2-水利工程水利计算规范课件nst.pptx

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1、水利工程水利计算规范水利部国际合作与科技司、中国水利学会标准化部武汉大学武汉大学 陈森林陈森林 教授教授2015.8.5电话：电话：电话：电话：13607181955136071819551360718195513607181955EmailEmailEmailEmail：CSL_CSL263.NETCSL_CSL263.NETCSL_CSL263.NETCSL_CSL263.NETSLSL104-104-201X201X替代替代替代替代SLSL104-95104-95l主要修订了以下内容增加了第2章“术语”、第11章“河道整治工程水利计算”和第13章“水库群的水利计算”。原规范第2章“基本资

2、料”没有分节，本次修订分为：“基本资料收集整理”、“基本资料复核评价”两节，对共性的基本资料提出原则性要求。原规范第6章“城镇供水工程的水利计算”，本次修订为“城乡供水工程的水利计算”。考虑到城乡供水工程的重要性，该章结构前移。原规范第8章“航运工程的水利计算”，本次修订为“涉及航运的水利工程水利计算”。原规范第11章“水库水力学计算”，本次修订为“水库及河道水力学计算”。调整和简化了部分章节的结构。全面总结我国近二十年来水利计算新理念与新方法，依据我国新近出台的相关法律法规、规程规范，对部分条文进行了修改l规范用词说明用词用词在特殊情况下的等效表述在特殊情况下的等效表述要求严格程度要求严格程

3、度应应有必要、要求、要、只有才允许要求要求不应不应不允许、不许可、不要宜宜推荐、建议推荐推荐不宜不宜不推荐、不建议可可允许、许可、准许允许允许不必不必不需要、不要求不需要、不要求一、总则二、术语三、基本资料四、防洪工程防洪工程的水利计算五、城乡供水工程城乡供水工程的水利计算六、治涝工程治涝工程的水利计算七、灌溉工程灌溉工程的水利计算八、水电站水电站的水利计算规范目录九、涉及航运的水利工程涉及航运的水利工程水利计算十、综合利用水库综合利用水库的水利计算十一、河道整治工程河道整治工程的水利计算十二、调水工程调水工程的水利计算十三、水库群水库群的水利计算十四、水库及河道水库及河道水力学计算水力学计算

4、十五、感潮河段感潮河段水力学计算水力学计算目的、适用范围、计算任务一、总则1.0.3 水利计算应应遵遵照照国家有关法律法规、方针政策，根根据据工程所在江河自然条件、河流特点及所涉及地区的经济社会发展要求，按按照照保证工程安全及综合利用水资源以获得最佳总体效益的原则，分分析析计计算算工程的各项水利指标，为优选规划和设计方案，确确定定工程规模、效益、运用方式和特征值提供依据。1.0.2 本规范主要适用于大大中中型型水水利利工工程程规规划划、设设计计、运运行行中的水利计算，小型水利水电工程小型水利水电工程参照执行。1.0.1 为了统一水利工程水利计算的原原则则、范范围围、技技术术要要求求和方方法法，

5、特制定本规范。工程直接效益工程直接效益社会、经济、环境等各方面效益社会、经济、环境等各方面效益。水利工程总体效益 水水库库工工程程：校核洪水位、设计洪水位、防洪高水位、正常蓄水位、防洪限制水位、运行控制水位、死水位，泄洪建筑物尺寸及高程等。水闸工程水闸工程的校核水位、设计水位，尺寸与高程等。泵泵站站工工程程的校核水位、设计水位，装机容量，特征水头等。水电站工程水电站工程的装机容量，特征水头等。堤防工程堤防工程设计水位等。工程特征值规模指标基础资料要求一、总则1.0.4 水利计算工作应应重视基基础础资资料料的搜集和整理分析，使计算成果建立在可靠可靠的基础上。由于江江河河自自然然演演变变、人人类类

6、活活动动（如围垦、兴建其他工程等），或大大水水年年的的分分洪洪溃溃口口、山山体体滑滑坍坍造造成成壅壅阻阻等偶发因素，对基础资料造成明显影响时，这些资料需要修正资料需要修正。最小流量要求、其他工程影响一、总则1.0.5 水利工程的水利计算，应满满足足下下游游河河道道最最小小流流量量要求，并考考虑虑上下游已建和在建工程与本工工程程的的相相互互影影响响；必必要要时时，还应分析还应分析设计水平年内拟建其它工程对本工程的影响设计水平年内拟建其它工程对本工程的影响。需要分析设设计计水水平平年年内内拟拟建建骨骨干干工工程程（例如上游的较大水库）的径径流流调调节节对设计工程的影响，如较较大大范范围围的的补补偿

7、偿调调节节、或设设计计工工程程上上游游近近期期实实施施的的跨跨流流域域引引水水等，设计工程特征值的选择时需要考虑它们所造成的影响，以适应长远发展要求以适应长远发展要求。设计标准和设计保证率一、总则1.0.6 水利工程的水利计算，应协协调调各各开开发发任任务务的的要要求求。防洪、供水、治涝、灌溉、发电、航运、河道整治等开发任务的设设计计标标准准和和设设计计保保证证率率，应根据有关部门的要求或规范的规定，进行分析论证后，合理选定。设计水平年一、总则1.0.7 水利工程的设计水平年，应根据其重重要要程程度度和发发挥挥效效益益的的阶段阶段合理确定。一般根据其重要性，选择国国家家发发展展规规划划的的某某

