SL 428-2008 标准规范下载简介

SL 428-2008 凌汛计算规范（清晰无水印，附条文说明）

av2 Zi + avi +hu 2g 2g

(2g 2g K = CR1/2

其他符号意义同前HY/T 0314-2021 海水入侵监测与评价技术规程，脚标1表示下断面，脚标2表示上断面。 稳定流速与流量、水面宽的关系应采用公式(B. 1. 2—2)计算。

v = f(B,Q,J)

B. 2 经验相关法

冰塞最高洪水位主要与冰花总量有关，而冰花总量决定于流冰期的流量 和气温，故其经验关系常有公式(B.2一1)和公式(B．2—2)两种形式。

式中Zmax 冰塞洪水水位，m W——冰花总量，万m：

Zmx = f(Q,t)

Q一流凌期流量，m°/s; t一流凌期气温，℃。 B.3成果的合理性检查 B.3.1应对采用的各计算方法的实用性做必要检查，对各计算成果的可靠性 作出评价。 B.3.2应结合设计河段实际发生的冰塞洪水情况或相似河段实测冰塞洪水资 料，并在分析冰塞形成的水文、气象条件的基础上，对成果的合理性进行检查。

C. 1 经验相关法

C．1．1冰坝雍高水位取决于设计河段的流量、冰堆积厚度，以及水力和地形 特性。经验相关法宜考虑的相关因子有凌峰流量、河道槽蓄水增量、冰厚、开河 期气温、开河前期降水量等。 C.1.2P.B.多钦科(前苏联)认为冰坝高水位是冰堆积上游边缘水深的函 数见公式(C. 1. 2—1)和公式(C. 1. 2—2)。

aH ? U au +1a aL C?R g aL g at A +Q =0 at

C.2.2主要特征值应按以下原则选定： 1冰项发生地点，应根据历史上设计河段已出现的坝位置和比降转折或弯 曲、束窄河段等因素确定， 2冰坝形成日期与持续时间，应根据历史实测、调查资料和临近河段、流 域相似河段的资料综合确定。 3冰坝上游水面比降，应选取实测规模最大冰坝资料比降值。 C．2.3冰坝库容曲线与泄流曲线应按以下方法计算： 1库容曲线，应根据河道大断面或地形资料计算静库容，按冰坝雍水水面比 降计算其动库容，同水位下静、动库容之和即为设计的库容曲线。 2泄流曲线，应根据实测冰坝年凌汛期产生冰坝后与无冰项的过流能力之比 乘以凌汛期无冰坝时泄流能力求得。凌汛期无冰坝时泄流曲线可根据断面要素和 率定的有关水力因子计算。

C.2.2主要特征值应按以下原则选定

C.2.2主要特征值应按以下原则选定： 1冰坝发生地点，应根据历史上设计河段已出现的冰坝位置和比降转折或弯 曲、束窄河段等因素确定。 2冰坝形成日期与持续时间，应根据历史实测、调查资料和临近河段、流 或相似河段的资料综合确定。 3冰坝上游水面比降，应选取实测规模最大冰坝资料比降值。

1库容曲线，应根据河道大断面或地形资料计算静库容，按冰坝雍水水面比 降计算其动库容，同水位下静、动库容之和即为设计的库容曲线。 2泄流曲线，应根据实测冰坝年凌汛期产生冰坝后与无冰坝的过流能力之比 乘以凌汛期无冰坝时泄流能力求得。凌汛期无冰坝时泄流曲线可根据断面要素和 率定的有关水力因子计算，

2.4凌洪调算法应按以下主要步骤进行

1选定冰坝发生地点和主要特征值。 2拟定人流、出流断面(冰坝头部作为出流)，确定入流断面的设计人流过程 3计算冰坝头部（出流断面)泄流曲线即水位流量关系。 4利用冰坝头部的库容曲线与冰坝头部的泄流曲线，按渐变非恒定流方程简 化制作工作曲线，采用半图解法或试算法进行冰坝调洪计算，即可得出冰坝头部 及冰坝影响范围内的最高水位

C.3成果的合理性检查

C．3．1对采用的各计算方法的实用性作必要检查，对各计算成果的可靠性作 出评价。 C.3.2结合设计河段实际发生的冰坝雍水情况或相似河段实测冰坝雍水资料

C．3．1对采用的各计算方法的实用性作必要检查，对各计算成果的 出评价。

C.3.2结合设计河段实际发生的冰坝雍水情况或相似河段实测冰坝

D．0.1凌峰流量的大小主要与开河速度、槽蓄水增量等有关。开河速度快， 则槽蓄水增量释放得快而集中，凌峰流量就越大；槽蓄水增量越多，则开河期释 放得越多，凌峰流量也越大。开河速度与水力、热力因素有关。凌峰流量可按公 式(D. 0. 1)确定:

式中Qm一凌峰流量，m/s; Qo——用水文学法按畅流期计算上游人流断面流量演进至设计断面的流 量, m / s; βk—开河期流量修正系数，βk与开河期气温T(℃)有关，黄河内蒙古 河段有关水文站βk用流量资料和气温资料拟合的各站βk与T的 关系如下：

β = e0. 042(T+6) β =0. 98e0. 035(T+3) β: = 0. 54e0. 22(T+2) B, 0. 60e0. 045(T+10)

