌溉的最低引水高程、发电的最低水位、最小通航流量等资料。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 29 页 - - - - - - - - - 5 4 防洪调度4.1 设计任务和原则4.1.1 水库的防洪分为承担、不承担下游防洪任务两种情况。不承担下游防洪任务的水库防洪调度的任务主要是保障工程安全；承担下游防洪任务水库的防洪调度应满足承担的下游防洪任务和保障工程安全两方面的要求。4.1.2 预报方案分析资料包括预报方法、预报精度、合格率、预见期等的分析验证资料。4.2 调度方式4.2.1 防洪调度方式的可操作性和防洪效果至关重要，要针对水库特点和工程条件，考虑任务要求和各种影响因素，进行合理的选择。4.2.2 所有水库均有工程本身的防洪安全任务，其中有一部分水库还需要承担下游防洪任务。 对于不承担下游防洪任务的水库，为了枢纽建筑物安全和降低大坝高度以节省投资， 一般可采用敞泄方式进行调度， 但最大下泄流量应不大于本次洪水的洪峰流量，以免造成下游人为的洪水灾害； 对于承担下游防洪任务的水库，则需要按下游防洪和保坝安全分别拟定调度方式。当挡水坝和下游防洪对象的防洪标准相差大时， 应注意调度方式的转换和衔接， 尽量减小或避免因下泄流量过大变化而对下游产生的不利影响。4.2.3 承担下游防洪任务的水库可根据坝址至防洪控制站区间的情况选择固定泄量或补偿的调度方式。1 固定泄量调度方式1) 适用于水库坝址距下游防洪控制点区间来水较小或变化平稳、防洪对象的洪水威胁基本取决于水库泄量的情况。2）根据下游保护对象的重要性和抗洪能力，当下游有几种防洪标准或安全泄量时，固定泄量可分为一级或多级。 但分级不宜过多， 以免造成调度上的困难。3）应由小洪水到大洪水逐级控制水库泄量。当来水标准不超过下游防洪标准时，按下游允许泄量或分级允许泄量泄流；当来水超过下游防洪标准后，不再满足下游防洪要求，按水工建筑物防洪安全要求进行调度。4）采用固定泄量调度方式，对改变下泄量的判别条件必须明确具体，判别名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 29 页 - - - - - - - - - 6 条件可采用库水位、 入库流量单独判别方式， 也可采用库水位与入库流量双重判别方式。2 补偿调度方式补偿调度方式分预报调度方式和经验性调度方式。1）预报调度方式采用预报调度方式的水库， 应首先具有经实际资料验证的预报方案，主要包括：1反映水库上下游洪水成因的预报方法。预报方法分为气象预报、 降雨径流预报、上下游洪水演进合成预报等， 设计阶段一般采用上下游洪水演进合成预报的方法；2与预报方法相适应的洪水预报的预见期，并要求预见期大于坝址至防洪控制站洪水传播时间； 与预见期相适应的预报精度，并在调度方式中予以偏安全考虑； 与预报精度相适应的预报合格率，一般要求合格率达95%以上，对于重要防护对象要求合格率达100%，以策安全。2）经验性补偿调度方式目前在设计阶段常采用的经验性补偿调度方式有：等蓄量法、涨率控制法、对区间洪水补偿法、等蓄量和等泄量双重控制法等。经验性补偿调度方式应具有可操作性，可根据坝址和区间洪水组合特性、防洪控制站洪水涨落规律等进行拟定： 以防洪控制站面临洪水流量或水位以及洪水涨率等作为水库蓄水时机和蓄水速率判别的条件；2用上述判别条件拟定的调度方式对各种组合洪水应具有适应性。4.2.4 对于下游防洪控制站洪水遭遇组合多变的防洪水库，拟定的水库调度方式应适用于可能的不同洪水组成、遭遇和峰形， 特别是遭遇恶劣的组合洪水。水库采用补偿调度方式时， 应研究区间洪水的传播规律， 选取上游洪水与区间洪水的不利组合情况， 进行水库防洪调节计算， 根据下泄流量过程并考虑区间洪水经洪流演进至下游防洪控制站， 使演进后的洪水流量满足防洪控制站的防洪要求，阐明防洪效果。