【關(guān)鍵詞】 水庫；防洪標(biāo)準(zhǔn)；復(fù)核；注意事項 

　　廣東省是我國受洪水災(zāi)害威脅嚴(yán)重的省份之一，防洪能力的高低直接關(guān)系到地區(qū)經(jīng)濟和人民生產(chǎn)財產(chǎn)安全。但我省多數(shù)水庫大多建于上個世紀(jì)，受當(dāng)時科技和施工條件的限制，存在著設(shè)計不夠完善、工程質(zhì)量偏差等方面的問題，再加之多年的疲勞運用，諸多水庫程度不同地出現(xiàn)了險情，對防洪安全造成威脅。因此，必須對存在隱患的水庫進行除險加固。而除險工作之前要對水庫進行防洪復(fù)核，防洪復(fù)核結(jié)果是水庫除險加固的基本依據(jù)，因此，加固防洪復(fù)核工作意義重大。 

　　1 水庫設(shè)計洪水與防洪復(fù)核的特點及基本方法 

　　水庫設(shè)計洪水計算與防洪復(fù)核的主要特點：①絕大多數(shù)水庫位于小流域，缺乏實測徑流資料，甚至降雨資料也沒有，一般為無資料情況下的計算；②小流域面積小，自然條件趨于單一，計算時可作適當(dāng)概化的假定，如假定設(shè)計暴雨時空分布均勻；③小型水庫分布廣、數(shù)量多，在保證一定精度的前提下，應(yīng)力求計算方法簡便；④小型水庫一般對洪水的調(diào)節(jié)能力較小，工程受洪峰流量影響明顯，設(shè)計洪峰流量計算比洪水過程線推求更為重要；⑤計算的目的主要是為水庫安全鑒定、除險加固與設(shè)計提供依據(jù)。 

　　2 小型水庫設(shè)計洪水與防洪復(fù)核的主要內(nèi)容 

　　2.1水庫基本資料復(fù)核 

　　水庫設(shè)計洪水和防洪復(fù)核的可靠性，首先取決于水文水利計算中所依據(jù)的基本資料是否準(zhǔn)確、齊全、可靠。因此，首先應(yīng)對水庫基本資料進行復(fù)核，其主要內(nèi)容包括以下幾方面。 

　�。�1）水庫工程技術(shù)指標(biāo)。主要包括：①水庫各種特征水位；②壩頂高程、心墻頂高程、最大壩高、防浪墻高、防浪墻高程；③溢洪道類型、堰頂高程、堰頂凈寬、閘門類型、閘門高、閘頂高程、閘孔凈寬、泄洪洞（渠）斷面尺寸；④風(fēng)區(qū)長度、邊坡系數(shù)等其他指標(biāo)。 

　�。�2）流域及水庫特征參數(shù)。利用1∶10000或1：1000的地形圖進行復(fù)核，主要包括：①壩址以上集水面積F、主河道長L、主河道比降J；②水庫水位Z～面積F關(guān)系曲線、水位Z～庫容V關(guān)系曲線、水位Z～下泄流量q關(guān)系曲線。 

　　在水庫基本資料復(fù)核過程中，基礎(chǔ)資料應(yīng)到工程現(xiàn)場查核，誤差較大的，要認(rèn)真查閱原設(shè)計中的有關(guān)資料進行核實，并說明原因，以保證基本資料的準(zhǔn)確可靠。 

　　2.2水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)確定 

　　防洪標(biāo)準(zhǔn)是水文水利計算的基本依據(jù)，它反映了水工建筑物防洪的安全程度。水庫的等級不同，其水工建筑物的級別不同，防洪標(biāo)準(zhǔn)也不相同。防洪標(biāo)準(zhǔn)的確定，一般要根據(jù)防洪保護對象在遭受洪災(zāi)時造成的經(jīng)濟損失和社會影響劃分若干等級，然后依據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252－2000）、《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201－94）中的規(guī)定確定，其相應(yīng)的洪水設(shè)計規(guī)范為《水利水電工程設(shè)計洪水計算規(guī)范》（SL44－2000）。 