).0.2经验相关法宜根据设计洞段的实测资料，建立凌峰流量与开河期气温、 上游来水、河槽蓄水增量等影响因素的相关关系，可以单因素相关，也可以多因 素相关。

中华人民共和国水利行业标准

凌汛计算规范 SL428—2008 条文说明

凌汛计算规范 SL4282008

总 2术 3基本资料. 4河流凌汛分析计算 5工程凌汛分析计算

1.0．1本标准所指的有凌汛影响的工程所在地区包括我国北纬30°N以北区 或和青藏高原北纬28。N以北地区。我国凌汛严重的地区主要分布在黄河流域、 东北地区和新疆地区。西北地区东部及青藏高原地区冬长严寒，具有有利于形成 麦汛的热力条件。随着这些地区水利水电工程及其他跨河工程的兴建，应加强对 这些地区河流与工程的凌汛分析计算。水利水电工程包括水库、输水明渠、堤防、 分水防凌工程及施工导流工程，其他跨河工程主要指桥梁等跨河建筑物。这些工 程的兴建，将会不同程度地影响工程所在流域凌汛规律变化，并且还有可能出现 些新的凌汛问题。 随看寒冷地区江河两岸经济的快速发展，防治江河凌汛灾害问题的道切性 愈加突出。而目前，我国在研究与防治凌汛方面尚没有一套完整的指导凌汛计算 的规范标准，使流域治理、工程设计及工程运行有章可循。为此，需编制凌汛计 算规范，对凌汛计算的有关要求作出统一规定，用以指导有关凌汛分析计算方面 的规划设计工作。

1.0.2适用范围是根据《水利水电工程可行性研究报告编制规程》(DI

2．0．1凌汛形成原因比较复杂，类型不同，特征不一。可能是河道(渠道)中 由流动冰花或冰花与小冰块混合物在冰盖前缘下潜或部分下潜、部分堆积而形成 的冰塞洪水，或者主要由流动冰块堵塞河道（渠道)所亏起的冰坝洪水，也有冰雪 融化开河(江)过程中，槽蓄水增量释放、降水量加入等导致的急剧雍水所形成的 融冰洪水。这些现象的出现主要是河道(或渠道)水体的热力条件、动力条件及边 界形态条件等因素综合作用的结果。凌汛特点主要表现为流量小、水位高，且水 位上涨快、变幅大。 2．0.2冰塞洪水主要发生在流凌封河期问。上游未封河段冰花、碎冰在下游 封冻冰盖前沿下潜，大量堆积，阻塞部分过水断面，造成上游河段水位显著雍高， 冰塞洪水的涨落过程比较缓慢，而且水位的涨落与气温变化相应，当气温 下降，河道来冰量较大时，冰塞体随之增大，雍水位抬高；严冬过后气温开始回 升，冰塞体逐渐融解，槽蓄水量释放，雍水位下降。由冰塞洪水引起的水位变化 过程一般持续时间较长。 2.0.3冰坝洪水主要发生在开河(江)期，且多发生在由低纬度向高纬度流向 的河段内。但有些由北向南流向的河流如东北嫩江上游，开江期由于流域尚有积 雪，地表尚未解冻，此时若遇有集中降雨，径流系数很大，加上流域支流众多 汇流快而集中，容易形成武开江，造成冰坝洪水灾害。 冰坝洪水特点主要表现为洪水过程涨落迅猛，一般持续时间较短；流量不 大、水位高、水位涨率快；在发生地点和时间上都具有很强的突发性和不可预见 性。 鉴于目前国内对冰坝溃决条件研究不多及缺少冰坝溃决后洪水的直接观测 资料，故本标准定义的冰坝洪水含义中不包含其溃决部分。 2．0．4融冰洪水主要发生在开河(江)期。融冰洪水的水位一般比畅流期同流 量水位高，凌峰流量沿程递增。 2.0.5凌峰流量主要是在由南向北流的河道(或渠道)内，受热力因素和动力 因素共同作用，分段冰雪融化引起槽蓄水增量释放，或还有河段降水量加入以及 上游来水导致的流量急剧增加所形成的瞬时最大流量。 2．0.6槽蓄水增量一般指凌汛期因冰盖的阻水作用而增蓄在河槽中的水量。 在我国东北地区，开河延退至4月前后，冬春期间降水量较多，槽蓄水增量还包 含土壤中的冻结水量、融雪水量及开河期降水量转化的地表径流量等。 2．0．8利用河道沿岸一些水利工程分水防凌是一项重要的应急防凌措施。它

2.0．1凌汛形成原因比较复杂，类型不同，特征不一。可能是河道(渠道)中 由流动冰花或冰花与小冰块混合物在冰盖前缘下潜或部分下潜、部分堆积而形成 的冰塞洪水，或者主要由流动冰块堵塞河道(渠道)所引起的冰坝洪水，也有冰雪 融化开河(江)过程中，槽蓄水增量释放、降水量加入等导致的急剧雍水所形成的 融冰洪水。这些现象的出现主要是河道(或渠道)水体的热力条件、动力条件及边 界形态条件等因素综合作用的结果。凌汛特点主要表现为流量小、水位高，且水 位上涨快、变幅大。

