水庫防洪調(diào)度安全t31

第四節(jié)水庫防洪調(diào)度水庫防洪調(diào)度水庫防洪調(diào)度是指利用水庫的調(diào)蓄作用和控制能力，有計劃地控制調(diào)節(jié)洪水，以避免下游防洪區(qū)的洪災(zāi)損失。不承擔(dān)防洪任務(wù)的水庫，為保證工程本身的防洪安全而采取的調(diào)度運用措施，通常也稱為水庫防洪調(diào)度。水庫調(diào)度包括：防洪調(diào)度、興利調(diào)度。一、水庫防洪調(diào)度的任務(wù)、原則和內(nèi)容任務(wù)：根據(jù)規(guī)劃設(shè)計或防洪復(fù)核選定的水庫工程洪水標(biāo)準(zhǔn)（設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和校核標(biāo)準(zhǔn)）和下游防洪對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合當(dāng)年水庫的擋水建筑物、泄洪設(shè)施和配套工程的實際情況，按照水庫、下游河道堤防及分蓄洪區(qū)防洪體系聯(lián)合運用原則及泄洪方式，在確保水庫工程安全的前提下，通過控制水庫泄流對入庫洪水進(jìn)行調(diào)蓄，以保障上、下游防護(hù)對象的安全，并盡可能使水庫取得最大的綜合效益。為了完成上述任務(wù)，必須遵循的原則是：在確保水庫工程安全的前提下，最大限度地發(fā)揮水庫對上、下游的防洪作用；在滿足第一條原則基礎(chǔ)上，正確處理防洪與興利的關(guān)系，盡量使防洪庫容結(jié)合興利，并力求少留調(diào)洪庫容，且通過預(yù)報調(diào)度重復(fù)利用，提高水庫綜合效益；力求合理核定調(diào)洪參數(shù)，使制定的調(diào)洪規(guī)則和防洪調(diào)度圖既安全可靠，又切合實際；應(yīng)根據(jù)洪水預(yù)報來擬定和不斷修正泄洪方式，盡量使下泄流量均勻，以減輕下游的防洪壓力。水庫防洪調(diào)度的主要內(nèi)容：不定期的復(fù)核水庫防洪參數(shù)（汛限水位、最高洪水位等）；根據(jù)水庫工程洪水標(biāo)準(zhǔn)及水庫對下游承擔(dān)的防洪任務(wù)，確定水庫洪水調(diào)度方式和控制泄流的判別條件；制定防御超標(biāo)準(zhǔn)洪水的非常措施及其使用條件；根據(jù)原規(guī)劃設(shè)計或復(fù)核修正后的規(guī)劃設(shè)計，結(jié)合現(xiàn)狀，編制水庫防洪調(diào)度方案和當(dāng)年度汛計劃，在遭遇洪水時，據(jù)此進(jìn)行實時防洪調(diào)度。包括汛期分期調(diào)度，承擔(dān)下游防洪任務(wù)的分級控制泄流，以及水庫群的聯(lián)合防洪調(diào)度。二.防洪標(biāo)準(zhǔn)水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)反映水庫抗御洪水的能力，分為水工建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)和下游防護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)兩類。1．水工建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)水工建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)是為確保大壩等水工建筑物安全的防洪設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。