摘要:我国经济建设与发展的重要内容之一是水利建设,而水利建设的基础就是水利规划,其中水利规划的主要内容是水文水利的计算。本文对水文水利计算和水利规划的主要内容进行了具体的介绍,对水文水利计算工作中和水利规划中需要注意的一些事项进行了分析。
关键词:水文;规划;水利;计算
1、水利规划的主要内容
对一定河流流域范围内的水力资源进行合理的开发利用,对洪涝和干旱灾害进行有效的预防,设计并且实施具体的工程措施对此进行规划就是水利规划的主要目的。只有以本流域水文的情况为基础对水文进行合理的规划,进行认真的计算与分析,主要内容如下:
1、1流域规划
对流域范围内所包含的自然灾害情况与水力资源情况进行全面的考虑,分析对各个单位经济效益与人民的生活的影响,并对此进行合理的规划,最大化流域的社会价值与经济价值是流域规划的主要内容。其他水利规划常常以流域规划为基础,所以,进行流域的规划时,要注重防治洪涝、干旱灾害,对水力资源的应用事项如水力发电、河道运输与农田灌溉进行合理的安排。既要对流域规划的方向与要求从总体出发进行全面细致的考虑,又必须对相关部门与单位的具体要求进行细致的考虑,详细设计流域规划的关键细节;进行具体的规划对主要河流流域进行分配,协调主要流域情况和开发方案措施,对流域规划的高效和流域开发的合理进行保证。
1、2规划地区水利
进行水利规划时以经济或者行政单元进行规划就是地区水利规划。河流流域的数目并不受水利规划内容的限制,对一个或者多个流域的一定部分进行规划。通常范围较大,类似于大江大流域的规划,通常规划会对较多地区的水利规划进行涉及。对于设计方面较少的、涉及范围小的一些地区性的水利规划,规划内容可以参考小河流流域的内容进行规划。
1、3对跨流域调水进行规划
为了充分合理的利用水资源,通常需要从跨流域的向其他缺水区进行调水,水流来源于某些流域的多水区。工业供水、对缺水地区的城镇生活进行补充与农田灌溉水源外,还需要对调水是否会影响社会和生态环境等方面,对调水进行充分全面的综合考虑,对规划作出相应的安排。国外规划大型跨流域调水十分常见,而国内的调水规划一般是南水北调工程,目前正在施工建设中的为中线和东线南水北调工程。
1/4专业水利规划
在流域或者地区中进行单向规划针对某些治理开发任务,例如除涝规划、城镇生活规划、工业用水规划、水土保持规划、水力发电规划、内河航运规划、防洪规划等。专业水利规划的基础通常是对地区和流域的规划,特殊情况下流域与地区的水利规划包括专业水利规划。
1、5规划水利工程
进行的规划针对默写水利建设项目或者默写水利枢纽就是水利工程规划。初步设计阶段或者对编制工程进行可研究性报告一般要在水利工程规划后进行。对象为工程建设项目,基础是专业水利规划、地区水利规划与流域规划,对建设项目的现实性与必要性进行进一步的讨论,对工程任务进行明确,对相应参数与工程规模进行决定,对具体技术问题与工程措施进行落实,对工程运行时的管理方法进行拟定,进而确定工程的最终决策。
总而言之,多层次的水利规划,位于最下层的是流域规划,因为各项规划的基础都是流域规划,各项规划需要对流域规划进行服从,特殊情况下,可以通过充分的讨论来对流域规划进行修正。各自的分工是各项规划间的特点,但其间有着紧密的联系。侧重的研究范围有所不同,不可以进行相互的替代,具有相辅相成的特点。只有有机结合各项规划,除害兴利的最终目的才能够达成。
2、对水文水利的计算
水文分析计算是水力计算的基础,规划组和水文组是规划部门必不可缺的,对水文进行分析计算是水文组的主要职责,而以水文分析为基础对水利进行规划和计算则是规划组的主要职责,下面对它们的分析。
2、1分析计算水文
整理分析水文资料,对工程规划。地区规划或者流域规划的成果与数据进行分析就是对水文的计算分析。实测洪水、实测暴雨、年径流分析计算成果和暴雨设计、年径流设计、洪水设计等是水文分析计算的基本内容。
(1)对年径流的设计。年径流包含设计标准不同,灌溉、工业供水、航运、水力发电与城镇生活的基础是其径流的年际变化、年内分配与年径流的总量等。
(2)洪水设计。不同设计标准和特大典型洪水年,年最大洪峰流量、洪水设计过程和不同时段的洪水总量在主要站点的变化是其主要内容。