涵闸分水与分凌区蓄滞洪(凌)水等工程措施。

涵闸分水与分凌区蓄滞洪(凌)水等工程措施。

3.1基本资料收集整理

3.1.1基本资料是凌汛计算的基础，应根据工程设计要求和凌汁分析计算方法， 有针对性地收集有关资料。基本资料包含5个部分的内容：地区及河流自然地理 既况与测站情况、河道冰情与凌汛观测资料、工程凌汛观测资料、影响凌汛成因 的观测资料、工程有关设计指标等。资料来源不同、用途不同，应分别进行归纳 整理。 冰情是凌汛发生的基础条件。其主要是河流水体与大气热交换的结果，它 主要受太阳辐射、气温的影响，故与气候条件、地理位置、海拨高度、地形地貌 等自然因素有密切关系，所以一些冰情特征值如初冰日期、封冻日期、解冻日期 最大冰厚等具有明显的地区性。 黑龙江北部及内蒙古的东北部冰期可长达半年以上，黑龙江中部、西北诸 省及巴颜喀拉山南北的长江、黄河源区冰期长达4～5个月，在黄河中下游及河 北、辽宁一带，冰期长约3～4个月，而位置偏南的雅鲁藏布江及其支流冰期可 长达2～3个月，但多不封冻。 我国江河多年平均最大冰厚为1.60m，位于黑龙江上。我国东北、华北及 黄河中下游河流冰厚与纬度有较好的线性关系。 影响凌汛成因的河道特征资料主要有河流走向、河流长度、比降、水面宽 可流弯盐系数、河道形态和纵、横断面特征资料；影响凌汛成因的热力因素资料 主要有气温、水温、太阳总辐射、降水、蒸发、湿度、风向、风速、日照百分率、 云量、地温、积雪深度、冻土等资料；影响凌汛成因的动力因素资料主要有流量 流速、槽蓄水增量等。 工程有关指标：包括水库设计库容，正常高水位，死水位，弓水口位置： 水期运用方式；渠道比降，流速，纵、横断面形态以及冰期输水方式；堤防工程 的设防水位，设计尺寸及跨度

3．2．1当流域特征和水文站观测资料、临时水文站专项凌汛观测资料和凌汛 调查资料有明显错误或存在系统偏差时，应会同有关单位共同分析研究，必要时 应到现场复查，以取得改正依据。 3．2.2河道中因修建工程改变了设计河段的河道热力条件、动力条件及河道 边界条件，导致河道凌汛规律发生变化。凌汛分析计算所依据资料必须按工程修 建前后的系列分别进行检查、整理，以保持分析计算系列资料的一致性。当工程 修建后资料系列较短时，宜进行插补延长，弥补资料代表性不足对凌汛计算成果

4. 1 一般规定

4．1．1河流凌汛分析计算是为了研究河流凌汛的基本规律及影响因素，为水 利水电工程及其他跨河工程凌汛防治提供设计依据。河流凌汛计算主要包含：河 流冰情特征的统计与计算，河流凌汛的成因条件分析计算，河流凌汛的特征指标 分析计算。分析计算中，应根据工程设计需要，结合资料条件，有重点、有选择 地开展分析计算。 4．1．2凌汛期的起止时间，不仅根据凌汛现象本身规律，还要考虑相关影响 因素的情况，以及工程的防凌运用管理等因素综合确定，一般可参考设计河段历 史最早和最晚时间。分析计算时段根据工程设计需要和资料条件确定。 4，1，3随着江河流域治理开发以及水利水电工程的兴建，人类活动在不同程 度上影响到江河流域冰情变化规律，也改变了凌汛现象的演变规律，甚至可能会 出现一些新的凌汛问题。因此，应对重要工程建成前后所影响河段的冰情特征分 别进行分析计算。

4.2河流冰情特征值的统计与计算

4：2.1河流冰情特征值统计与计算是研究河流废汛规律的基础性工作，不日 缺少。应根据河流治理与工程设计的具体要求，选择部分内容进行分析计算。 条文中1～4项内容系河流一般冰情特征值。我国北方河流凌汛比较严重河 段的水文测站均有较系统的冰情特征日期的观测资料，可以直接进行统计分析各 持征日期的平均、最早、最晚出现日期；流冰花及流冰的疏密度、冰花与冰流量 流冰花及流冰总量等观测资料系列一般较短，用于设计条件下时，应在分析其代 表性的基础上，加以修正运用。 条文中第5项开河形式一般用“文开河(江)”、“半文半武开河(江)”及“武 开河(江)”三种形式表示。不同的开河形式对开河期凌汛的影响程度也有所不同， “文开河（江)”、“半文半武开河（江)”的开河形式不易发生严重凌汛现象，而“武 开河（江）”形式则易发生严重凌汛现象。 条文中第6项冰塞、冰坝规模主要指冰塞、冰坝的长度、宽度、最大冰花 享、冰厚、最高雍水位等。 4．2．2我国长期进行多项目冰情观测资料的水文测站不多，有些冰情特征值 变化比较稳定，10年观测资料已有一定代表性，可满足一般的冰情特征的分析 需要。但由于气候变化与人类活动影响，现用于防凌汛洪水设计计算时应充分考 患不利水文气候条件影响，故要求设计依据站所依据的冰情观测系列需要满足 20年年限要求，并同时强调无论资料年限是否满足20年，均应注重从影响系列

变化比较稳定，10年观测资料已有一定代表性，可满足一般的冰情特征的分析 需要。但由于气候变化与人类活动影响，现用于防凌汛洪水设计计算时应充分考 惠不利水文气候条件影响，故要求设计依据站所依据的冰情观测系列需要满足 20年年限要求，并同时强调无论资料年限是否满足20年，均应注重从影响系列

特征的流量、水温、气温条件，对其代表性作进一步检查与修正。 4．2．3设计断面无冰情特征资料时，可移用相似河段实测资料，或运用经验 相关法、水文学方法、热平衡法及冰情特征图表进行计算。对各种方法的计算成 果，应在检查各方法使用条件及运用相关资料条件的基础上，进行修正，合理采 用。 利用SL278一2002附录E中的热平衡分析法时，需要计算水流热平衡因素 ZS，这部分的计算公式应采用本标准附录A的方法，