8、一一年年度度作作为为设设计计水水平平年年，再以其其后后若若干干年年作作为为远远期期水水平平年年进行校核。对特别重要的工程，需要尽量考虑更长远一些，可再拟定远景水平年远景水平年。计算方法（成果可比性与合理性要求）一、总则1.0.8水利计算所采用的计算方法计算方法应科学合理科学合理，与所采用的基本资料相对应对应，并符合工程实际情况符合工程实际情况；参与工程规模和特征值比选的方案应合理可行方案应合理可行，并尽可能包括上下限尽可能包括上下限。各各比比较较方方案案水利计算所采用的计计算算方方法法与基基本本资资料料相相适适应应时，计算成果才具可比性。由于水利工程特征值之间带有一定关联性，组合起来方案很多，

9、一般情况下采用逐个特征值进行比选，这时相关的其他特征值就要采用相应的合理数值，使水利计算成果具有可比性。1.0.9 进行水利计算，应应重视使使用用先先进进技技术术，并对所采用的模型、应用的实际资料进行检验检验，对计算成果应检查其合理性合理性。国家和行业现行的有关规范和标准要求一、总则1.0.10 进行水利计算，除应应符合本规范外，还应应符合国家和行业现行的有关规范和标准的规定。下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期凡是不注日期的引用文件，其最新版最新版本（包括所有的修改单）本（包括所有的修改单）适用于本规范。

10、本规范以各类水利工程水利计算的原原则则、条条件件、计计算算技技术术要要求求等为主要内容，也涉及有关水利工程规规模模选选择择和主主要要特特征征值值比比选选等方面。水利计算中涉涉及及其其他他方方面面时，按照有关规范的规定进行工作。水利计算二、术语2.0.1 研究水资源水资源的开发利用开发利用、水利工程的效益效益及对河川径流和水力条件的影响影响等所进行的有关分析计算。1、根据河流规划河流规划中的规定，协调协调有关部门在防洪、供水、治涝、灌溉、发电、航运及环境保护等方面要求，落实落实设计工程的开发任务开发任务。2、综合考虑综合考虑开发任务要求，拟定拟定方案及相应的水利计算方式。3、进行各比较方案进行各

11、比较方案的径流调节、洪水调节、回水、水库冲淤以及有关防洪、供水、治涝、灌溉、发电、航运等方面的计算计算，为选择开发方案选择开发方案及主主要的工程特征值要的工程特征值提供依据提供依据。4、对选定方案对选定方案进行上述各方面详细的水利计算，阐明阐明工程的效益指标和多年运行特性，分析分析上下游水流情势的变化情况。5、对各方案进行技术经济评价技术经济评价、选择选择工程规模及其主要参数和特征值；拟定拟定工程运行方式。6、必要时进行以下工作必要时进行以下工作：1）水电站日调节非恒定流计算；2）水库放空计算；3）水库初期充蓄计算；4）水库水体突然泄放计算；5）水库防凌计算；6）水库分期开发的研究；7）其他有

12、关问题的水利计算。动库容二、术语2.0.2 水库水面线以下、水库末端和坝址之间水面线以下、水库末端和坝址之间的水库容积。n水库运用中，特别是洪水期的蓄泄过程中，库区水面线呈抛物线形状，这条抛物线以下的容积为相应坝前水位以下的动库容，其中，水面线与坝前水位水平面之间的容积为楔楔形形库库容容；水平面以下的容积为静库容静库容。n n动动库库容容的的大大小小，不仅取决于坝前水位，还与入库流量、出库流量、库区地形等直接相关；同一坝前水位的动库容随入库流量、出库流量变化而变化，不是固定值。河道整治参数、种植结构、径流调节计算二、术语2.0.3 河道整治规划设计中的河道宽度河道宽度、深度深度、曲率半径曲率半

13、径、纵比降纵比降等特征参数。2.0.4 种植结构是指一个地区或生产单位所种植农作物的种类种类、品种品种及其面积面积比例比例。2.0.5 根据工程开发任务要求，对水库重新调配河川径流过程水库重新调配河川径流过程所进行的计算。径流调节计算的内容：n对单单一一水水库库的水量供需平衡进行计算，求出各种水利要素（如库水位、供水量、蓄水量、弃水量等）的时间过程及调节流量、调节库容和供水保证率三者之间的关系；n研究水水库库群群之间的水量平衡，提出水文补偿、库容补偿、电力补偿的合理调度方式。优化调度、感潮河段二、术语2.0.6 基于一定系统优化理论，对水库运行规则进行调整，寻求入库径流过程与水库运行方式的最佳

