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第六章水库防洪工程

水库是广泛采取工程防洪方法之一。从其所负担防洪任务不一样可分为两类:一是专用于防洪水库;二是防洪与兴利相结合水库。前者为数不多,后者最为常见,含有防洪、发电、浇灌、航运、渔业等多项任务,其中防洪地位往往居首。在流域性防洪减灾系统中,水库与其她工程、非工程防洪方法一起,共同担负全流域防洪减灾任务。

一、水库特征水位与库容

特征水位关键有:死水位、正常蓄水位,防洪限制水位、防洪高水位、设计洪水位及校核洪水位。

特征库容:死库容、兴利库容、防洪库容,设计调洪库容及校核调洪库容（如图）。

①设计死水位和死库容

设计死水位:是指水库正常运行情况下,许可水库消落最低水位。

死库容:指死水位以下库容。

②正常蓄水位和兴利库容。

正常蓄水位:水库在正常利用情况下,满足设计兴利要求时,许可蓄到最高水位。

兴利库容:水库正常蓄水位与死水库之间库容。（调整库容）

③防洪限制水位、重合库容

防洪限制水位:水库在汛期许可兴利蓄水上限水位,水库汛期防洪利用时起调水位。

重合库容:指防洪限制水位至正常蓄水位之间库容。

④防洪高水位、防洪库容

防洪高水位:水库碰到下游防护对象设计标准洪水时,在坝前达成最高水位（水库负担下游防洪任务时确定）。

防洪库容:指防洪限制水位至防洪高水位之间库容。

⑤设计洪水位和校核洪水位

设计洪水位:水库在设计标准洪水发生时,水库从防洪防制水位开始经过调洪后所达成最高水位。

校核洪水位:水库在校核标准洪水发生情况下,水库从防洪限制水位开始经过调洪后所达成最高水位。

⑥调洪库容和总库容

调洪库容:水库校核洪水位与防洪限制水位之间库容。

总库容:水库校核洪水位至库底库容。

二、水库防洪标准

水库防洪标准反应水库抗御洪水能力,分为水工建筑物防洪标准和下游防护对象防洪标准两类。

1．水工建筑物防洪标准水工建筑物防洪标准是为确保大坝等水工建筑物安全防洪设计标准。对于永久性水工建筑物,按其利用条件,分为设计标准与校核标准两种情况:设计标准又称正常标准,用来决定水库设计洪水位,当这种洪水发生时,水库枢纽一切工作要维持正常状态;校核标准用来决定校核洪水位,在这种标准洪水发生时,能够许可水库枢纽一些正常工作和次要建筑物临时遭到破坏,但关键建筑物(如大坝、溢洪道等)必需确保安全。

2．下游防护对象防洪标准当水库负担下游防洪任务时,需考虑下游防护对象防洪标准。在该标准洪水发生时,经水库调蓄后,使经过下游防洪控制点流量不超出河道安全泄量(许可泄量)。当下游防护对象距水库较远,水库至防洪控制点之间洪水较大时,控制水库泄量还应考虑区间洪水遭遇问题。

三、水库防洪特征水位选择

水库防洪特征水位包含防洪高水位、防洪限制水位、设计洪水位和校核洪水位四项。在特征水位选择中,通常应全方面考虑水库工程规模、泄流能力、调洪方法以及所担负防洪任务等情况,经过确定不一样调洪利用方法进行调洪计算,综合分析比较确定。

1．设计洪水位与校核洪水位选择

设计洪水位和校核洪水位与水库泄洪建筑物泄洪能力大小直接相关,它们分别是水库在正常利用和非常利用情况下,许可达成和许可临时达成最高洪水位,其数值是挡水建筑物稳定计算和安全校核关键依据。所以应分别依据对应大坝设计标准和校核标准多种经典洪水,以及泄洪建筑物类型和泄洪能力,按确定调洪方法自防洪限制水位起进行调洪计算求得。

2．防洪高水位选择

水库防洪高水位及防洪库容选择,通常是与下游防护对象防洪标正确定同时进行,并应进行多种方案比较。首先,依据下游防护对象关键性以及水库可能提供防洪库容,初拟多个可供比较下游防洪标准;再据对应标准设计洪水,确定防洪调度方法,进行调洪计算,求出所需防洪库容及对应防洪高水位。下游防洪标准及水库防洪高水位、防洪库容选择,需在技术经济比较基础上合理确定。

3．防洪限制水位选择

防洪限制水位选择关系到防洪与兴利结合问题。其值定得过高,对防洪安全不利;过低,又难以确保兴利目标实现。所以,具体确定时要兼顾防洪与兴利两方面需要。

对于下游有防洪任务水库而言,防洪限制水位、正常蓄水位和防洪高水位关系,通常有以下三种情况:

(1)防洪与兴利完全不结合。防洪限制水位与正常蓄水位相同,防洪高水位在正常蓄水位以上,防洪库容全部置于正常蓄水位以上。这种情况适合于洪水在汛期随时都可能发生,必需在整个汛期都留出防洪库容水库,碰到设计枯水年时,汛后不能确保水库充蓄。

(2)防洪与兴利完全结合。防洪限制水位低于正常蓄水位,正常蓄水位与防洪高水位相同,