4.2.5 在一个流域或一条河流上,有防洪作用的水库共同组成防洪体系中的拦蓄洪措施、对下游重要的防洪保护对象联合进行防洪调度时，设计水库往往除了承担对下游直接保护对象的防洪任务外，还需要配合其它水库进行洪水调度，以达到对共同保护对象的防洪目标； 对承担双重防护对象的水库， 应有两套相对可独名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 29 页 - - - - - - - - - 7 立采用的防洪调度方式,分别适合于对不同保护对象的防洪调度，并明确两调度方式的主次关系、使用条件和使用程序，阐明操作要求。4.2.6防洪调度区内制定的防洪调度运用方式一般包括：1 水库发生常遇洪水（低于防洪标准洪水） 、防洪标准洪水、大坝设计标准洪水及特大稀遇洪水的判别条件，控制泄量、调度方式和采取相应措施的规定。2 水库遭遇到不同频率洪水时，泄洪设备闸门启闭的决策程序和闸门操作的有关规定。3 汛前水库消落和汛末水库回蓄的有关规定。4 汛期需要采取预泄的有关措施和规定。4.3 分期洪水调度4.3.1 汛期洪水分期起讫日期的划分应符合洪水的季节性变化规律及成因特点。分期不宜太多或太短，一般以前后两期不超过三期为宜。汛期各时期的防洪要求包括：河道安全泄量或保证水位、堤防设计水位等。4.3.2 分期设计洪水，应按有关规范进行分析计算，其中主汛期宜采用年最大法取样计算设计洪水，其余各期洪水则可采用各自时段统计计算的设计洪水。4.4 调度结果分析4.5.1 对设计的防洪调度方式应进行防洪效果分析评价。调度方式必须确保水库工程安全， 并应经济合理。 对承担下游防洪任务的水库，应阐明对下游保护对象的防洪作用，分析计算防洪效果。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 29 页 - - - - - - - - - 8 5 灌溉和供水调度5.1 设计任务和原则5.1.1 本条中的蓄水工程包括灌区内的蓄水池、塘坝以及小型水库等。5.2 调度方式5.2.1 灌溉和供水水库调度应考虑引水渠首对取水高程的要求，对于从库内取水的工程，应考虑库水位可能变化的限制因素：如分期开发的水库在初期规模运行时期，水位较低； 有不同高程的库内取水渠首，各自的控灌面积和设计保证率不同；多年调节水库设置的特枯年份消落的死水位等。5.2.2 深水水库可采用径流库容法判别水库是否属于水温分层结构。对水温分层的水库， 应设置合理的取水方式， 尽可能下泄表层水， 避免低温水下泄对农作物生长的影响。5.2.3 为了使有限的水库库容充分发挥效益，尽可能保证多个灌区的用水水量，提高保证率， 应尽可能做到水库与灌区内各类蓄水工程联合运用，增加水库和蓄水工程的复蓄次数。 当水库库容较大、 灌区内的蓄水工程库容相对较小，水库距田间较远、蓄水工程距田间较近时， 宜安排先用蓄水工程的水， 后用水库的蓄水；当设计水库的调节性能较差时， 宜根据充蓄的具体情况， 在水库存水超过某一限度时，先用库水灌田或为蓄水工程补水，以利于提高水库的复蓄机会。5.2.4 在灌溉或供水设计保证率以外的年份，水库正常灌溉或供水遭到破坏时，应按供水保证率由低到高的顺序依次破坏，水库按降低供水量调度。 当遭遇特枯年份，应根据保证农作物关键生育期用水或保证重要用水对象用水安全的要求，适时降低水库供水量，以避免集中在最后12 月破坏，造成不必要的损失。城市供水也可相应减少，如减少10%20%的供水量。5.3 灌溉或供水调度图5.3.1 调度图的绘制方法如下： 1 年调节水库（1）当具有长系列调节计算成果时，选取年来水量或年用水量接近灌溉或供水设计保证率的几个年份， 在同一图中绘出各年逐月的库水位过程线，其上包名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 29 页 - - - - - - - - - 9 线为保证供水线，下包线为降低供水线。上、下包线之间即为保证供水区；在上包线以上至正常蓄水位水平线之间为加大供水区；在下包线以下至死水位水平线之间为降低供水区。（2）当采用典型年法进行调节计算时，可根据年来水量和年用水量接近灌溉或供水设计保证率年份的调节计算成果，将同月份库水位绘在同一图上， 其上包线为保证供水线，下包线为降低供水线。上、下包线之间即为保证供水区；在上包线以上至正常蓄水位水平线之间为加大供水区；在下包线以下至死水位水平线之间为降低供水区。