14、匹配。2.0.7 河流水位流速受潮汐影响的河段。感潮河段系指水位、流速受潮汐影响的河段（包括感潮河网），如长江干流大通以下为感潮河段。3.1 基本资料收集与整理三、基本资料3.1.1 水利计算应应收集气象水文气象水文、地形地质地形地质、工程特性工程特性、社会经济社会经济、河流规河流规划划资料。3.1.2 水利计算所需的气象水文气象水文资料：n气象资料：降水、蒸发、气温、湿度、风向、风速、日照时数、地温、雾、雷电、霜期、冰期、积雪深度、冻土深度等。3.1.3 水利计算所需的经济社会经济社会资料：n水文资料：设计依据站设计依据站实测的水（潮）位、流量、泥沙、冰情、水温等资料，洪、枯水水面线调查考证

15、资料，以及坝址及入库坝址及入库设计洪水和设计洪水的地区组成、设计暴雨和设计涝水、控制站（河段）控制站（河段）设计洪峰流量及相应水位、坝（站）址水位流量关系曲线、水文预报资料等设计成果设计成果。n农业、工矿企业、交通、能源、通信、文化教育等国民经济统计资料国民经济统计资料，历历史史洪、潮灾害情况，以及相应工程设计水平年相应工程设计水平年的发展规发展规划资料。n水文泥沙情势、用水要求等生态环境生态环境资料。三、基本资料3.1 基本资料收集与整理n n工程涉及区域工程涉及区域的面积、人口、房屋、耕地、城镇、文物古迹等社会资料社会资料，以及相应工程设计水平年的发展规划资料发展规划资料。n国家或地方政府

16、及其授权部门正式批准的工程所在河流的流域综合规划流域综合规划和专业规划资料专业规划资料，以及规划实施情况及调整情况规划实施情况及调整情况。3.1.4 水利计算所需的地形地质地形地质资料：n满足精度要求和高程要求精度要求和高程要求的实测地形图实测地形图（含水下地形图）。n满足高程控制精度要求的河道实测纵、横断面河道实测纵、横断面成果。n n工程地质勘测工程地质勘测资料。3.1.5 水利计算所需的工程特性工程特性资料：n水库、分洪区、蓄涝区等水利工程不同高程的面积和容积曲线面积和容积曲线。n分洪闸、退水闸、水库泄洪建筑物的泄流能力曲线泄流能力曲线。n水力发电机组、泵站的运行特性曲线运行特性曲线。n

17、 n工程布置及结构型式工程布置及结构型式等。三、基本资料3.2 基本资料复核评价3.2.1 在进行水利计算前，应应检查基本资料是否符合设计任务、工程特点、设计阶段及设计精度要求，查明其来源、精度、计算方法和存在问题，检验基本资料的可靠性、合理性和一致性可靠性、合理性和一致性。3.2.2 复核评价气象水文资料时，应应着重检查着重检查资料系列的长度、上下游水量平衡、上下游水位过程连续性、以及与邻近地区同步观测数据的一致性等方面，并分析分析人类活动可能的影响。必要时应通过现场调查、对比测验进行验证验证。n n 水水位位、潮潮位位资料，采采用用上下游水位相关、水位过程对照以及本站水位过程的连续性分析等

18、方法进行复核复核；n 流流量量资料，采采用用历年水位流量关系曲线比较、流量与水位过程线对照、上下游水量平衡分析等方法进行检查检查。n 悬悬移移质质泥泥沙沙资料，采采用用设计依据站水沙关系分析、上下游含沙量或输沙率过程线对照、颗粒级配曲线比较等方法进行检查检查。三、基本资料3.2 基本资料复核评价3.2.3 复核评价地形地质资料地形地质资料时，应着重查明着重查明所用地形图的精度、比例尺和测绘时间，河道地形突变（如跌坎、分汊等）部位横断面布置的控制性，并分分析析人类活动可能的影响。3.2.4 复核评价工程特性资料工程特性资料时，应着重检查着重检查资料是否与设计阶段精度要求一致，并分析分析人类活动可

19、能的影响。重要水利工程重要水利工程的工程特性资料（如泄水建筑物泄水能力曲线等）应进行水工模型试验水工模型试验确定。n 采用等等高高线线法法量量算算的水库不同高程的容积曲线精度优于河道横断面法，而水水库库动动库库容容调调洪洪计计算算只能采用河道横断面法计算水库库容（楔形库容不在同一高程之下），因此需需要要注注意意二二者者之之间间的修正的修正。n 泄洪建筑物的泄水能力曲线泄水能力曲线准确与否对大坝安全关系很大。4.1 堤防四、防洪工程的水利计算4.1.1 堤防工程堤防工程水利计算，应分析选定防洪标准防洪标准，计算确定主要控制站的设计设计洪（潮）水位洪（潮）水位，推求相应河段的设计洪水水面线设计洪水

