基于实测资料的水库动库容调洪数值解法

基于实测资料，使用动态水库水位-入库流量-库容关系曲线和水库调洪计算数值解法，提出了应用调洪数值解法于基于实测资料的水库动库容调洪方法，满足了水库动库容调洪计算的高精度与高速度的双重要求．大伙房水库实例研究验证了其良好效果．     

流溪河水库库容变化对调洪演算结果的影响

流溪河大坝第二次安全定期检查工作中,对大坝上游面进行水下检查时发现坝前淤积较为严重,之后对水库库容进行了校核测量,发现库容淤积明显.在大坝第三次安全定期检查工作中,将淤积造成水库库容变化对调洪演算结果的影响作为一个重要内容进行讨论.为此,对不同频率的设计洪水进行调洪演算,以便深入了解库容淤积对水库防洪能力的影响.     

基于随机微分方程的水库防洪调度风险分析

为研究水库防洪调度中不确定性因素对水库安全的影响,提出水库入库洪水、出库泄流以及水位库容关系等不确定性因素的数学描述方法;建立调洪演算随机微分方程,推导各种不确定性因素综合影响下的各时刻水库水位分布均值和方差计算公式;提出调洪过程中各时刻的风险描述方法以及整个洪水过程的总风险率定量计算方法。大伙房水库实例分析结果表明,调洪过程中任意时刻的风险和总风险计算结果符合水库防洪调度的实际运行状况,可用于定量评估调洪过程中任意时刻的风险和总风险。     

三峡水库156m蓄水库区水面比降变化分析

综合分析三峡库区156m蓄水后,坝前水位受长江上游来水的减少及水库下泄流量的增大呈现不升反而微降的现象。通过库区各水文站实际收集资料,分析上游来水及水库运行、调度情况的影响,找出呈现负比降的原因。掌握三峡工程156m蓄水过程中库区水文河道变化情况,检验模型参数、验证模型试验成果、检验156m动库容回水曲线及反推糙率,更好地为长江三峡工程调度服务。     

漳泽水库群防洪调度方案研究

针对漳泽水库目前的蓄水已远远不能满足用水要求,笔者采用系统分析法,建立了该水库群整体的防洪、联合兴利调度的数学模型,并进行了数学上的优化求解。研究表明：提高漳泽水库汛限水位至901.8 m时（提高0.8 m）,调洪最高洪水位达到904.2 m,基本与漳泽水库原设计调洪最高水位相同,证明了汛期增加蓄水量,减少弃水,水库群能满足其防洪对象的防洪安全。     

基于随机微分方程的防洪调度风险分析

汛限水位动态控制能在不降低水库防洪标准的条件下提高水库兴利效益和水资源利用率,该文以万家寨水库为研究背景,建立了汛限水位动态控制下的防洪调度风险分析模型。水库后汛期洪水样本较少,基于典型洪水过程,通过随机微分方程引入水文不确定因素,采用基于随机微分方程的调洪演算分析防洪调度风险。实例结果表明:水文因素的随机性是万家寨水库后汛期防洪风险的主要影响因素,得出了各汛限水位方案下的调洪最高水位。后汛期汛限水位动态控制,可不降低大坝的防洪安全标准显著增加水库的兴利效益。     

河道型水库动库容在实时洪水调度中的影响

采用水动力学方法建立河道型水库库区洪水演进模型,解决实时洪水调度中的动库容问题．引入动态边界条件的概念,将计算过程分为模拟计算阶段与实时预报调度阶段,在实时洪水调度过程中根据计算的不同阶段采用相应的边界条件．利用河道型水库的实际库容(动库容)按静库容曲线反推求得水库的代表水位,根据代表水位准确地计算出水库的动库容．最后以水口水库为例,分析了水库动库容对实时洪水调度的影响．     

溃坝洪水演进影响因素分析

溃坝洪水往往会对下游人民财产安全造成巨大影响.基于二维浅水方程数学模型,采用两步Taylor-Galerkin有限元方法进行离散,分析溃坝洪水在演进过程中对下游河道的影响因素,结果表明:库容面积、水深比、溃口宽度等因素均对溃坝洪水的水位、传播速度及流量产生影响.库容面积越小,洪峰达到的最高水位值越大;水深比越大,水流流速越大;溃口宽度越大,洪水水位越高,洪峰流量越大.该分析规律为水库大坝安全多因素风险分析提供了参考,为防洪减灾、灾害评估和人民财产安全保护提供了依据.     

