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徑流調(diào)節(jié)*概念:借建造水利工程——壩和水閘,來(lái)控制和重新分配河川徑流變化,人工地增加或減少某一時(shí)期的流量,來(lái)適應(yīng)各用水部門的需要這種措施的總稱(由建造水庫(kù),就可通過(guò)蓄和調(diào)來(lái)改變徑流的天然狀態(tài),解決供與需的矛盾,達(dá)到興利防害的目的)。意義:只有通過(guò)河流的人工改造,控制和調(diào)節(jié)天然徑流,才能更好地發(fā)揮河流的潛力,提高水資源的開發(fā)利用價(jià)值,進(jìn)行水資源的有效管理,興利防害。死水位在正常運(yùn)用情況下,允許水庫(kù)消落的最低水位。正常蓄水位在正常運(yùn)行條件下,為了滿足興利部門枯水期的正常用水,水庫(kù)在供水開始時(shí)應(yīng)蓄到的最高水位。興利庫(kù)容(調(diào)節(jié)庫(kù)容、有效庫(kù)容)正常蓄水位到死水位之間的庫(kù)容,是水庫(kù)實(shí)際可用于徑流調(diào)節(jié)的庫(kù)容。減少淤泥的措施*1) 在上游流域面上加強(qiáng)水土保持工作,減少水土流失;2) 在重要的水庫(kù)上游和來(lái)沙較多的支流上修建一些水壩;3) 借助樞紐泄水建筑物控制庫(kù)水位和泄水時(shí)機(jī),可以有效地調(diào)整庫(kù)區(qū)淤積泥沙的分布,甚至將大量泥沙直接或間接地排向下游。水量平衡調(diào)節(jié)的兩大類方法*根據(jù)水量平衡作調(diào)節(jié)計(jì)算的方法,可以分為兩大類:時(shí)歷法和數(shù)理統(tǒng)計(jì)法。時(shí)歷法是根據(jù)原始流量時(shí)歷過(guò)程的長(zhǎng)系列資料進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算,再將調(diào)節(jié)后的水利要素值,例如流量水位或庫(kù)容的多年變化情況繪制相應(yīng)的歷時(shí)或頻率曲線,也就是先調(diào)節(jié)計(jì)算后頻率統(tǒng)計(jì)的方法。數(shù)理統(tǒng)計(jì)法則先把原始流量系列進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)的處理,在適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型及一些統(tǒng)計(jì)特征值來(lái)描述原始流量系列的變化規(guī)律,再通過(guò)數(shù)學(xué)分析或圖解法等進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算,來(lái)獲得多年中水利要素變化的頻率曲線,也就是先頻率統(tǒng)計(jì)后調(diào)節(jié)計(jì)算的方法。水庫(kù)設(shè)計(jì)的防洪標(biāo)準(zhǔn)防洪標(biāo)準(zhǔn)可分為兩大類:一類是水工建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn);一類是下游防護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)。水工建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)取決于建筑物的規(guī)模、等級(jí),并分為正常運(yùn)用和非常運(yùn)用兩種情況。下游防護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按防護(hù)對(duì)象的重要性、歷史洪水災(zāi)害情況、工程的防洪能力及政治經(jīng)濟(jì)影響,結(jié)合防護(hù)對(duì)象和防護(hù)工程的具體條件合理選用。