對于永久性水工建筑物，按其運用條件，分為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與校核標(biāo)準(zhǔn)兩種情況：設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)又稱正常標(biāo)準(zhǔn)，用來決定水庫的設(shè)計洪水位，當(dāng)這種洪水發(fā)生時，水庫樞紐的一切工作要維持正常狀態(tài)；校核標(biāo)準(zhǔn)用來決定校核洪水位，在這種標(biāo)準(zhǔn)洪水發(fā)生時，可以允許水庫樞紐的某些正常工作和次要建筑物暫時遭到破壞，但主要建筑物(如大壩、溢洪道等)必須確保安全。二.防洪標(biāo)準(zhǔn)2．下游防護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)水庫承擔(dān)下游防洪任務(wù)時，需考慮下游防護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)。在該標(biāo)準(zhǔn)洪水發(fā)生時，經(jīng)水庫調(diào)蓄后，使通過下游防洪控制點的流量不超過河道的安全泄量(允許泄量)。當(dāng)下游防護(hù)對象距水庫較遠(yuǎn)，水庫至防洪控制點之間的洪水較大時，控制水庫泄量還應(yīng)考慮區(qū)間洪水遭遇問題。三、水庫防洪特征水位

水庫防洪特征水位包括防洪高水位、防洪限制水位、設(shè)計洪水位和校核洪水位四項。在特征水位的選擇中，通常應(yīng)全面考慮水庫工程規(guī)模、泄流能力、調(diào)洪方式以及所擔(dān)負(fù)的防洪任務(wù)等情況，通過擬定不同的調(diào)洪運用方式進(jìn)行調(diào)洪計算，綜合分析比較確定。

1．設(shè)計洪水位與校核洪水位選擇設(shè)計洪水位和校核洪水位與水庫泄洪建筑物泄洪能力的大小直接有關(guān)，它們分別是水庫在正常運用和非常運用情況下，允許達(dá)到和允許臨時達(dá)到的最高洪水位，其數(shù)值是擋水建筑物穩(wěn)定計算和安全校核的主要依據(jù)。因此應(yīng)分別根據(jù)相應(yīng)大壩設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和校核標(biāo)準(zhǔn)的各種典型洪水，以及泄洪建筑物的類型和泄洪能力，按擬定的調(diào)洪方式自防洪限制水位起進(jìn)行調(diào)洪計算求得。2．防洪高水位選擇水庫防洪高水位及防洪庫容的選擇，通常是與下游防護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)的確定同時進(jìn)行的，并應(yīng)進(jìn)行各種方案的比較。首先，根據(jù)下游防護(hù)對象的重要性以及水庫可能提供的防洪庫容，初擬幾個可供比較的下游防洪標(biāo)準(zhǔn)；再據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計洪水，擬定防洪調(diào)度方式，進(jìn)行調(diào)洪計算，求出所需的防洪庫容及相應(yīng)的防洪高水位。下游防洪標(biāo)準(zhǔn)及水庫防洪高水位、防洪庫容的選擇，需在技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的基礎(chǔ)上合理確定。

3．防防洪洪限限制制水水位位選選擇擇防洪洪限限制制水水位位是是汛汛期期水水庫庫為為興興利利目目的的蓄蓄水水允允許許達(dá)達(dá)到到的的限限制制水水位位。。它它的的選選擇擇關(guān)關(guān)系系到到防防洪洪與與興興利利的的結(jié)結(jié)合合問問題題。。其其值值定定得得過過高高，，對對防防洪洪安安全全不不利利；；過過低低，，又又難難以以保保證證興興利利目目標(biāo)標(biāo)的的實實現(xiàn)現(xiàn)。。因因此此，，具具體體擬擬定定時時要要兼兼顧顧防防洪洪與與興興利利兩兩方方面面的的需需要要。。對于于下下游游有有防防洪洪任任務(wù)務(wù)的的水水庫庫而而言言，，防防洪洪限限制制水水位位、、正正常常蓄蓄水水位位和和防防洪洪高高水水位位的的關(guān)關(guān)系系，，通通常常有有三三種種情情況況：：(1)防洪洪與與興興利利完完全全不不結(jié)結(jié)合合。。