设计典型年的选择应注意以下几点：（1）设计典型年的年来水量应等于或略大于当年所需的灌溉年需水量。对于年来水量略小于灌溉年需水量的年份，可修正年来水量， 使其等于灌溉年需水量；对于年来水量大于灌溉年需水量较多、供水后期来水很小的特殊年份，应进行校核。（2）设计典型年应包括来水量月分配与灌溉用水量的月分配组合较不利的情况。（3）应尽可能使典型年水库来水与用水的代表性一致。若水库来水与灌溉用水之间的相关程度不高， 应分别以来水为主或灌溉用水为主， 选择多个典型年。2 多年调节水库宜按时历法绘制调度图： 将长系列调节计算成果中灌溉或供水设计保证率以内年份的同月水位， 点绘在同一图上， 其上包线为保证供水线， 下包线为降低供水线，上、下包线之间即为保证供水区。5.3.2 本条规定将水库灌溉或供水调度图划分为保证供水区、降低供水区和加大供水区三个区域。当设计水库遇到特枯水年份， 应减少供水量； 丰水年份， 若灌区或用水区内的各类蓄水工程有补水要求、 或可以获得加大供水效益时，为减少水库弃水， 应加大供水量。降低供水区的供水量或改变供水方式时，应根据用水对象的重要性， 以及有无其他水源补充供水等因素确定。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 29 页 - - - - - - - - - 10 5.4 调度结果分析5.4.1 调度结果分析的内容如下：（1）设计保证率以外年份设计水库降低供水的程度。（2）丰水年份，设计水库加大供水及弃水的情况。（3）当设计水库有其他开发任务时， 应分析满足其他开发任务要求的程度。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 29 页 - - - - - - - - - 11 6 发电调度设计任务和原则6.1.2设计原则：2 发电调度设计主要是协调发电水头和水量利用之间的关系，以使电站获得最大的发电效益。6.2 调度方式6.2.1 日调节电站在日负荷的工作位置有强迫基荷、腰荷、峰荷。对于大型日调节电站，必要时应根据电力电量平衡结果拟定承担日负荷的过程。6.2.2年调节和多年调节电站发电调度方式由以下基本运行方式组成：1 保证运行方式，电站按保证出力运行。2 加大出力运行方式，电站按大于保证出力运行。3 预想出力运行方式，电站按机组预想出力运行。4 降低出力运行方式，电站按低于保证出力运行，低于保证出力的程度可以根据设计电站在电力系统中的作用拟定。降低出力一般应大于保证出力的60。5 承担调峰任务的电站应考虑水库综合利用任务对下泄流量的要求。6.3 多库联合调度6.3.3 库容补偿系指以多库总的保证出力或多年平均发电量最大为目标、进行多库联合运行（改变各库单独运行方式）的调度方式，常用的方法有：电当量法、蓄放水次序判别法、优化调度法等。6.4 发电调度图6.4.1 调度图的绘制方法如下：1 年调节水库保证出力线和降低出力线的绘制：选取年水量 （或供水期水量） 接近设计保证率（ P0）年水量（或供水期水量） 、年内分配不同的几个典型年，并按设计保证率年水量 （或供水期水量） 控制修正； 从供水期末由死水位开始进行逆时序径流调节计算， 在同一图中作出各年各计算时段的库水位过程线，其上包线即为保证出力线，下包线即为降低出力线。防弃水线绘制：选取年水量或丰水期水量接近（1-P0）频率的几个年份，按名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 29 页 - - - - - - - - - 12 电站最大过水能力放水（或按装机容量工作），从供水期末由死水位开始，至水库水位上升到正常蓄水位止， 逆时序反推各计算时段蓄水位， 在同一图中作出各年各计算时段的库水位过程线，其上包线即为防弃水线。2 多年调节水库多年调节水库调度图可仿照年调节水库绘制方法进行绘制，其保证出力线和防弃水线的起始和终止水位与正常蓄水位之间的库容为年库容；其降低出力线可平行下移，使起始和终止水位与死水位重合。6.4.2 水库发电调度图是合理利用调节库容的重要手段。1 以发电为主要开发任务的水库，其水库调度图按发电要求绘制，调度图通过时间坐标表明各种库水位的运用时段。