校核洪水位當(dāng)遇到大壩校核標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí),水庫(kù)經(jīng)調(diào)洪后,壩前達(dá)到的最高水位。水資源的特點(diǎn)1) 水利與水災(zāi)的兩重性2) 綜合利用3) 水資源的再生性4) 水流的隨機(jī)可變性5) 水利資源的地區(qū)性和整體性6) 某種意義的不可取代性庫(kù)容挑大法為了保證兩級(jí)用水中每一種供水都能得到充分滿足,水庫(kù)的有效庫(kù)容似乎應(yīng)采用兩者之中較大者。這樣一來(lái)滿足其一,也就必然滿足其二,且有富余。根據(jù)這一考慮,可對(duì)上述兩級(jí)供水分別作調(diào)節(jié)計(jì)算,求出有效庫(kù)容,挑其大者作為設(shè)計(jì)的有效庫(kù)容。水利計(jì)算及水資源規(guī)劃的任務(wù)是什么*1) 根據(jù)本流域開發(fā)任務(wù)的要求,進(jìn)過(guò)各種計(jì)算和綜合分析、比較,配合其他專業(yè)部門,擬定適當(dāng)?shù)拈_發(fā)方式,確定骨干工程的規(guī)?;蛑饕獏?shù)2) 確定水利效益3) 編制控制運(yùn)用規(guī)則和水庫(kù)調(diào)度圖表4) 水庫(kù)建造所引起的對(duì)環(huán)境影響和后果的估算、預(yù)測(cè)水庫(kù)淹沒(méi)影響問(wèn)題1) 居民的遷移安置2) 遷移或改建淹沒(méi)區(qū)內(nèi)的交通運(yùn)輸建筑物3) 遷移或重建淹沒(méi)區(qū)內(nèi)的工業(yè)企業(yè)4) 重建水道上建筑物5) 排水系統(tǒng)地下電線等等的重新安裝6) 森林的恢復(fù)7) 用提防保護(hù)耕地、貴重的礦藏以及旅游勝地等8) 蓄水前的庫(kù)底清理等簡(jiǎn)單描述化算保證率法為了初步確定二級(jí)調(diào)節(jié)情況下所需的有效庫(kù)容,按單級(jí)調(diào)節(jié)的思路,必須設(shè)法擬定出一個(gè)經(jīng)過(guò)化算的保證率,以便同一相當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)流量一起作為已知條件,從而求出相應(yīng)的有效庫(kù)容。設(shè)水庫(kù)的二級(jí)調(diào)解條件分別為:(P,q)及(P,q)1 1 2 2且P<P,q>q12 12則化算保證率為P*=P+夷(匕-P)‘1按此化算保證率P*及較大的調(diào)節(jié)流量q進(jìn)行單級(jí)調(diào)節(jié)計(jì)算,求出其相應(yīng)的有效1庫(kù)容。顯然,這是一種按調(diào)節(jié)流量比例對(duì)設(shè)計(jì)保證率作線性內(nèi)插的處理,沒(méi)有嚴(yán)格的理論根據(jù),無(wú)法判明其結(jié)果屬于保守還是冒進(jìn),直觀上是一種折衷的方案。長(zhǎng)系列操作法保證電能和死水位的確定可分為哪兩個(gè)情況保證電能和死水位的確定可分為兩種情形:當(dāng)水電站受最大消落深度限制和其他用水部門要求所允許的死水位在極點(diǎn)下面時(shí),則E和死水位選擇在極點(diǎn)處,可提供的E為最大。當(dāng)所允許死水位在極點(diǎn)之上時(shí),就選定該死水位和其相應(yīng)的保證電能。這種長(zhǎng)系列操作比較精確、合理、但工作量大。