水文水利计算在水利工程中的应用

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水文水利计算在水利工程中的应用

2016-11-14 作者: xuzhiping 浏览: 2806 次

摘要: 天然来水过程与生产、生活各环节的需水过程常常相互矛盾,而修建水利工程就是为了解决这一矛盾所采取的技术措施。水利工程在实施过程中,可划分为规划设计、施工和运行管理三个阶段,每个阶段都离不开水文水利计算。 规划设计阶段 在此阶段水文计算的主要任务是确定工程的规模。...

天然来水过程与生产、生活各环节的需水过程常常相互矛盾,而修建水利工程就是为了解决这一矛盾所采取的技术措施。水利工程在实施过程中,可划分为规划设计、施工和运行管理三个阶段,每个阶段都离不开水文水利计算。

规划设计阶段

在此阶段水文计算的主要任务是确定工程的规模。规模过大,造成工程投资上浪费;规模过小,又使水资源不能充分利用,也是一种浪费。如果标准过低,还将导致工程失事,造成工程本身和下游人民生命财产的巨大损失。在多沙河流上兴建水利工程还需估算蓄水引水工程的泥沙淤积量,以便考虑延长工程寿命的措施。水利工程的使用期限一般为几十年甚至百年以上,规划设计时,必须知道控制水体在使用期间的水文情势,提出作为工程设计依据的水文特征数值,例如:设计年径流量、设计洪峰流量、设计洪水过程线等。水文计算就是研究这类问题的学科。掌握控制水体的水文情势之后,以水情为基础,需要确定水利工程的工程规模、工程运用方式等,水利计算就是为此类问题服务的。

施工阶段

施工阶段水文计算的任务是确定临时性水工建筑物的规模,提供施工期设计洪水。水利工程工期一般较长,往往需要一个季度甚至几年,在施工期间必须对施工期水文情势有所了解。对水文情势的了解应包括两个方面:一方面是为了临时性建筑物如围堰、引水隧洞或渠道等,须预报整个施工期的天然来水情势,而通常的水文和气象预报往往不能提供如此长期的预报,仍需通过水文计算来解决这个问题;另一方面,为了安排日常工作也必须了解近期更为确切的水情,这需要提供短期(如几天之内)的水文预报,水文预报是为解决这一类问题服务的。

运行管理阶段

运行管理阶段的主要任务在于使建成的工程充分发挥作用。为此需要了解未来一定时期的来水情况,以便编制水量调度方案,合理调度水量,充分发挥工程效益。此时需要由水文分析得到的长期平均情势结合水文预报的短期水情,基于水利计算的相应分析方法,从而提出最佳的调度运用方案。因此,水文预报和水利计算的工作就显得十分重要。例如:汛前根据洪水预报信息,在洪水来临之前,预先腾出库容拦蓄洪水,使水库安全度汛,下游免遭洪水灾害。到汛期结束时,及时拦蓄尾部洪水,以保证灌溉、发电等兴利用水需求。

规划设计水利工程大体可分为两大环节:

水文计算为第一个环节,其输入为基本水文气象资料,输出为当地可能出现的水文情势。水文计算的输出则是后继环节——水利计算的输人。水利计算由当地的水文情势、自然情况和国民经济对水资源开发的需求,研究各种设计方案的经济效益,从中选出最优方案。

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