注冊(cè)工程師輔導(dǎo)安有貴

1、注冊(cè)土木工程師（水利水電）執(zhí)業(yè)資格考試工程規(guī)劃專(zhuān)業(yè)復(fù)習(xí) 專(zhuān)業(yè)知識(shí)：第四章、第十一章專(zhuān)業(yè)案例：工程規(guī)劃篇第二章第十章,二0一一年八月,考試簡(jiǎn)要說(shuō)明,考題內(nèi)容 以考試大綱為指導(dǎo)，以專(zhuān)業(yè)案例為基礎(chǔ)，兼顧專(zhuān)業(yè)知識(shí)、相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（自學(xué)） ； 重點(diǎn)考查專(zhuān)業(yè)知識(shí)、及對(duì)其的應(yīng)用能力,考試簡(jiǎn)要說(shuō)明,1.專(zhuān)業(yè)考試為兩天（9月17、18日）。 2.第一天考專(zhuān)業(yè)知識(shí)，上、下午各70題，全為選擇題（40道單選、30道多選），多選題中，少選、多選、有錯(cuò)選，都不得分。上午試卷規(guī)劃、水工、地質(zhì)、移民、水保五專(zhuān)業(yè)共用，下午五專(zhuān)業(yè)單獨(dú)成卷。 3.專(zhuān)業(yè)知識(shí)考題分布： 規(guī)劃（含水文）、水工(含施工）、水保（含環(huán)評(píng)）各占約20%； 法

2、規(guī)、地質(zhì)、移民、項(xiàng)目管理各占約10,考試簡(jiǎn)要說(shuō)明,4.第二天考專(zhuān)業(yè)案例：上、下午各做22+3道題即可（考卷上有30道題，前22題基本為本專(zhuān)業(yè)內(nèi)容，如工程規(guī)劃，為必答題；后8題為含其他專(zhuān)業(yè)的綜合題，為選答題），每題兩分，60分及以上為通過(guò)。同一題干下可能有幾道題，但各題之間關(guān)系不緊密。 5.專(zhuān)業(yè)案例題型包括： 判斷題： 全為單選；需說(shuō)明理由。 計(jì)算題： 形式仍為選擇題，需寫(xiě)明簡(jiǎn)要計(jì)算過(guò)程（包括公式和必要的計(jì)算過(guò)程,考試簡(jiǎn)要說(shuō)明,1.開(kāi)卷考試，可以帶任何書(shū)、計(jì)算工具。 2.專(zhuān)業(yè)知識(shí)考試結(jié)果由計(jì)算機(jī)判題賦分； 專(zhuān)業(yè)案例考試結(jié)果先由計(jì)算機(jī)判題賦分；對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)通過(guò)、專(zhuān)業(yè)案例考試及格的考生，由人工復(fù)核專(zhuān)業(yè)

3、案例考試的考卷,以專(zhuān)業(yè)案例為主線進(jìn)行復(fù)習(xí)。2章 防洪、治澇工程,4章 水資源配置,5章 灌溉工程水利計(jì)算（含灌溉工程布置,10章 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),規(guī)劃專(zhuān)業(yè)主要內(nèi)容,3章 河道整治,6章 城鎮(zhèn)供水及調(diào)水工程（含跨流域引水工程布置,7章 水電站開(kāi)發(fā)方式及規(guī)模,8章 水電站動(dòng)能設(shè)計(jì),9章 水庫(kù)工程水利計(jì)算,第二章防洪、治澇工程,防洪工程水利計(jì)算,治澇工程水利計(jì)算,洪水及防洪： 洪水是指河道、湖泊等水環(huán)境流量和水位急劇增加的現(xiàn)象。 防洪是指通過(guò)工程和非工程措施減少洪災(zāi)幾率的行為。洪水具有隨機(jī)性，防洪具有時(shí)段連續(xù)性，兩者合理結(jié)合，才能降低洪災(zāi)幾率。 近代的防洪實(shí)踐表明，單純依靠工程控制洪水是不現(xiàn)實(shí)的，需要統(tǒng)籌

4、考慮攔擋與疏導(dǎo)的辯證關(guān)系?，F(xiàn)在強(qiáng)調(diào)利用洪水資源，對(duì)洪災(zāi)實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管理,防洪系統(tǒng)=防洪工程系統(tǒng)+非工程措施 堤防、水庫(kù)、蓄滯洪區(qū)、河道整治、水土保持+非工程措施,2.1 防洪工程水利計(jì)算,1、防洪標(biāo)準(zhǔn)： 確定方法：一般按國(guó)標(biāo)防洪標(biāo)準(zhǔn)確定。 堤防：根據(jù)被保護(hù)對(duì)象的重要性確定，防洪標(biāo)準(zhǔn)與最重要保護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)一致。重要堤防以洪水重現(xiàn)期或一次實(shí)際發(fā)生的洪水作為防洪標(biāo)準(zhǔn) 分洪工程： 一般無(wú)單獨(dú)防洪標(biāo)準(zhǔn)，其防洪標(biāo)準(zhǔn)常與堤防、水庫(kù)等相應(yīng)。 防洪水庫(kù)：有自身防洪安全、保護(hù)對(duì)象的防洪要求兩個(gè)防洪標(biāo)準(zhǔn)。 防洪工程系統(tǒng)：根據(jù)整體防洪規(guī)劃確定防洪標(biāo)準(zhǔn),2.1 防洪工程水利計(jì)算,重點(diǎn)：控制點(diǎn)（站）的水位和流量,2、堤防

5、工程： 已有堤防（現(xiàn)狀）的安全泄量（允許泄量）：歷史上安全通過(guò)的最大流量（選擇時(shí)考慮洪水過(guò)程、頂托條件、河勢(shì)變化等）；相應(yīng)水位為設(shè)計(jì)洪水位（改正到目前河湖狀態(tài)及不分洪、不潰口情況下）。 新建、加高堤防的安全泄量：防洪標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的洪峰流量；設(shè)計(jì)洪水位：由安全泄量推求水面線而定（洪水資料同樣要修正）。 水面線計(jì)算：分段恒定流；邊界條件（控制點(diǎn)設(shè)計(jì)洪水位和流量）；糙率計(jì)算（由調(diào)查的洪水水面線反推）并分析；支流堤防時(shí)，考慮干支流洪水組合（P54取外包）。 分洪區(qū)堤防：設(shè)計(jì)洪水位，為按相應(yīng)防洪標(biāo)準(zhǔn)分洪后，分洪口處的最高水位,2.1 防洪工程水利計(jì)算,3、分洪工程： 分洪量的計(jì)算： 分洪區(qū)位于保護(hù)區(qū)上游：為

6、超過(guò)安全泄量的超額洪量。 分洪區(qū)位于保護(hù)區(qū)下游：加大水面比降所需的分洪量。 分洪閘： 設(shè)計(jì)洪水位（自身安全,一般用分洪時(shí)刻的水面線確定）； 分洪閘規(guī)模考慮分洪后閘前水位降落的影響，考慮蓄洪區(qū)回水頂托對(duì)閘后水位的影響。 設(shè)計(jì)分洪流量： 按照設(shè)計(jì)洪水和分洪工程運(yùn)用方式進(jìn)行演算確定，也可采用超額洪水過(guò)程中的峰值（流量,2.1 防洪工程水利計(jì)算,分洪工程的設(shè)計(jì)水位、流量分析計(jì)算中，應(yīng)按以下進(jìn)行： 1. 分洪閘的設(shè)計(jì)分洪流量應(yīng)按照分洪后的相應(yīng)水位進(jìn)行； 2設(shè)計(jì)分洪閘所采用的流量系數(shù)要根據(jù)流態(tài)及上下游水位銜接情況選擇并留有一定余地； 3. 分洪道口的設(shè)計(jì)水位應(yīng)根據(jù)河道的設(shè)計(jì)水面線，按分洪后的情況確定。 注

7、意：分洪閘的設(shè)計(jì)洪水位按照分洪條件下外江分洪后的相應(yīng)水位進(jìn)行擬定是不對(duì)的；因?yàn)樵O(shè)計(jì)洪水位為工程安全的設(shè)計(jì)條件，應(yīng)考慮可能發(fā)生的高水位，故應(yīng)取尚未分洪時(shí)的水位作為設(shè)計(jì)洪水位,2.1 防洪工程水利計(jì)算,4、防洪水庫(kù)： （1）大壩安全調(diào)洪計(jì)算 靜庫(kù)容調(diào)洪：聯(lián)解水量平衡（2-1-3）和泄流曲線（2-1-4）兩方程。 調(diào)洪方式：“敞泄方式”，假定q2、v2兩未知數(shù)中一個(gè)，試算求解。 起始（調(diào)）水位：當(dāng)承擔(dān)下游防洪任務(wù)時(shí)，采用防洪限制水位；當(dāng)不承擔(dān)下游防洪任務(wù)時(shí)，采用正常蓄水位。 動(dòng)庫(kù)容調(diào)洪：水平庫(kù)容以上回水形成的楔形庫(kù)容參與調(diào)洪。分水文學(xué)法和水力學(xué)法，簡(jiǎn)化求解圣維南方程組（瞬時(shí)水面線法、非恒定流解法,2