水庫(kù)的滲透損失只要包括哪幾種1) 經(jīng)過(guò)能透水的壩身2) 通過(guò)壩址及壩的兩翼滲漏3) 通過(guò)庫(kù)底流向較低的透水層或庫(kù)外的滲漏確定死水位時(shí)需考慮哪些因素1) 保證水庫(kù)有足夠的、發(fā)揮正常效用的使用年限2) 保證水電站所需要的最低水興和自流灌溉必要的引水高程3) 庫(kù)區(qū)航運(yùn)和漁業(yè)的要求簡(jiǎn)述常用多年調(diào)節(jié)計(jì)算的方法都有幾種長(zhǎng)系列操作法和典型年法確定正常蓄水位需考慮因素1) 根據(jù)興利的實(shí)際需要2) 考慮淹沒(méi)、浸沒(méi)情況3) 考慮壩址及庫(kù)區(qū)地形地質(zhì)條件4) 考慮河段上下游已建和擬建水庫(kù)樞紐情況徑流調(diào)節(jié)計(jì)算原理和基本方法計(jì)算原理:通過(guò)筑壩和設(shè)置泄水門孔,有計(jì)劃地改變泄水孔的開度,以達(dá)到控制和調(diào)節(jié)水庫(kù)的出流的目的,使出流與天然來(lái)水相差的水量,暫時(shí)地蓄于水庫(kù)或從水庫(kù)中補(bǔ)足。基本方法:應(yīng)用水量平衡方程對(duì)徑流系列進(jìn)行逐時(shí)段的水庫(kù)水量蓄泄計(jì)算,求出水庫(kù)蓄水量和供水量的全過(guò)程,或者概率分布與保證率曲線。每一計(jì)算時(shí)段的水量平衡方程為:V2=V1+W-W0式中V1、V分別為計(jì)算時(shí)段初及時(shí)段末的水庫(kù)蓄水量;W、.分別為計(jì)算時(shí)段的水庫(kù)來(lái)水量及供水量。計(jì)算時(shí)段主要根據(jù)水庫(kù)的調(diào)節(jié)周期決定。日調(diào)節(jié)水庫(kù)以小時(shí)為單位;年或多年調(diào)節(jié)以月(旬)為單位。具體計(jì)算時(shí),假定已知時(shí)段初水庫(kù)蓄水量/及時(shí)段來(lái)水量1W,按照規(guī)定的水庫(kù)調(diào)度要求,由水量平衡方程求出時(shí)段水庫(kù)供水量.及時(shí)段末蓄水量V。以上一時(shí)段末的水庫(kù)蓄水量作為本時(shí)段初的水庫(kù)蓄水量,即可順序2進(jìn)行全系列的調(diào)節(jié)計(jì)算。推導(dǎo)并聯(lián)水電站聯(lián)合工作最優(yōu)蓄放水次序的判別式1)求不蓄出力和不足電能不蓄出力:SN川=N川力1+N川力2不足出力:£nv=£n-SN川2)求需要消落的庫(kù)水位水庫(kù)消落可取用的流量:QV=F*t3) 求dH間的關(guān)系各庫(kù)所需要消落的庫(kù)位也的關(guān)系:dH=dH2FH14) 算不蓄電能損失第一庫(kù)先供水有利之判別式為:*/氣<W川dH25)求判別式計(jì)算上式得KivY—EgFH2其中K=也*FH靜水庫(kù)容和動(dòng)庫(kù)容靜水庫(kù)容:蓄在水庫(kù)內(nèi)的水體為靜止時(shí),所觀察到的水靜力平衡條件下自由水面,此時(shí)水庫(kù)的庫(kù)容就是靜水庫(kù)容。動(dòng)庫(kù)容:靜庫(kù)容與楔形蓄量的總和為動(dòng)庫(kù)容。蒸發(fā)損失產(chǎn)生的原因修建水庫(kù)前,除河道有水面蒸發(fā)外,整個(gè)庫(kù)區(qū)都是陸面蒸發(fā),而這部分陸面蒸發(fā)量已反映在壩址斷面處的實(shí)測(cè)年徑流資料中。建庫(kù)之后,庫(kù)區(qū)內(nèi)原陸面面積變?yōu)樗畮?kù)水面的這部分面積,由原來(lái)的陸面蒸發(fā)變?yōu)樗嬲舭l(fā)。因水面蒸發(fā)比陸面蒸發(fā)大,故所謂蒸發(fā)損失就是指由陸面面積變成水面面積所增加的額外蒸發(fā)量。庫(kù)群中水電站的連接方式1) 并聯(lián)式2) 串聯(lián)式3) 混聯(lián)式洪水調(diào)節(jié)、枯水調(diào)節(jié)洪水調(diào)節(jié)的重點(diǎn)在于削減洪峰和下泄洪水量。