工程水文在水庫(kù)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

李 媚

（重慶市渝北水利電力建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司， 重慶 401120）

水利工程建設(shè)質(zhì)量直接影響當(dāng)?shù)貙?duì)水資源的利用情況。由于工程水文能夠在水庫(kù)設(shè)計(jì)工程中提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)于整個(gè)工程的建設(shè)質(zhì)量具有決定性作用。因此在進(jìn)行水利工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分考慮河流徑流、洪水以及泥沙等影響因素，通過(guò)對(duì)各種基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)的有效分析，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行及時(shí)的優(yōu)化和調(diào)整。保證水利工程的建設(shè)質(zhì)量，確保水庫(kù)設(shè)計(jì)的生態(tài)效益。

1 工程水文在水利工程設(shè)計(jì)中的主要作用

在水利工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要使用到大量的基礎(chǔ)資料。其中工程水文中包括水庫(kù)設(shè)計(jì)當(dāng)?shù)卮罅康臄?shù)據(jù)資料，對(duì)于整個(gè)設(shè)計(jì)的成功具有非常重要的指導(dǎo)意義。因此，工程水文近年來(lái)也不斷受到設(shè)計(jì)單位的重視。工程水文本身是水文方面的一個(gè)分支，主要是利用水文學(xué)的理論知識(shí)，對(duì)河流、水體的要素變化及運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析計(jì)算的一種技術(shù)。

在水利工程設(shè)計(jì)中，工程水文主要包括工程設(shè)計(jì)規(guī)劃、項(xiàng)目建議書(shū)、研究階段以及初級(jí)設(shè)計(jì)階段等方面。在水利工程設(shè)計(jì)初期應(yīng)該編制工程水文的測(cè)算報(bào)告，保證設(shè)計(jì)的實(shí)際合理性。同時(shí)應(yīng)該保證測(cè)算報(bào)告經(jīng)過(guò)審計(jì)部門(mén)的審批后，方可進(jìn)行下一步的設(shè)計(jì)及施工。

工程水文的具體任務(wù)在于為整個(gè)水利工程設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)，具體應(yīng)該包括，設(shè)計(jì)位置河流的水系情況、氣象條件、水文的基本資料、河流的徑流情況、洪水情況、泥沙情況以及水質(zhì)和水量蒸發(fā)情況等各個(gè)方面。為保證水利工程設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性，應(yīng)該保證工程水文要覆蓋工程水文學(xué)科涉及的所有內(nèi)容。其中泥沙、徑流以及洪水情況在水庫(kù)設(shè)計(jì)中占有重要地位，因此需要保證相關(guān)材料的準(zhǔn)確性。水庫(kù)工程作為水利工程的一種，在具體進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)工程水文提供的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)具有非常嚴(yán)重的依賴性。

2 工程水文在水庫(kù)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

水利工程設(shè)計(jì)中需要借助工程水文的分析測(cè)算功能，水庫(kù)工程設(shè)計(jì)作為水利工程設(shè)計(jì)中最基礎(chǔ)的方面，同樣對(duì)工程水文有較高的依賴性。這種依賴性主要體現(xiàn)在工程水文的泥沙資料、徑流資料以及洪水資料對(duì)水庫(kù)工程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)作用。

2.1 工程水文中泥沙資料在水庫(kù)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

泥沙參數(shù)作為工程水文中的重要基礎(chǔ)性內(nèi)容，在整個(gè)水庫(kù)工程設(shè)計(jì)的全過(guò)程中具有重要意義。通常情況下，水庫(kù)建設(shè)完成后，隨著長(zhǎng)時(shí)間的使用積累，上流河水中的泥沙將會(huì)慢慢沉積下來(lái)，最終在水庫(kù)內(nèi)產(chǎn)生堆積，形成大量的淤泥，嚴(yán)重影響水庫(kù)的利用效率。泥沙的影響除了跟上流水質(zhì)有莫大關(guān)系，同時(shí)也是自然規(guī)律的一種體現(xiàn)。因此在對(duì)水庫(kù)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)初期，相關(guān)參數(shù)應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，堅(jiān)決不能將水庫(kù)中的全部容積作為參數(shù)完成徑流調(diào)節(jié)的測(cè)算。必須根據(jù)當(dāng)?shù)赝昴嗌车某练e情況，推斷出嚴(yán)格屬實(shí)的泥沙資料，并將其應(yīng)用到水庫(kù)工程的實(shí)際設(shè)計(jì)中。通過(guò)對(duì)初始材料的慎重分析研究，計(jì)算出水庫(kù)的死水位，進(jìn)而推算出水庫(kù)的死庫(kù)容情況。

工程水文中對(duì)泥沙資料的掌握應(yīng)該通過(guò)以往的資料進(jìn)行掌控，在水庫(kù)設(shè)計(jì)開(kāi)始前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)以往的一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行調(diào)查，同時(shí)對(duì)實(shí)際的情況進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和測(cè)算，通過(guò)各項(xiàng)因素的綜合分析，最終確定水庫(kù)淤泥的數(shù)據(jù)情況。