4.3河流凌汛的热力条件分析计算

4.3．1河道中各种冰凌现象的发生、演变及消失，主要是热力因素作用的结 果。即只有当河道中的水体支出热量大于收入热量，且水温降到0℃以下时，才 能产生冰凌现象。因此，凌汛分析计算必须研究水体的热力条件。 4.3.2累积日平均负气温系指日平均气温稳定转负当日至稳定转正前日的日 平均气温累积值。 凌汛期不同的气温变化过程对凌汛影响是不同的。在实际分析计算中，应 结合流量变化过程、河道边界条件以及当地气象资料，选择对凌汛影响较不利的 气温变化过程。 4．3．3在运用气温特征值指标时，可通过分析系列的年际变化、低温持续时 间、低温强度、气温变化幅度及出现时间的异常性，以及区别河段上、下游同 气温指标的差异性等，评价其代表性。 4.3：5影响水流热平衡的诸因素包括：太阳总辐射、反射辐射、水面有效辐 射、水面蒸发热损失、水面对流热损失、旁侧人流热量交换、河床与水流间的热 量交换、水流动力加入热量、降水进入河中的热量交换等。在进行水流热平衡计 算时，可根据凌汛计算要求及资料条件选择部分或全部项目进行分析计算

射、水面蒸发热损失、水面对流热损失、旁侧人流热量交换、河床与水流间的热 量交换、水流动力加入热量、降水进入河中的热量交换等。在进行水流热平衡计 算时，可根据凌汛计算要求及资料条件选择部分或全部项目进行分析计算

4.4河流凌汛的动力条件分析计算

4．4．1冰和流动的水是形成凌汛的基本要素。有水没有冰固然形不成凌汛， 但是没有水的流动，冰就不能移动，静正冰再多也难形成凌汛。密集的冰花、碎 冰或者冰块在流动过程中，只有当流速达到一定的条件时，才能在河段的冰盖前 缘下潜或堆积，形成冰塞、冰坝，造成严重的凌汗。因此，河段流量、流速与槽 蓄水增量等指标是凌汛动力条件分析的主要内容。 4：4.3流量变化过程对凌汛的形成影响较大。流量过程由小变大，或者忽大、 忽小，当这种变动幅度达到一定程度时，往往造成严重凌汛；流量过程由大变小， 变化平稳，凌汛问题就明显较轻。分析流量变化过程及其原因，不仅是分析凌汛 规律的需要，更重要的是如何通过工程来控制和改变流量大小及变化过程，为减 轻或避免凌汛灾害提供依据。

低、流凌密度高、浮冰面积大、河道宽浅和狭窄，易形成冰盖；流速大，水流搬 运和输送冰块的能力强，河道就不易封冻；而当流速大于某一临界值时，则有利 于冰花、碎冰在封冻冰盖前缘下潜或堆积，造成冰塞、冰坝。 4．4.5河段槽蓄水增量的大小及沿程分布状况，对开河凌峰流量的形成与大 小有直接关系，是开河期凌汛的动力条件之一。其与冰期河段上游来水过程大小 及变化情况、冰期河段降温、降水情况，以及河段冲淤变化等有密切关系。槽蓄 水增量计算可采用以下方法： (1)水量平衡法。

式中△W一一计算河段的槽蓄水增量，m； Q上、Q下一一计算河段上下断面△f时段内的平均相应过流量，m／s； △t一一计算时段，S。 (2)断面法。

AW = (△F上 +△F)△

式中△W一一计算河段的槽蓄水增量，m； △F上一一计算河段上断面起、止时刻过水横断面面积差，m； △F下一一计算河段下断面起、止时刻过水横断面面积差，m； △1一一计算河段长度，m。 (3）流量差积法。 在T时段内，河段的槽蓄水增量△W计算公式为：

式中QT时段封冻期平均流量，m/S； Q一一T时段与封冻期平均流量同水位下相应畅流期平均流量，m/s； △t一一计算时段，S。 采用公式（3）计算，可根据实测流量资料，从起始结冰日期至最大冰厚日期， 封冻期流量改正系数推得的封冻期平均流量与相应畅流期流量之差积来推求， 4.5河流凌汛的河道边界条件分析计算 5．1与河流凌汛有关的河道边界条件一般指设计河段走向、河道比降、横 面特征、河道弯曲系数、河道束窄系数、分汉系数等。不同的河道特征会直接 响到水流形态，进而又通过水流作用影响冰凌的流动。设计河段走向反映了冬

季冷空气影响程度的不同；河道比降及横断面特征，对冰塞、冰坝雍水高度及冰 塞体规模有重要影响；流冰在弯道处容易引起堵塞封冻，在河道分汉处，水流分 散、流速减小也易弓起排冰不畅。河道边界条件也是凌汛分析计算中进行相似性 分析的基本依据。 4．5．3冰塞形成的河道边界条件有：河道比降由陡变缓的地段；河道特征有 从山区进入平原开阔河段、水库的回水末端；河流人海或入湖的河口地区；挟带 大量冰花和碎冰的多条河流的汇流区；河流的急弯段；河流走向多为自南（低纬 度）向北（高纬度）。 冰坝形成的河道边界条件：河流走向多为自南（低纬度）向北（高纬度），河道 特征有从山区进入平原开阔河段、水库的回水未端、河流人海或入湖的河口地区 河流汇合口、比降由陡变缓河段、高大山体阻挡太阳照射的背阴河段；碍航浅滩 或较大岛屿，包括交错浅滩、复式浅滩及散乱浅滩等；易于卡冰的河岸形态有直 角弯(L)段、急弯(V)段、多弯(S)段、河岸的束窄段、丁坝和桥墩附近等。

