[发明专利]水库下游设计标准下泄流量的测算方法

说明书

技术领域

本发明涉及水库流量测算水文技术领域，尤其涉及一种水库下游设计标准下泄流量的测算方法。

背景技术

现有技术在遇到水库设计标准低于电厂、变电站、架空线路等工程的设计标准的问题时，主要的测算方法就是测算水库溃坝洪水，并将溃坝洪水进行推流演算至工程地点，得到工程地点的设计洪峰流量。由于测算水库溃坝洪水采用经验公式测算，人为影响因素较大，同时测算的结果往往会特别大，这样测算出来的洪峰流量结果偏于安全，使得设计结果的预算较大，增加了工程的投资。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种更准确的测算方法，用于测算水库下游设计标准的下泄流量。

为实现以上目的，本发明提出一种水库下游设计标准下泄流量的测算方法，该方法包括：A、收集水库设计采用的水文资料以及水库下游工程的已有资料，所述水库设计采用的水文资料包括水库的设计标准、校核标准、设计下泄标准以及设计标准下泄流量，所述水库下游工程的已有资料为水库下游工程的设计标准；B、对水库以及水库下游工程的已有资料进行分析；C、如果水库设计标准低于水库下游工程的设计标准，水库的设计下泄标准低于水库下游工程的设计标准，同时水库的校核标准不低于水库下游工程的设计标准；或者，如果水库设计标准高于水库下游工程的设计标准，同时水库的设计下泄标准高于水库下游工程的设计标准；则执行以下步骤：C1、测算得到水库处与水库下游工程一致的设计标准的洪峰流量，模拟出最大洪峰流量为测算得到的洪峰流量的洪水过程；C2、基于模拟出的洪水过程，对水库进行调洪演算，得到不同时间的下泄流量，选择其中的最大值作为水库下游设计标准下泄流量的测算值并输出。

根据本发明的一个方面，该方法进一步包括：D、如果水库设计标准等于水库下游工程的设计标准，同时水库的设计下泄标准等于水库下游工程的设计标准，则可以直接使用水库的设计标准，即直接使用收集到的水库的设计标准下泄流量值作为测算值输出；E、如果水库设计标准低于水库下游工程的设计标准，水库的设计下泄标准低于水库下游工程的设计标准，同时水库的校核标准低于水库下游工程的设计标准时，采用地区经验公式测算洪峰流量与测算水库溃坝洪水进行对比分析，确定水库下游工程地点的设计洪峰流量作为水库下游设计标准下泄流量的测算值输出。

根据本发明的一个方面，步骤B包括：将水库的设计标准、设计下泄标准、校核标准与水库下游工程的设计标准作比较。

根据本发明的一个方面，步骤C1包括：C11、收集水文气象要素，分别采用地区经验公式法、水科院法、水文比拟法综合分析测算出水库所在流域满足与水库下游工程一致的设计标准的洪峰流量；以及C12、根据测算出来的与水库下游工程一致的设计标准的洪峰流量，选取一场已经发生过的洪水，进行洪水放大，模拟出具有一定历时时长且最大洪峰流量是与水库下游工程一致的设计标准的洪峰流量的洪水过程。

根据本发明的一个方面，选取对水库所在流域的洪水特征具有代表性的一场已经发生过的洪水。

根据本发明的一个方面，步骤C2包括：C21、将所述洪水过程划分为具有预定时长的多次洪水；C22、通过水库的起调水位开始进行调洪演算，当发生起调水位时，本次洪水开始进入水库，通过本次洪水的时长与洪水发生过程，测算本次洪水总量；C23、通过水库下泄流量曲线与本次洪水的时长，测算出水库在所述时长内的下泄流量；C24、测算水库库容的变化量，即洪水总量与下泄流量的差；C25、通过测算的水库库容的变化量，测算水库的新库容，即原有库容与水库库容变化量之和，根据水库水位库容曲线和测算得到的水库的新库容，测算出相应的水位值；C26、将测算得到的本次洪水的水位值作为下次洪水的起调水位，返回步骤C22继续执行，直到所述洪水过程的每次洪水均被测算；C27、获得每次洪水所对应的下泄流量，选取其中下泄流量最大的值，即为水库下游设计标准下泄流量的测算值。

根据本发明的一个方面，参考水库的下泄方式进行所述调洪演算，所述下泄方式包括全闸泄流，固定水位泄流以及组合泄流。

如果本发明付诸实施，可以正确的测算出与工程设计标准一致的水库下游洪峰流量，同时与传统的测算溃坝洪水方法的结果差别很大，节约很大的设计成本，同时也会满足工程地点的安全要求。例如：测算某百年一遇设计工程处上游2km处有一水库，测算水库的溃坝洪水约为8000m3/s，而采用本方法后，设计百年一遇下泄流量仅为500m³/s。这样大大节约设计成本，从而大大降低工程投资。

附图说明