2 根据设计深度和电站在电力系统中的作用，编制的水库调度图可适当简化，如不设置加大出力调度线、加大区和装机预想区为一个出力区等。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 29 页 - - - - - - - - - 13 7 泥沙调度7.1 设计任务和原则7.1.1 水沙特性分析的主要指标包括水量、沙量（包括悬移质和推移质）、流量、悬移质含沙量及泥沙颗粒级配等，库区自然特性主要包括库区河道特性（宽度沿程变化、河道比降、河床组成等） 、库容特性、支流入汇情况等。泥沙调度的主要时期为来沙较多的时期。 水库防沙的主要目的是减少过机泥沙、 保持门前清等，水库排沙的主要目的是减少水库淤积、延长水库有效使用年限等。7.1.2 设计原则1 水库泥沙问题的严重程度主要根据库沙比（正常蓄水位以下的库容与入库年输沙量的比值）进行判断。当库沙比大于100 时，水库泥沙问题不严重；当库沙比小于 100 时，水库泥沙问题严重。 对于库沙比小但有特殊的工程泥沙问题的水库，有时往往也显现出严重的枢纽泥沙问题需要解决，如近坝段有多泥沙支流入汇而影响枢纽运用的水库。2 水库泥沙调度设计，在水库特征水位、泄流规模拟定的条件下设计，若不能有效处理泥沙，可调整水库特征水位和泄流规模。7.2 兴利为主水库的泥沙调度方式7.2.1 兴利为主的水库主要指以供水、灌溉、发电、航运等为主，兼顾防洪及其他综合利用的水库。7.2.3 多沙河流水库初期是指拦沙库容淤满前的时期，后期指水库拦沙库容淤满后在水库槽库容内进行多年调沙的时期。7.2.4 排沙水位是水库在排沙期间允许的上限水位。排沙水位低于正常蓄水位，可以高于、 等于或低于死水位。 国内工程大量实测资料表明，排沙水位时的泄流能力是控制库区泥沙淤积的重要因素之一，一般应不小于2 年一遇的洪峰流量，多泥沙河流上水库排沙水位时的泄流能力应不小于5 年一遇的洪峰流量。7.2.5 调沙库容是水库有效库容的一部分，当水库某时段高水位运行时，泥沙暂时在调沙库容内淤积，下一时段在低水位运行（或敞泄）时，前时段淤积的泥沙被排出，泥沙冲淤交替，调沙库容长期使用。7.2.7 对于承担航运任务的水库， 泥沙调度主要解决的问题包括库区及回水变动名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 29 页 - - - - - - - - - 14 区航道的泥沙问题， 坝区、船闸及上下引航道的泥沙问题，水库下游河道河床下切和水位下降以及河势流路变化、洲滩变化等问题。7.3 调水调沙水库的泥沙调度方式7.3.1 调水调沙是多沙河流利用水库或水库群调节改变不利水沙过程，保持有效库容长期运用、 减少水库下游河道泥沙淤积所采用的运用方式。一般是在河流来沙集中的汛期或主汛期进行， 调水调沙运用与水库兴利目标有矛盾时，需要妥善解决。7.3.2水库运用初期即拦沙和调水调沙运用时期，水库库容大，下泄水流比较清，保持有效库容的任务相对不突出， 但运用水位不能过高而产生淤积上延影响和损失需要长期保持的有效库容， 因此泥沙调度方式以下游河道显著减淤、控制库区泥沙淤积上延影响和保持长期有效库容为主，兼顾其它开发目标综合拟定； 水库运用后期即拦沙完成后的蓄清排浑和调水调沙的正常运用时期，水库拦沙库容已经淤满，保持长期有效库容的任务突出， 因此泥沙调度方式要以保持有效库容和下游河道持续减淤为主，兼顾其它开发目标综合拟定。7.3.3 水库初期拦沙和调水调沙运用时期泥沙调度方式指标主要包括初始运用起调水位起始运行水位、 调控流量及历时、 调控库容。 初始运用起调水位起始运行水位为多沙河流水库调水调沙运用的初始运用水位。调控流量为调水调沙的流量控制指标。调控库容是指在起始运行水位或淤积面以上调节水量的最大库容。7.5 调度结果分析7.5.1 分析内容包括水库泥沙调度对控制库区淤积、保持水库有效库容、电站防沙的效果和对其下游河道的影响，泥沙调度对水库的防洪、 发电、供水等开发目标的影响。防洪减淤为主水库还要分析泥沙调度对减轻下游河道淤积的效果。对来沙量较小、泥沙问题不严重（如库沙比大于100）的水库可适当简化。