張 勇,孫澤仁
(1.遼寧澤峰水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司;2.黑龍江農(nóng)墾勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院沈陽分院,遼寧沈陽110004)
隨著時(shí)代的發(fā)展,水利工程的建設(shè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求也逐漸呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。工程水文能夠?yàn)樗こ探ㄔO(shè)提供必要的參考數(shù)據(jù),對(duì)水利工程建設(shè)的質(zhì)量具有重要的決定性作用。所以在進(jìn)行水利工程設(shè)計(jì)的時(shí)候,要充分考慮河流的徑流、洪水、泥沙等基本情況,收集和整理過去的某一時(shí)間段里河流的徑流、洪水、泥沙的具體數(shù)據(jù),經(jīng)過對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析,在水利工程設(shè)計(jì)的過程中提出改善和調(diào)節(jié)方案。工程水文在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,不僅能夠提高水利工程的建設(shè)質(zhì)量,而且也為保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障。為了能夠更好地說明工程水利在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,本文通過對(duì)某一個(gè)水庫的工程設(shè)計(jì)對(duì)工程水利的應(yīng)用的實(shí)際案例,進(jìn)行具體的分析和討論。
在水庫建成使用后,經(jīng)過長(zhǎng)年的積累,上流河水帶來的泥沙會(huì)慢慢沉積下來,最終把水庫庫容淤積堆滿,降低水庫的利用效率。所以在水庫工程設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),不能把水庫所有的容積都用來調(diào)節(jié)徑流,必須經(jīng)過對(duì)河流往年的泥沙資料進(jìn)行詳細(xì)的分析和計(jì)算,確定水庫的死水位,推算出水庫的死庫容。在水庫的河流上游國(guó)家基本水文站中,設(shè)計(jì)者查找到水庫在過去某一段時(shí)間的具體的泥沙資料,通過對(duì)河流實(shí)測(cè)沙率和輸沙量等資料的分析和計(jì)算,設(shè)計(jì)者得出該河流地段的泥沙問題不是很嚴(yán)重的結(jié)論。然后,設(shè)計(jì)者通過對(duì)每月泥沙的入庫流量和出庫流量數(shù)據(jù)的分析,對(duì)水庫泥沙淤積情況進(jìn)行計(jì)算。
設(shè)計(jì)人員在水庫上游的國(guó)家基本水文站中,收集到了河流在1959年~2005年46年的實(shí)測(cè)水文資料,并通過對(duì)這些資料的分析和計(jì)算,以及對(duì)水文站積水面積的觀察,演算出了大致的水庫壩址,并推算出了該壩址的徑流資料。水庫工程設(shè)計(jì)人員通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析,提出了對(duì)水庫徑流的調(diào)節(jié)方案:通過對(duì)水文站資料的收集和分析比對(duì),整理出水庫壩址的徑流資料;對(duì)水庫周圍相關(guān)的用水項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)查整理,制定工程設(shè)計(jì)的水平年,對(duì)保證率做出科學(xué)設(shè)計(jì);對(duì)水庫及周圍的需水量進(jìn)行實(shí)際調(diào)查和科學(xué)預(yù)測(cè),為水庫蓄水過程線的制定提供依據(jù);依據(jù)收集和調(diào)查出來的相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)水庫現(xiàn)狀年和設(shè)計(jì)水平年的供水和需要水的量進(jìn)行分析,確定水資源的可利用量和需水量,對(duì)水資源的供需情況作出分析數(shù)據(jù);通過以上的調(diào)查數(shù)據(jù)和得出的結(jié)論,做出徑流調(diào)節(jié)的具體數(shù)據(jù),分析和計(jì)算出水利興利庫容并對(duì)興利庫容進(jìn)行復(fù)核。通過以上方法,設(shè)計(jì)人員對(duì)水庫工程設(shè)計(jì)做出一系列的調(diào)查和分析,確定了水庫的項(xiàng)目供水的范圍和主要需水項(xiàng),并計(jì)算出了水庫的興利庫容和正常蓄水位。
在進(jìn)行水庫工程設(shè)計(jì)之前,要充分調(diào)查和分析河流在過去某一段時(shí)間的洪水實(shí)測(cè)資料和洪峰流量調(diào)查資料,收集相關(guān)的詳細(xì)資料,通過分析和整理,計(jì)算出洪水高峰和比較大的洪水的過程線,因?yàn)槿绻こ探ㄔO(shè)和這個(gè)洪水過程線出入比較大的話,會(huì)對(duì)工程建筑造成很大的沖擊和破壞,所以要根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)的分析比對(duì),設(shè)定一個(gè)洪水典型過程線,作為水庫工程建設(shè)的建設(shè)依據(jù)。設(shè)計(jì)人員通過分析,把1985年6月1日~7日的洪水過程線作為典型洪水,并提出了洪水調(diào)節(jié)的主要應(yīng)對(duì)方案:經(jīng)過數(shù)據(jù)分析制定合理的水庫防洪標(biāo)準(zhǔn);把河流正常的蓄水位設(shè)定為水庫的起調(diào)水位;把溢洪道單獨(dú)泄洪、溢洪道和放水洞一起泄洪作為主要的泄洪方式;依據(jù)洪水標(biāo)準(zhǔn)線,運(yùn)用試算法對(duì)洪水進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。設(shè)計(jì)人員對(duì)這個(gè)水庫的分析之后,確定洪水的標(biāo)準(zhǔn)是30年一遇,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)是300年一遇。設(shè)計(jì)人員經(jīng)過計(jì)算之后,確定了洪水水位和攔庫庫容。
工程水文在水利工程設(shè)計(jì)中的作用是不可替代的,相關(guān)設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)對(duì)工程水文的重視。在進(jìn)行水利工程設(shè)計(jì)的前期工作中,要注重收集和整理工程水文資料,做好分析和計(jì)算,利用計(jì)算結(jié)果減少洪水、徑流等自然現(xiàn)象對(duì)水利工程建設(shè)的沖擊和破壞,充分發(fā)揮工程水文在水利工程建設(shè)中的決定性作用,對(duì)保護(hù)現(xiàn)代化建設(shè)的成果具有重要意義。
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