20、水面线。4.1.2 江河、湖泊、海塘等堤防工程设计的防洪标准防洪标准，应根据保护对象的重要性，按国家防洪标准防洪标准（GB 50201GB 50201）的规定，分析选定。4.1 堤防四、防洪工程的水利计算4.1.3 江河、湖泊江河、湖泊主要控制站的设计洪水位控制站的设计洪水位，应根据洪水资料和工程情况，采用以下分析计算方法以下分析计算方法确定。n当实测和调查的年最高洪水位资料系列较长，且基础一致、代表性好实测和调查的年最高洪水位资料系列较长，且基础一致、代表性好时，可进行频率分析频率分析，根据选定的防洪标准推算相应的设计洪水位。n当流域内的人类活动或分洪溃口、河道冲於对水文情势有明显影响人类活

21、动或分洪溃口、河道冲於对水文情势有明显影响时，应将历年水位资料改正到相应于现阶段的河湖情况，再进行频率分析。n对于以实际年洪水作为防洪标准的河流以实际年洪水作为防洪标准的河流，其设计洪水位一般以实测或调查的最高洪水位为基础，考虑整体防洪对堤防的要求、堤防加高的经济合理性等方面，进行论证后确定。n n入湖河流的尾闾段入湖河流的尾闾段，基本取决于湖泊水位，愈往下游，洪水径流的影响愈小，而湖泊水位的影响愈大，河口段水位则基本上取决于湖泊水位。n当控制站洪峰流量系列较长控制站洪峰流量系列较长时，根据控制站洪峰流量系列进行频率分析，按选定防洪标准对应的设计洪峰流量，通过该站的水位流量关系，推算设计洪水位

22、。当堤防为防洪工程系统的组成部分时，确定设计洪峰流量时应考虑其他工程措施（水库、分洪区等）的作用。4.1 堤防四、防洪工程的水利计算4.1.4 感潮河段感潮河段主要控制站的设计潮位控制站的设计潮位，应根据实测的潮位资料，分析江河洪水与天文潮、气象潮的组合关系组合关系，按较不利组合较不利组合确定。4.1.5 入海河流河口段堤防及沿海海塘入海河流河口段堤防及沿海海塘的设计潮位设计潮位，应利用所在地区测站历年实测高潮位资料进行频率分析频率分析，根据设计防洪标准确定。应重视稀遇高潮位应重视稀遇高潮位的调查和成因分析，必要时应适当留有余地必要时应适当留有余地。感潮河段是指潮区界以下的河段，愈往下游，洪水

23、径流的影响愈小，而天文潮与气象潮的影响愈大，河口段潮位则基本上取决于天文潮与气象潮。河口区海堤及沿海海堤的设计潮位，基本符合水文频率分析对资料一致性及随机性的要求，可以采用频率分析，选取设计频率的潮位。具体执行海堤工程设计规范（SL 435-2008）的相关规定。四、防洪工程的水利计算4.1 堤防4.1.6 设计河段设计河段的河道安全泄量河道安全泄量，可根据控制站的设计洪水位设计洪水位，按该断面的水水位流量关系曲线位流量关系曲线，考虑壅水顶托、分流降落、断面冲淤变化以及河道演变壅水顶托、分流降落、断面冲淤变化以及河道演变等因素分析确定分析确定。防洪控制断面不止一个时控制断面不止一个时，应分段推

24、算分段推算，并进行上下河段的安全泄量平衡安全泄量平衡，拟定全河段或分段的安全泄量。4.1.7 当堤防为防洪工程系统的组成部分堤防为防洪工程系统的组成部分时，确定堤防修建后河道安全泄量时应考虑其他工程措施（水库、分洪区等）的作用应考虑其他工程措施（水库、分洪区等）的作用。当上游有防防洪洪水水库库与与堤堤防防一一起起承承担担同同一一防防护护区区的的防防洪洪任任务务时，可采用堤堤防防设设计计标标准准相相应应的的洪洪水水过过程程，经水水库库调调洪洪后的下泄流量作为河道安全泄量。四、防洪工程的水利计算4.1 堤防4.1.8 设计河段设计河段的设计洪水水面线设计洪水水面线，应根据控制站的设计洪水位控制站的

25、设计洪水位和相应的河道相应的河道安全泄量安全泄量，考虑区间入流、分洪区间入流、分洪等因素推算。4.1.9 推算设计洪水水面线设计洪水水面线采用的河道糙率河道糙率等参数，应根据实测或调查资料实测或调查资料率定。推算的成果，应与实测或调查的洪水水面线进行比较验证应与实测或调查的洪水水面线进行比较验证。对于河道内的分汊河段分汊河段，应根据实际的分流流量试算调整试算调整。推算水面线时，如河段洪水受到下下游游干干支支流流的的顶顶托托影响，至少应考虑本本河河段段洪洪水水为为主主干干、支支流流来来水水相相应应及干干、支支流流来来水水为为主主本本河河段洪水相应段洪水相应两种组合两种组合情况，取其外包线外包线。