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(3)暴雨计算设计。对暴雨推求洪水进行设计时需要有充足的流量资料。对洪水与暴雨进行同频率的假设,即相同标准的洪水设计由一定标准的暴雨设计产生。各种设计标准时段的面平均雨量、点雨量等是其主要的内容。洪水设计过程线依据单位过程线、等流时线等求出。
对水文、流域特点、气象、枯水与历史洪水等特性资料进行详细的搜集是水文计算必不可缺的步骤。对特枯值与特大值进行特别注意,所需要的成果通过频率分析等方法来计算,并且合理的检查成果,对邻近流域和上下游的水文计算成果进行认真比较,对设计值进行合理的最后选定。
2、2水利的计算
2、2、1防洪计算
首先对防洪标准进行选定,通常的防洪标准是分为两类的:①对拦洪、保大坝、分洪闸等水工建筑物安全进行确保的防洪标准;②对下游防护对象保障以免除洪水威胁的防洪设计标准。
正常运用标准与非正常应用标准是其中第一类防洪标准的两级,针对水库,依据大型水库的重要性,常用的实际标准分为100~1000年一遇,非常运用标准为1000~10000一遇。
防洪水利计算的重要依据是防洪设计标准。水文分析计算依据防洪设计标准,可对不同标准的洪水设计进行推算,然后呢对河道与水库进行相关的验算,进而对蓄洪区及下游河道的设计指标与水库的设计指标进行确定。
2、2、2治涝计算
坡度平缓是平原地区的主要特点,当地平面低于河道内的水位面时,河道就不能作为排除两岸积水的通道,内涝由积水形成。疏浚河道是治涝的主要办法,对河道进行挖宽、挖深,对河道的排水能力进行提高。
河道疏浚以后的排水标准就是治涝标准,3~5年一遇是一般的标准,10年一遇是某些重要地区采用的排水标准。
对洪水过程线、洪峰按照设计标准进行设计以后,可以设计排水河道的断面,使得河道两岸的地面高于设计的洪峰或者两岸的积水可以在设计的天数内进行完全的排干,计算一般要进行两到三次,直至设计要求被完全满足为止。
2、2、3工业供水和城镇生活供水的计算
城镇供水保证率的拟定要依据于城镇的重要性与大小,对工业供水量和城镇生活的供水过程线进行计算,对供水城市到水源地的输水渠道的工程量和尺寸。为了对输水渠道的工程量和尺寸进行减少,应该寻找被供水城镇附近是否存在可调蓄水量的水库。计算投入产出,保证找出的供水方案经济合理。
2、2、4计算灌溉
对灌区附近进行可供水水源的寻找,根据作物的不同来对灌溉供水的保证率进行拟定,70%~80%为一般的标准,对于某些重要的农作物,可对供水保证率进行提高,达到90%左右。
规划渠系和对灌区作物的组成进行拟定是计算灌溉的两个内容,对灌区的需水过程线和总需水量进行计算。矛盾常常产生于供水与需水的过程,这时对可提供水源的调蓄水的工程在灌区附近的寻找极为重要,最后对灌区的经济效益、投资与工程量进行最后的计算,对方案进行最优化的选择。
3、水力发电计算
水力发电产生的电能是由水流的流量与落差具有的能量转换得到的。功率的计算公式如下:
N=rQH=1000QH
式子中水流的功率为N,单位体积水的重量为r,流量为Q,落差为H。千瓦(Kw)是水力发电的单位1Kw=102kg*m/s,计算水电站功率可用公式
N=1000/102=9.81QHkw。
水力发电中不可避免的存在能的损失,所以一般
N=9.81nQH。
4、结语
对治水方案进行较好的选择是水利规划的主要目的。所以在规划过程中需要注意计算水文水利和研究工程方案,并且对水利经济效益进行详细的计算,只有这样才能对最优治理方案进行正确合理的选择。
参考文献:
[1]水利部门人事劳动教育司.水利概论【M】.南京.河海大学出版社[2]翟浩辉.水利与经济社会发展问题【J】.水利经济,2005,(2):1-6.
[3]钱正英.中国水利【M】.北京:水利电力出版社,1991-03.
论文作者:翁光辉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/20
标签:流域论文; 水利论文; 水文论文; 标准论文; 洪水论文; 河道论文; 径流论文; 《电力设备》2017年第13期论文;