　　2.3水庫設(shè)計洪水推求 

　　設(shè)計洪水是指符合一定設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的洪水，包括設(shè)計洪峰流量、一定時段的設(shè)計洪水總量和設(shè)計洪水過程線等3個要素。根據(jù)《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》（SL 258－2000）（以下簡稱 《導(dǎo)則》）的規(guī)定，盡可能采用流量資料推求入庫洪水進行復(fù)核計算，而小型水庫大都屬于小流域或特小流域，大多缺乏實測洪水資料，所以該方法在使用上受到限制。因此，設(shè)計洪水只能由暴雨途徑進行推求。設(shè)計暴雨資料一般情況下可采用查《廣東省暴雨參數(shù)等值線圖》（2003年）的成果或采用實測資料與查《圖集》成果進行對比分析，然后合理選用。洪水計算有關(guān)參數(shù)通過查《廣東省暴雨徑流查算圖表使用手冊》（1991）確定。 

　　2.4水庫防洪能力復(fù)核 

　　2.4.1調(diào)洪計算 

　　調(diào)洪計算主要包括起調(diào)水位的確定、水位庫容關(guān)系的復(fù)核、泄洪能力的復(fù)核和調(diào)洪演算，其目的是推求防洪高水位、設(shè)計洪水位和校核洪水位。 

　　對于起調(diào)水位，一般取水庫的原汛限水位或正常高水位，即溢洪道無閘控制的取堰頂高程，有閘門控制的取正常高水位。若水庫運行過程中調(diào)整了汛限水位，且經(jīng)過上級主管部門審批，則取新的汛限水位。 

　　對于水位庫容關(guān)系復(fù)核，若庫區(qū)泥沙淤積較嚴(yán)重，水位庫容關(guān)系發(fā)生較大變化，必須重新復(fù)核水庫特性曲線；若淤積量很少，庫容變化不大，則不需要重新復(fù)核。 

　　對泄洪能力的復(fù)核，若水庫經(jīng)過加固改造，泄洪建筑物的形式或尺寸發(fā)生了改變，或過流邊界條件發(fā)生了變化，必須根據(jù)現(xiàn)狀重新復(fù)核泄洪能力。 

　　對于調(diào)洪演算，分有閘門和無閘門2種情況。有閘門情況，根據(jù)入庫流量調(diào)整閘門開度，來多少泄多少，直至閘門全開；無閘門情況，屬于自由溢流。根據(jù)水庫水量平衡方程和蓄泄方程，一般利用軟件進行調(diào)洪演算，推求防洪高水位、設(shè)計洪水位和校核洪水位。 

　　2.4.2水庫防洪能力復(fù)核 

　　水庫防洪能力復(fù)核包括大壩壩頂高程的復(fù)核、泄洪建筑物的安全復(fù)核和消能防沖復(fù)核。 

　�。�1）大壩壩頂高程復(fù)核。根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL274－2001）等規(guī)范的規(guī)定與要求，分別計算設(shè)計工況和校核工況下的大壩安全超高、風(fēng)浪爬高、風(fēng)壅水面高度及要求的壩頂高程。當(dāng)水庫有副壩時，要單獨計算設(shè)計工況和校核工況下副壩要求的壩頂高程。當(dāng)壩頂上游側(cè)設(shè)置了防浪墻時，則要確認(rèn)其是否穩(wěn)定、堅固、不透水且與壩體防滲體緊密接合。 

　�。�2）泄洪建筑物的安全復(fù)核和消能防沖復(fù)核。根據(jù)《溢洪道設(shè)計規(guī)范》（SL253－2000）的規(guī)定與要求，對溢洪道控制段、泄槽段側(cè)墻高程及消能防沖設(shè)施進行復(fù)核。在宣泄校核洪水時溢洪道控制段頂高程應(yīng)不低于校核洪水位加安全超高值；擋水時應(yīng)不低于設(shè)計洪水位或正常蓄水位加波浪高與安全超高值。 　�。�3）防洪能力復(fù)核結(jié)論。防洪能力復(fù)核計算的結(jié)果，根據(jù)水庫規(guī)模及所處地形特征（山區(qū)、丘陵區(qū)或平原、濱海區(qū)），應(yīng)滿足《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201－94），水庫大壩現(xiàn)狀的抗洪能力應(yīng)滿足《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201－94）及《水利樞紐工程除險加固近期非常運用洪水標(biāo)準(zhǔn)的意見》（水規(guī)［1989］21號）的要求。當(dāng)復(fù)核計算結(jié)果不滿足要求時，應(yīng)進一步復(fù)核計算大壩可安全運行的洪水頻率。 