4．6.1影响冰塞形成和发展的因素归纳起来主要有热力因素、水力因素及河 道边界条件。热力因素表现在气温的高低，在河道不封冻情况下气温越低产冰量 越多；水力因素表现在流速上，当冰盖前缘处的流速大于冰花下潜流速时，冰花、 率冰下潜并堆积于冰盖下面形成冰塞：河道边界条件主要指比降、弯道、浅滩等 阻碍冰花、碎冰顺利下泄的因素。 鉴于冰塞形成条件较为复杂，故在进行冰塞洪水水位分析计算时，宜首先 根据设计河段冰塞形成的相关条件，初步判定设计河段冰塞形成的可能性及其影 响范围。 4.6.4当冰盖前缘水流的佛汝德数Fr,大于临界佛汝德数Fr时，或冰盖前缘 水流流速v大于冰花下潜临界流速（也称第一临界流速）V01，时，则冰花潜入冰盖 底面；冰花潜入冰盖底面后，冰盖下由于阻力增大，流速减小，当其小于冰花堆 积临界流速(也称第二临界流速）V02时，下潜冰花即发生堆积，冰塞开始形成并 逐渐发展，造成上游水位雍高、流速减小。当V

4.6．1影响冰塞形成和发展的因素归纳起来主要有热力因素、水力因素及河 道边界条件。热力因素表现在气温的高低，在河道不封冻情况下气温越低产冰量 越多；水力因素表现在流速上，当冰盖前缘处的流速大于冰花下潜流速时，冰花、 碎冰下潜并堆积于冰盖下面形成冰塞；河道边界条件主要指比降、弯道、浅滩等 阻碍冰花、碎冰顺利下泄的因素。 鉴于冰塞形成条件较为复杂，故在进行冰塞洪水水位分析计算时，宜首先 根据设计河段冰塞形成的相关条件，初步判定设计河段冰塞形成的可能性及其影 响范围。

水流流速v大于冰花下潜临界流速(也称第一临界流速)V01，时，则冰花潜入冰盖 底面；冰花潜入冰盖底面后，冰盖下由于阻力增大，流速减小，当其小于冰花堆 积临界流速(也称第二临界流速）V02时，下潜冰花即发生堆积，冰塞开始形成并 逐渐发展，造成上游水位雍高、流速减小。当V

Fr = Vo/(gH。)1/2

式中Vo——冰盖前缘的断面平均流速，m/s; Ho——冰盖前缘平均水深，m;

式中Vo—冰盖前缘的断面平均流速，m/s; Ho——冰盖前缘平均水深，m;

B=βS 10. 2

式中β一一河相系数，据阿尔图宁研究，稳定的河段β=1.11.3，不稳定 河段β=1.3～1.7，冰塞河段据黄河上游刘家峡至盐锅峡河段资 料分析β=0.6～1.1。

Q ?35 T0.35 0.73 0 = 5. 895 Bo. 4

经验相关法推求冰塞洪水水位，黄河刘家峡至盐锅峡河段据1962～1966年 资料建立了上游莲花水文站冰花总量和刘家峡坝区导流洞出口冰塞水位的经验 关系，第二松花江白山站据历年资料建立了冰塞洪水位最大雍水高度与11月平均 流量和流凌期平均气温的关系，

4.6.7冰塞洪水成果的合理性检查内容有：

(1)经验参数的合理性检查。计算中采用的经验参数主要是通过实测资料或 式验资料率定而得的，在看重检查依据资料的可靠性、一致性和代表性基础上 还应结合相似河段冰塞计算所采用的经验参数进行合理性检查。 (2)计算成果的综合分析检查。通过对冰塞头部位置、冰塞水面线、冰塞体 总量、冰塞体形态等方面，综合分析检查冰塞洪水水位、影响范围的合理性。此 外，还可通过模型试验或相似河段冰塞洪水资料类比进行检验

4.7冰坝洪水分析计算

4.7．1冰坝多发生在春季开河期。冰坝的形成是动力条件、冰量、气温

4.7.1冰坝多发生在春季开河期。冰坝的形成是动力条件、冰量、气温变化

(I)需要有集中而又有足够数量和强度的冰量。 (2)需要有大量而集中释放的水量来输移冰凌。 (3需要有阻止流冰顺利下泄的河道边界条件。 (4)冰坝形成的水力条件可用冰块下潜临界流速判别，冰块下潜临界流速与 冰块尺寸有关，由于其尺寸、强度都较冰花为大，所以其下潜临界流速应比冰花 的为大。据黄河下游9次冰坝统计分析，冰块下潜流速为0.68～1.31m／s； 第二松花江白山站的冰块下潜流速为0.8～1．Om／s。另外国外也有不少这方 面的室内模型试验的研究成果。 4．7．3目前我国有关冰坝洪水水位的观测资料系列较短，且冰坝发生的位置 具有一定的不确定性。因此，在冰坝洪水资料短缺地区，一般采用相似类比法、 水力学法或经验相关法计算，综合分析计算确定。 4.7.5冰坝洪水水位计算的合理性检查应充分利用实测冰坝洪水资料对计算 所采用的参数及冰坝规模、形态等进行综合分析。在缺乏实测冰坝雍水资料论证 时，也可利用模型试验进行论证。 4．7．6分析上游冰坝溃决对下游重要保护对象安全的影响，可从上游冰坝规 模、可能溃决方式、下游重要保护对象附近再形成冰坝的条件及最高水位等综合 分析，必要时可用模型试验进行验证，

4．8.1融冰洪水主要特点是：冰、水两相混合流动的顺涨波，沿程流量逐渐 加大，水位比畅流期同流量水位高，一般较冰塞洪水和冰坝洪水水位低，当融冰 洪水发生到一定规模时，还可转化为冰坝洪水。融冰洪水的主要特征量包括凌峰 流量、最高水位、洪量与过程。 4．8．2凌峰流量大小主要与开河速度、槽蓄水增量大小有关。用实测凌峰流 量长系列资料进行统计计算，应注意人类活动对系列资料一致性的影响。