基于时间序列的朱沱和寸滩水位变化特征分析

长江上游水位变化对防洪和航运等具有重要意义.本文基于朱沱和寸滩水文站近60年水文资料分析水位流量关系变化以及寸滩站受三峡回水影响的临界条件,并研究不受三峡回水影响下朱沱和寸滩的水位变化趋势以及三峡成库前后的水位变化幅度.结果表明：寸滩站受回水影响的临界流量随坝前水位增大而增大,当坝前水位大于163.5m时,寸滩站均受回水影响;近60年来朱沱站和寸滩站在不受三峡回水影响下,水位整体呈降低趋势;与三峡成库前相比,朱沱站和寸滩站水位累计降低幅度分别在2015年、2010年有趋势性增大,且随流量的增大而减小;朱沱站在2018年4 000m³/s时,水位累计最大降低幅度达0.7m, 20 000m³/s时,降低幅度为0.4m;寸滩站在2018年6 000m³/s时,水位累计最大降低幅度为0.75m, 20 000m³/s时,降低幅度0.25m.研究结果可为长江上游航道建设及维护等提供参考.     

葠窝水库汛限水位动态控制域研究与应用

水库汛限水位动态控制域十分关键.预泄能力约束法是目前确定汛限水位动态控制域的主要方法,但在实时防洪调度中可操作性差且未考虑梯级水库群的库容补偿影响.基于此,首先提出有更好可操作性的确定汛限水位动态控制域的分级预泄方法;然后研究了库容补偿对汛限水位的影响.在此基础上,以辽宁省葠窝水库为工程背景,采用分级预泄方法并考虑库容补偿影响确定了葠窝水库的汛限水位动态控制域,并制定了相应的动态控制规则.该成果经松辽流域水利管理委员会批准,并在2005、2006两年的太子河流域防洪调度中得到应用,取得了很好的应用效果.     

梯级水库汛限水位动态控制域计算模型

针对梯级水库运行中由于汛期限制水位静态控制而导致洪水资源浪费问题,在上下游水库互为库容补偿的基础上,以不降低水库及梯级原有的防洪标准为前提,综合考虑其预泄能力约束及库容补偿能力约束,建立预泄能力-库容补偿能力双约束模型,用以推求梯级水库汛限水位动态控制域,并制定其动态控制方案,提高梯级水库对中小洪水资源的利用率.实例研究结果表明,该方案使得梯级水库的总发电量得到进一步提高.其中,多年平均发电量增加了0.113亿kW·h,占1.02%;多年平均弃水量减少了0.096亿m~3,占0.45%.     

黄河中下游水库-河道-滩区水沙模拟系统的构建与应用

库区减淤和坝下游河道防洪是黄河中下游洪水管理需要统筹考虑的目标,为此建立了能够实现库区、下游河道和滩区联合模拟的水沙模拟系统.该系统由一维水库、一维河道、二维滩区3个子模型和水库调度模块组成.其中水库模型通过浑水明流与异重流控制方程的交替求解模拟异重流的形成、传播与出库过程.模拟系统中采用的控制方程充分考虑了水沙输移与河床变形之间的耦合作用,数值方法主要采用了具有激波捕捉能力的有限体积法,水库调度模块可以对多种调度模式自定义组合.模拟系统给出的2012年黄河调水调沙过程中小浪底库区水位变化,异重流演进,下游水文断面含沙量变化等计算结果与实测过程符合较好.通过坝下游一维河道模型和二维滩区模型的联合模拟,分析了兰考东明滩区漫滩洪水过程中植被阻力对演进速度和冲淤分布的影响.最后采用该系统模拟了小浪底水库运用条件下"1958"型洪水的演进过程,在防洪调度规则下小浪底水库最大下泄流量约9 000m~3/s,花园口洪峰流量削减了3 982m~3/s,库区及坝下游累计淤积量分别为3. 68×10~8t和1. 33×10~8t.因此该模拟系统可以为黄河中游水库优化调度,下游河道防洪工程建设以及蓄滞洪区运用提供科学依据.     

利用试算法编制水库调洪程序

一、问题的提出在水库的运行方案中，调洪计算是必不可少的，调洪计算的目的是为了求出入库洪水过程、下泄洪水过程、拦蓄洪水的库容、水库水位的变化，以及泄洪建筑物型式和尺寸等之间的定量关系，这样才能达到安全渡汛的目的。调洪计算的方法有列表试算法、半图解法等等，列表试算法很麻烦，工作量较大，但列表试算法概念清楚，适用于变时段、无闸门、有闸门等各种情况下的调供计算，优点很多，而编制水库调洪程序的方法较多，但采用试算法的却很少，本文将介绍采用试算法利用插值法编制水库调洪程序。二、基本思路列表试算法的已知条件是…     

浅谈水电站提高水能利用率“分期抬高汛限水位”的方法

我国大部分地区属季风气候区,多数河流的洪水由暴雨所致,暴雨特性和量级大小在整个汛期内的不同时候有所不同。为提高水库综合利用效益,我国学者对如何利用暴雨洪水的季节性变化特征确定汛期分期,利用水库分期汛限水位调控洪水资源,缓解水库防洪与兴利的矛盾进行了有益的探索。传统的汛限水位确定方法是通过设计洪水调洪演算途径得出的。“分期抬高汛限水位“充分利用天然径流量的有效措施,同时起到减少水头损失的效果。     

