浅析水库的作用和特性
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白盆珠水库水文特性分析社会不断的发展与进步,对生态坏境提出了更高的要求。
水文资料的搜集,是水利事业的一个重要组成部分,对防洪有一定的影响与帮助,本文通过从白盆珠水库水文特性进行简单的分析,更好的体现其重要性,希望为我们以后的工作有更好的帮助。
标签:水文特性;防洪保护;防洪目标1概况白盆珠水库位于广东省惠州市惠东县境内,坝址控制流域面积856km2,水库总库容12.2m3亿,属一等大(Ⅰ)型水库工程,是一座以防洪为主,结合供水、发电、灌溉、航运等综合利用水利枢纽工程。
水库与东江水系的新丰江、枫树坝以及东江干流堤防工程共同组成东江流域的防洪体系,也是供水体系的组成之一。
正常蓄水位76m,相应库容5.93亿m3,死水位62.0m,相应库容1.70亿m3,汛限水位76m,500年一遇设计洪水位为83.9m,5000年一遇校核洪水位为85.8m。
2水文特性分析白盆珠水库属亚热带海洋性季风气候区,流域内雨量充沛,但降雨量年内分配不均,汛期(4月~9月)雨量占全年雨量的82%以上,暴雨中心在上游高潭~石涧一带。
多年平均降雨量为2000mm左右,区域的洪水主要由暴雨形成。
暴雨多发生在4月~9月,其中4月~6月多为锋面雨,7月~9月多为台风雨。
特大暴雨引起特大洪水,洪水具有峰高量大、陡漲陡落、洪水历时短、水位变幅大等特点。
据双下站多年实测资料统计分析,年内各个时期出现的洪水大小与机遇具有明显的规律。
年最大洪水一般发生在4~10月,大部分由台风雨造成(7~10月),其次是锋面雨(4~6月)。
径流年际变化也大。
台风雨造成洪水峰型较尖廋,历时短。
锋面雨造成洪峰峰型较肥硕历时较长。
双下站(以坝址下游1km 左右的双下水文站为设计站)一次洪水过程约5~7d,多年平均流量为35m3/s,多年平均径流总量为11.04亿m3。
3防洪保护对象及防洪目标3.1保护对象白盆珠水库调节洪水后直接受益地区从坝址下游到惠州80多公里河段,包括惠州市市区、惠东县县城、下游十个乡镇及广汕公路和广梅汕铁路惠州段。
关于水库大小的分类水库是人类用来储存水资源的重要设施,其大小对于水库的功能和用途具有重要影响。
根据水库大小的不同,可以将水库分为大型水库、中型水库和小型水库三类。
一、大型水库大型水库是指储水容量超过千万立方米的水库,其建设规模庞大,通常需要耗费较长时间和大量资金。
大型水库的主要特点如下:1. 储水量大:大型水库的储水量通常在数十亿立方米以上,可以满足大范围地区的用水需求,保障农田灌溉、城市供水和工业用水等方面的需求。
2. 功能多样:大型水库不仅可以供水,还可以发电、防洪、航运等多种功能。
例如,三峡水库是世界上最大的水利工程之一,不仅可以发电,还可以调节长江的水位,减轻洪水灾害。
3. 对生态环境影响大:由于大型水库需要大面积淹没土地,会引起植被和动物的迁徙和破坏,对生态环境造成一定影响。
因此,在建设大型水库时需要进行生态环境的保护和修复工作。
二、中型水库中型水库是指储水容量在数百万立方米至千万立方米之间的水库,其规模介于大型水库和小型水库之间。
中型水库的特点如下:1. 储水量适中:中型水库的储水量可以满足一定范围内的用水需求,通常用于农田灌溉、城市供水等方面。
2. 功能较单一:相较于大型水库,中型水库的功能相对单一,主要用于供水和农田灌溉等用途。
3. 对生态环境影响相对较小:中型水库的淹没面积相对较小,对生态环境的影响也较小,但仍需要进行生态环境的保护和修复。