8、.1 防洪工程水利計(jì)算,各種水庫(kù)調(diào)洪方法的適用條件參見(jiàn)P59。 1、對(duì)于一般的水庫(kù)，特別是湖泊型水庫(kù)，實(shí)際觀測(cè)資料證明僅考慮靜庫(kù)容進(jìn)行洪水調(diào)節(jié)計(jì)算已基本反映了實(shí)際情況、成果已較可靠時(shí)，可以采用靜庫(kù)容調(diào)洪，但要注意： （1）計(jì)算時(shí)段長(zhǎng)度按時(shí)段內(nèi)的入庫(kù)流量與庫(kù)水位近似呈直線變化的條件選定。（ 2）當(dāng)水庫(kù)由幾個(gè)分庫(kù)連通組成時(shí)，應(yīng)從偏安全角度考慮連通渠的過(guò)水能力，分別求出各分庫(kù)的調(diào)洪最高水位，選最高值為防洪特征水位。 2、因資料條件限制采用壩址設(shè)計(jì)洪水時(shí)，要估計(jì)改為入庫(kù)洪水后可能產(chǎn)生的影響，在應(yīng)用洪水調(diào)節(jié)計(jì)算成果時(shí)留有余地。 3、重要水庫(kù)，尤其是在庫(kù)尾比較開(kāi)闊、楔形庫(kù)容數(shù)值占庫(kù)容比重較大的情況下，宜進(jìn)

9、行動(dòng)庫(kù)容調(diào)洪計(jì)算，并注意以下事項(xiàng)： （1）針對(duì)水庫(kù)的具體情況，確定影響動(dòng)庫(kù)容的主要因素。（2）計(jì)算成果應(yīng)與靜庫(kù)容調(diào)洪的計(jì)算成果對(duì)比，并進(jìn)行合理性分析（3）選擇合適的入庫(kù)點(diǎn)和相應(yīng)的入庫(kù)設(shè)計(jì)洪水。（4）由于洪峰過(guò)后，楔形庫(kù)容還繼續(xù)向壩前運(yùn)動(dòng)，在不過(guò)多壅高壩前水位的情況下，選擇合適的下泄流量,4防洪水庫(kù) （2）水庫(kù)防洪調(diào)度方式 .固定泄量方式 以水庫(kù)入庫(kù)流量或庫(kù)水位為叛別條件，按不大于下游河道安全泄量的同一個(gè)流量控制下泄（防洪標(biāo)準(zhǔn)、時(shí)段）。當(dāng)下游有不同防洪標(biāo)準(zhǔn)的防護(hù)對(duì)象時(shí)，采用分級(jí)控制固定泄量法。 .補(bǔ)償（湊泄）方式 根據(jù)壩址至防洪控制站區(qū)間洪水大小控制水庫(kù)下泄量，使合成流量不超過(guò)防洪控制點(diǎn)的安全泄

10、量。補(bǔ)償方式分預(yù)報(bào)補(bǔ)償方式和經(jīng)驗(yàn)性補(bǔ)償方式，后者常采用防洪控制點(diǎn)已出現(xiàn)的水情（水位、流量、漲率等）擬定水庫(kù)下泄流量。 各種方式適用條件參見(jiàn)P60,2.1 防洪工程水利計(jì)算,4防洪水庫(kù) （3）水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算中的重要注意事項(xiàng)： 入庫(kù)洪水剔除了槽蓄的削峰作用，因此，一般比壩址洪水更惡劣；對(duì)于建庫(kù)前河道槽蓄量大時(shí)宜采用入庫(kù)洪水。 不能惡化下游防洪最大下泄流量不能大于本次洪水的壩址洪峰流量; 承擔(dān)下游防洪任務(wù)的水庫(kù)，水庫(kù)調(diào)洪方式應(yīng)兼顧大壩度汛安全和下游防洪要求，統(tǒng)一判別條件，調(diào)度方式應(yīng)具有可操作性,2.1 防洪工程水利計(jì)算,4防洪水庫(kù) （4）分期洪水防洪調(diào)度： 一年內(nèi)不同時(shí)期洪水成因和統(tǒng)計(jì)參數(shù)不一樣。以不

11、同的洪水特性為依據(jù)，進(jìn)行洪水分期。 基本規(guī)律：分期洪水不大于同標(biāo)準(zhǔn)全年采樣的洪水；以全年最大洪水作為分期中的最大洪水，并用此洪水確定水庫(kù)本身和下游防洪的安全。 下泄流量也可分期。 各期洪水所需的防洪庫(kù)容不同選用分期不同的防洪限制水位，達(dá)到增加興利效益的目的,2.1 防洪工程水利計(jì)算,4防洪水庫(kù) （5）防洪庫(kù)容與防洪限制水位確定 主要是相應(yīng)防洪標(biāo)準(zhǔn)的防洪庫(kù)容確定，兩者關(guān)聯(lián)并相互制約。 防洪庫(kù)容需考慮整體防洪安排及與興利庫(kù)容結(jié)合的可能性、合理性。 防洪和興利庫(kù)容結(jié)合：完全結(jié)合、部分結(jié)合及適用條件（P63、P64）。 根據(jù)防洪庫(kù)容大小確定防洪限制水位和防洪高水位，且確定防洪限制水位的限制時(shí)段,2.1

12、 防洪工程水利計(jì)算,5、河道洪流演進(jìn)方法 計(jì)算時(shí)段需接近或等于洪水流經(jīng)劃分河段的時(shí)間。 分水力學(xué)法和水文學(xué)法 水文學(xué)法常用的有槽蓄曲線法和馬斯京干法。 槽蓄曲線法，采用水量平衡方程（2-1-3）和出流斷面出流量與河道槽蓄量關(guān)系曲線q=f（w）聯(lián)解，方法同水庫(kù)靜調(diào)洪方法（試算迭代求解），要考慮入流、下游頂托、分流等因素的影響。 馬斯京干法：根據(jù)出、入流實(shí)測(cè)洪水資料推求C0、C1、C2三參數(shù)，建立洪流演進(jìn)方法，參見(jiàn)P70（馬斯京干表達(dá)式及參數(shù)計(jì)算,2.1 防洪工程水利計(jì)算,2.2 治澇工程水利計(jì)算 1、治澇工程系統(tǒng)示意圖,地表澇水,地 表 漬 水,田 間 排 水,輸水溝道,蓄 澇 區(qū),二級(jí)排水站,

13、骨干排水溝道,客 水 、高水,截流溝,撇洪道,蓄澇區(qū),敞排,頂托,排水閘,擋潮閘,排水站,回水堤,下延排水出口,承泄區(qū),蓄澇區(qū)可以明顯減小工程規(guī)模，緩解承泄區(qū)的洪水壓力,高水高排可以明顯減小運(yùn)行費(fèi)、工程規(guī)模,下延排水出口有利自排，適用河床比降大的河流,治澇標(biāo)準(zhǔn)：相應(yīng)于農(nóng)作物允許受淹時(shí)的暴雨重現(xiàn)期， 一般510年一遇。 灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范(GB5028899) “10年一遇3日暴雨5日排至作物耐淹深度” “10年一遇24小時(shí)暴雨1日排完” 室外 排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50014-2006) 某一重現(xiàn)期的暴雨不形成漬水 以一次實(shí)際發(fā)生的澇災(zāi)為治澇標(biāo)準(zhǔn),2.2 治澇工程水利計(jì)算 2、治澇標(biāo)準(zhǔn),澇災(zāi)：

14、由本地短歷時(shí)暴雨過(guò)程，造成地面徑流不能及 時(shí)排除所引起的澇水災(zāi)害,2.2 治澇工程水利計(jì)算,3.治澇規(guī)劃及主要工程方案選擇 蓄澇區(qū)規(guī)劃：蓄澇區(qū)為臨時(shí)調(diào)蓄洪水區(qū)。通過(guò)對(duì)澇區(qū)的調(diào)蓄可以減輕災(zāi)害，削減排水流量，減小機(jī)排規(guī)模。蓄澇區(qū)正常蓄水位、死水位、容積與自排、外排能力和蓄澇區(qū)周邊條件有關(guān)。了解蓄澇區(qū)的運(yùn)用方式。 承泄區(qū)規(guī)劃：容納澇水的地區(qū)。一般選擇天然湖泊、河流等為承泄區(qū)。 治澇規(guī)劃方案擬定：治澇規(guī)劃中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，確定自排區(qū)、抽排區(qū)及混合排水區(qū)，規(guī)劃方案通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較選擇,2.2 治澇工程水利計(jì)算,4.排水河道設(shè)計(jì)排澇流量和水位計(jì)算 設(shè)計(jì)排澇流量：可采用產(chǎn)流、匯流方法和經(jīng)驗(yàn)公式推算，產(chǎn)、匯流方法

