水力學(xué)教程1022-第四章-年徑流量及洪枯徑流

第四章

年徑流及洪枯徑流4.8徑流調(diào)節(jié)徑流調(diào)節(jié)的意義

徑流在年際間的變化有豐水年和枯水年之分，在一年內(nèi)的變化有枯水期及洪水期之分。為了解決枯水年枯水期水量不夠及防止洪水泛濫給人類造成的災(zāi)害，通常利用自然地形修水庫，讓洪水期的部分洪水?dāng)r蓄在水庫內(nèi)。一方面削減下泄洪峰流量，另一方面還能使攔蓄下來的這部分洪水在枯水期泄出，從而增大下游的枯水流量，滿足下游供水的要求。

這種通過工程設(shè)施形成水庫、以豐補(bǔ)枯、人為地改變河川徑流情勢的工程措施成為徑流調(diào)節(jié)水庫調(diào)節(jié)類型

水庫從空庫開始，經(jīng)蓄水期將水庫蓄滿，再經(jīng)供水期將水庫放空，水庫從空庫-蓄滿-空庫的完整循環(huán)過程稱為調(diào)節(jié)周期

按調(diào)節(jié)周期的長短，分為以下四種周期：日調(diào)節(jié)，在24h內(nèi)用水不均勻情況下的調(diào)節(jié)周調(diào)節(jié)，適用于有公共休假日的情況，利用水庫對徑流進(jìn)行調(diào)節(jié)，可滿足周內(nèi)高峰用水的需求年調(diào)節(jié)，也稱季調(diào)節(jié)，把一年中洪水期的多余水量蓄存在水庫中，以補(bǔ)同年枯水期用戶水量之不足多年調(diào)節(jié)，把豐水年的多余水量蓄在水庫中，以補(bǔ)個別枯水年或連續(xù)枯水年之不足水庫特征水位及其相應(yīng)庫容水庫在正常運用情況下，水位降落到的最低位置，稱為設(shè)計死水位。此水位以下的庫容稱為死庫容水庫特征水位及其相應(yīng)庫容指水庫在供水期開始時，為保證供應(yīng)農(nóng)業(yè)及工業(yè)等用水所必須蓄到的水位，也叫做設(shè)計興利水位或稱正常蓄水位。有效調(diào)節(jié)庫容水庫特征水位及其相應(yīng)庫容在汛期洪水到來之前允許蓄水的上限水位，稱為汛前限制水位，或稱防洪限制水位。洪水期作滯洪用，供水調(diào)節(jié)期作有效調(diào)節(jié)庫容用水庫特征水位及其相應(yīng)庫容下游防洪標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計洪水從汛前限制水位經(jīng)水庫調(diào)節(jié)后所達(dá)到的最高庫水位，稱為防洪高水位水庫特征水位及其相應(yīng)庫容水庫為了滯蓄洪水而允許達(dá)到的最高水位稱為設(shè)計洪水位。水庫特征水位及其相應(yīng)庫容水庫調(diào)洪達(dá)到的最高水位稱為校核洪水位V總=V死+V興-V結(jié)+V調(diào)

水庫水位-水庫容積曲線可由地形測量求得水庫水位~容積曲線水庫的特征水位和庫容水庫對年徑流的調(diào)節(jié)

已知設(shè)計年徑流過程線和用水過程線，就可以確定有效庫容。

已知某設(shè)計斷面的季平均流量過程線，用水量Q用為一常數(shù)，設(shè)Q用=30m3/s。需修水庫攔蓄部分水量以補(bǔ)冬季（頭年的11月~次年的1月共為92天）、春季（次年的2~4月共為89天）的供水之不足。這部分調(diào)節(jié)水量就是需要的有效調(diào)節(jié)庫容興利庫容計算圖

有效調(diào)節(jié)庫容的計算步驟如下（1）推求出設(shè)計年徑流量；（2）選擇典型枯水年，對設(shè)計年徑流量計算年內(nèi)分配；（3）到水廠和用水部門調(diào)查出每月的用水量，另考慮發(fā)展的需要（對于新建城市，可根據(jù)人口及工、農(nóng)業(yè)等的需水量，利用設(shè)計規(guī)范求得）；（4）計算設(shè)計年各月的來水量與用水量之差；（5）求出設(shè)計年枯水季連續(xù)數(shù)月的不足水量之和（豐水期多余的水量必須大于枯水期不足的水量）為水庫應(yīng)蓄之有效調(diào)節(jié)庫容。（6）考慮水庫水面蒸發(fā)、水庫滲漏和降落到水庫內(nèi)的雨量等因素的修正。水庫對年徑流的調(diào)節(jié)【例】某河某設(shè)計站設(shè)計年徑流量年內(nèi)分配如表4.22所示，用戶每月用水量如表4.23所示。試計算水庫的興利庫容（忽略水庫的水面蒸發(fā)、水庫滲漏及降落到水庫內(nèi)的雨量等因素）表4.22設(shè)計枯水年徑流量年內(nèi)分配表月份678910111212345m3/s5.866.145.32.982.31.331.150.80.850.60.962.24水庫對年徑流的調(diào)節(jié)

表4.23興利庫容計算表月份

月徑流總量104m3用水量104m3水量差額104m3月末庫容104m3棄水量104m3盈余不足61519710809

809

71645850795

1604

81420830590

212171977272052

212152

10616650

242087

11345630

2851802

12308610

3021500

1214520

3061194

2206530

324870

3161600

439431

4249630

38150

5600650

500

合計