三、小型水库小型水库是指储水容量在数十万立方米至数百万立方米之间的水库,其规模较小,建设相对简单。
小型水库的主要特点如下:1. 储水量较小:小型水库的储水量适合小范围的用水需求,主要用于农田灌溉、农村供水等方面。
2. 功能单一:小型水库通常只用于供水和农田灌溉等用途,功能相对单一。
3. 对生态环境影响较小:小型水库的淹没面积较小,对生态环境的影响相对较小,但仍需要进行生态环境的保护和修复。
水库的大小直接影响着水库的功能和用途。
大型水库储水量大、功能多样,但对生态环境影响较大;中型水库储水量适中、功能较单一,对生态环境影响相对较小;小型水库储水量较小、功能单一,对生态环境影响较小。
第十一章水库兴利调节第一节水库及其特性一、水库特性曲线水库是指在河道、山谷等处修建水坝等挡水建筑物形成蓄集水的人工湖泊。
水库的作用是拦蓄洪水,调节河川天然径流和集中落差。
一般地说,坝筑得越高,水库的容积(简称库容)就越大。
但在不同的河流上,即使坝高相同,其库容相差也很大,这主要是因为库区内的地形不同造成的。
如库区内地形开阔,则库容较大;如为一峡谷,则库容较小。
此外,河流的坡降对库容大小也有影响,坡降小的库容较大,坡降大的库容较小。
根据库区河谷形状,水库有河道型和湖泊型两种。
一般把用来反映水库地形特征的曲线称为水库特性曲线。
它包括水库水位~面积关系曲线和水库水位~容积关系曲线,简称为水库面积曲线和水库容积曲线,是最主要的水库特性资料。
(一)水库面积曲线水库面积曲线是指水库蓄水位与相应水面面积的关系曲线。
水库的水面面积随水位的变化而变化。
库区形状与河道坡度不同,水库水位与水面面积的关系也不尽相同。
面积曲线反映了水库地形的特性。
绘制水库面积曲线时,一般可根据l/10 000~l/50 00比例尺的库区地形图,用求积仪(或按比例尺数方格)计算不同等高线与坝轴线所围成的水库的面积(高程的间隔可用l,2或5 m),然后以水位为纵座标,以水库面积为横坐标,点绘出水位~面积关系曲线,如图2-1所示。
图2-1水库面积特性曲线绘法示意(二)水库容积曲线水库容积曲线也称为水库库容曲线。
它是水库面积曲线的积分曲线,即库水位Z与累积容积V的关系曲线。
其绘制方法是:首先将水库面积曲线中的水位分层,其次,自河底向上逐层计算各相邻高程之间的容积。
0 i F 1+i F 水面面积库F (106 m 2)水库容积V (106 m 3)图 2-2 水库容积特性和面积特性1-水库面积特性; 2-水库容积特性假设水库形状为梯形台,则各分层间容积计算公式为:()2/1Z F F V i i ∆+=∆+ (2-1) 式中:V ∆——相邻高程间库容(m 3);i F 、1+i F ——相邻两高程的水库水面面积(m 2);Z ∆——高程间距(m )。
浅析水利水电工程中水库库区的防护1. 引言1.1 水库库区的重要性水库库区是水利水电工程中的重要组成部分,承担着调节水量、防洪排涝、供水灌溉等功能。
水库库区的重要性主要体现在以下几个方面:1. 水资源利用:水库库区储存了大量的水资源,可以在干旱季节为农业灌溉、城市供水提供保障。
通过合理规划和利用水库库区的水资源,可以实现水资源的有效利用。
2. 防洪排涝:水库库区可以调节河流水位,减少洪水对下游地区的冲击,同时在雨季时可以灌溉排涝,保障农田和城市的安全。
3. 生态保护:水库库区周边通常是生态环境良好的区域,保护水库库区可以维护周边的生态平衡,保障植被和动物的生存。