位置具有一定的不确定性。因此，在实际分析计算中，一般采用相关法或相似类 比法。

4.9水位与流量关系拟定

4.9.1、4.9.2河道(或渠道)内凌汛期因冰凌阻水作用，同流量下水位比畅 流期要高。推求设计断面凌汛期水位流量关系时应充分利用冰期实测水位、流量 资料，必要时需进行水文调查和凌汛期临时测流，来综合拟定水位流量关系。 4．9.3凌汛期不同阶段(流凌期、封冻期、开河期)的水位流量关系是不同的 流凌期受流凌密度变化、河势等因素的影响，水位流量关系表现较为复杂，在拟 定水位流量关系时，需考虑流凌密度的影响；封河期的水位流量关系较为稳定 基本为单一曲线，但也需考虑冰盖下过流能力的影响；开河期水位流量关系也较 复杂，主要与开河形势、来冰量、槽蓄水增量等因素有关，在拟定水位流量关系 时需考虑这些因素的影响。 4．9.5凌汛期不同阶段的凌情特点不同，水位流量关系变化比较复杂，应按 流凌期、封河期及开河期分别进行合理性检查。

4.10冰下过流能力计算

4.10.1冰下过流能力随河道冰情的演变而不断变化，凌汛期不同阶段的冰下 过流能力各不相同。本标准所指的冰下过流能力主要是河道(或渠道)封冻期的冰 下过流能力。 4．10.2根据资料条件冰下过流能力计算分别采用以下方法： (1)当有实测流量资料时，采用流量改正系数法，计算的基本公式为：

式中 Q1——封冻后的冰下过流量，m²/ s; Q2——畅流期的过流量，m² / s; K(或K，)某断面(或河段)的过流能力比(或称封冻期流量改正系数)，%： Q下—河段下断面的平均流量，rn3/s; Q上一一河段上断面在同时期内的平均入流量，m／s。 (2)当有冰厚、冰花厚等冰情资料时，采用水力学法，计算的基本公式为：

式中　Qi——封冻后的过流量，m²／s;

断面平均流速，m/s; Ri—断面水力半径，m; J一水面比降; n一综合糙率，计算参考附录B.1。 封冻后，因冰厚占去一部分水道面积，故冰盖下断面面积修 正为

5. 1 一般规定

5.1.1、5.1.2由于兴建工程，在一定程度上改变了洞段的热力条件、水力 条件及河道形态，使受其影响河段的凌汛规律发生变化，甚至产生新的凌汛问题， 为此，需要对工程凌汛问题进行分析计算，分析工程凌汛问题的特点、可能影响 程度，分析计算工程对凌汛影响的因素等，以便为工程设计及其运用方式提供依 据，从而减轻或避免凌汛可能造成的灾害。工程凌汛问题不仅与影响河段的水文， 气候环境有关，还与工程类型、工程布局、工程设计指标及工程运用方式有关， 鉴于不同类型工程所涉及的凌汛问题不同，故需按不同类型工程分别进行分析计 算。 5．1.3工程凌汛分析计算成果应根据工程特点、开发目标，充分利用工程所 在河段实测冰期有关水文、气候资料，或者借用相似河段凌汛变化规律及相关水 文气候资料，结合水力学、热力学原理的有关分析计算方法，必要时还可通过工 程所在河段冰情野外调查和模型试验，进行综合分析。

5.1．3工程凌汛分析计算成果应根据工程特点、开发目标，充分利用工程所 全河段实测冰期有关水文、气候资料，或者借用相似河段凌汛变化规律及相关水 文气候资料，结合水力学、热力学原理的有关分析计算方法，必要时还可通过工 程所在河段冰情野外调查和模型试验，进行综合分析。

5.2.1水库工程的凌汛问题主要表现为水库建成后对下游河道的凌汛影响和 水库库区及其库尾末端的冰塞、冰坝问题等。这些凌汛问题既与水库所在河流水 文、气候特性有密切联系，又与水库库容大小、运用水位等指标及水库运用方式 有关。随着寒冷地区水库的陆续兴建，江河沿岸经济发展，水库工程兴建中如何 避免或控制凌汛影响问题研究的重要性会愈加突出，故需研究有关库区及其上， 下游洞段的凌汛变化规律，进行水库工程凌汛分析计算。 5．2．2大型水库凌汛问题主要在库尾河段及水库下游河段；中小型水库，不 仅也有库尾河段及下游河段凌汛问题，而且因库容小，水深较浅，当上游大量的 流凌雍至坝前，易导致冰凌堵塞拦污栅，影响正常运行，而且往往威胁大坝的安 全。目前，中小型水库因大量冰凌雍至坝前所造成的雍水、雍冰危害的分析计算 尚缺乏成熟经验。因此，本标准有关水库工程凌汛问题，仅涉及库尾未端及水库 下游凌汛分析计算。 水库工程凌汛分析计算应根据水库工程规模、开发目标以及拟采用的运用 方式，并结合水库所在河段水文、气象条件，选择条文中部分内容和相应分析深 度，进行分析计算。 5.2.3入库流量过程资料系列不应短于30年，其代表性选择不仅要反映水量 丰、平、枯的特点，而且要能代表不同寒冷程度的年段。流量的统计时段可根据 水库工程设计要求及凌汛问题的严重程度确定