15、見(jiàn)水文部分。有排澇模數(shù)法和平均排除法，公式參見(jiàn)2-2-12-2-7（了解）。 設(shè)計(jì)水位：滿足宣泄設(shè)計(jì)排澇流量的要求，分自排和機(jī)排，根據(jù)地區(qū)情況選用。 日常水位要適當(dāng)考慮綜合利用的要求,5.排水閘設(shè)計(jì)水位及設(shè)計(jì)流量： 排水閘隔斷內(nèi)外水，需要正、反擋水。 排水閘過(guò)流能力、水位： 自排閘上（內(nèi)）水位：排水溝末端水位，或蓄澇區(qū)的設(shè)計(jì)水位。 自排閘下（外）水位：汛期強(qiáng)排時(shí)的外江水位，冬春季一般取2年一遇外江水位。 設(shè)計(jì)流量見(jiàn)P80,6.排水泵站設(shè)計(jì)流量和水位 重點(diǎn)為泵站揚(yáng)程計(jì)算。 設(shè)計(jì)外水位：排澇期同頻率平均水位，或排澇天數(shù)最高平均水位的多年平均值，是計(jì)算設(shè)計(jì)揚(yáng)程的依據(jù)。 最高外水位：歷年排澇期承泄區(qū)最

16、高水位平均值，是最大揚(yáng)程的計(jì)算依據(jù)。 設(shè)計(jì)內(nèi)水位：起排水位（死水位與正常蓄水位平均值）,或90%耕地澇水能排除相應(yīng)水位，是選擇泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程和泵型的依據(jù)。 設(shè)計(jì)最低內(nèi)水位：按排漬要求確定，是確定泵站機(jī)組安裝高程的依據(jù),2.2 治澇工程水利計(jì)算,第三章河道整治工程,河床演變的基本原理 規(guī)律及分析方法,河道整治設(shè)計(jì)流量 水力學(xué)及河流模型,河道整治工程,1、河床演變基本原理 天然河床是不斷在變化之中，原因?yàn)檩斏巢黄胶狻?山區(qū)河流：比降大、流速大、含沙量不飽和； 平面變形小，以沖深下切為主；分V形谷和U形谷； 易形成溪口灘、泥石流、堰塞湖,3.1河床演變的基本原理、規(guī)律及分析方法,平原河流：一般有洪、中

17、、枯三級(jí)水位和相應(yīng)河槽，有漫灘； 分順直型、彎曲型、分汊型、游蕩型,河床演變基本原理： 輸沙不平衡是根本原因（沖刷、淤積）； 自動(dòng)調(diào)整由輸沙平衡破壞引起沖淤變形，直至輸沙平衡恢復(fù)； 河床變形集中在汛期,2、河床演變基本規(guī)律 順直河段：是最簡(jiǎn)單、最基本的河型 邊灘頭部流速大于尾部（原因）；頭部沖刷尾部淤積（表現(xiàn)）；邊灘、深槽、淺灘整體向下游移動(dòng)（結(jié)果,3.1河床演變的基本原理、規(guī)律及分析方法,蜿蜒型河段 彎道環(huán)流（表層流速大于底層流速）、主流線（河 道橫斷面上縱向水流平均流速最大的垂線處的連線） 輸沙的橫向上不平衡，導(dǎo)致凹岸沖刷、凸岸淤積,分漢河段 分流區(qū)兩側(cè)含沙量大于中間，匯流區(qū)相反 ；支汊

18、的分沙比小于分流比，高水分流比大于低水分流比； 江心洲的平面、縱向移動(dòng)是演變關(guān)鍵,2、河床演變基本規(guī)律 游蕩型河段曲折系數(shù)（彎曲河道中心線長(zhǎng)度與其直線長(zhǎng)度 的比）； 河床逐年抬高 ；汛期主槽沖刷、灘地淤積，非汛期主槽淤積、灘地崩塌； 主槽擺動(dòng)且擺幅大,3.1河床演變的基本原理、規(guī)律及分析方法,淺灘 淤積體，其水深比鄰近水域的水深小。 漲水期深槽沖刷，淺灘淤積； 退水期深槽淤積，淺灘沖刷,3、河床演變分析 依據(jù)歷史觀測(cè)資料： 分析河道平面變化、縱向變化； 分析典型斷面的沖淤變化； 理論計(jì)算（輸沙平衡原理）： 計(jì)算出口水流挾沙力、用飽和或非飽和輸沙模式計(jì) 算出口含沙量,3.1河床演變的基本原理、規(guī)

19、律及分析方法,1、設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)水位：分洪、中、枯三種情況。 2、整治橫斷面 洪水河槽設(shè)計(jì)斷面：為了行洪（作用）。 中水河槽設(shè)計(jì)斷面： 控制河勢(shì)（作用）；用造床流量和相應(yīng)水位設(shè)計(jì)。 枯水河槽設(shè)計(jì)斷面：為航運(yùn)（作用）；按航運(yùn)保證率確定整治流量；或按設(shè)計(jì)枯水位及相應(yīng)流量進(jìn)行整治,3.2 河道整治設(shè)計(jì)流量,3、整治線（治導(dǎo)線） 中水河槽整治線：一般以復(fù)合圓弧線為整治線，是控制河勢(shì)發(fā)展的關(guān)鍵。 枯水河槽整治線：按因勢(shì)利導(dǎo)、集中水源原則確定整治線。 整治線需由實(shí)際河段驗(yàn)證,1、河道水力學(xué) 河床有縱向穩(wěn)定系數(shù)、橫向穩(wěn)定系數(shù)和綜合穩(wěn)定系數(shù)； 造床流量：塑造河床作用最大的流量，用馬卡維也夫法和平 攤水位法確定

20、。 河相關(guān)系（均衡關(guān)系）：是沖積河流水力學(xué)計(jì)算和河道整治 的依據(jù)。 2、河流模擬 定床模型、動(dòng)床（泥沙）模型；幾何、動(dòng)態(tài)、動(dòng)力相似： 時(shí)間、流速、長(zhǎng)度比尺之間關(guān)系及轉(zhuǎn)換,3.3水力學(xué)及河流模型,順直河段整治： 河道的平衡狀態(tài)非常脆弱；整治原則為固定邊灘；工程 措施多為淹沒(méi)式丁壩群，由下游向上游逐個(gè)進(jìn)行。 蜿蜒型河段整治： 控制彎曲程度的發(fā)展(保護(hù)凹岸)；護(hù)岸工程，必要時(shí)裁 彎取直。 分汊河段整治： 穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)、控制江心洲的頭、尾，守護(hù)彎道頂， 調(diào)整、并穩(wěn)定分流比；枯水期堵汊。 游蕩性河道整治： 固定主流，加固險(xiǎn)工段；灘區(qū)放於。 淺灘整治： 整治原則：束窄水流；工程措施：疏浚,3.4 河道整治工程

21、,采用疏浚方法治理彎道過(guò)渡段淺灘時(shí) ，挖槽方向盡量與流向一致，但實(shí)際過(guò)程中由于地形地貌等因素影響，方向不可能一致；而在實(shí)際的工程中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知，挖槽方向與流向方向夾角一般小于120-150。 基本工程措施：丁壩、護(hù)坡、護(hù)腳； 丁壩：枯水河道整治和航道治理的主要措施。 作用：、可以固定主流，保持航深； 、將主流挑離險(xiǎn)工段。 缺點(diǎn)： 、丁壩不利行洪； 、可能影響對(duì)岸河床的穩(wěn)定,3.4 河道整治工程,第四章水資源配置,需水量計(jì)算,供水預(yù)測(cè)和供需分析,4.1 需水量計(jì)算,1、經(jīng)濟(jì)社會(huì)資料統(tǒng)計(jì)的主要項(xiàng)目和基本要求 主要項(xiàng)目：人口、產(chǎn)值、耕地面積、播種面積、灌溉面積、糧食產(chǎn)量、牲畜數(shù)量。 重要概念： 人

22、口（一般用人口普查數(shù)據(jù)）； 工業(yè)總產(chǎn)值及其增加值； 播種面積、灌溉面積、糧食產(chǎn)量（含經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)量）。 基本要求： 統(tǒng)計(jì)與水密切相關(guān)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)指標(biāo)；結(jié)合水資源需求預(yù)測(cè)和供需分析要求； 灌溉面積用水利部門(mén)數(shù)據(jù)外，其他數(shù)據(jù)以統(tǒng)計(jì)部門(mén)為準(zhǔn),2、供水量統(tǒng)計(jì)分類(lèi)和要求： 地表水源供水量按蓄水、引水、提水、調(diào)水四種形式。 地下水源（礦化度2g/L）供水包括淺層淡水和深層承壓 水 其它水源供水： 包括污水處理回用、雨水、微咸淺層水、淡化海水。 要求： 未經(jīng)處理的污水和海水利用量，只調(diào)查，不計(jì)入總供水量中。 避免重復(fù)統(tǒng)計(jì)。 分析不同時(shí)段供水總量、各種水源的供水量及變化趨勢(shì),4.1 需水量計(jì)算,3、用水量統(tǒng)計(jì)分類(lèi)