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 29 页 - - - - - - - - - 8 航运调度8.1 设计任务和原则8.1.1 水库航运调度涉及的范围主要有库区、工程区域和下游，前两者范围相对固定，而下游河段涉及范围需根据水库所在位置和水库建成后对下游航运的影响程度来分析确定。8.1.2 设计原则2 水库航运调度设计中应注意三个方面的协调： （1） 近期与远景航运的结合；（2）水库工程涉及范围与整个流域或河流的关系；（2）航运任务与其它开发任务的关系。8.2 设计内容及要求8.2.1 水库航运调度是水库调度设计工作内容的一部分，主要工作是提出满足通航要求的水库调度要求，同时视水库建成后航运泥沙问题提出调度措施或建议。8.2.2水库通航水位与流量应根据水库航运开发目标和上下游航道实际情况拟定，符合内河通航标准 （GB50139-2004）的规定。在调度设计中还应根据上下游库区航道或港口等航运设施的实际情况，合理拟定改善通航条件的通航水位和水库下泄的流量要求。8.2.3 水库对航运的作用主要是渠化航道、改善上游库区航运条件，调节径流、提高下游航道枯水流量。 调度设计中应合理发挥水库航运功能，减轻或消除其不利影响。8.2.4水库泥沙冲淤对航运的影响主要表现在上游及工程坝区的淤积和下游河道冲刷引起的河势调整和同流量下水位下降。经分析研究水库建成后泥沙冲淤对水库上游和下游航道以及水库工程上下游引航道的影响后，针对影响的性质与范围，分析研究应采取的水库泥沙调度等措施。8.2.5 梯级水库对航运的影响范围较单个水库大，为保障上下游航道的畅通，梯级水库航运调度的重点是各个水库之间水位的衔接，下泄流量过程的相互协调等。8.2.6 航运设施（包括船舶）安全对流态的要求主要有库区及其下游航道允许的表面最大流速、最大水面比降、最小航道水深以及水位日变幅与小时变幅等。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 29 页 - - - - - - - - - 16 8.4 调度结果分析8.3.1 水库泄洪时的水流条件与设计航运条件差距较大时，应通过技术经济比较，修改水库调度方式，以协调航运运用与水库工程其它运用的关系。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 29 页 - - - - - - - - - 17 9 防凌调度9.1 设计任务和原则9.1.1 在寒冷地区江河兴建水库工程后，将造成水库上、下游一定距离河道内的水力条件、热力条件和河道的边界条件发生变化，最终导致河道冰情规律发生变化，甚至出现一些新的冰凌灾害。 故在有可能出现冰凌灾害及防凌需求的河段兴建水库工程时， 应在研究水库库区及上、 下游河段冰情规律基础上， 开展水库工程冰情影响及防凌影响研究， 进行水库防凌调度设计， 基本确定水库防凌调度设计参数。9.1.3水库防凌调度设计应以所在流域防洪规划及现行防洪工程体系的防凌能力为依据， 在确保大坝防凌安全， 尽可能减轻或消除上、 下游一定范围内冰凌洪水灾害的前提下， 统筹兼顾各方面需求， 充分发挥水库或水库群的防凌及其它综合利用效益。9.2 基本资料及设计参数9.2.1有关冰情特征值可依据水利水电工程水文计算规范（SL278-2002）中6.4.2 条的内容进行统计拟定。设计断面所在河段无冰情资料时，应采用水利水电工程水文计算规范 （SL278-2002）中 6.4.4 条的方法估算冰情特征值。9.2.2 水库防凌运用期是防凌调度运用起始日至终止日，由对水库防凌需求的库区及上、下游河段冰情特征和冰情灾害预期发展时间来综合确定。采用长系列操作分析计算水库防凌调度设计参数时，其系列长度应不少于30 年，并包括各种不利的典型年份。水库防凌安全泄量是指凌汛期水库下泄流量能适应下游河道过流能力，不会造成壅水过高而形成灾害的安全流量。下游河道安全泄量应根据河道热力特性、水力特性、河道形态条件以及凌汛期不同阶段冰情条件等，综合分析确定。9.3 调度方式9.3.1 水库防凌调度运用方式设计包括大坝安全及水库上、下游河道防凌调度运用方式设计。 