防防洪洪限限制制水水位位與與正正常常蓄蓄水水位位相相同同，，防防洪洪高高水水位位在在正正常常蓄蓄水水位位以以上上，，防防洪洪庫庫容容全全部部置置于于正正常常蓄蓄水水位位以以上上。。這這種種情情況況防防洪洪效效益益與與興興利利效效益益不不矛矛盾盾，，防防洪洪調(diào)調(diào)度度比比較較單單一一，，只只要要滿滿足足防防洪洪任任務(wù)務(wù)即即可可。。適適合合于于洪洪水水在在汛汛期期隨隨時時都都可可能能發(fā)發(fā)生生，，必必須須在在整整個個汛汛期期都都留留出出防防洪洪庫庫容容的的水水庫庫，，遇遇到到設(shè)設(shè)計計枯枯水水年年時時，，汛汛后后不不能能保保證證水水庫庫的的充充蓄蓄。。（圖圖a）(2)防洪洪與與興興利利完完全全結(jié)結(jié)合合。。防防洪洪限限制制水水位位低低于于正正常常蓄蓄水水位位，，正正常常蓄蓄水水位位與與防防洪洪高高水水位位相相同同，，防防洪洪庫庫容容全全部部置置于于正正常常蓄蓄水水位位以以下下。。適適合合于于洪洪水水在在汛汛期期發(fā)發(fā)生生很很有有規(guī)規(guī)律律的的水水庫庫，，即即使使遇遇到到設(shè)設(shè)計計枯枯水水年年，，也也有有把把握握充充滿滿水水庫庫。。（（圖圖b）(3)防洪與興興利部分分結(jié)合。。這種情情況，防防洪限制制水位低低于正常常蓄水位位，防洪洪高水位位高于于正常蓄蓄水位，，防洪庫庫容部分分置于正正常蓄水水位以下下。相結(jié)結(jié)合的那那部分重重疊庫容容，汛期期用于防防洪，汛汛后用于于興利。。這種方方式適合合于在設(shè)設(shè)計枯水水年能部部分充蓄蓄防洪庫庫容的情情況。（圖c）常見的防防洪調(diào)度度方式有有：1、固定泄泄洪調(diào)度度；2、防洪補(bǔ)補(bǔ)償調(diào)度度；3、防洪預(yù)預(yù)報調(diào)度度。四、水庫庫防洪調(diào)調(diào)度1、固定泄泄洪調(diào)度度固定泄洪洪調(diào)度的的方式有有固定泄泄量方式式和固定定泄流設(shè)設(shè)備方式式兩種情情況。固定泄量量調(diào)度方方式的調(diào)調(diào)度原則則是：當(dāng)當(dāng)來水不不超過下下游防洪洪標(biāo)準(zhǔn)洪洪水時，，根據(jù)上上游來流流量的大大小，水水庫按不不超過下下游河道道安全泄泄量控制制分級固固定泄流流，大水水多泄、、小水少少泄。當(dāng)當(dāng)來水超超過下游游防洪標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)后，，按下游游安全泄泄量固定定泄水。。超過安安全泄量量的部分分水量蓄蓄在庫內(nèi)內(nèi)，直到到入庫流流量退至至安全泄泄量，庫庫水位達(dá)達(dá)到防洪洪高水位位。此后后水庫水水位自然然消落，，直至防防洪限制制水位，，泄洪停停止。這這種調(diào)度度方式適適用于水水庫距下下游防洪洪控制點點較近，，區(qū)間洪洪水較小小的情況況。1、固定泄泄洪調(diào)度度在水庫實實際運行行中，為為了減少少泄洪閘閘門的頻頻繁啟閉閉，往往往采用固固定孔數(shù)數(shù)的調(diào)度度方式，，即開啟啟閘門的的孔數(shù)，，隨著上上游洪水水來量的的多少而而增減。。這樣，，下泄流流量會隨隨著庫水水位的漲漲落有一一些變化化，但仍仍小于或或等于q安為控制制條件。。2、防洪補(bǔ)補(bǔ)償調(diào)度度當(dāng)水庫距距防洪控控制點較較遠(yuǎn)、區(qū)區(qū)間洪水水較大時時，采用用補(bǔ)償調(diào)調(diào)度的方方式，能能比較有有效地利利用防防洪庫容容和滿足足下游防防洪要求求。這種種調(diào)度方方式的基基本原則則是：當(dāng)當(dāng)區(qū)間洪洪水大時時水庫少少放水，，區(qū)間洪洪水小時時水庫多多放水，，使水庫庫泄流量量與區(qū)間間洪水流流量之和和不超過過防洪控控制點河河道的安安全泄量量。實施施補(bǔ)償調(diào)調(diào)節(jié)后，，下游防防洪控制制點的安安全性提提高了，，而水庫庫本身的的防洪任任務(wù)卻暫暫時加重重了。