23、和要求 用水量分類(lèi)： 農(nóng)業(yè)用水=（水田+旱地+菜地）+（果樹(shù)、苗圃、經(jīng)濟(jì)林+草 場(chǎng)+魚(yú)塘+ 花卉） 工業(yè)用水=發(fā)（火、核等）電業(yè)+一般工業(yè) 農(nóng)村生活用水=農(nóng)村居民+牲畜 城鎮(zhèn)生活用水=居民+（服務(wù)業(yè)+餐飲業(yè)+貨運(yùn)郵電+建筑業(yè)）+ （綠化+河湖補(bǔ)水,4.1 需水量計(jì)算,灌溉,林牧漁業(yè),按取水量計(jì)，即不計(jì)重復(fù)利用量,公共用水,環(huán)境用水,要點(diǎn)：統(tǒng)計(jì)中最好用計(jì)量設(shè)備的實(shí)測(cè)資料。 用水量（包括輸水損失）分類(lèi)，統(tǒng)計(jì)中不重復(fù)。 消耗量：不能回歸的水,4、城鎮(zhèn)需水量預(yù)測(cè) 規(guī)劃水平年指規(guī)劃目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的年份，經(jīng)濟(jì)比較后選擇。規(guī)劃水平年需水量計(jì)算時(shí)需考慮節(jié)水。 預(yù)測(cè)的方法有： 趨勢(shì)法：建立需水量與特征量之間的關(guān)系，常

24、用回 歸分析、指標(biāo)平滑法。 模型法： 隨著需水量的增 長(zhǎng)，增速減慢，最后趨于平穩(wěn)。 定額法：用水量(人日)；用水量萬(wàn)元產(chǎn)值 彈性系數(shù)法 ： （定義見(jiàn)P123,4.1 需水量計(jì)算,總需水=p+p,5、農(nóng)村需水量預(yù)測(cè)： 主要包括生活用水和灌溉需水量預(yù)測(cè)，灌溉需水量預(yù)測(cè)是 重點(diǎn)。 生活需水：人、牲畜，按用水量單位指標(biāo)估算。 灌溉：包括凈灌溉需水量和毛灌溉需水量，用灌溉定額可 計(jì)算凈灌溉需水量，加上輸水道滲漏等損失后為毛灌溉需 水量。 6、其他需水量 河道內(nèi)外生態(tài)需水量（主要為生態(tài)基流）。 航運(yùn)需水：主要為通航最小流量,4.1 需水量計(jì)算,1、供水預(yù)測(cè)： 分析地表水、地下水及其他水源的可供水量。 地表

25、水可供水量計(jì)算：以供水工程和供水區(qū)組成的系統(tǒng)為 計(jì)算主體，從上游到下游、先支流后干流，分大型水庫(kù)、中 小型水庫(kù)、引提水工程計(jì)算。 規(guī)劃水平年可供水量計(jì)算時(shí)，注意計(jì)入新供水工程增加 的、扣除工程老化減少的水量。 地下水可供水量計(jì)算：可供水量為機(jī)井提水能力、地下水 可開(kāi)采量、用戶需水量中的最小值,4.2 供水預(yù)測(cè)和供需分析,2、供需分析： 水資源配置的基本要求：使水資源高效、公平、可持續(xù)利用。 水資源供需計(jì)算原則：根據(jù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖，按照流域或區(qū)域 水資源供需調(diào)配原則進(jìn)行。 供需計(jì)算一般按水量平衡進(jìn)行：采用長(zhǎng)系列和典型年調(diào)節(jié) 計(jì)算，得出用水、供水和蓄水等情況。 供需分析計(jì)算時(shí)，要考慮水功能區(qū)劃和水資源

26、保護(hù)要求。 基準(zhǔn)年了解現(xiàn)狀，規(guī)劃水平年滿足需求。 水資源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖：包括用水、供水節(jié)點(diǎn)和輸水設(shè)施,4.2 供水預(yù)測(cè)和供需分析,第五章灌溉工程水利計(jì)算,灌溉工程設(shè)計(jì)基本要求,灌溉制度,灌溉需水過(guò)程和需水量的確定,灌區(qū)水利計(jì)算,灌溉工程布置概要,1、灌溉設(shè)計(jì)主要內(nèi)容： 論證灌溉工程必要性。 定灌區(qū)范圍，定設(shè)計(jì)保證率。 擬定灌溉制度定作物種植比例；計(jì)算田間需水量。 水利計(jì)算。 工程布置、投資估算。 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),5.1 灌溉工程設(shè)計(jì)基本要求,2、灌溉工程設(shè)計(jì)所需要的資料（p131） 水文（包括氣候、水資源狀況等）、地質(zhì)資料、土壤 資料、灌溉試驗(yàn)與實(shí)際灌溉用水資料,灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：一般用設(shè)計(jì)保證率，有些用抗

27、旱天數(shù)。 灌溉需水量、需要的調(diào)節(jié)庫(kù)容等從小往大排頻，與水文相反。 Q需,0.9=5億m3，100年中需要的水量少于5億的有90年。 興利結(jié)果（發(fā)電量、調(diào)節(jié)流量）從大往小排頻。 N0.9=5億度，100年中發(fā)出的電多于5億度的有90年,5.1 灌溉工程設(shè)計(jì)基本要求,灌溉設(shè)計(jì)保證率：指灌溉用水量在多年中能夠得到充分滿足的 幾率。全國(guó)差別比較大，范圍為50 95。 為年保證率(原因：一個(gè)時(shí)段不滿足，會(huì)影響全年收成)。 小型灌區(qū)多用抗旱天數(shù)作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),田間需水量(不考慮滲漏、地下水補(bǔ)給)是制定灌溉制度的基礎(chǔ)： 作物田間需水量E的計(jì)算 值法：水面蒸發(fā)與需水的關(guān)系；值法：氣溫與需水的關(guān)系 K值法：產(chǎn)量與

28、需水的關(guān)系；彭曼法：把農(nóng)作物騰發(fā)能量折算 為需水量。 試驗(yàn)站資料是關(guān)鍵。無(wú)試驗(yàn)站時(shí)，也可采用等值線計(jì)算,5.2 灌溉制度,灌溉制度(農(nóng)作物播種前及生育期內(nèi)的灌水次數(shù)、時(shí)間和水量)： 旱作物灌溉： 逐時(shí)段 遞推，見(jiàn)P136；保持土壤含水率在田間持水率上下限之間。 水稻灌溉：維持淹灌水層在允許上下限之間； 灌溉制度修正后得到設(shè)計(jì)灌水率指標(biāo),田間水利用系數(shù)：灌入田間的有效水量與渠道末端輸水量之比,5.3灌溉需水過(guò)程和需水量的確定,渠系水利用系數(shù)： 式中：Qdj為渠道凈流量；Qd為渠道毛流量；QL為渠道輸水損失流量,灌溉水利用系數(shù),灌溉需水量（從水源取用的總水量）計(jì)算： 在各種作物灌溉制度計(jì)算基礎(chǔ)上進(jìn)

29、行。 綜合灌溉制度計(jì)算（根據(jù)多種農(nóng)作物的種植比例ai和灌水定額mi進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算）。 綜合灌溉制度的作用： （1）與已有類(lèi)似灌區(qū)比較，判斷灌溉需水量的合理與否。 （2）反映灌區(qū)用水的水平。 （3）根據(jù)水源供水能力，初擬灌溉面積,5.3灌溉需水過(guò)程和需水量的確定,灌溉水源調(diào)節(jié)計(jì)算 無(wú)調(diào)節(jié)能力時(shí)：來(lái)水與（河道的其他用水灌溉用水）平衡（包括過(guò)程和量）；自流時(shí)要考慮水位流量關(guān)系變化。一般情況，引水量小于50%徑流流量，多沙河流小于30%的河道徑流流量。 水庫(kù)調(diào)節(jié)庫(kù)容： 累積補(bǔ)償庫(kù)容法:每一個(gè)灌溉期連續(xù)虧水（天然來(lái)水小于需水）累加值組成虧水系列，對(duì)應(yīng)保證率的連續(xù)虧水累加值為調(diào)節(jié)庫(kù)容（p144,5.4

30、灌區(qū)水利計(jì)算,5.4 灌區(qū)水利計(jì)算,灌區(qū)工程的設(shè)計(jì)流量和水位： 設(shè)計(jì)流量： 試算法滿足灌溉保證率下引水過(guò)程中的最大流量； 累積補(bǔ)償庫(kù)容法供水滿足年份中的最大流量。 設(shè)計(jì)水位： 引水閘前過(guò)流能力水位選同頻率、灌溉期平均枯水位，或水庫(kù)死水位；閘后水位盡量高。 泵站出水池水位由渠道設(shè)計(jì)水位定。泵站進(jìn)水池最低水位為灌溉期最低水位，或水庫(kù)死水位；最高水位為堤防設(shè)計(jì)洪水位、水庫(kù)正常蓄水位、泵站防洪標(biāo)準(zhǔn)洪水位中的大者。 泵站平均揚(yáng)程（以抽水量加權(quán)）的作用（P145）：使水泵在高效區(qū)運(yùn)行,5.5 灌溉工程布置概要,引水閘： 無(wú)壩引水重點(diǎn)考慮岸坡穩(wěn)定、引水口保持沖淤平衡。 有壩引水，采用“側(cè)面引水正面沖沙”，庫(kù)