溪洛渡-向家坝梯级水库汛末蓄水时间与目标决策研究

针对梯级水库运用过程中蓄水与排沙之间矛盾,本文以溪洛渡-向家坝梯级水库为例,考虑上游修建白鹤滩水库条件,对两座水库汛末蓄水时间进行了优化研究.首先讨论两库蓄水时间调整对梯级水库发电、航运以及泥沙淤积的影响;然后构建梯级水库水沙联调多目标决策模型对两库蓄水时间进行优化决策,得到溪洛渡—向家坝梯级水库蓄水时间与多年平均发电量和库容淤损率之间的非劣解集;最后应用加权理想点评价模型对非劣解进行评价,给出不同目标权重下满足发电和减淤要求的梯级水库最佳蓄水方案.结果表明,(1)增加梯级水库发电量,势必要提前水库汛末蓄水时间,这必以增加库容淤损率为代价;(2)各目标权重不同,最优方案不同.当泥沙目标权重较大时,溪洛渡水库9月21日蓄水比9月11日蓄水好,且泥沙目标权重越大,最优方案对应的向家坝水库蓄水时间越晚;当发电目标权重较大时,溪洛渡水库9月11日比9月21日蓄水好,且发电目标权重越大,最优方案对应的向家坝水库蓄水时间越早.研究成果可为溪洛渡—向家坝梯级水库正式建成后制定合理的调度运用方案提供科学的依据.     

坝前脚淤泥扰动技术在黄前水库除险加固工程中的运用

1．工程概况黄前水库位于黄河流域大汶河支流石汶河上游,是一座以防洪为主,兼农业灌溉、城市供水、水力发电、水产养殖等综合性的中型水库。水库坝址以上控制流域面积292km~2。大坝以下保护农田50万亩,人口30万人,地理位置十分重要。黄前水库于1958年动工兴建,1960年汛期拦洪蓄水,1967年建成。1983年水利工程“三查三定”核定该水库为百年一遇洪水设计,相应水位209．00m,万年一遇(PMP)洪水校核,相应水位为212．17m,兴利水位209．00m,死水位190．60；总库容8248万m~3,防洪库容1895万m~3,兴利库容5913万m~3,死库容440万m~3。1992年12月．水库开始向泰城供水,日供水5万吨,目前,黄前水库二期供水工程正在实施,二期工程完工后,日供水能力达到10万吨,占泰城总供水量的435％,是泰城的主要水源地之一。     

漳泽水库库群防洪实时优化调度模型研究

根据漳泽水库库群的特点，按照水库每时段动用的调洪库容加权总和最小的准则，建立了水库群系统联合防洪实时优化调度的动态规划模型，采用逐步优化算法进行求解，并通过前向卷动决策方法实现洪水的实时调度。实例证明了该模型及其求解方法的合理性及可行性。     

提高水库汛限水位的防洪风险分析

为了提高水库的水资源利用率,探讨水库提高汛限水位的可能性,根据东武仕水库1951—2000年入库洪水的统计特征,采用一阶自回归模型对入库洪水进行了模拟,并考虑了泄洪能力的不确定性及不同典型洪水过程和历史特大洪水等因素对东武仕水库汛限水位进行调整分析.研究结果表明,东武仕水库的汛限水位在目前102 m的基础上,可以进行适当的提高,但最多不要超过104 m,而此时库水位超过其设计洪水位106.68 m的风险不超过1.9600/;超过校核洪水位110.70 m的风险为0.0300/,并可增加蓄水约2×107m3,占设计兴利库容的13.800/,增加的经济效益较为可观.     

勉县东风水库除险加固存在的问题及处理措施

<正>一、工程基本情况勉县东风水库位于勉县老道寺镇史寨村,距县城约30km,该水库是一座以灌溉为主,兼顾养殖的四等小(1)型水库。始建于1966年,于1980年竣工。水库原设计总库容134.5万m3,滞洪库容14.5万m3,兴利库容109万m3,死库容11万m3。大坝为碾压式均质土坝,坝长357m,最大坝高20m,坝顶高程577.95m,坝顶宽3.5m。为汉惠渠灌区补充的调节性水库,主要通过娘娘滩水库引水充库,主要用于灌溉老道寺镇十个村的一万多亩农田,保证下游阳安铁路、108国道和1.2万群众的生命财产安全。     

防洪限制水位研究的几点思考

阐述了防洪限制水位物理意义，设置防洪限制水位的必要条件以及防洪限制水位设计应考虑的主要因素，从洪水信息获得取方式，设计运用条件，调度运行规则等方面分析了防洪限制水位在水库设计与运行阶段的差异，总结了在水库长期运行中由于社会经济条件，运行管理体制变化对变化防限制水位的客观需求，并从高新技术应用，风险分析，水库特性等角度论述了防洪限制水位动态控制的可能性，提出了实现防洪限制水位科学管理所亟待研究的课题。