防凌调度运用方式设计成果是逐年实时调度的基本准则，具体实施时，还应根据当年度凌期气象、来水情况、河道凌情特点、河道过流能力变化等情况，编制当年度的水库防凌调度方案。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 29 页 - - - - - - - - - 18 9.3.2 水库对大坝本身的安全防凌调度设计主要是针对出现在坝前水深较小、库面积较小或者在大坝上游较近处有较大支流汇入，致使凌期内常有数量大、 质地比较坚硬的冰凌涌入坝前， 威胁大坝安全； 或当遇上游来冰量较大， 且水库末端发生冰塞、冰坝时，冰塞、冰坝一旦溃决，则易引起大量冰花、冰块涌向坝前，造成库水位急剧升高， 进而威胁大坝安全。 为此，应研究来冰过程对挡水建筑物和泄水建筑物的影响情况及对下游影响，确定排凌时间、 排凌水位、 排凌数量与凌块尺寸，进行排凌设计。大坝安全防凌调度目前尚无成熟模式，工程设计时，可结合工程条件和凌情特点，参考已建工程的成功防凌经验。对于库面较大的平原型水库， 流冰进入库区后， 库水位变幅较小， 一般不会对大坝构成威胁，水库基本无大坝安全防凌调度任务。9.3.3 水库上游防凌需求主要是指水库建成后，改变了库区河道边界条件和水力条件，使库区尾部附近河道易形成冰塞、冰坝壅水灾害，由此出现的防凌需求。库区尾部冰塞多出现在冬季封河初期，冰塞位置取决于水库运用水位。 库区上游河道冰坝壅水主要发生在开河期。水库上游防凌调度主要解决因库尾末端形成的冰塞、冰坝壅水而造成库区上游河段遭受的淹没损失。常采用降低水位的运行方式，使冰塞、冰坝位置向下游移动，其壅水位不致超过设计移民高程。9.3.4 根据黄河下游和上游宁蒙河段多年防凌运用经验，针对凌汛期不同阶段河道的冰凌特点，水库对下游河道防凌调度可采用以下运用方式：1) 流凌封河期控制运用。结合腾空防凌库容，按下游封河的安全流量控泄，尽量使河道推迟封冻或封冻冰盖下保持较大的过流能力。2）稳定封冻期蓄水运用。水库下泄流量保持平稳，避免流量大幅度变化，从而造成下游河道封河不稳或提前开河及槽蓄水量大幅增加。3）开河期控制运用。此时应进一步控制泄流减少槽蓄水增量，必要时全部关闭水库闸门，避免较大凌峰的出现，以期形成“ 文开河 ” 局面。4）水库对下游河道防凌调度，应考虑区间加水，结合分水调度，按下游河道凌汛期不同阶段的安全泄量控泄为宜。9.4 防凌调度图9.4.1 编制防凌调度图时，应以水库开发目标为基本原则，处理好防凌与兴利之间的矛盾。鉴于凌汛的复杂性和不确定性，防凌调度图编制目前也无成熟模式，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 29 页 - - - - - - - - - 19 因此，尚需在实际运行中，不断总结和完善。9.5 调度结果分析9.5.1 水库防凌调度运用效果，不但要分析有、无工程的经济效益，而且要分析社会、环境效益，以及兴建工程后的负面影响。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 29 页 - - - - - - - - - 20 10 综合利用调度10.1 设计任务和原则10.1.1 综合利用水库的综合调度方式应满足各项开发任务的设计要求。10.1.2 设计原则2 特枯年份用水紧张时， 应保证的重点任务包括重点开发目标或在水库运行中必须保证的首要任务。3 承担防洪、城乡供水、防凌等多项开发任务的水库，有能力提供环境和生态水量的水库， 在调度设计中应保证这方面的基本用水要求，还应满足城乡生活用水要求。防凌、排沙调度的时间短，调度要求特别，在调度设计中，应满足它们届时要求的情况下进行其它任务调度。4 泥沙淤积严重的水库， 随淤积年限的增加， 水库库容发生较大变化时， 应制定分期调度方案10.2 承担防洪与兴利任务水库的调度方式10.2.1 当位于汇流面积较小的山区河流水库或北方河流水库，丰水和枯水的时间界限不明显或丰、 枯水期很不稳定， 常常是汛期过后就进入供水期，水库无水可蓄或可蓄水量不稳定时，应采用防洪库容和兴利库容分开设置的方法。10.2.2 大部分有防洪任务的水库， 还承担灌溉（供水） 、发电、航运等兴利任务。