26、由于堤防穿穿堤堤建建筑筑物物的安安全全度度一般要比堤堤防防要求高高一一些些，且加高不易。根据目目前前堤堤防防设设计计经经验验，一般采取穿堤建筑物的设计水位比相同地点堤防设计水位高高0.5m0.5m的办法处理。4.2 分洪工程四、防洪工程的水利计算4.2.1 分洪工程分洪工程包括行洪区行洪区、分蓄（滞）洪工程分蓄（滞）洪工程、分洪道（含分洪河）分洪道（含分洪河）等，一般由分洪闸分洪闸、分洪道分洪道及蓄（滞）洪区的堤防、退水闸（站）蓄（滞）洪区的堤防、退水闸（站）等工程组成。4.2.2 分洪工程分洪工程的水利计算中，应根据分洪任务和要求分洪任务和要求，拟定分洪原则和运用分洪原则和运用方式方式，分析

27、确定分洪量分洪量、有效容量有效容量、进（退）洪流量进（退）洪流量、分洪水位分洪水位，并验算分分洪工程的效能洪工程的效能、洪水在分洪区内的扩散情况扩散情况等。4.2.3 分洪工程分洪工程的运用原则、方式运用原则、方式，应根据流域或区域防洪要求防洪要求、洪水特性洪水特性、河道情况河道情况，以上下游河段安全泄量安全泄量和防洪控制站控制水位控制水位等作为控制条件控制条件，分析拟定。4.2.4 分洪工程分洪工程的分洪量分洪量，应根据防洪控制断面设计防洪标准的设计洪水地区组成进行洪水演算洪水演算，按超过控制断面安全泄量的超额洪量求得。4.2 分洪工程四、防洪工程的水利计算4.2.5 分洪区分洪区的有效容量

28、有效容量，应考虑该分洪区分洪口门分洪口门的位置位置及形式形式、分洪道水分洪道水面比降面比降，以及洪水与分洪区内溃水量的不利组合洪水与分洪区内溃水量的不利组合等确定；进行防洪规划防洪规划时，安排的分洪区的有效容量有效容量应适当大于大于计算的分洪量计算的分洪量。在实际分洪时，影响分洪工程及时、有效运用的因素很多，特别是扒扒口口分分洪洪，一般难以做到很理想，故防洪规划中所安排的分洪区总的有效分洪容量一般要大于理想分洪量。4.2.6 分洪工程分洪工程的设计分洪流量设计分洪流量，应根据流域或区域防洪要求，按照设计洪水设计洪水和分洪工程运用方式运用方式进行演算演算，并通过方案综合比较方案综合比较合理确定。

29、设计分洪流量一般是由防洪方案中对需分洪河段上下游泄量情况进行分析比较后确定的，分洪工程理理想想设设计计流流量量应满足分泄这一流量的要求。在实际运用中，一般而言，分洪工程使用是有一定几率的，进进洪洪工工程程（闸闸、口口门门）设设计计流流量量需根据分洪闸位置、进洪方式、分蓄洪区有效容积使用情况等，进行多方案综合比较加以确定，一般要小于理想分洪流量小于理想分洪流量。四、防洪工程的水利计算4.2 分洪工程4.2.7 分洪闸分洪闸的设计洪水位设计洪水位，应根据需分洪河段外江上下游控制站的设计洪水分洪河段外江上下游控制站的设计洪水位位及不利来水组合不利来水组合所推算的水面线推算的水面线确定。4.2.8 计

30、算洪水在分洪区内扩散洪水在分洪区内扩散情况时，宜根据资料条件根据资料条件，建立一、二维非恒一、二维非恒定流水力学模型定流水力学模型，根据分洪区实际情况及分洪过程合理确定行洪道的糙率行洪道的糙率和有效行洪断面有效行洪断面，计算分洪区内的水位、流速分布、流场变化分洪区内的水位、流速分布、流场变化等，并进行参数敏感性分析参数敏感性分析。分分洪洪闸闸的的设设计计洪洪水水位位是作为该工程防洪安全的设计条件，故应考虑到在设设计计范范围围内内可可能能出出现现的的最最高高水水位位，这一水位一般出现在即将要分洪的时刻。若分分流流洪洪水水只只通通过过分分洪洪道道下下泄泄，则可建立原原河河道道与与分分洪洪道道的的联

31、联合合一一维维非非恒恒定定流流模模型型计算设计水面线。对对重重要要分分洪洪区区，或或洪洪水水将将在在分分洪洪区区内内扩扩散散，或或要要进进行行上上吞吞下下吐吐等研究时，则可建立原原河河道道与与分分洪洪区区的的一一、二二维维非非恒恒定定流流模模型型，以通过计算得到分洪区设计水面线，并较详细了解分洪区内的水流流态。非非恒恒定定流流模模型型上上下下游游边边界界条条件件，根据分洪区进出口与原河道位置关系分洪区进出口与原河道位置关系选定。四、防洪工程的水利计算4.2 分洪工程4.2.9 退水闸（站）退水闸（站）的运用规则运用规则，应按充分发挥分洪区作用充分发挥分洪区作用及不加重下游防洪不加重下游防洪负担