4. 社会经济发展:水库库区的建设可以带动周边地区的经济发展,促进当地社会的进步和发展。
水库库区对于水利水电工程的运行和社会发展起着至关重要的作用,必须加强对水库库区的保护和管理,确保其正常运行和发挥作用。
1.2 水库库区存在的风险1. 水库坝体安全风险:坝体失稳、坝体溃坝或坝体决堤等情况可能发生,给周边区域造成严重的水灾。
2. 库区地质灾害风险:库区地质条件复杂,可能存在滑坡、泥石流等地质灾害威胁,一旦发生,会对周边村庄和农田造成严重损失。
3. 库区水质安全风险:库区容易受到农业、工业、生活污水等污染物的影响,导致水质恶化,影响水库的供水功能。
4. 库区生态环境风险:水库库区是重要的生态环境,如果受到污染或破坏,将对周边生态系统造成严重危害。
5. 库区气候变化风险:气候变化可能导致降水量、气温等因素的变化,进而影响水库水位和水质,增加库区自然灾害风险。
对水库库区的风险防范工作至关重要,必须采取有效的防护措施来确保水库库区的安全稳定。
2. 正文2.1 水库库区的环境特点水库库区是指水库周围及下游的一片区域,其环境特点对水利水电工程具有重要影响。
水库库区地形复杂,由于水库蓄水形成水体的压力,会对库区周围的地形产生影响,可能导致地质灾害的发生,如滑坡、泥石流等;水库库区气候多变,受季节和气候变化的影响较大,容易出现极端天气现象,如暴雨、干旱等,对库区周围的生态环境和农作物生长造成影响;水库库区植被丰富,大面积的植被覆盖不仅可以减缓土地流失,还能保护生态平衡;水库库区常有大量野生动物栖息,因此需要加强库区周边的保护措施,避免对野生动物的干扰。
水库大坝的作用与选址水库大坝是指为了调节水流,储存水资源并供应水源所建造的工程设施。
它在水资源管理、灌溉、发电、防洪等方面起着重要的作用。
本文将从作用、选址以及一些设计原则来探讨水库大坝的建设。
一、水库大坝的作用:1.调节水流:水库大坝可以储存水资源,在水流过剩或干旱季节调节水流量,确保水源供应的稳定性。
这对于农田灌溉、城市供水和工业用水非常重要。
2.储存水资源:水库大坝可以储存雨水、融雪和降水等水资源,以供人们的使用。
这对于水资源稀缺的地区尤为重要。
3.发电:水库大坝可以通过水力发电来提供清洁的能源。
当水水库大坝下游的水流通过水轮机时会驱动发电机产生电力。
水力发电是一种可再生的能源,对于减少对化石能源的依赖,保护环境具有重要意义。
4.防洪:水库大坝可以调节河流水流的速度和流量,减缓洪峰对下游地区的冲击,起到防洪的作用。
特别是在山区,水库大坝可以接收上游的雨水,降低洪水威胁,保护下游农田和城市。
二、水库大坝的选址:1.地理条件:选址应考虑流域面积、降雨量、水流特性等地理条件,以确保水库能够收集到足够的水资源。
2.水资源条件:选址应考虑水资源的多寡和可持续性,包括降水量、河流流量、融雪水等。
3.地质条件:选址应避免地震、滑坡、岩溶等地质灾害风险区域,确保水库大坝的稳定性和安全性。
4.环境条件:选址应考虑生态环境保护,避免对野生动植物和生态系统的破坏。
5.社会经济条件:选址应兼顾社会和经济利益,尽量减少对人口和农田的影响。
三、水库大坝的设计原则:1.安全性:水库大坝的设计应保证结构的安全可靠性,避免因水压力、地震等引起的破坏和溃堤。
2.经济性:水库大坝的建设应当考虑成本效益,选择合适的材料和工程设计,最大限度地降低建设和运行成本。
3.可持续性:水库大坝的设计应考虑可持续发展,包括生态保护、环境监测和社会经济效益的平衡。
4.灵活性:水库大坝的设计应具备一定的灵活性,以应对气候变化和水资源变化的未来挑战。
水库作文400字