工程开发条件包括地形地质条件、上下游水库的衔接情况、工程量、水库淹没、工程效益等； 用水部门要求包括防洪和兴利任务对库容的要求；满足程度指重叠库容对防洪、兴利的影响，如对水库蓄满率的影响等。10.2.3 兴利库容和防洪库容的分界线一般由汛前迫降线、防洪限制水位线、 汛后回蓄线组成。10.2.4 兴利任务主要指灌溉（供水） 、发电和航运等。1 开发任务的设计保证率表达方式不一致时，应简化合并：灌溉或发电任务排序靠前的水库， 可将供水、航运等任务的设计保证率化为以年为时段的保证率（年保证率）；供水或航运任务排序靠前的水库，可将其他任务的设计保证率化为以日为时段的历时保证率。 水库来水以年或日为时段按从大到小排频的频率小于等于各开发任务中最小设计保证率的时段为设计保证率范围内的时段。2 频率小于 10的为丰水年或丰水段。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 29 页 - - - - - - - - - 21 3 水库遭遇特枯年份时，保证率低的开发任务先减少供水，保证率高的开发任务后减少供水。 减少灌溉、 城市及工业供水、 发电供水的比例可视破坏深度的影响按 2040%、1020%、3040%范围分析确定。10.2.5 水库蓄满率按年统计，每年供水期前水库水位达到正常兴利水位（正常蓄水位）的为蓄满年份。水库附近无防洪要求或以兴利为主要任务的大型水库，可根据下游防洪的整体安排，分担防洪任务，但以少影响兴利效益为前提。10.2.6 分期防洪限制水位的设置宜兼顾水库的汛后蓄水要求。10.2.7 库区重要防洪对象有：铁路、山区重要城镇、重要矿藏、重要环保区域、大片集中农田等。10.2.8 水库充蓄库容的方式有分期充蓄、 集中充蓄等。梯级水库的充蓄方式 （兴利蓄水次序） 应兼顾防洪和兴利任务要求，可首先考虑先下游后上游、 先小库后大库的有利兴利的充蓄方式； 当下游水库有重要防洪要求， 应以下游防洪要求为主，采用相反的充蓄次序。10.3 发电与灌溉（供水）结合水库的调度方式10.3.1 供水指供给城乡生活及工业用水。 水库最少宜预留三个月生活用水的供水量作为连续枯水时的备用水量10.3.2 以发电为主、灌溉（供水）用水相对较小的水库，坝下引水灌溉时，灌溉用水应与发电用水结合；库内引水灌溉时，其引水量应按设计要求供给。10.3.3 以灌溉（供水）为主、利用灌溉（供水）水量发电的水库，可按灌溉（供水）和可用于发电的多余水量确定发电指标。10.4 航运与发电等任务结合水库的调度方式10.4.1 重要航道一般指航道标准较高或为交通要道的航运河道。10.4.2 航运为主的水库一般不进行日调节，在满足航运对流态要求情况下，应限制日调节、减小调峰出力的变动幅度。10.5 调度图绘制10.5.1水库的调度方式包括：不同开发任务区的不同调度方式、专门任务调度区的调度方式、两开发任务结合公共区面临时段水情的判别条件等。10.5.2当防洪调度线与兴利调度线相交时，以兴利为主的水库，宜采用抬高防洪限制水位的方法进行调整； 以防洪为主的水库， 在防洪高水位不变的情况下，宜名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 29 页 - - - - - - - - - 22 采用降低正常蓄水位的方法进行调整。两线相交一个时间段包括一个计算时段或几个计算时段。防洪与兴利的结合形式包括防洪和兴利库容不结合、部分结合和完全结合三类，调度图绘制要点如下：1 防洪库容和兴利库容不结合的水库调度图，由正常蓄水位线划分防洪和兴利任务的工作范围： 防洪调度区位于正常蓄水位上方，由正常蓄水位线、 防洪高水位线、校核洪水位线组成两个区： 防洪高水位线和正常蓄水位线组成下游防洪区，当库水位位于该区域时， 按下游防洪调度方式工作； 防洪高水位线至校核洪水位线之间为大坝安全调洪区，当库水位位于此区域时， 按大坝安全调洪方式工作；兴利调度区位于正常蓄水位下方，由防弃水线、保证供水线、限制供水线组成。2 防洪和兴利库容部分结合的调度图中，防洪高水位线位于正常蓄水位线以上，两线之间为专门防洪区； 防洪限制水位线位于死水位线上方，两线之间为专门兴利区