32、负担的原则原则，根据洪水特性分析制定。4.2.10 分洪工程分洪工程的水利计算中，应考虑分洪后引起的河流水情变化对分洪的分洪后引起的河流水情变化对分洪的影响。影响。退水闸（站）的规模与运用规则，主要取决于分分洪洪区区作作物物耕耕种种的的时时间间要要求求及及闸闸下下河河道道的的允允许许退退水水的的时时间间，要根据对洪水特性分析的结果，以充分发挥分洪区作用及不加重下游防洪负担为原则分析制定。n 分洪闸上游如有分流河道分洪闸上游如有分流河道，分洪后因水位降低水位降低会使分流河道泄量减少泄量减少。n 分入分洪区的水量分入分洪区的水量，如在分洪区下游流回本河道会引起水位抬高水位抬高。n 闸闸址址以以下下

33、河河段段的的水水位位，泄泄量量会受到交交汇汇点点的的干干流流、湖湖泊泊或或潮潮汐汐顶顶托托的影响。n 对已已决决定定于于近近期期实实施施的的河河道道整整治治工工程程（裁裁弯弯、疏疏浚浚等等）可能对分洪量产生影响。n 闸上下游泥沙冲淤闸上下游泥沙冲淤可能对分洪量产生影响。四、防洪工程的水利计算4.2 分洪工程4.2.11 跨流域或入湖、入海的分洪道跨流域或入湖、入海的分洪道，其分洪入口入口的设计水位的设计水位，应根据所在河道的设计水面线设计水面线，考虑分洪后水位降落影响分洪后水位降落影响确定。出口出口的设计水位设计水位，应在分析进口与出口水域洪水遭遇规律进口与出口水域洪水遭遇规律基础上，按偏于不

34、利的情况偏于不利的情况确定；如进、出口洪水过程相近进、出口洪水过程相近，出口出口的设计水位需在分析历年洪水遭遇情况的基础上，按两者洪水同频率两者洪水同频率考虑。4.2.12 分洪工程分洪工程规模及运用规则规模及运用规则确定后，应根据实测或调查的洪水资料实测或调查的洪水资料，进行洪水演算洪水演算，推算分洪次数、分洪流量和过程分洪次数、分洪流量和过程，检验检验确定的分洪工程规模及运用规则的合理性合理性。n 为了验证分洪闸的规模选择是否得当，应当根据水文系列、河道泄洪能力、河湖调蓄能力等进行洪水演进计算，分析是否达到了预预期期的的目目标标。以及据以计算分洪工程的经济效益经济效益及论证运用规则运用规则

35、的合理性合理性。n 按分分洪洪效效果果满足要要求求和和经经济济原原则则检验分洪工工程程规规模模合合理理性性，内容应包括设计分洪流量设计分洪流量、进退洪口门规模进退洪口门规模、分洪区蓄泄能力分洪区蓄泄能力等。n 按损损失失最最小小与与适适应应各各种种洪洪水水典典型型的的原原则则检检验验分洪工程运用规则合合理理性性，内容应包括原河道防洪控制断面水位、泄流能力，以及分洪区的蓄洪容积利用有效性等。4.3 水库四、防洪工程的水利计算4.3.1 水库水库防洪防洪方面的水利计算，应根据其承担的任务承担的任务，拟定防洪调度原则和防洪调度原则和防洪调度方式防洪调度方式，进行洪水调节计算洪水调节计算，确定水库的防

36、洪库容防洪库容和大坝设计有关的防洪特征水位防洪特征水位。水库可承担多种水利任务，承担有下游防洪任务的只是一部分水库。但所有水库设计均需要进行洪水调节（调洪）计算，其要求有所不同：n1 对于未未承承担担下下游游防防洪洪任任务务的的水水库库，主要是配合枢纽布置对泄洪建筑物形式、尺寸、高程的选择进行洪水调节计算，提出各防防洪洪特特征征水水位位及最最大大下下泄流量泄流量。n2 对于承承担担有有下下游游防防洪洪任任务务的的水水库库，除了上述内容以外，还需要研究下下游游防防洪洪保保护护对对象象的范范围围、性性质质、防防洪洪标标准准、下下游游河河道道的的安安全全泄泄量量，并考虑与与其其他他防防洪洪措措施施配

37、配合合，确定水库的防防洪洪库容库容及相应的防洪特征水位防洪特征水位。4.3 水库四、防洪工程的水利计算4.3.2 水库水库防洪调度方式防洪调度方式应根据防洪任务、洪水类型及特性、洪水标准、下游河道特征及安全泄量、枢纽泄流能力等，结合水库其他综合利用要求，在对不同调度方式进行比较分析的基础上合理选择。防洪调度方式的可操作性和防洪效果至关重要，需要针对水库特点和工程条件，考虑防洪任务要求和各种影响因素，进行合理的选择。4.3.3 对于承担下游防洪任务的水库承担下游防洪任务的水库，应明确水库由保证下游防洪安全保证下游防洪安全调度转为保证大坝防洪安全保证大坝防洪安全调度的判别条件判别条件，处理好两者的