水库是一种人工建造的水利工程,是为了蓄水、防洪、灌溉、
发电等目的而建设的。
水库的建设对于人类的生活和生产有着非常
重要的意义。
下面,我们就来谈谈水库的重要性以及对人类的影响。
首先,水库的建设可以有效地调节河流的水量,防止洪水的发生。
在雨季来临之际,水库可以蓄水,减少洪水对于下游地区的影响,保护人们的生命和财产安全。
同时,水库的建设还可以提供稳
定的灌溉水源,保证农田的灌溉需求,提高农作物的产量,保障粮
食的供应。
其次,水库的建设可以为人们提供清洁的饮用水。
随着城市化
进程的加快,城市居民对于清洁饮用水的需求越来越大。
水库的建
设可以提供大量的清洁饮用水,保障人们的生活用水需求。
此外,水库的建设还可以为人们提供清洁的能源。
水库通过水
力发电,可以为人们提供稳定的清洁能源,减少对于化石能源的依赖,保护环境,减少空气污染。
然而,水库的建设也会对自然环境产生一定的影响。
水库的蓄
水会淹没一定面积的土地,影响当地的生态环境。
因此,在水库建
设之前,需要进行充分的生态环境评估,采取有效的措施保护当地
的生态环境,减少对自然环境的影响。
总的来说,水库的建设对于人类的生活和生产有着重要的意义。
水库的建设可以为人们提供稳定的水源、清洁的饮用水和能源,保
障人们的生活需求。
同时,水库的建设也需要充分考虑对自然环境
的影响,采取有效的措施保护生态环境。
相信随着科技的不断进步,水库的建设将会更加科学、合理,为人类的生活和生产提供更大的
帮助。
大坝水库知识点总结水库是指人工筑造的、用以蓄水调节水流以及发电、灌溉和供水等用途的水体。
大坝则是用来阻挡水流,形成水库的重要建筑物。
水库和大坝在现代社会中扮演着重要的角色,对水资源的合理利用和水灾的防范都起到了重要的作用。
以下是对水库和大坝的一些知识点进行总结:1. 水库的作用水库的主要作用有三个方面:蓄水调节、发电和灌溉供水。
蓄水调节是指水库可以调节水流,平衡雨水和地下水的供应,防止干旱和涝灾。
发电是指利用水库的水流,通过水轮机发电。
而灌溉供水则是指通过水库的蓄水能力为农田和生活用水提供水源。
2. 大坝的类型大坝的类型主要分为重力坝、拱坝、拱形重力坝、中空重力坝、挡土坝和矮坝等。
重力坝是当下最常见的大坝,其结构简单,操作容易,适用范围广泛。
拱坝则是利用大坝的曲线形状来承受水压,是一种结构安全性高的大坝。
随着科技的发展,人们对大坝的工艺和设计也在不断进行创新,以满足各种环境和水流条件下对大坝的需求。
3. 大坝的构造要素大坝的构造要素主要包括坝基、坝体、溢洪道、泄洪设施、泄水设施、大坝监测与安全防护系统等。
其中,坝基是大坝的基础,一般要求坚固、无渗漏等特性。
坝体是指大坝的主要构造部分,需要有足够的强度和稳定性。
溢洪道和泄洪设施则是用来在水位超过一定高度时,排放多余的水流。
大坝监测与安全防护系统是用来对大坝的安全进行监测和保护,以防止发生溃坝的事故。
4. 大坝的施工过程大坝的施工过程包括选址、规划、设计、地质勘测、施工准备、坝基处理、坝体施工、设施安装、大坝蓄水和运行等过程。
选址和规划是大坝施工的第一步,需要考虑到周边的地形、气候和水文条件。
设计则是根据选址和规划的情况来确定大坝的基本结构和特性。
地质勘测是用来研究大坝所在地的地质情况,为大坝的施工提供依据。
而施工准备阶段则是进行前期的各种准备工作,包括材料准备和人员培训等。
坝基处理和坝体施工是大坝施工的重点工作,需要依据设计要求进行操作。
设施安装阶段是将溢洪道、泄洪设施和监测系统等设施进行安装和调试,以准备大坝的投入使用。
