水庫設(shè)計洪水復(fù)核應(yīng)注意的幾個問題分析

肖繼良

【摘要】充分的防治水庫設(shè)計洪水復(fù)核的相關(guān)問題是一項有著一定難度的工作，這離不開社會各界的大力支持，也離不開水庫設(shè)計健全而完善的技術(shù)管理體系。本文首先介紹了水庫設(shè)計洪水復(fù)核的主要內(nèi)容，然后主要從雨量參數(shù)的取值、防洪標(biāo)準(zhǔn)的確定、雨型和計算時段的選取、設(shè)計洪水成果的合理性、計算的方法等方面就水庫設(shè)計洪水復(fù)核提出了一些建設(shè)性的意見和建議。

【關(guān)鍵詞】水庫設(shè)計；洪水復(fù)核；問題；分析

一、引言

近年來，時代在突飛猛進(jìn)的發(fā)展中，對于水庫設(shè)計洪水復(fù)核來說，在當(dāng)今社會中占有重要的地位，在我國許多城市，往往都擁有技術(shù)含量高的標(biāo)志性的水庫工程，并且還有很多后起之秀在繼續(xù)的發(fā)展當(dāng)中，這樣一來，就使得一些之前的水庫設(shè)計洪水復(fù)核技術(shù)管理理念稍感落后，需要不斷更新自身理念，從而與其的迅猛發(fā)展保持一致。當(dāng)諸多城市的水庫設(shè)計洪水復(fù)核技術(shù)都在逐步為人們所重視的時候，諸多學(xué)者和專家也對其開始關(guān)注，在這個過程中，水庫設(shè)計洪水復(fù)核應(yīng)注意的幾個問題分析也成為了諸多研究學(xué)家的關(guān)注熱點。

二、水庫設(shè)計洪水復(fù)核的主要內(nèi)容

該項工作主要包括兩大類，一是針對于大壩壩頂高程展開的復(fù)核工作，二是泄洪建筑物的安全性及消能防沖方面的復(fù)核工作，具體包括如下內(nèi)容。

2.1 大壩壩頂高程復(fù)核

針對該方面的復(fù)核工作應(yīng)依據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL274-2001）等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)操作規(guī)范進(jìn)行。對大壩的安全超高、壩頂高程、風(fēng)浪爬高等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行計算，分別獲得設(shè)計工況與校核工況下的數(shù)值。有副壩的水庫，也要計算出副壩相對應(yīng)的數(shù)值。有防浪墻的情況下，要仔細(xì)檢查其穩(wěn)定性與不透水性，特別是針對其與壩體結(jié)合的部分更要加強檢查工作，確保其能夠抵御可能出現(xiàn)的風(fēng)浪。除此之外，還要對防滲體進(jìn)行復(fù)核。根據(jù)現(xiàn)有的工程標(biāo)準(zhǔn)來看，其設(shè)計工況下應(yīng)超高30-60CM，校核工況下，應(yīng)始終保持的校核洪水位之上。

2.2 泄洪建筑物的安全復(fù)核和消能防沖復(fù)核

針對該部分的復(fù)核應(yīng)參照《溢洪道設(shè)計規(guī)范》（SL253-2000）內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范進(jìn)行操作，主要涉及的部分包括泄槽段側(cè)墻高程、溢洪道控制段、消能防沖設(shè)施等。泄槽段側(cè)墻在校核的過程中，其高度應(yīng)滿足水庫泄流時的要求，其底板應(yīng)不被沖刷。在宣泄校核的過程中，溢洪道控制段頂高程應(yīng)高于洪水位，在擋水校核的過程中，其應(yīng)高于蓄水位。在對消能防沖設(shè)施進(jìn)行復(fù)核的過程中，要對照原有的設(shè)計要求進(jìn)行逐一核對，確保其功能符合要求。針對那些缺乏該方面設(shè)施的水庫工程，要全面考量該方面設(shè)施缺失可能對下游帶來的影響。

2.3 防洪能力復(fù)核結(jié)論

該結(jié)論應(yīng)具有科學(xué)性與客觀性，能夠反映出水庫的真實防洪能力，應(yīng)滿足我國相關(guān)行業(yè)施工標(biāo)準(zhǔn)與復(fù)核規(guī)范的要求。水庫的防洪能力和其規(guī)模與所處的自然條件為位置等多個方面，都必須符合《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94）內(nèi)的具體要求。一旦出現(xiàn)復(fù)核結(jié)果不能滿足該標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的有關(guān)規(guī)定時，應(yīng)該針對水庫的大壩情況進(jìn)行進(jìn)一步的測算，確知其安全范圍內(nèi)可以通過的洪水流量。針對整個水庫工程的復(fù)核結(jié)論應(yīng)包括如下幾個方面：一是該水庫在設(shè)計方面是否需要調(diào)整，主要指的是防洪方面的相關(guān)設(shè)計；二是該水庫大壩等方面的相關(guān)設(shè)計與施工情況是否滿足相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)；三是該水庫的各項泄洪設(shè)施能否支持最大泄洪量；四是針對該水庫大壩的安全性能進(jìn)行分類評級，并作出全面的概述與總結(jié)。