2、防洪補(bǔ)補(bǔ)償調(diào)度度防洪補(bǔ)償償調(diào)節(jié)是是一種理理想化的的調(diào)洪方方式。但但受各種種條件限限制，常常常只能能近似地地應(yīng)用防防洪補(bǔ)償償調(diào)節(jié)方方式，所所謂錯峰峰調(diào)度便便是其中中的一種種。錯峰峰調(diào)度方方式的做做法是，，在區(qū)間間洪峰流流量可能能出現(xiàn)的的時段內(nèi)內(nèi)，水庫庫按最小小的流量量下泄(甚至關(guān)閘閘停泄)，以避免免水庫泄泄流與區(qū)區(qū)間洪水水組合超超過防洪洪控制點點的安全全泄量。。采用錯錯峰調(diào)度度方式必必須合理理確定錯錯峰期的的限泄流流量。。3、防洪預(yù)預(yù)報調(diào)度度根據(jù)預(yù)報報進(jìn)行防防洪調(diào)度度，能充充分發(fā)揮揮水庫的的防洪效效益，協(xié)協(xié)調(diào)水庫庫防洪與與興利的的矛盾。。這種調(diào)調(diào)度方式式是根據(jù)據(jù)水文氣氣象預(yù)報報成果，，趕在洪洪水來臨臨之前預(yù)預(yù)泄部分分防洪限限制水位位以下的的庫容，，以迎接接即將發(fā)發(fā)生的洪洪水。對對于有興興利任務(wù)務(wù)的水庫庫，其預(yù)預(yù)泄水量量的確定定，一般般以該次次洪水過過后水庫庫能回蓄蓄到防洪洪限制水水位不致致影響興興利效益益為原則則?，F(xiàn)階段多多依據(jù)短短期水文文氣象預(yù)預(yù)報進(jìn)行行預(yù)泄。。短期預(yù)預(yù)報的預(yù)預(yù)見期一一般在1-3d內(nèi)，其精精度可達(dá)達(dá)80％以上。。因此考考慮短期期水文氣氣象預(yù)報報進(jìn)行水水庫防洪洪調(diào)度具具有較高高的可靠靠性。4、防洪與與興利聯(lián)聯(lián)合調(diào)度度對于綜合合利用水水庫，防防洪則要要求整個個汛期留留出防洪洪庫容以以滯蓄洪洪水，而而興利則則希望汛汛期多蓄蓄水以確確保和提提高興利利效益。。為了妥妥善解決決防洪與與蓄水的的矛盾，，既確保保水庫安安全并在在一定程程度上滿滿足下游游的防洪洪要求，，又盡量量多蓄水水興利，，是水庫庫汛期控控制運用用的一項項重要任任務(wù)。4、防洪與與興利聯(lián)聯(lián)合調(diào)度度1）分期設(shè)設(shè)置防洪洪限制對于洪水水在汛期期各個時時段具有有不同規(guī)規(guī)律的河河流，可可以分時時段預(yù)設(shè)設(shè)不同的的防洪庫庫容，即即設(shè)置不不同的防防洪限制制水位。。這樣，，既可以以滿足不不同時期期所需防防洪庫容容的要求求，又可可以確保保汛末興興利庫容容能蓄滿滿。汛期期各時期期的劃分分，主要要根據(jù)水水文氣象象規(guī)律，，從暴雨雨、洪峰峰、洪量量、洪水水出現(xiàn)日日期等方方面分分析研究究。分期期不宜太太多，常常以2或3期為宜。。對于分分期設(shè)置置防洪限限制水位位的水庫庫，一般般要求具具有較大大的泄洪洪能力，，還須考考慮到下下游河道道的承泄泄能力。。4、防洪與與興利聯(lián)聯(lián)合調(diào)度度2）根據(jù)短短期預(yù)報報預(yù)泄或或超蓄如果水庫庫具有一一定的泄泄洪能力力，還可可以根據(jù)據(jù)短期洪洪水預(yù)報報有意使使水庫在在汛期超超蓄些水水，即使使庫水位位高于防防洪限制制水位，，以增加加興利效效益。趕趕在洪水水來臨之之前，迅迅速泄掉掉超蓄水水量，將將庫水位位降至規(guī)規(guī)定的防防洪限制制水位，，泄洪量量應(yīng)以保保證下游游安全為為前提。。待該次次洪水過過后，還還可以再再次超蓄蓄，等下下次洪水水到來之之前，再再次將庫庫水位降降至防洪洪限制水水位。4、防洪與與興利聯(lián)聯(lián)合調(diào)度度3）適時時掌握握汛末末蓄水水時間間汛末何何時或或從什什么水水位開開始蓄蓄水，，在水水庫運運行調(diào)調(diào)度中中十分分重要要。