枯水調(diào)節(jié)是為了增加枯水期的供水量,以滿足各用水部門的要求。水火電站的工作特點(diǎn)火電站:1) 消耗不重復(fù)利用資源;2) 供電穩(wěn)定(充當(dāng)基底);3) 污染嚴(yán)重;4) 啟動(dòng)困難;5) 不受地域限制。水電站:1) 消耗小;2) 受時(shí)空影響大(充當(dāng)腰峰);3) 無(wú)污染但影響水文環(huán)境;4) 啟動(dòng)便捷。5) 前期投入大火電站的分類1) 蓄水式水電站2) 引水式水電站3) 混合式水電站防洪設(shè)計(jì)任務(wù)可概括為一下三個(gè)確定確定防護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)和大壩的安全泄洪標(biāo)準(zhǔn);確定水庫(kù)的泄洪設(shè)備類型尺寸、各種防洪特征水位、不同頻率洪水的最大的下泄流量等;確定水庫(kù)的防洪運(yùn)行方式。有閘門控制水庫(kù)的特點(diǎn)1) 溢洪道泄量能力較大;2) 調(diào)節(jié)供水效能高;3) 能把興利庫(kù)容與防洪庫(kù)容結(jié)合運(yùn)用。協(xié)調(diào)水庫(kù)綜合利用矛盾的一些原則1) 具有防洪興利任務(wù)的綜合利用水庫(kù),要正確處理防洪和興利的矛盾,合理地選擇下游防洪標(biāo)準(zhǔn)和允許泄量。2) 再設(shè)計(jì)綜合利用水庫(kù)時(shí),根據(jù)各部門用水重要性,確定用水主次,如發(fā)生矛盾,首先滿足重要用水部門,并適當(dāng)照顧次要用水部門。3) 若水電站日調(diào)節(jié)與重要航道發(fā)生矛盾,在有條件的地區(qū),可以在壩下游興建低壩反調(diào)節(jié)水庫(kù),滿足通航要求。4) 再設(shè)計(jì)以發(fā)電為主的綜合利用水庫(kù)時(shí),若庫(kù)內(nèi)引水灌溉引起發(fā)電效益大量降低時(shí)可研究壩下引水的可能性。5) 若同時(shí)滿足各用水部門要求有困難時(shí),可考慮開辟水源。6) 為了協(xié)調(diào)各用水部門的要求在經(jīng)濟(jì)合理的原則下,可適當(dāng)增加庫(kù)容,或減低次要目標(biāo)用水保證率。7) 進(jìn)行各用水部門的費(fèi)用、效益分析或與有關(guān)替代目標(biāo)相比較進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算,以便在經(jīng)濟(jì)上論證和協(xié)調(diào)各種要求和矛盾。8) 綜合利用水庫(kù)設(shè)計(jì)中應(yīng)主動(dòng)與有關(guān)部門協(xié)調(diào)配合,根據(jù)綜合利用、經(jīng)濟(jì)合理原則,妥善解決好通航、過(guò)木、過(guò)魚和水資源保護(hù)等問(wèn)題。為什么要進(jìn)行水庫(kù)興利調(diào)度除了防洪及水質(zhì)控制調(diào)度以外,水庫(kù)所服務(wù)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)用水部門稱為興利服務(wù)對(duì)象。要使水庫(kù)能同時(shí)滿足幾個(gè)興利服務(wù)對(duì)象的用水要求,這就需要合理安排水庫(kù)的調(diào)度運(yùn)用,否則必然會(huì)導(dǎo)致顧此失彼的結(jié)果。從嚴(yán)格滿足多級(jí)用水保證率的角度來(lái)看,合理的水庫(kù)調(diào)度規(guī)則的擬定是達(dá)到這一目的的必要條件。數(shù)理統(tǒng)計(jì)法對(duì)某一河
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