三、水庫設(shè)計洪水復(fù)核應(yīng)注意的幾個問題

3.1 雨量參數(shù)的取值

在針對水文情況進(jìn)行全面分析的時候離不開大量的水文資料，其中雨量參數(shù)是最為重要參照資料，是整個水文分析工作所依賴的基礎(chǔ)資料，關(guān)系到整個分析結(jié)果的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。目前全國大部分的小型水庫在進(jìn)行水文分析的過程中，往往缺乏相應(yīng)的資料，給其實際工作帶來了很多困難。在雨量參數(shù)的選擇上，應(yīng)將歷史資料與近年情況相結(jié)合，綜合進(jìn)行比對，從而最終獲得科學(xué)而準(zhǔn)確的數(shù)值。

3.2 防洪標(biāo)準(zhǔn)的確定

不同等級的水庫，其規(guī)模與相關(guān)建筑物多會依賴于不同的防洪要求而建設(shè)。我國《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000）內(nèi)對于不同類型的水庫在防洪能力上有著詳細(xì)規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)中對水庫下游所涵蓋的范圍進(jìn)行確定，包括水庫大壩下五公里內(nèi)的局面區(qū)和各種設(shè)施，從而為水庫防洪方面的設(shè)計提供了參考。對于那些上下游水平面落差少于十米，整個大壩高于十五米的水庫應(yīng)合理降低防洪要求。水庫在防洪方面的設(shè)置應(yīng)充分考慮其對下游區(qū)域的影響，合理安排。

3.3 雨型和計算時段的選取

小型水庫往往在泄洪方面的能力有限，洪峰對其的影響非常巨大，因此針對洪峰的流量情況進(jìn)行合理計算非常重要。洪峰的流量情況一般是由一定時間段內(nèi)的暴雨所形成，因而在對該方面進(jìn)行計算的時候，應(yīng)選擇那些不利于水庫的暴雨雨形作為參考資料?！鱰在數(shù)值選擇上應(yīng)與整個時間段保持對等，若選擇的量過大往往會出現(xiàn)漏峰，而影響最終計算值的準(zhǔn)確度，若過小，則會使得整個計算量非常大，也難以有合適的雨型與之匹配，脫離實際。

3.4 設(shè)計洪水成果的合理性

在設(shè)計洪水的計算過程中要根據(jù)當(dāng)?shù)氐谋┯杲邓Y料和流域內(nèi)的水文資料，采用全面的檢查與分析相結(jié)合的辦法，從而最終獲取準(zhǔn)確而精密的結(jié)果。在此過程中應(yīng)針對可能出現(xiàn)的問題及時采取應(yīng)對措施。通常，瞬時單位線法與推理公式法的計算成果相差在20%以內(nèi)的，采用瞬時單位線法的計算成果。主要原因是推理公式法對降雨過程的變化沒有充分考慮，導(dǎo)致洪量過于集中，但瞬時單位線法能較好地反映降雨過程的變化和流域匯流特性，經(jīng)實測洪峰驗證，精度要比推理公式法高。當(dāng)復(fù)核的設(shè)計洪水成果與原設(shè)計成果相比，偏小在10%以內(nèi)或偏大在5%以內(nèi)時，仍可認(rèn)定原設(shè)計成果繼續(xù)作為工程設(shè)計依據(jù)，否則應(yīng)修改原設(shè)計洪水成果。除此之外，還要根據(jù)實際情況，針對不同情況下出現(xiàn)的洪水差異進(jìn)行分析，找出其存在的原因，并作出正確的評價。

3.5 關(guān)于計算的方法

水庫的安全性能非常重要，進(jìn)行防洪計算方面的業(yè)務(wù)量非常大，缺難有可以應(yīng)用的現(xiàn)代化計算軟件。除此之外，由于整個業(yè)務(wù)開展的過程中所涉及和運用的公式非常多，數(shù)據(jù)量龐大，在手工情況下出錯率非常高，對最終的計算結(jié)果造成了不良影響。

四、結(jié)束語

綜上所述，對于水庫設(shè)計洪水復(fù)核來說，其洪水復(fù)核的主要內(nèi)容及應(yīng)注意的幾個問題等是緊密相連且不可分割的，而就目前來說，因為各類原因的存在，水庫設(shè)計洪水復(fù)核中還存在不少問題，這是水庫設(shè)計隨著社會經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步的必然產(chǎn)物，也是順應(yīng)時代發(fā)展的必然選擇。而充分的防治水庫設(shè)計洪水復(fù)核的相關(guān)問題是一項有著一定難度的工作，這離不開社會各界的大力支持，也離不開水庫設(shè)計健全而完善的技術(shù)管理體系，而在這個過程中，水庫設(shè)計洪水復(fù)核的技術(shù)管理觀念的及時轉(zhuǎn)變更是離不開的。

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