31、區(qū)泥沙不進(jìn)渠。 渠道布置： 干、支渠可順等高線布置。 不宜穿水庫(kù)、水塘。 先定平面軸線，再計(jì)入沿程與局部水頭損失定縱斷面。 泵站布置：滿足揚(yáng)程和水泵高效運(yùn)行要求。 田間工程設(shè)計(jì) 典型設(shè)計(jì)面積不少于總灌區(qū)面積的5%。 兼顧灌、排水等要求,第六章城鎮(zhèn)供水及跨流域調(diào)水工程,城鎮(zhèn)供水工程,調(diào)水工程水利計(jì)算,調(diào)水工程總體布置,設(shè)計(jì)水位： 為保證城鎮(zhèn)供水，供水水庫(kù)應(yīng)設(shè)置其它部門(mén)用水的停止供 水線（水位）。 引水閘、泵站的特征水位同灌溉引水閘、灌溉引水泵站水 位的確定方法（P151、P152,6.1 城鎮(zhèn)供水工程,城鎮(zhèn)供水工程：水源部分、輸水部分、自來(lái)水廠、管網(wǎng),水利計(jì)算確定水源、輸水工程的規(guī)模,設(shè)計(jì)供水保

32、證率的作用：反映水源情況，制約工程規(guī)模；反 映規(guī)劃要求，制約水資源配置和調(diào)度規(guī)則。 城鎮(zhèn)供水水質(zhì)：類(lèi)（經(jīng)處理）及類(lèi)以上 水源保障：多水源,水資源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖的要素（p155）： 節(jié)點(diǎn)有： 水庫(kù)； 本地水源點(diǎn)（地下水、其它水源）； 用水戶（生活、工業(yè)、綜合、灌溉）； 輸水線交點(diǎn)（匯合、分枝）。 有向線段，表示輸水線路,6.2 調(diào)水工程水利計(jì)算,網(wǎng)絡(luò)圖節(jié)點(diǎn)的物理關(guān)系： 水源點(diǎn)的來(lái)、供、蓄、棄水量是平衡的；用水戶的供、需是平衡的； 輸水交點(diǎn)進(jìn)、出水量是平衡的,需水過(guò)程、用水保證順序,調(diào)節(jié)庫(kù)容、首次充庫(kù)系數(shù)計(jì)算,包括設(shè)計(jì)流量、渠道水利用系數(shù),水利計(jì)算的難點(diǎn)：需水是變化的。 調(diào)水量計(jì)算需考慮調(diào)出區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展

33、、來(lái)水增減、對(duì)下游影響等，必要時(shí)考慮補(bǔ)償工程；調(diào)入?yún)^(qū)水資源充分利用,調(diào)水工程的調(diào)度規(guī)則： 需水量上報(bào)：用水區(qū)需水量逆流向上逐級(jí)匯總到水源點(diǎn)的下級(jí)節(jié)點(diǎn)。 各水源供出水量計(jì)算包括： 擬定充庫(kù)規(guī)則：不能太滿、也不能太少。 理順供水先后順序； 設(shè)置停止供水線； 調(diào)出水量逐級(jí)分配計(jì)算,6.2 調(diào)水工程水利計(jì)算,開(kāi)發(fā)水資源分析軟件的思路： 盡量使模型可以囊括各種情況； 水資源系統(tǒng)描述采用計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言,各區(qū)需水量計(jì)算并上報(bào),水庫(kù)興利庫(kù)容，用水戶。初擬時(shí)盡量??；調(diào)輸水規(guī)模時(shí)不變,結(jié)束,6.2 調(diào)水工程水利計(jì)算 調(diào)水工程調(diào)度計(jì)算的框圖,輸水工程規(guī)模（開(kāi)始時(shí)放松,各水源供、蓄、調(diào)水計(jì)算,各水源調(diào)出水量分配,各區(qū)

34、供、需平衡,供水保證率是否達(dá)滿足,否,輸水工程規(guī)模減小,是，減小輸水線設(shè)計(jì)流量,否,是,逐時(shí)段水量供需平衡 見(jiàn) P159例題。 “先當(dāng)?shù)?、后調(diào)水”是一條規(guī)則，是需水量上報(bào)和供水量分 配的基本原則。 在需水量上報(bào)時(shí)，需考慮渠道過(guò)流能力的約束。本例中農(nóng) 業(yè)缺水是因?yàn)檩斔赖囊?guī)模所限引起的。 在判斷流量是否超過(guò)渠道輸水能力時(shí)，須用該段渠道的首 部引水流量（包括進(jìn)入渠道后的各種水量損失）。 實(shí)際運(yùn)行中，V1水庫(kù)應(yīng)還有一條農(nóng)業(yè)灌溉停止供水線，以 滿足城市供水保證率的要求,6.2 調(diào)水工程水利計(jì)算,輸水方式的優(yōu)缺點(diǎn)： 明渠：成本低、能調(diào)蓄、控制靈活；響應(yīng)慢、環(huán)境影響大。 管道：分有壓、無(wú)壓兩種，優(yōu)缺點(diǎn)與

35、明渠相反。 混合式：兼有,6.3 調(diào)水工程總體布置,調(diào)水工程項(xiàng)目組成 水源工程（包括補(bǔ)償工程）。 輸水工程： 渠道；管道。 河渠交叉建筑物： 平交；立交倒虹吸、渡槽（河穿渠、渠穿河）。 路渠交叉。 控制建筑物：節(jié)制閘、退水閘、分水閘等,6.3 調(diào)水工程總體布置,調(diào)水工程布置過(guò)程： 定線：輸水線路布置，注意 確定控制點(diǎn)（輸水必須經(jīng)過(guò)的點(diǎn)）；建筑物服從于渠道或 管道。 線路和建筑物盡量避開(kāi)不良地質(zhì)段。 縱斷面設(shè)計(jì)： 在不同輸水線路中分配水頭。 一般規(guī)律輸水線路縱坡大，斷面小，投資省。深挖 段有極小值點(diǎn)。 有壓管道的壓力線是控制有壓管道設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素，管 中壓力一般不宜出現(xiàn)負(fù)值,第七章水電站開(kāi)發(fā)方式

36、及規(guī)模,開(kāi)發(fā)方式與徑流調(diào)節(jié),水電站水庫(kù)特征水位選擇,輸水系統(tǒng)斷面 尺寸選擇,反調(diào)節(jié)水庫(kù),初期蓄水和 裝機(jī)程序,7.1開(kāi)發(fā)方式與徑流調(diào)節(jié),1、開(kāi)發(fā)方式,抬水式：有擋水壩和水庫(kù)，短距離有壓引水發(fā)電，分壩后式 和河床式,引水式：低壩，長(zhǎng)距離無(wú)壓引水發(fā)電,混合式（兼有抬水和引水式特點(diǎn)）：壩式，長(zhǎng)距離有壓引水發(fā)電,抽水蓄能：低谷時(shí)抽水、峰荷時(shí)發(fā)電,潮汐電站：?jiǎn)蜗蚧螂p向；低水頭大流量,各種開(kāi)發(fā)方式有相應(yīng)的適用條件(p164)。 河流規(guī)劃中的一般原則：龍頭水庫(kù)、日調(diào)節(jié)等,7.1開(kāi)發(fā)方式與徑流調(diào)節(jié),2、調(diào)節(jié)性能,多年調(diào)節(jié)：將豐水年組的多余水蓄至水庫(kù)中，用于以后枯水年組。 （調(diào)節(jié)流量大于設(shè)計(jì)枯水年平均流量,年調(diào)

37、節(jié)將汛期部分水量蓄至枯期用；不完全年調(diào)節(jié)水庫(kù)設(shè)計(jì)枯水年有棄水；完全年調(diào)節(jié)水庫(kù)設(shè)計(jì)枯水年不棄水。 (調(diào)節(jié)流量等于設(shè)計(jì)枯水年平均流量,無(wú)調(diào)節(jié)（徑流式）基本不改變天然徑流過(guò)程,日調(diào)節(jié)滿足日負(fù)荷要求，改變?nèi)諆?nèi)徑流分配；由于調(diào)峰可能產(chǎn)生電量 損失；日調(diào)節(jié)庫(kù)容小于入庫(kù)徑流枯水年枯水期日均水量。 (水庫(kù)水位每日在正常蓄水位至死水位之間變動(dòng),向上兼容,7.1開(kāi)發(fā)方式與徑流調(diào)節(jié),3、水能計(jì)算： 目的定水庫(kù)規(guī)模，計(jì)算保證出力、發(fā)電量、機(jī)組水頭等,1）基本公式 第一個(gè)式中包括水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的平均效率。 （2）基本資料中熟悉額外蒸發(fā)損失的概念和計(jì)算,3）設(shè)計(jì)保證率（年或歷時(shí),4）徑流式、日調(diào)節(jié)電站水能計(jì)算： 按日為計(jì)