如如果蓄蓄水過過早，，后期期來洪洪可能能造成成上淹淹下沖沖的洪洪水災(zāi)災(zāi)害，，大壩壩也不不安全全；如如果蓄蓄水過過遲，，洪水水尾巴巴未攔攔住，，水庫庫可能能蓄不不到設(shè)設(shè)計興興利水水位，，從而而影響響供水水期的的興利利效益益。5、確保保水庫庫工程程安全全的防防洪調(diào)調(diào)度水庫規(guī)規(guī)劃設(shè)設(shè)計為為確保保樞紐紐工程程安全全，要要求水水庫在在正常常運用用即遭遭遇設(shè)設(shè)計標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)洪洪水時時，庫庫水位位不超超過設(shè)設(shè)計洪洪水位位；在在非常常運用用即遭遭遇校校核標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)洪洪水時時，庫庫水位位不超超過校校核洪洪水位位。正常運運用是是利用用正常常泄洪洪設(shè)施施如溢溢洪道道、泄泄洪洞洞等宣宣泄洪洪水。。通常常是按按照預(yù)預(yù)先擬擬定的的運用用方式式蓄泄泄洪水水，控控制庫庫水位位不高高于設(shè)設(shè)計洪洪水位位。5、確保保水庫庫工程程安全全的防防洪調(diào)調(diào)度非常運運用是是利用用非常常泄洪洪設(shè)施施如非非常溢溢洪道道或可可破副副壩等等，在在遇非非常洪洪水時時啟用用以臨臨時增增大泄泄洪能能力。。對于于校核核洪水水比設(shè)設(shè)計洪洪水大大很多多，尤尤其是是當(dāng)采采用可可能最最大洪洪水為為校核核洪水水的水水庫，，設(shè)計計時除除需布布置正正常泄泄洪建建筑物物外，，通常常需在在庫區(qū)區(qū)適當(dāng)當(dāng)位置置安排排工程程比較較簡易易的非非常泄泄洪設(shè)設(shè)施。。需要注注意的的是，，非常常泄洪洪設(shè)施施一旦旦啟用用，其其造成成的后后果往往往十十分嚴(yán)嚴(yán)重，，或造造成下下游嚴(yán)嚴(yán)重的的淹沒沒損失失，或或沖毀毀部分分水工工建筑筑物，，嚴(yán)重重影響響水庫庫效益益的發(fā)發(fā)揮，，因此此應(yīng)慎慎重擬擬定其其合理理的啟啟用條條件。。通常常以庫庫水位位略高高于設(shè)設(shè)計洪洪水位位，或或以入入庫流流量略略超過過設(shè)計計洪峰峰流量量且有有上漲漲趨勢勢時作作為啟啟用非非常泄泄洪設(shè)設(shè)施的的判別別指標(biāo)標(biāo)。調(diào)調(diào)洪能能力較較大的的水庫庫，以以庫水水位為為啟用用指標(biāo)標(biāo)比較較可靠靠，且且易于于掌握握；庫庫容較較小，，或設(shè)設(shè)計洪洪水位位與校校核洪洪水位位相差差不大大的水水庫，，以入入庫流流量作作為啟啟用指指標(biāo)比比較安安全。。六、水水沙聯(lián)聯(lián)合調(diào)調(diào)度我國江江河泥泥沙問問題突突出，，特別別是在在多沙沙河流流上修修建水水庫，，更應(yīng)應(yīng)充分分重視視因泥泥沙淤淤積引引起水水庫庫庫容損損失及及其帶帶來的的負(fù)面面影響響。在在水庫庫規(guī)劃劃設(shè)計計及運運行管管理期期間，，充分分重視視泥沙沙的出出路，，考慮慮水沙沙聯(lián)合合調(diào)度度是十十分重重要的的。即即根據(jù)據(jù)水庫庫的具具體情情況，，擬定定水沙沙聯(lián)合合調(diào)度度運用用方式式，安安排低低水位位、大大流量量的泄泄洪能能力，，適時時利用用泄流流將大大部分分泥沙沙排出出庫外外，從從而確確保水水庫能能長期期保留留一定定有效效庫容容。六、水水沙聯(lián)聯(lián)合調(diào)調(diào)度1．蓄清清排渾渾方式式的特特點是是，在在洪水水沙多多季節(jié)節(jié)，降降低庫庫水位位甚至至空庫庫迎洪洪排沙沙，使使庫區(qū)區(qū)河道道盡量量接近近天然然情況況，除除部分分較粗粗顆粒粒泥沙沙淤積積外，，大部部分細(xì)細(xì)顆粒粒泥沙沙可以以被水水流帶帶出庫庫外。。待主主汛過過后再再開始始蓄水水，蓄蓄水時時期的的淤積積量，，待次次年汛汛前通通過降降低庫庫水位位沖出出庫外外。通通過大