浅析水库的作用和特性
作者:李鸿越王聪
来源:《农家致富顾问·下半月》2016年第10期
摘要水库在江河渠道治理中具有特别重要的意义,水利事业的发展,兴水利,除水害离不开水库的作用。
对此,本文对水库的作用和特性进行了分析研究,水库的作用主要体现在利用水库调节径流,水库的面积及容积特性曲线为水库的变化发展情况提供了依据,最后文中对水库的特征水位和相应库容进行了介绍。
关键词调节径流特征水位兴利库容共用库容水库特性防洪库容拦洪库容调洪库容蓄水位径流
水库的作用是改变江河的自然面貌,兴利除害,发挥水资源的综合效益。
水库不仅可以重新分配径流,减免水灾和旱灾,同时还可以利用蓄水和抬高的水位进行灌溉、发电、航运、给水、养殖和旅游等。
1 利用水库调节径流
对于水库而言,其作用之一体现在调节径流方面,在蓄水和保水方面的主要特征之一也是通过蓄水和保水调节径流。
1.1径流调节的含义。
大多数的水利管理部门都有较固定的用水指标和用水时间,而河川天然径流有着年内和年际的变化,地区间的分布也不均衡,难以符合用水部门的要求。
因此,需要通过水利工程的调节和控制,对天然河川径流进行重新分配,以解决用水在时间、数量和地区上不相适应的矛盾。
此外,由于河川径流年内变化的不均匀性,大部分水量往往集中在汛期,引起洪水泛滥成灾,这也需要对河川径流进行控制和调节。
这种利用专门的水工建筑物(比如说闸门、水库等),把河川径流在时间上和空间上重新加以分配的措施,称为径流调节。
其中,为了提高枯水期的供水量,满足灌溉、发电、给水和航运等部门用水要求的调节称为兴利调节;为滞蓄洪水,削减洪峰,消除或减轻下游洪涝灾害的调节,称为防洪调节。
1.2兴利调节的类型。
拦河筑坝蓄存天然径流,形成水库。
兴建水库是径流调节的主要措施。
当来水大于用水时,水库将多余的水蓄积起来,等来水小于用水时再放水补充,以满足兴利部门的用水要求。
水库的蓄泄,随着来水与用水的变化而变化。
水库由库空到蓄满,再由蓄满到放空循环一次所经历的时间,称为调节周期。
按照调节周期的长短,水库兴利调节可分为日调节、年调节和多年调节三种类型,常用的有年调节和多年调节两种。
(1)年调节。
河川的天然径流在一年内有明显的季节性变化,洪水期流量与枯水期流量相差悬殊。
这种变化往往与用水部门的要求不相适应。
可将洪水期的多余水量蓄存在水库里边,供枯水期使用。
这种在一年内洪水期和枯水期季节间的径流重新分配,称之为年调节,期调节周期为一年;(2)多年调节。
河川天然径流的年际变化很大,丰水年来水量多,用水有余;枯水年来水量少,用水
不足。
多年调节是将丰水年多余的水量蓄存起来,以补充枯水年或枯水年组的水量不足。
多年调节水库从蓄满到放空循环一次需要几年甚至于几十年。
因此,多年调节水库所需库容量大,调节能力也强,径流利用也比较充分,但工程规模大,造价当然也就比较高。
2 水库的面积、容积特性曲线
水库的面积、容积特性通常是用水库水位—面积曲线关系(简称面积曲线或Z—F关系曲线)和水库水位—容积关系曲线(简称库容曲线或Z—V曲线)来表示。
这两条曲线在水库规划和设计阶段就已经制定好了。
但是在水库蓄水后,库区也可能发生显著的地形变化(淤积和坍岸),须对两种曲线进行校核或重新更正。
一般情况每年测绘一次库容曲线,根据新的曲线编制当年水库控制运用计划。
计算水库水位和库容曲线时,所算出的容积为静水水库容积,即水库面是水平的。
如果有一定的入库流量,库内水面呈回水曲线状,即水库末端水位比坝前水位高。
这部分回水形成的容积,称为回水容积或动水容积。
