水文频率在水利工程设计中的应用探析论文_尹洪章,刘章立,吕芳青

水文频率在水利工程设计中的应用探析论文_尹洪章,刘章立,吕芳青

山东省莘县水务局 252400

摘要:水利工程建设首先要就具体的工程规模等进行设计讨论,以促进资源的最优利用和工程顺利开展。通过引入水文频率的相关标准,可为水利工程规模提供具体的指标,推动工程建设进行。本文主要就水文频率的等级确定、频率计算方法等展开讨论,结合具体标准探究其在水利工程设计中的应用。

关键词:水文频率;水利工程设计;应用探析

在实际应用于工作中时,主要通过适线法对水文频率展开具体的计算。适线法中的目估经验适线法和计算机适线法都比较常用。前者受计算人员的主观性影响较大,但相对比较灵活;后者使用计算机进行精准操作,但具体的样本资料中的极大值、极小值的水文数据测量较难,应具体情况具体分析。

1.水文频率内容作用

通过对水文在不同时间地点的数据进行测量汇总,以此将不同地区的降水量与地形地貌等进行综合,得出对某一地区水文情况的具体认识,并就其洪水的发生几率等展开讨论,促进水利工程建设合理开展,做好相应的防范措施,有效降低洪水等自然灾害的发生频率。百分号是水文等级确定时常使用的符号,一般根据百分之零点零一,百分之零点一,以十进制的手段展开测量工作,直到百分之十,百分之二十。一般来讲,在频率数值大的情况下,表示在该量级上发生洪水的次数较少,具有较小的机会性。水文频率和重现期是水文上用来衡量洪水的次数以及大小的重要依据。通过将不同量级的洪水的发生次数以及发生的时间间隔等用重现期数据表现出来,可以对该量级洪水发生的平均时间间隔等形成相对完整的认知,可作为洪水预防研究的重要参考数据,但并不能将其作为固定的时间段看待。根据水文频率和重现期相关数据对洪水量级进行划分,可作为水利工程规模和等级设计的参考数据使用。一般来讲,量级越大的洪水,其发生的频率等也越小,一般将重现期在五十及五十年以上的洪水划分为特大洪水。而重现期在十年以下的洪水则划分为一般洪水。通过将不同单测站的洪水等级测量数据等进行整合,由主管部门以及相对具有针对性的部门发布洪水等级的判定指标,具体特例单独分析,以此得出洪水等级的正确划分,作为水利工程建设设计的重要依据。

2.水文频率计算方法

在水文测量早期,由于缺乏计算机等相对高级智能的工具,水文测绘工作等多通过人工手绘的方式收集处理。随着信息化时代的发展推动,水文频率曲线图绘制工作也逐渐引入了专业的计算机绘制软件,有效提高了绘制的效率和准确性,制作起来也更简单方便。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在我国当前的水文水利行业而言,进行水文频率测量绘制时主要选择使用p-m型曲线,使用三个参数对相关数据进行计算测量。结合水文现象的不固定性等特点,及时地更换不同的参数,以此得到最为合理有效的数据,推动整体数据曲线图的有效性,更好地为反映水文现象等做贡献。此外,虽然计算机绘图等技术已经在水文测绘等环节有了相对灵活熟练的应用,但并不能将其作为水文测绘等工作的唯一标准。不同地区的水文情况以及周边环境是随时间发展而不断变化的,因而必须加强实地调查工作的力度,通过实地调查水域的天气气候变化情况,结合其地形地势的发展变化,综合考量得出相对准确的数据,以此作为水文频率计算使用的标准,促进水利工程建设的合理开展。

3.水文频率在水利工程中的应用

水文频率在水利工程中的应用,更多是作为恒定的标准应用于不同的水利工程建设标准中使用的。水利工程设计过程中,必须参考用水等部门给出的具体的允许水利工程造成的破坏程度以及对一些特定的需要保护的对象可以在既定范围内允许其破坏的程度,在此基础上开展的建设才能更符合国家相关水利工程建设的要求,在水利工程建设的同时最大限度保护周边自然生态环境,推动生态建设工作的开展,实现与自然的和谐发展。水文频率主要应用于兴利标准和防洪标准中,具体应用如下。

兴利标准更多考虑水利工程建设成功后,可以利用水利工程开展的各项经济建设项目。如水面通航的航运价值,鱼虾等水产养殖产生的养殖业价值,水利落差发电等产生的供电价值等。水利工程建设过程中,必须考虑水利工程建设的出发点,如果更多考虑用水部门的相关需求,则需要增加建设成本来扩大工程建设的规模,但工程兴建后其产生的经济价值等并不能与水利工程建设的成本投资相适应,容易导致建设单位企业等经济利益受损。如果更多考虑经济利益需求,则只需保持原有工程建设规模开展各项活动即可。因此,在水利工程建设过程中,通过参考水文频率等的具体标准,在保持用水部门原需供水量等不变的情况下,即使用合理的设计保证率,在此基础上在开展各项水利建设活动,既保证了水利工程建设的既得利益,又能满足用水部门的用水保证率,可促进工程建设与经济建设的合理开展。

水文频率在防洪标准中具有重要应用。发生洪水灾害更多是水域中的异常情况导致的,与流域内具体的水量、支流等都存在一定的关系。水利工程建设中防洪标准并不是形式主义的产物,而是切实关系到了防洪对象的利益,对于学校、工厂、农村以及居民楼等建筑群而言,没有水利工程的防洪作用做保护,洪水来临时会面对巨大的风险。水库等水利工程也是笼罩在防洪对象中的。防洪标准并不是单一的数据,也根据实际划分了不同的级别。当前主要是设计一级标准和设计、校核量级标准这两类标准在水利工程等级划分等操作中发挥作用,其具体的标准参考也应该按照水利工程建设出发点考虑。水利工程建设过程中,通过对相关部门给出的水文频率等级等数据细致分析,结合重现期等洪水分析数据,综合考虑工程建设的成本投入等,选择合理的水文频率标准开展水利工程建设,最大程度保障人民生命财产权益和承包商的成本投入与收益回报率,确定水利工程建设的核心问题,围绕该问题开展不同方向的水利工程建设。

4.小结

水利工程建设兼具安全保护与经济利益创造两方面的功能,其在防洪以及航运、水产养殖、供电等方面的产生的作用是不可估量的。面对水利工程建设前期需应对的水文以及地形地势等条件,必须综合考虑水利工程建设的出发点以及建设成本与收益之间的关系,综合分析推动工程建设合理开展。

参考文献:

[1]田宇.水文频率在水利工程设计中的作用研究[J].建筑工程技术与设计,2015,(31):1159.

[2]李佳林.水文频率在水利工程设计中的作用[J].黑龙江科技信息,2015,(5):49-49.

[3]罗文广,文聘.水文频率在水利工程设计中的作用[J].山东工业技术,2015,(1):120.

论文作者:尹洪章,刘章立,吕芳青

论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期

论文发表时间:2018/3/15

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