38、算時(shí)段。Q、H已知，按公式計(jì)算出力； 繪制出力歷時(shí)曲線（NP曲線），由設(shè)計(jì)保證率定保證出力，按有限差分法計(jì)算年電能,7.1開(kāi)發(fā)方式與徑流調(diào)節(jié),3、水能計(jì)算： 年（多年）調(diào)節(jié)水能計(jì)算： （1）等流量法（P171）：通過(guò)試算確定調(diào)節(jié)流量，計(jì)算公式為 ；把調(diào)節(jié)流量排頻（由大到?。?，推求保證出力；全部時(shí)段出力的平均值乘以8760為多年平均年發(fā)電量。 （2）等出力法：假定出力試算求解，按供水期出力排頻確定保證出力，再計(jì)算年電量。 等出力法計(jì)算實(shí)例見(jiàn)P172、表7-1-1。 說(shuō)明：各種調(diào)節(jié)性能水庫(kù)水位在正常蓄水位的幾率從大到小的次序?yàn)椋簭搅?、日、周、年、多?7.1開(kāi)發(fā)方式與徑流調(diào)節(jié),4、水庫(kù)調(diào)度圖：可按

39、調(diào)度圖進(jìn)行水能計(jì)算,3為防棄水線：加大用水、為減少棄水的控制線，可有多條； 1為防破壞線：按保證出力工作的上限； 2為限制出力線：按保證出力工作的下限； 一般用若干典型枯水年逆時(shí)序按保證出力進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)計(jì) 算，各時(shí)段水庫(kù)水位上包線即為防破壞線，下包線即為限制 出力線，水庫(kù)調(diào)度圖的繪制方法參見(jiàn)P273P279,7.1開(kāi)發(fā)方式與徑流調(diào)節(jié),5、水能計(jì)算成果（p177,最大水頭：（不扣引水道水頭損失） 正常蓄水位與發(fā)電最小流量時(shí)下游水位之差 防洪高水位和允許下泄流量時(shí)下流水位之差 最小水頭（扣水頭損失） ： 死水位與水輪機(jī)最大過(guò)流量下游水位之差 防洪限制水位（運(yùn)行控制）與下游水位差 3.平均水頭：一般

40、用出力加權(quán)平均，是選擇額定水頭的依據(jù)之一。 4.額定水頭 水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)出額定出力所需的最小水頭，也稱(chēng)為設(shè)計(jì)水頭。 5. 預(yù)想出力 水輪發(fā)電機(jī)組在不同水頭條件下所能發(fā)出的最大出力。當(dāng)水頭低于額定水頭時(shí)，相應(yīng)預(yù)想出力低于額定出力,二者的大值,二者的小值,7.2電站水庫(kù)特征水位選擇,比選主要步驟（P180P183,1）考慮地質(zhì)、移民、環(huán)境等條件擬定正常蓄水位上、下限及若干中間值,2）按一致性原則擬定各方案配套參數(shù)：其中，按消落深度和最大水頭同 一比值擬定各方案消落深度（死水位）；按裝機(jī)容量的年利用小時(shí)數(shù)、裝 機(jī)容量與保證出力的倍比基本相同擬定各方案裝機(jī)容量,3）水能計(jì)算和考慮泥沙淤積的回水推算。

41、（4）移民安置規(guī)劃和環(huán)境影響分析，估算淹沒(méi)處理和環(huán)境保護(hù)措施費(fèi)用,5）調(diào)洪計(jì)算確定設(shè)計(jì)、校核洪水位，擬定壩頂高程,6）工程方案設(shè)計(jì)及投資估算。 （7）方案間電力電量差值用替代工程補(bǔ)齊，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。 （8）綜合比較，推薦正常蓄水位,經(jīng)濟(jì)比較準(zhǔn)則(P182)：電力電量等效前提下，方案總年費(fèi)用或總費(fèi)用 現(xiàn)值最小。P183實(shí)例,1.正常蓄水位選擇： 正常蓄水位越高，電站裝機(jī)容量、保證出力、發(fā)電量和投資均增加。受流域 規(guī)劃、上游電站尾水、淹沒(méi)損失（控制點(diǎn)）、技術(shù)條件、投資的限制（上下限）。 注意：擬定比較方案時(shí)，暫不考慮工程的財(cái)務(wù)現(xiàn)實(shí)可行性（比較后才能明確）,7.2電站水庫(kù)特征水位選擇,死水位的比較范

42、圍：以電力電量效益擬定比較范圍（上限為電量極大值 點(diǎn)）；用影響因素和制約條件確定下限值。需要考慮泥沙淤積影響、 機(jī)組運(yùn)行條件、開(kāi)發(fā)任務(wù)各部門(mén)對(duì)死水位的要求等,方案經(jīng)濟(jì)比較參見(jiàn)P188例題，準(zhǔn)則和正常蓄水位相同。 說(shuō)明：理解水庫(kù)消落深度與發(fā)電量、保證出力的關(guān)系。 理解調(diào)節(jié)庫(kù)容越大、同一調(diào)節(jié)流量相應(yīng)保證率越大；調(diào)節(jié)流量越大、同一調(diào)節(jié)庫(kù)容相應(yīng)保證率越小,2.死水位比選： 死水位（消落深度）與電力電量、綜合用水、泥沙淤積、裝機(jī)容量的關(guān)系，參見(jiàn)P187，其中水庫(kù)消落深增加發(fā)電量先增加、再減小、有拐點(diǎn)，保證出力單調(diào)增加,死水位比選中：先按相同倍比原則擬定比較方案，由各方案保證出力定裝機(jī)容 量；計(jì)算各方案保

43、證出力、年發(fā)電量等動(dòng)能指標(biāo)；工程設(shè)計(jì)和投資估 算；以最大消落深方案為準(zhǔn)，用替代工程補(bǔ)充效益差值進(jìn)行方案比選,7.3輸水系統(tǒng)斷面尺寸選擇,輸水系統(tǒng)斷面尺寸及投資與輸水過(guò)程中的電力電量損失成反比關(guān)系,水頭損失,方案比較采用在電力電量等效的前提下，總費(fèi)用（即含替代方案費(fèi)用）最小的方案為經(jīng)濟(jì)合理方案。 P196計(jì)算實(shí)例,與流量的平方成正比,能量損失,與流量的立方成正比,要點(diǎn)：用不同流量的水頭損失、能量損失，率定關(guān)系式。 注意水頭損失、能量損失與輸水流量的關(guān)系,7.4反調(diào)節(jié)水庫(kù),對(duì)上游電站日調(diào)節(jié)釋放的不穩(wěn)定流進(jìn)行再調(diào)節(jié)，使庫(kù)區(qū)水 位變幅減少、下游流量過(guò)程趨于均勻，以滿足航運(yùn)及 其他用水的要求。反調(diào)節(jié)水庫(kù)

44、的必要性體現(xiàn)在抑制水 流的波動(dòng)和擴(kuò)大上游電站容量效益，反調(diào)節(jié)水庫(kù)發(fā)電 時(shí)，主要帶基荷和少量腰荷,反調(diào)節(jié)計(jì)算： 偏安全確定上游電站典型日的下泄流量過(guò)程； 推求本反調(diào)節(jié)庫(kù)典型日入庫(kù)流量過(guò)程（含區(qū)間）； 反調(diào)節(jié)計(jì)算：按滿足庫(kù)區(qū)和下游用水要求的流態(tài)確定水庫(kù)下泄流量過(guò)程； 通過(guò)對(duì)水庫(kù)逐時(shí)段水量平衡計(jì)算，偏安全擬定日調(diào)節(jié)庫(kù)容。 P200列舉了某反調(diào)節(jié)水庫(kù)帶基荷運(yùn)行的實(shí)例,7.5初期蓄水,初期蓄水”指封閉導(dǎo)流設(shè)施開(kāi)始蓄水至水庫(kù)水位達(dá)到初期運(yùn)用起始水位（一般為死水位）的蓄水過(guò)程,入庫(kù)徑流樣本選取選75%（可計(jì)算基本蓄水時(shí)間）、50%（可計(jì)算爭(zhēng)取的蓄水時(shí)間）保證率來(lái)水徑流過(guò)程進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)計(jì)算。汛期（特別是跨主汛