38、衔接过渡衔接过渡，减小泄量的大幅度突变对下游河道、堤防、航道下游河道、堤防、航道等的不利影响不利影响。对于承担下游防洪任务的水库，当挡挡水水坝坝和和下下游游防防洪洪对对象象的的防防洪洪标标准准相相差差大大时，注意调度方式的转换和衔接，可以采用下下泄泄流流量量从从小小到到大大或或从从大大到到小小分分级级变变化化的方法，尽量减小或避免因下泄流量一次变化过大而对下游产生的不利影响。4.3 水库四、防洪工程的水利计算4.3.4 对于承担下游防洪任务的水库承担下游防洪任务的水库，应在确保大坝安全运行的前提下确保大坝安全运行的前提下，依据水库运用条件、上游洪水及与下游区间洪水的遭遇组合特性、防护对象的防洪

39、标准和防御能力情况，分别选择下列调度方式下列调度方式：水库运用条件包括：泄流能力、起调水位、最高洪水位等。承担下游防洪任务水库的调度方式见水库调度设计规范（GB/T 50587-2010)。n当坝址至防洪控制点的区间面积较小区间面积较小、防洪控制点洪水主要由水库下洪水主要由水库下泄流量形成泄流量形成时，可采用固定泄量（含一级或多固定泄量（含一级或多级）级）调度方式。n当坝址至防洪控制点的区间面积较大区间面积较大、防洪控制点洪水的遭遇遭遇组合多变组合多变，宜采用补补偿调度方式（含预报偿调度方式（含预报调度方式）调度方式）。n n同时遇同时遇1 1、2 2款情况款情况时，可视资料情况，选择固定泄量

40、（含一级或固定泄量（含一级或多级）调度方式、补多级）调度方式、补偿调度方式或组合调偿调度方式或组合调度方式度方式。4.3 水库四、防洪工程的水利计算4.3.5 对洪水预报条件好、预报方案完善、预报精度和合格率较洪水预报条件好、预报方案完善、预报精度和合格率较高、且预见期大于坝址至防护对象的洪水传播时间的水库高、且预见期大于坝址至防护对象的洪水传播时间的水库，可适当考虑预报调度方式预报调度方式。一般不考虑气象预报不考虑气象预报。u一般要求预预报报精精度度达0.70.8，合合格格率率达0.90.95；对于特特别别重要的防护对象重要的防护对象，要求有更高的合格率更高的合格率。u在设设计计阶阶段段原则

41、上不不采采用用预预报报调调度度方方式式；若要采用，必须对预报条件、各种可能的洪水遭遇和组成等进行专门论证与审查，确有把握时才在留有余地的条件下适当加以考虑。u至于气气象象预预报报，目前的合格率还达不到要求，不不推推荐荐采采用用气气象象预报结果预报结果进行调度。4.3 水库四、防洪工程的水利计算4.3.6 对于承担下游直接保护对象防洪并配合其他水库承担下游共同保护对象承担下游直接保护对象防洪并配合其他水库承担下游共同保护对象防洪双重任务的水库防洪双重任务的水库，宜分别拟定分别拟定适合于对直接保护对象直接保护对象和共同保护对象共同保护对象的调度方式调度方式。调度方式应明确主次关系主次关系和运用条件

42、运用条件，并宜划分出各自的防各自的防洪库容洪库容、水位运用范围水位运用范围等。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，还需要配合其他水库进行洪水调度，以达到对共同保护对象的防洪目标。对于承担这种双重防护对象任务的水库，一般设设置置两两套套相相对对可可独独立立采采用用的的防防洪洪调调度度方方式式，分别适合于不不同同保保护护对对象象的防洪调度，并明确两调度方式的主主次次关关系系、使使用用条条件件和使使用用程程序序，阐明操操作作要要求求。4.3 水库四、防洪工程的水利计算4

43、.3.7 对于设置有运行控制水位的水库设置有运行控制水位的水库，拟定的调度方式调度方式应满足运行控制水位满足运行控制水位的要求的要求。4.3.8 对于大于河道安全泄量的设计洪水大于河道安全泄量的设计洪水，水库无论采用何种调度方式调度方式，均应使总的最大下泄流量不超过本次洪水发生在建库前的坝址最大流量最大下泄流量不超过本次洪水发生在建库前的坝址最大流量。运运行行控控制制水水位位的的要要求求包括控控制制时时段段和入入库库、出出库库流流量量等的限制条件。多多沙沙河河流流上上的的防防洪洪水水库库，最好拟定有有利利于于保保持持库库容容能能长长期期使使用用的的洪洪水水调调度度方方式式，如滩滩库库容容占占有

44、有较较大大比比重重的的水水库库，洪水调度运用时，主要针对设设计计防防洪洪标标准准的的洪洪水水进行控泄，对一一般般洪洪水水尽快下泄，以尽量使滩库容少淤。水库洪水调度方式存在库库水水位位超超过过规规定定数数值值后后即即加加大大泄泄量量或或敞敞泄泄的的方方案案。但如不加限制，有可能出现最大下泄流量大于本次洪水的洪峰流量，这就人为加大了洪灾，是不允许的。4.3 水库四、防洪工程的水利计算4.3.9 水库洪水调节计算洪水调节计算可根据水库特性选用以下方法进行。n对于一般水库一般水库，特别是坝前比较宽阔的湖泊型水库特别是坝前比较宽阔的湖泊型水库，可采用静库容静库容进行计算。对于特别重要的大型水库特别重要的