5．2．5大(中)型水库的冰厚计算比较复杂，其结冰过程一方面取决于水面和 大气的热量交换，另一方面还与水体本身的热量交换有关。因此，库区冰厚计算 除考虑气温因素外，还需考虑水库库容、水库水深、水库运用方式等水库特性指 标。大型水库的冰厚明显较建库前天然洞河道为薄，一股约为天然洞道的60%～ 80%。 5．2．6水库未端形成冰塞、冰坝的可能性及其雍水高度分析计算，与天然河 流的冰塞洪水和冰坝洪水计算方法是一致的，只是在计算库尾冰塞、冰坝洪水时 还应考虑库区水位、河道边界条件的变化。对于重要水库工程，且冰塞、冰坝较 为严重的情况，必要时应通过模型试验进行验证。 5．2．7水库凌汛期出库水温与水库库容大小、水库运用方式、出(泄)水口位 置等因素有关。一般冰期内出库水温要高于0℃，需要再经过一段距离后，下游 河道水温才降到0℃的状态。水库下游零温断面位置与出库水温、流速、水面宽、 沿程气温、旁侧人流及其水温有直接关系。凌汛期随看各项影响因素的变化，零 温断面位置也会有一定范围的变化。 5.2.9水库下游河道冰下过流能力应按水库建成后河道冲淤变化不同情况， 分别分析计算。水库防凌安全泄量是指凌汛期水库下泄流量能适应下游河道冰下 过流能力，不造成冰塞、冰坝雍水而形成灾害的安全流量。 水库防凌安全泄量应结合下游河段实际发生的凌汛与水库下泄流量过程的 关系以及与其他影响凌汛发生条件的组合情况，综合确定。 5.2.10采用长系列操作分析计算水库防凌库容及防凌限制水位时，其系列长 度应不少于30年，并包括各种不利的典型年份。系列长度不满30年，应进行插 补延长。典型年法主要选择对防凌最为不利的来水过程进行分析计算。 5.2.11根据凌汛期不同阶段河道的冰凌特点，水库对下游河道防凌调度可采 用以下运用方式： 1)流凌封河期控制运用。结合腾空防凌库容，按下游封河的安全流量控泄， 尽量使河道推迟封冻或封冻冰盖下保持较大的过流能力。 (2)稳定封冻期蓄水运用。水库下泄流量保持平稳，避免流量大幅度变化， 从而造成下游河道封河不稳或提前开河及槽蓄水增量大幅增加。 (3)开河期控制运用。此时应进一步控制泄流，以减少槽蓄水增量，必要时 全部关闭水库闸门，避免较大凌峰的出现，以期形成“文开河(江)"局面。 (4)水库对下游河道防凌调度，应考虑区间加水，结合分水调度，按下游河 道凌汛期不同阶段的安全泄量控泄为宜。 水库在满足下游防凌要求及水资源合理利用条件下，尽量降低运用水位， 来避免或减轻库尾冰塞、冰坝影响范围与程度；对于库容小，具有排凌需求的水 库，可采用泄水建筑物排凌运用方式。

5．2．5大(中)型水库的冰厚计算比较复杂，其结冰过程一方面取决于水面和 大气的热量交换，另一方面还与水体本身的热量交换有关。因此，库区冰厚计算 除考虑气温因素外，还需考虑水库库容、水库水深、水库运用方式等水库特性指 标。大型水库的冰厚明显较建库前天然洞道为薄，一股约为天然河道的60%～~ 80%。 5．2．6水库未端形成冰塞、冰坝的可能性及其雍水高度分析计算，与天然河 流的冰塞洪水和冰坝洪水计算方法是一致的，只是在计算库尾冰塞、冰坝洪水时 还应考虑库区水位、河道边界条件的变化。对于重要水库工程，且冰塞、冰坝较 为严重的情况，必要时应通过模型试验进行验证。 5．2．7水库凌汛期出库水温与水库库容大小、水库运用方式、出(泄)水口位 置等因素有关。一般冰期内出库水温要高于0℃，需要再经过一段距离后，下游 河道水温才降到0℃的状态。水库下游零温断面位置与出库水温、流速、水面宽， 沿程气温、旁侧人流及其水温有直接关系。凌汛期随着各项影响因素的变化，零 温断面位置也会有一定范围的变化。

5.2.9水库下游河道冰下过流能力应按水库建成后河道冲淤变化

分别分析计算。水库防凌安全泄量是指凌汛期水库下泄流量能适应下游河道冰下 过流能力，不造成冰塞、冰坝雍水而形成灾害的安全流量。 水库防凌安全泄量应结合下游河段实际发生的凌汛与水库下泄流量过程的 关系以及与其他影响凌汛发生条件的组合情况，综合确定

5.2.10采用长系列操作分析计算水库防凌库容及防凌限制水位时

5.．3．1严寒地区冬季输水明渠能否正常运行，与引水口、输水渠沿线以及输 水渠道未端的冰情有关。在冬季运行中，一旦在某一环节出现严重冰情，发生凌 汛，将会影响整个输水明渠的正常运行。凌汛问题既与工程所在地区严寒气候条 件有关，文直接与输水工程相关设计指标和运用方式有关。针对可能出现的凌汛 问题，选择条文中部分或全部内容进行计算。 5.．3．2分析计算弓引水口、输水渠沿线以及输水渠道未端附近河流天然冰情特 征值是输水明渠工程凌汛分析计算的基础工作，具体分析计算的冰情特征值主要 为冰情发生的起止时间、流凌密度、流冰量、渠道零温断面位置及不封冻距离， 封冻长度、冰厚及流冰块尺寸等。 5．3.3取水方式的不同将会影响取水口位置及渠道内的冰情，进而影响输水 明渠的凌汛问题。取水方式分无坝引水和有坝引水两种方式。当取水方式为无坝 水时，亏水口将直接受亏水区大然河道的冰情影响，因此，应重点分析弓水口 附近天然河道的凌：当取水方式为有坝引水时，即引水口位于水库库区时，除 应分析水库库区及其上、下河段凌汛外，还应分析水库库区的水温分布情况。 输水渠沿线的凌汛计算，应在取水口凌汛分析计算基础上，结合渠道沿线 的气象条件、工程布置形式与运行方式，进行分析计算。 输水渠道末端的凌汗计算，对跨流域调水工程，还应考虑受水区大然河道 或受水水库库区的冰情对输水渠道末端的凌汛影响。 5.3.4冰盖下运行：要求气温低、易封冻，渠内设计流速应控制在0.5m/s 以下，流量控制基本稳定以确保水位的相对稳定，稳封期可根据冰盖下过流能力 适当调整流量。 输冰运行：要求渠内设计流速控制在1.1m／s以上，引水流量不宜过小。 冰盖下运行可采取的措施：取引水水源表层冷水，控制流速，以便形成强 较大的稳定冰盖；控制引水流量，使渠道内流量保持稳定，防止冰盖破裂 输冰运行可采取的措施：采取深层取水方式，提高下泄水体水温，进行水 库水温调节；控制引水流量，使渠道内流量不宜过小。

