水庫的特征水位與特征庫容

王洪雙 ，趙金鑫，唐春俠

(1.伊春市西山水業(yè)開發(fā)有限公司，黑龍江伊春 153000;2.伊春市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，黑龍江 伊春153000;3.伊春市水務(wù)局，黑龍江 伊春 153000)

1 水庫的特征水位

水庫的特征水位是指反映水庫工作狀態(tài)的水位，是規(guī)劃設(shè)計階段確定主要水工建筑物尺寸(如壩高、溢洪道寬度、電站裝機容量等)及估算工程效益的基本依據(jù)。特征水位有6 種:

1.1 死水位(Z死)

死水位是水庫在正常運用情況下，允許消落的最低水位。當年調(diào)節(jié)水庫在設(shè)計枯水年時，水庫水位降落到死水位，水庫放空。在規(guī)劃設(shè)計水庫時，首先要確定死水位，然后才能進行興利調(diào)節(jié)的計算，求得興利庫容和正常蓄水位，所以死水位的確定至關(guān)重要。

死水位確定主要從以下4個方面進行考慮:①滿足自流灌溉引水要求;②滿足水庫泥沙淤積要求;③滿足水電站最低水頭的要求;④滿足其他興利要求。

1.2 正常蓄水位(Z蓄)

正常蓄水位是指在正常運行情況下，為滿足設(shè)計的興利要求，在開始供水時應(yīng)蓄到的高水位，因此正常蓄水位又稱正常高水位、興利水位、或設(shè)計蓄水位。如果水庫為自由泄洪的無閘門溢洪道，溢洪道的堰頂高程就是正常蓄水位，見圖1。如果溢洪道上設(shè)有閘門，水庫的正常蓄水位一般是閘門關(guān)閉時的門頂理論高程，實際的門頂還要高一些，也就是正常蓄水位比閘門頂稍低一些。

1.3 防洪限制水位(Z限)

防洪限制水位是指汛期洪水未到之前允許蓄水的上限水位，又稱汛前限制水位、簡稱汛限水位。該水位可根據(jù)洪水特性與防洪要求，在汛期不同時段分期擬定。防洪限制水位以上的庫容稱為滯蓄洪水的庫容，只有在發(fā)生洪水時，為了滯洪，水庫水位才允許超過防洪限制水位，當洪水消退時，水庫應(yīng)盡快地泄洪，使水庫水位回降到防洪限制水位。

1.4 防洪高水位(Z防)

防洪高水位是指當下游出現(xiàn)防洪要求的設(shè)計洪水經(jīng)水庫調(diào)節(jié)所能達到的最高水位。只有當水庫承擔下游防洪任務(wù)時，才需確定這一水位。此水位可采用相應(yīng)下游防洪標準的各種典型洪水，按擬定的防洪調(diào)度方式，自防洪限制水位開始進行水庫調(diào)洪計算求得。

1.5 設(shè)計洪水位(Z設(shè))

當發(fā)生水庫本身設(shè)計標準洪水時，該洪水經(jīng)水庫調(diào)節(jié)后所能達到的最高水位稱之為設(shè)計洪水位。

1.6 校核洪水位(Z校)

當水庫遇到比設(shè)計洪水更大的校核洪水時，由于水庫滯洪建筑物尺寸的限制，水庫水位超過了設(shè)計洪水位，這時所達到的最高水位稱為校核洪水位。它是水庫在非常運用情況下，允許臨時達到的最高洪水位，是確定壩頂高程及進行大壩安全校核的主要依據(jù)。此水位可采用相應(yīng)大壩校核標準的各種典型洪水，按擬定的調(diào)洪方式，自防洪限制水位開始進行調(diào)洪計算求得。

2 水庫的特征庫容

2.1 死庫容(V死)

死水位以下的庫容稱為死庫容，也叫墊底庫容。死庫容的水量除遇到特殊的情況外(如特大干旱年)，它不直接用于徑流調(diào)節(jié)，即不動用這部分庫容內(nèi)的水量。

2.2 興利庫容(V興)

興利庫容是指正常蓄水位至死水位之間的水庫容積，是為興利調(diào)節(jié)使用的庫容，因此又稱為調(diào)節(jié)庫容。興利庫容是為滿足某一設(shè)計標準興利要求時在供水期開始應(yīng)蓄足的水量。

2.3 結(jié)合庫容(V結(jié))

結(jié)合庫容是指防洪限制水位至正常蓄水位之間的水庫容積，它是防洪與興利庫容的結(jié)合(重疊)部分。

2.4 防洪庫容(V防)

防洪庫容是指防洪高水位至防洪限制水位之間的水庫容積。防洪庫容是為減免下游地區(qū)的洪水災(zāi)害而設(shè)置的庫容。當入庫洪水較大時，部分洪水可先滯蓄在庫內(nèi)，待洪峰過后洪水消退時，再緩緩泄放出來。但當水庫下游有防洪要求時，可通過水庫的泄洪建筑物進行控制，使泄量不超過下游允許的安全泄量為原則。

2.5 調(diào)洪庫容(V調(diào))

調(diào)洪庫容是指校核洪水位至防洪限制水位之間的水庫容積。調(diào)洪庫容是為保障水庫工程本身安全而設(shè)置的庫容。

防洪庫容和調(diào)洪庫容都是調(diào)節(jié)洪水的庫容，在汛期可以攔蓄洪水，削減洪峰、延長洪水歷時，起到防洪和保障水庫安全的作用，因此水庫具有重要的防洪作用。

2.6 總庫容(V總)

校核洪水位以下的全部水庫容積稱為總庫容，它是一項表示水庫工程規(guī)模的代表性指標，可作為劃分水庫等級、確定工程安全標準的重要依據(jù)。分以下兩種情況，詳見圖1、圖2。

水庫無閘門控制自由泄洪時，無結(jié)合庫容，則總庫容V總=V死+ V興+ V調(diào)

防洪與興利部分結(jié)合的情況，總庫容V總=V死+V興－V結(jié)+V調(diào)，見圖2。

圖1 防洪與興利不結(jié)合示意圖

圖2 防洪與興利部分結(jié)合示意圖