2.2 工程水文徑流資料在水庫(kù)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在水庫(kù)工程設(shè)計(jì)中，水庫(kù)壩的選址對(duì)于整個(gè)水庫(kù)的建設(shè)質(zhì)量具有非常重要的意義。其中，工程水文的徑流資料在很大程度上決定了水庫(kù)工程設(shè)計(jì)的位置情況。因此在具體設(shè)計(jì)中，應(yīng)該通過(guò)對(duì)初始文件的研究分析，對(duì)資料進(jìn)行利用，借助水文站積水面積等相關(guān)因素，最終測(cè)算出整個(gè)水庫(kù)應(yīng)該建設(shè)的大致位置。并通過(guò)對(duì)徑流資料的進(jìn)一步核算確認(rèn)保證選址的正確性。

相關(guān)的工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)該通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)與實(shí)際情況的綜合分析，對(duì)水庫(kù)徑流相關(guān)方案進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)做好與水文站相關(guān)資料的收集和對(duì)比工作，最終整理出完整的徑流資料。還要對(duì)周邊的用水項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)查整理，通過(guò)制定工程設(shè)計(jì)的水平年，保證工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性；對(duì)于水庫(kù)周邊用水量的測(cè)算除了要重視周邊的用水項(xiàng)目以外，還應(yīng)該通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)貧夂驐l件的實(shí)際調(diào)查以及科學(xué)預(yù)測(cè)，為整個(gè)水庫(kù)蓄水相關(guān)數(shù)據(jù)提供重要依據(jù)；通過(guò)對(duì)收集、調(diào)查數(shù)據(jù)的及時(shí)分析，對(duì)水庫(kù)現(xiàn)狀以及設(shè)計(jì)水平年以及蓄水量進(jìn)行深入分析確保水資源的可利用量以及需水量，并得出相應(yīng)的分析數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)以上各類(lèi)數(shù)據(jù)的在精確分析，完成徑流調(diào)節(jié)的具體數(shù)據(jù)，同時(shí)還應(yīng)該對(duì)庫(kù)容等重要參數(shù)進(jìn)行復(fù)核，保證數(shù)據(jù)的科學(xué)有效性。在以上方式中，設(shè)計(jì)人員通過(guò)對(duì)水庫(kù)進(jìn)行一系列的調(diào)查和分析，保證水庫(kù)的項(xiàng)目供水范圍以及主要用途，最終可以計(jì)算出水庫(kù)的興利庫(kù)容和正常蓄水位。

2.3 工程水文中洪水資料在水庫(kù)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

洪水資料也是水庫(kù)工程設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)資料。在開(kāi)始進(jìn)行水庫(kù)設(shè)計(jì)前，應(yīng)該對(duì)河流在過(guò)去一段時(shí)期內(nèi)的洪水實(shí)測(cè)資料以及洪峰流量情況進(jìn)行收集，同時(shí)通過(guò)分析整理，計(jì)算出洪水洪峰的基本造型。通常情況下，水庫(kù)工程設(shè)計(jì)中如果洪峰設(shè)計(jì)與實(shí)際情況存在較大出入，將會(huì)對(duì)水庫(kù)設(shè)計(jì)中的工程設(shè)備造成不同程度的沖擊，導(dǎo)致一定的經(jīng)濟(jì)損失。因此在進(jìn)行水庫(kù)工程設(shè)計(jì)之前，要充分調(diào)查和分析河流在過(guò)去一段時(shí)期的相關(guān)資料。在實(shí)際水庫(kù)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員將過(guò)去一段時(shí)間內(nèi)河流發(fā)生洪水稱為典型洪水，同時(shí)根據(jù)實(shí)際給出調(diào)節(jié)洪水的相關(guān)方案。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的合理分析以及實(shí)際情況的進(jìn)一步考核，制定出切實(shí)可行的水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)河流正常蓄水位的研究，對(duì)水庫(kù)的泄洪方式進(jìn)行確定，并嚴(yán)格按照洪水發(fā)生的標(biāo)準(zhǔn)線，使用試算方式對(duì)洪水進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。通過(guò)研究基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，以及對(duì)往常一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)分析，通過(guò)分析完成洪水發(fā)生頻率的測(cè)算，最終計(jì)算出洪水的水位和庫(kù)容等重要參數(shù)，為整個(gè)水庫(kù)工程的設(shè)計(jì)施工提供重要依據(jù)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在水庫(kù)工程設(shè)計(jì)中，工程水文具有不可替代的作用，因此相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該提高對(duì)工程水文的重視程度。同時(shí)在水庫(kù)設(shè)計(jì)前夕，應(yīng)該做好泥沙資料、河流徑流資料以及洪水資料等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集工作，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)加強(qiáng)研究，保證設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的有效性。通過(guò)對(duì)收集數(shù)據(jù)的分析計(jì)算，利用數(shù)據(jù)分析結(jié)果降低各類(lèi)自然現(xiàn)象對(duì)工程設(shè)備的影響，確保水庫(kù)建設(shè)發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

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