45、期）初期蓄水時(shí)，需要用豐水年（90%）計(jì)算蓄水過(guò)程，用施工期的泄流能力，調(diào)洪復(fù)核工程的防洪安全,初期蓄水調(diào)節(jié)計(jì)算：（例題見(jiàn)P203） 擬定下游需水過(guò)程、扣除下游需水（注意已有工程的用水需要）； 扣除水庫(kù)滲漏、增加的蒸發(fā)等入庫(kù)水量損失； 多余水充蓄水庫(kù)中； 達(dá)到初期運(yùn)用起始水位為終點(diǎn),第八章水電站動(dòng)能設(shè)計(jì),電力電量平衡,機(jī)組機(jī)型選擇,抽水蓄能水電站,電力負(fù)荷預(yù)測(cè),8.1電力負(fù)荷預(yù)測(cè),電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和電力負(fù)荷特性 日負(fù)荷圖(P207) ： 基荷（24小時(shí)）、尖峰負(fù)荷（平均以上）、腰荷（最小到平均,最小負(fù)荷率、平均負(fù)荷率、 最大負(fù)荷日最大負(fù)荷Pm,年負(fù)荷圖,由每月最大日負(fù)荷組成,月不均衡系數(shù) ，

46、每月一個(gè),P212例題,月需電量 年需電量,實(shí)際上，累計(jì)每小時(shí)的平均負(fù)荷可得到日、月、年需電量。 通過(guò)P211P212實(shí)例理解以上內(nèi)容。了解設(shè)計(jì)水平年和設(shè)計(jì)負(fù)荷水平的概念,T月：月小時(shí)數(shù),8.2電力電量平衡,裝機(jī)容量,必需容量,工作容量(有調(diào)節(jié)能力的水電站宜調(diào)峰,備用容量(火電備用不經(jīng)濟(jì),事故備用容量,負(fù)荷備用容量,重復(fù)容量(豐水期多發(fā)電，水電站特有)、受阻容量,檢修備用容量（為火電設(shè)，水電不宜,1、容量組成,重復(fù)容量為節(jié)省燃料資源而設(shè)，不是替代容量，沒(méi)有容量效益。 2、基本概念（P213）和電力系統(tǒng)容量組成（P214） 檢修備用：為滿足機(jī)組計(jì)劃?rùn)z修時(shí)系統(tǒng)非常需要情況下增設(shè)。 負(fù)荷備用的作用是

47、什么？ 調(diào)峰、調(diào)相、調(diào)頻、填谷等,8.2電力電量平衡,3.電力平衡（逐月典型負(fù)荷日負(fù)荷和電源容量平衡,系統(tǒng)最大負(fù)荷=各電源工作容量,工作容量系統(tǒng)正常負(fù)荷所需容量（調(diào)峰時(shí)大于日平均出力,系統(tǒng)負(fù)荷備用=各電源負(fù)荷備用容量（年最大負(fù)荷的 25,系統(tǒng)事故備用=各電源事故備用容量（年最大負(fù)荷10,電力電量平衡的目的：通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)水平年電力系統(tǒng)需要的 容量、電量與已建電站、設(shè)計(jì)電站可提供的容量、電 量的平衡，計(jì)算設(shè)計(jì)電站的容量效益和電量效益,設(shè)計(jì)水平年容量需求、電量需求 設(shè)計(jì)水平年已建電站的容量、發(fā)電量,新增電站裝機(jī)； 新增電站發(fā)電量,8.2電力電量平衡,4. 電量平衡 用平水年和豐水年進(jìn)行電量平衡，反映系

48、統(tǒng)對(duì)設(shè)計(jì)電站電能的吸收程度,系統(tǒng)各月平均負(fù)荷=各電源平均出力,火電站工作容量、負(fù)荷備用、事故備用； 系統(tǒng)所需火電站裝機(jī)容量和各月檢修容量； 火電站檢修備用容量。 注意：電力電量平衡中，在電力系統(tǒng)日負(fù)荷圖中自上而下安排工作位置的一般順序?yàn)椋阂呀?、在建、?jì)劃興建、設(shè)計(jì)水電站,系統(tǒng)年需電量=系統(tǒng)各月平均負(fù)荷T月,5.平衡后的火電站指標(biāo)見(jiàn)P222例題中,空閑、受阻容量（額定-預(yù)想） =各水電站之和,負(fù)荷備用、事故備用：按調(diào)節(jié)性能、規(guī)模大小等分配；調(diào)節(jié)性能差的水電站，豐水期（失去調(diào)節(jié)庫(kù)容）轉(zhuǎn)移給火電站或棄水調(diào)峰,8.2電力電量平衡,6.電力電量平衡要點(diǎn)(P218及表8-2-1,計(jì)算系統(tǒng)的 總裝機(jī)容量,其

49、它水電站與設(shè)計(jì)水電站按”系統(tǒng)總裝機(jī)最小“安排,火電站,最大負(fù)荷：在典型日負(fù)荷曲線中反映,負(fù)荷備用、事故備用：年最大負(fù)荷的某一比值,檢修備用：由于低荷期檢修不完所需增加的裝機(jī)容量,平均負(fù)荷：不均衡系數(shù)*最大負(fù)荷,工作容量：由電站的平均出力、工作位置確定（已建、在建、計(jì)劃建、設(shè)計(jì)；抽水蓄能、日調(diào)節(jié)盡量安排尖峰；有調(diào)節(jié)能力的水電盡量安排在峰荷,平均負(fù)荷（平均出力）：為徑流調(diào)節(jié)計(jì)算結(jié)果,工作容量、負(fù)備、事備）=系統(tǒng)-其它-設(shè)計(jì)水電站,裝機(jī)=（工作容量、負(fù)備、事備之和）/10.5（1.5月檢修,檢修容量=裝機(jī)-(工作容量+負(fù)備+事備）； 最小月的檢修容量為”火電站檢修備用容量“ 系統(tǒng)可為檢修提供的備用容

50、量,豐、平、枯有無(wú)設(shè)計(jì)水電站，共6個(gè)表,枯水年兩表火電容量差為設(shè)計(jì)水電站的容量效益,計(jì)算檢修容量,8.2電力電量平衡,7.調(diào)峰容量平衡(P243,火電站調(diào)峰能力=開(kāi)機(jī)容量-最小技術(shù)出力=0.3(工作+旋轉(zhuǎn)備用） 火電開(kāi)機(jī)容量工作容量旋轉(zhuǎn)備用（負(fù)荷備用事故備用/2） 水電站調(diào)峰能力=可調(diào)容量-強(qiáng)迫基荷=裝機(jī)-檢修-受阻-強(qiáng)迫,最小技術(shù)出力=0.7開(kāi)機(jī)容量,目的：滿足系統(tǒng)從最大到最小負(fù)荷變 化要求；滿足事故、負(fù)荷瞬變的要求,調(diào)峰容量平衡準(zhǔn)則（針對(duì)典型日負(fù)荷；P246 例題）： （1）各電源調(diào)峰容量之和不小于系統(tǒng)峰谷差（負(fù)荷差+旋轉(zhuǎn)備用）； （2）各電源技術(shù)出力最小值（扣振動(dòng)、汽蝕、強(qiáng)迫）之和等于系

51、統(tǒng)最小負(fù)荷,調(diào)峰容量平衡案例計(jì)算過(guò)程,P246 日最大負(fù)荷差（峰谷差）=PmaxPmin+P旋轉(zhuǎn)備用,12648-6754+632+1265/2=7159,88434689350.5）（10.7）9778.50.32934,火電調(diào)峰能力開(kāi)機(jī)容量的最小技術(shù)出力 （工作容量負(fù)荷備用1/2事故備用）（1最小技術(shù)出力系數(shù),64926881505）3113988,水電站調(diào)峰能力可調(diào)容量強(qiáng)迫基荷 （裝機(jī)容量檢修容量受阻容量）強(qiáng)迫基荷,8.3裝機(jī)容量選擇,裝機(jī)容量選擇的基礎(chǔ)：論證供電范圍、擬定設(shè)計(jì)水平年和設(shè) 計(jì)負(fù)荷水平,2.日調(diào)節(jié)和無(wú)調(diào)節(jié)電站裝機(jī)容量為工作容量加重復(fù)容量，除在系統(tǒng)中的工作容量外，主要按照重復(fù)

52、容量的經(jīng)濟(jì)性和財(cái)務(wù)上的現(xiàn)實(shí)性確定裝機(jī)容量，即補(bǔ)充裝機(jī)容量在經(jīng)濟(jì)上應(yīng)具有合理性，在財(cái)務(wù)上應(yīng)具有現(xiàn)實(shí)性，見(jiàn)P226實(shí)例。 日調(diào)節(jié)水電站的工作容量一般大于保證出力，需分析承擔(dān)調(diào)峰的容量效益和重復(fù)容量轉(zhuǎn)變?yōu)楸匦枞萘康目赡苄?8.3裝機(jī)容量選擇,3. 年調(diào)節(jié)和多年調(diào)節(jié)水電站裝機(jī)容量選擇程序,擬定比較方案，并經(jīng)電力電量平衡，求出各方案替代容量（容量效益由無(wú)設(shè)計(jì)水電站時(shí)，系統(tǒng)補(bǔ)充火電容量的差別確定）。 分析裝設(shè)重復(fù)容量的必要性和經(jīng)濟(jì)合理性。 按各方案“電力電量”等效原則下，總費(fèi)用現(xiàn)值最小，確定經(jīng)濟(jì)合理方案，經(jīng)財(cái)務(wù)可行性分析及綜合分析推薦裝機(jī)容量方案。 P228實(shí)例，通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較，論證裝機(jī)容量方案。P231為