动水容积库容随着入库流量的增加而增加,但一般在径流调节计算中不考虑动水库容的影响。
3 水库的特征水位和相应库容
反映水库工作状况的水位称为水库特征水位。
水库特征水位以下或者两特征水位之间的水库容积称为特征库容。
3.1死水位和死库容。
水库在正常运转情况下,允许消落到的最低水位称为死水位。
死水位以下的库容称为死库容,死库容为非调节库容,在正常情况下,死库容是不能动用的,它是为满足灌溉、发电、航运、供水等部门对水库水位的最低要求及考虑到水库的淤泥要求等原因所留。
3.2正常蓄水位和兴利库容。
水库在正常运转情况下,为满足设计的兴利要求,在设计枯水年(或设计枯水段)开始供水时必须蓄到的水位称之为正常蓄水位,又称正常高水位或兴利水位。
正常蓄水位与死水位之间的库容称为兴利库容或调节库容。
正常蓄水位与死水位之间的水层深度称为工作深度或消落深度。
3.3防洪限制水位和共用库容。
防洪限制水位指由于汛期防洪要求限制水库兴利允许蓄水的上限水位,是设计条件下的水库防洪起调水位,也叫汛前水位。
它是根据到汛前需要预腾出一定的库容以备拦蓄洪水的要求而定。
正常蓄水位与防洪限制水位之间的水库容积称为共用库容。
3.4防洪高水位和防洪库容。
防洪高水位指水库承担下游防洪任务,在调节下游防洪对象的防洪标准洪水时,坝前达到的最高水位。
防洪高水位与防洪限制水位之间的水库容积称为防洪库容。
3.5设计洪水位和拦洪库容。
设计洪水位是指拦蓄大坝设计标准洪水时,坝前达到的最高水位。
设计洪水位与防洪限制水位之间的库容称为拦洪库容。
3.6校核洪水位和调洪库容。
校核洪水位是指遇到大坝校核标准洪水时,坝前水库达到的最高水位,又称之为非常水位。
它是水库设计中预计可能出现的最高水位。
校核洪水位与防洪限制水位之间的水库容积称之为调洪库容。
校核洪水位以下的全部水库容积便是水库的总容库容。
4 水库泥沙的拦截与合理利用
在水库上游采取拦沙措施,减少入库泥沙,是防止和减少水库泥沙淤积的最根本的方法。
水库上游的拦沙措施,最严重的是积极广泛地开展水土保持工作。
除开展水土保持工作以外,还可以根据河流和地形的特点,因地制宜地采取其它拦泥措施,以最大可能地减少入库泥沙。
具体的措施如下:
4.1拦泥库或拦沙堰。
在水库上游多泥沙的支流上修建拦泥库或拦沙堰,将入库泥沙拦蓄起来,可减少入库的泥沙量。
比如说,官厅水库泥沙淤积严重,为减少入库泥沙以减轻水库淤积,1958年以后在上游支流上建成水库516座,总库容为10.3亿立方米,起到拦泥库的作用。
至1972年拦泥总量达到2.5亿立方米,大大减缓了官厅水库的淤积。
4.2子母水库。
在水库上游再修建一座水库,与其母水库上下串联或并联,联合运用。
上游的子水库起着拦沙的作用,可以减少下游水库的淤积沙量。
此外,还可以利用水库下泄的水流冲刷母水库淤积的泥沙,达到进一步减少母水库泥沙淤积的作用。
比如说陕西省清涧宁寨河水库就是一种串联水库,下库为蓄清水库,上库为滞洪水库,用614米长的输水隧洞与邻近的胜天沟相通,汛期上库起滞洪作用,并把洪水泄入胜天沟进行引洪淤灌,清水则泄入下库进行调蓄,作为灌溉用水。
经运用多年,效果很好。
4.3旁引水库。
水库修建在河流的一侧,另开引水渠把河流与水库连接起来。
当河水含沙量小时,通过引渠引入水库;当洪水期河水含沙量大时,则沿河道下泄,壁开河水入库。
这样一来可以大大减少水库的淤积。
在多沙的河流上,不仅要采取有效措施,拦截泥沙,还要在水库的上下游广泛开展“引洪淤灌,用洪用沙”的积极措施,把拦沙与用沙结合起来,变沙害为沙利。