45、大型水库，应研究是否需同时采用静库容、动库容或非恒定流研究是否需同时采用静库容、动库容或非恒定流方法方法进行计算，并与静库容法计算结果对比分析与静库容法计算结果对比分析后选定。n当库尾比较开阔、动库容较大库尾比较开阔、动库容较大时，应采用入库设计洪水和动库容动库容进行计算。n对于特别重要及水库淹没问题突出的低水头河道型水库特别重要及水库淹没问题突出的低水头河道型水库，宜按非恒定流方法非恒定流方法进行计算。4.3 水库四、防洪工程的水利计算 水水库库洪洪水水调调节节计计算算是在重视基本资料基础上，需要选择合适的计算方法，并注意以下情况。静库容法静库容法 对于一般的水库，特别是坝前比较宽阔的湖泊型

46、水库，实际观测资料证明仅考虑静库容进行洪水调节计算已基本反映了实际情况，成果已较可靠，但要注意：计计算算时时段段长长度度按符合时时段段内内入入库库流流量量与与库库水水位位近近似似呈呈直直线线变变化化的条件选定；当水水库库由由几几个个分分库库连连通通组组成成时，应从偏偏于于安安全全出发考虑连通渠道的过水能力连通渠道的过水能力，分别求出各分库的调洪最高水位各分库的调洪最高水位。动库容法动库容法 动库容法常应用于：地理位置十分重要，或承担下游某些重要防洪任务的水库；库尾开阔、楔形库容占动库容比重较大的水库；采用补偿调洪方式，且泄流量“前大后小”等情况的水库。4.3 水库四、防洪工程的水利计算非恒定流

47、法非恒定流法 非恒定流法是动库容调洪计算的水力学方法，直接将圣圣维维南南偏偏微微分分方方程程组组采用洪流演进方法进行水库调洪计算。这种方法理理论论上上比比较较严严谨谨，但需需有有较较多多的的基基本本资资料料。非恒定流法动库容调洪计算时，上上边边界界条条件件为入入库库洪洪水水过过程程线线、下下边边界界条条件件为由水水库库防防洪洪调调度度方方式式所所给给定定的的泄泄量量过过程程线线或水水库库泄流能力曲线泄流能力曲线，并应注意：1)根据具体情况选择合适的差分格式合适的差分格式，并相应确定计算时段计算时段、河段长度河段长度。2)各河段静库容曲线各河段静库容曲线必须与利用地形图量算的静库容曲线地形图量算

48、的静库容曲线相协调。3)糙率糙率应采用实测洪水资料率定率定。4)应采用几种典型的实测洪水过程资料对计算模型加以验验证证，达达到到要要求求的精度的精度后才能在设计中使用。其他情况其他情况 入库洪水与坝址洪水比较，前者为调洪的不利因素，故对于建建库库前前天天然然河河道道槽槽蓄蓄量量较较大大的的水水库库洪水调节计算，一般采用入入库库设设计计洪洪水水。如因资料条件不具备而采用坝坝址址设设计计洪洪水水时，要估计改为入库设计洪水后可能产生的影响，在应用洪水调节计算成果时留有余地。4.3 水库四、防洪工程的水利计算4.3.10 多沙河流上的防洪水库多沙河流上的防洪水库，应采用一定淤积年限的库容曲线一定淤积年

49、限的库容曲线进行洪水调节计算。泥沙冲淤过程对防洪库容影响较大泥沙冲淤过程对防洪库容影响较大时，还应考虑水库蓄泄过程中应考虑水库蓄泄过程中泥沙冲淤对调度结果的影响泥沙冲淤对调度结果的影响。4.3.11 进行水库洪水调节计算水库洪水调节计算时，除主要考虑泄洪建筑物泄洪建筑物泄洪外，可考虑水水电站部分机组参与泄洪电站部分机组参与泄洪。但如遇某一设计洪水水头超过机组安全运行范围设计洪水水头超过机组安全运行范围或水电站厂房设计洪水标准低于此洪水标准水电站厂房设计洪水标准低于此洪水标准时，不应考虑水电站机组参与不应考虑水电站机组参与泄洪泄洪。多沙河流发生大洪水时，泥沙量也是很大的，在水库调洪过程中，泥沙会

50、有明显的冲淤，当其数量较大时，就可能影响到调洪成果，这与少沙河流是有明显不同的，需要应考虑这种影响。关于电电站站泄泄量量，可以计计入入泄泄洪洪能能力力的的比比例例一一般般为为2/32/34/54/5,但如果发生的洪水已使电站不能运行（如水头大于最大水头或小于最小水头、洪水标准超过厂房设计洪水标准等），则在进行这一洪水的凋洪计算时就不不能能计计入入电电站站的的过过水水能能力力。至于船船闸闸、灌灌溉溉引引水水渠渠首首，一般过水能力不大，要用来泄洪需采取一定的工程措施，比较复杂，故通常不予考虑通常不予考虑。4.3 水库四、防洪工程的水利计算4.3.12 水库的防洪库容水库的防洪库容，应按照按照流域防