　　防洪能力復(fù)核要對以下幾方面做出明確結(jié)論：①原設(shè)計的大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計洪水是否需要修改；②水庫大壩的實際抗洪能力是否滿足國家現(xiàn)行規(guī)范要求；③要求的最大泄洪流量能否安全下泄。最后，要根據(jù)《導(dǎo)則》的規(guī)定，確定水庫大壩防洪安全級別，并對防洪安全作出合理評價。 

　　3 小型水庫設(shè)計洪水與防洪復(fù)核中需要注意的幾個問題 

　　3.1 雨量參數(shù)的取值 

　　水文資料及參數(shù)是水文分析計算的依據(jù)，尤其是雨量參數(shù)，其引用與審查直接關(guān)系著設(shè)計洪水計算的合理性。小型水庫所在流域一般缺乏水文資料，雨量統(tǒng)計參數(shù)大多采用地區(qū)綜合法根據(jù)最新《圖集》查算。對于雨量參數(shù)的取值，應(yīng)考慮將歷史暴雨資料，特別是近期出現(xiàn)的特大暴雨加入進行頻率計算，并與原設(shè)計雨量、老《圖集》中參數(shù)取值、附近站實測雨量值進行對比分析，確保設(shè)計暴雨的可靠性、代表性和一致性。 

　　3.2防洪標(biāo)準(zhǔn)的確定 

　　水庫的等級不同，其水工建筑物的級別不同，防洪標(biāo)準(zhǔn)也不相同。《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252－2000）對洪水標(biāo)準(zhǔn)有明確規(guī)定，規(guī)定中對下游有無影響是指壩下5.0Km范圍內(nèi)有無人口集中的居民點、重要交通設(shè)施等，這為選取防洪標(biāo)準(zhǔn)上、下限提供了有力參考依據(jù)。當(dāng)上下游水頭差低于10m，最大壩高也低于15m時，則應(yīng)降低水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)按平原區(qū)情況確定。另外，在防洪標(biāo)準(zhǔn)選擇時需充分考慮水庫下游保護的人口、耕地、交通和串聯(lián)水庫的影響。 

　　3.3雨型和計算時段的選取 

　　小型水庫一般對洪水的調(diào)節(jié)能力較小，工程受洪峰流量影響明顯，設(shè)計洪峰流量計算比洪水過程線推求更為重要。洪峰流量主要由造峰歷時內(nèi)的暴雨所形成，計算中應(yīng)選取對水庫最不利的暴雨雨型分布。Δt應(yīng)與單位線時段一致，選得太大往往雨量均化有漏峰現(xiàn)象，不能保證洪水的計算精度，選得太小會增加計算工作量，雨型選配也困難。通常集水面積在20Km2以下的按6h雨型，計算時段Δt＝0.5h；在5Km2以下的按3h雨型，計算時段Δt＝0.5h，這樣更符合實際洪水匯流快、峰值大的特點。 

　　3.4設(shè)計洪水成果的合理性 

　　為保證計算的設(shè)計洪水的精度，對設(shè)計洪水計算所依據(jù)的暴雨洪水資料和流域特征資料應(yīng)予以詳細(xì)檢查和分析，并對計算成果影響較大的或系統(tǒng)性問題應(yīng)予分析改正。一般情況下，廣東省綜合單位線法與推理公式法的計算成果相差在20％以內(nèi)的，采用廣東省綜合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，但廣東省綜合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。另外，要查找并分析不同階段設(shè)計洪水差異的原因，并對不同階段設(shè)計洪水成果作出評價。 

　　3.5關(guān)于計算的方法 

　　在設(shè)計洪水推求的過程中，計算公式較多，數(shù)據(jù)之間關(guān)系密切，如果采用人工手算和查表計算，不僅繁瑣，而且會產(chǎn)生舍入誤差，影響計算結(jié)果�；�于這種情況，可采用《水利水電工程設(shè)計計算程序集》進行計算。 

　　4 結(jié)語 

　　總而言之，防洪復(fù)核是病險水庫除險加固的重要環(huán)節(jié)，防洪復(fù)核的質(zhì)量直接關(guān)系到水庫除險加固的有效性。因此，在復(fù)核中，要實事求是、科學(xué)對待，必須充分論證復(fù)核結(jié)果的可靠性，保證復(fù)核質(zhì)量，只有才能為水庫除險加固提供可靠準(zhǔn)確的依據(jù)。 

　　參考文獻 

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　　[2] 孫正東；施俊躍；范波芹.小型水庫除險加固工程設(shè)計復(fù)核工作探討[J].中國水利，2011年14期