53、論證擴(kuò)大裝機(jī)財(cái)務(wù)分析的途徑,8.4機(jī)組機(jī)型選擇,1.水輪機(jī)按能量轉(zhuǎn)換特性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為反擊式和沖擊式,2.各類(lèi)機(jī)型適用水頭范圍參見(jiàn)表8-4-3,3. 機(jī)組臺(tái)數(shù)選擇：要考慮與電站效率、運(yùn)行方式、系統(tǒng)容量、電站投資、運(yùn)行維護(hù)、制造運(yùn)輸、樞紐布置等的關(guān)系。 4.一般根據(jù)水頭、參考國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行的資料選擇機(jī)型。同樣的單機(jī)容量，額定水頭大時(shí)，轉(zhuǎn)輪直徑小；同樣出力和額定水頭時(shí)，比轉(zhuǎn)速大時(shí)，轉(zhuǎn)輪直徑小,8.4機(jī)組機(jī)型選擇,5.額定水頭選擇,影響因素：電力電量和工程投資； 額定水頭是機(jī)組發(fā)出額定容量的最小水頭（Hp,一般可按加權(quán)平均水頭的0.90.95初擬，必要時(shí)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后選擇，程序參見(jiàn)P24

54、0例題,標(biāo)準(zhǔn)直徑,即D1與,成反比,8.5抽水蓄能水電站動(dòng)能計(jì)算,1.抽水蓄能電站具有填谷調(diào)峰雙重作用，替代容量效益大于其 裝機(jī)容量的2倍；抽水和發(fā)電能量轉(zhuǎn)換的綜合效率為 0.75左右（目前已有達(dá)到0.8的電站）。其作用為保證電 力系統(tǒng)安全運(yùn)行、節(jié)省電力 系統(tǒng)總煤耗,2.了解抽水蓄能電站類(lèi)型（P241242） 按水源分類(lèi)：純抽水蓄能電站、混合式抽水蓄能電站、調(diào)水式抽水蓄能電站。 按上下庫(kù)形式分類(lèi)：主要為上下庫(kù)利用或不利用已建水庫(kù)或湖泊的各種情況。 按調(diào)節(jié)性能分類(lèi)：日、周、季調(diào)節(jié)等,8.5抽水蓄能水電站動(dòng)能計(jì)算,3.裝機(jī)容量選擇,從電網(wǎng)對(duì)調(diào)峰容量需求（平衡）提出裝機(jī)容量的規(guī)模,從工程條件提出可提

55、供的裝機(jī)容量規(guī)模,落實(shí)水源和供電電源，進(jìn)行方案經(jīng)濟(jì)比較，選擇裝機(jī) 容量,4.上下水庫(kù)特征水位選擇,由裝機(jī)容量和水頭計(jì)算調(diào)節(jié)庫(kù)容； 從滿足泥沙淤積、結(jié)冰、備用庫(kù)容要求擬定死庫(kù)容和死水位方案； 由死水位結(jié)合調(diào)節(jié)庫(kù)容擬定正常蓄水位方案； 經(jīng)濟(jì)比較、綜合分析后，推薦上下水庫(kù)特征水位,5.額定水頭 發(fā)電工況滿發(fā)時(shí)上下水庫(kù)最小水位差減水頭損失。 抽水工況滿發(fā)時(shí)上下水庫(kù)最大水位差加水頭損失,第九章水庫(kù)工程水利計(jì)算,水庫(kù)水力學(xué),綜合利用水庫(kù),9.1 綜合利用水庫(kù),關(guān)鍵是正常蓄水位、防洪限制水位、死水位的確定,排沙運(yùn)用水位,1、特征指標(biāo),9.1 綜合利用水庫(kù),相同保證率下，調(diào)節(jié)流量增加，所需調(diào)節(jié)庫(kù)容增加，而且增

56、加更快(V=QT)； 同一調(diào)節(jié)流量下，保證率提高，所需調(diào)節(jié)庫(kù)容增加，而且增加更快(保證率增加，更小的來(lái)水需要庫(kù)容調(diào)節(jié),2、庫(kù)容、調(diào)節(jié)流量與設(shè)計(jì)保證率的關(guān)系,目的：確定調(diào)節(jié)流量、庫(kù)容和保證率之間的關(guān)系， 即計(jì)算出滿足各用水部門(mén)保證率要求的水庫(kù)放 水過(guò)程（含棄水）。 分兩種基本情況計(jì)算： （1）次要部門(mén)用水比例小 把次要用水部門(mén)的用水直接從入庫(kù)水量中扣除，按照主要部門(mén)用水要求進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)計(jì)算。 （2）兩部門(mén)以上用水比例相當(dāng) 需要進(jìn)行兩級(jí)或兩級(jí)以上徑流調(diào)節(jié)計(jì)算，有化算保證率法、庫(kù)容挑大法等。 具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)P262,9.1 綜合利用水庫(kù),3、徑流調(diào)節(jié)計(jì)算,4、防洪限制水位（其他水位已介紹）： 防洪庫(kù)

57、容與興利庫(kù)容分開(kāi)設(shè)置防洪限制水位與正常蓄水位重合，上設(shè)V防； 部分結(jié)合防洪高水位高于正常蓄水位、防洪限制水位高于死水位； 完全結(jié)合完全相等（向家壩）防洪庫(kù)容是興利庫(kù)容的一部分（白鶴 灘）興利庫(kù)容是防洪庫(kù)容的一部分（三峽,防洪限制線繪制,按防洪要求，通過(guò)防洪調(diào)度，擬定防洪庫(kù)容和防洪限制水位的限制時(shí)間 防洪限制線的最高為防洪高水位、最低為防洪限制水位。 按下游安全泄量定迫降線、按滿足下游用水要求定蓄水線,9.1 綜合利用水庫(kù),9.2 水庫(kù)水力學(xué)計(jì)算,水庫(kù)回水 （為擬定工程規(guī)模和淹沒(méi)處理提供依據(jù)） 可采用恒定流；用實(shí)測(cè)水位流量或調(diào)查洪水資料試算糙率。 壩前水位最高、流量相應(yīng)壩前段高； 壩前水位相應(yīng)、

58、流量最大后段高； 正常蓄水位、汛后洪水洪峰流量。 流量沿途分段； 計(jì)算支流水面線時(shí)應(yīng)考慮洪水組合； 水面線基本規(guī)律： 同一流量下，壩前水位高則水面線緩、遠(yuǎn)過(guò)水?dāng)嗝娲螅?同一壩前水位，流量大則水面線高、陡、近流速較大； 同一流量、不同壩前水位，上游斷面水位差小于下游斷面； 同一水面線，一般近壩段緩、遠(yuǎn)壩段陡。 回水推算成果要進(jìn)行合理性檢查分析,取上包線得回水線,9.2 水庫(kù)水力學(xué)計(jì)算,潰壩洪水： 計(jì)算的主要內(nèi)容： 初瞬流態(tài)，后波追前波，形成涌波；確定最大流量、泄流過(guò)程； 下游傳播過(guò)程（估算淹沒(méi)損失）。 條件組合： 可不考慮上游來(lái)水； 供水期壩前按正常蓄水位以下水體、壩下按調(diào)節(jié)流量相應(yīng)水位； 汛期

59、壩前按設(shè)計(jì)洪水位以下水體，壩下按相應(yīng)最大下泄流量考慮； 潰壩斷面最大流量的計(jì)算； 潰壩斷面洪水過(guò)程線（定可泄庫(kù)容、Qm、Q0，初擬總歷時(shí)Tn，按概化線定各時(shí)刻流量，核算洪量是否等于可泄庫(kù)容，否，則調(diào)整Tn，重算）； 采用非恒定流進(jìn)行洪流演進(jìn),第十章經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)概念,國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),財(cái)務(wù)評(píng)價(jià),不確定性分析與風(fēng)險(xiǎn)分析,方案經(jīng)濟(jì)比較,資金籌措,概論,10.1經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)概論,2.術(shù)語(yǔ) 基準(zhǔn)點(diǎn)建設(shè)期第1年年初,社會(huì)折現(xiàn)率國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中資金被占用的最小收益率。 基準(zhǔn)收益率是財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率的基準(zhǔn)和判據(jù),現(xiàn)值P折算到基準(zhǔn)點(diǎn)的貨幣價(jià)值量。 終值F折算到計(jì)算期末的貨幣價(jià)值量。 等額年值A(chǔ)把現(xiàn)值或終值折算為計(jì)算期內(nèi)各年年末的等額序列,3.基本公式 一次投入的現(xiàn)值P和