5.3．1严寒地区冬季输水明渠能否正常运行，与引水口、输水渠沿线以及输 水渠道未端的冰情有关。在冬季运行中，一旦在某一环节出现严重冰情，发生凌 汛，将会影响整个输水明渠的正常运行。凌汛问题既与工程所在地区严寒气候条 件有关，文直接与输水工程相关设计指标和运用方式有关。针对可能出现的凌汛 问题，选择条文中部分或全部内容进行计算。 5．3.2分析计算引水口、输水渠沿线以及输水渠道未端附近河流天然冰情特 征值是输水明渠工程凌汛分析计算的基础工作，具体分析计算的冰情特征值主要 为冰情发生的起止时间、流凌密度、流冰量、渠道零温断面位置及不封冻距离、 封冻长度、冰厚及流冰块尺寸等。

输冰运行：要求渠内设计流速控制在1.1m／s以上，引水流量不宜过小。 冰盖下运行可采取的措施：取引水水源表层冷水，控制流速，以便形成强 度较大的稳定冰盖；控制引水流量，使渠道内流量保持稳定，防止冰盖破裂。 输冰运行可采取的措施：采取深层取水方式，提高下泄水体水温，进行水 库水温调节：控制引水流量，使渠道内流量不宜过小。

5．4.1凌汛洪水与伏汛洪水主要区别在于洪峰流量小，但水位高。因此，在 进行堤防工程设计时，除考虑伏汛洪水的设计水位外，还应针对冰塞、冰坝及融 冰洪水雍水情况，推求凌汛最高水位，以便综合分析确定堤防工程的设计水位。 5．4.2堤防工程建成后在一定程度上改变了河道的边界条件，故对堤防工程 进行凌汛分析计算，应结合设计堤防河段实际凌汛资料是否受堤防工程影响情 况，分别分析计算天然河道、有堤防工程影响下的冰情特征及凌汛所形成的最高 雍水位。

在进行天然河道冰情特征值统计分析时，应根据实测冰情资料，重点统计 分析冰塞洪水、冰坝洪水及融冰洪水相关特征，主要包括凌汛洪水类型、发生时 间、地点、规模、灾害影响情况、分段槽蓄水增量大小与变化过程、凌峰流量、 最高雍水水位等，为堤防工程凌汛计算提供依据。 对堤防工程建成后凌汁计算有两种情况，一是新建堤防工程；二是在原有 是防工程上进行改建和加固。前者工程凌汛计算，应在原大然河道凌汛分析计算 基础上，结合堤防工程情况，分析可能出现的新的冰塞、冰坝雍水地点，分析堤 防对冰凌洪水最高雍水位的影响。后者工程凌汛计算，应在原堤防工程条件下河 道凌汛分析计算基础上，结合堤防工程变动情况T／CAGHP 053-2018 地质灾害生物治理工程施工技术规范（试行），分析改建后堤防对冰凌洪水最 高雍水位的影响。

5．5.1利用河道沿岸一些水利工程分水防凌是一项重要的应急防凌手段。它 与上游水库、沿岸提防等防凌工程构成河道完整的防凌体系。分水防凌的具体措 施有涵闸分水与分凌区蓄滞洪（凌)水防凌等工程措施。一般这些工程主要用于升 可期的防凌运用，从河段分流部分水与凌，来缓解河段因冰凌雍水所造成的灾害， 涵闸分水防凌一般有两种形式：一种是单纯为防凌分水；一种是防凌结合 兴利而分水。前一种形式防凌效果比较显著，可以保证不发生大的冰凌灾害，但 可能带来不需要分水的灌区的没或其他损失。第二种形式比较可行，但可操作 性差。当需要分水而不能分水时，则可能达不到防凌减灾的目的；当不需要分水 而分水时，则或造成分水口以下河段小流量封河或流量过程不稳定，冰下过流能 力过小，不能适应后期来水量，也会出现局部冰凌堵塞雍水。 蓄滞洪（凌)水防凌工程是利用河段两岸洼地、湖泊或其他滞洪自然区，设置 分凌闸、溢水堰、导冰栅等将部分冰凌洪水导人分凌区，以减轻下游河道冰凌雍 水威胁。 鉴于开河期冰坝发生地点及过程演变存在不确定性，分水防凌工程凌汛计 算应着重分析工程防凌的有效性。为了充分发挥涵闻分水和蓄滞洪(凌)水工程的 防凌作用，应从两个方面着手，一是首先分析计算设防河段凌汛的主要特征量及 形成的流量条件；二是在上述分析计算的基础上，结合有关工程情况，解决好分 水、蓄滞洪（凌）水工程的布局和运用方式的研究， 5.5.2分水、蓄滞洪(凌)水工程位置应选择冰坝易发生河段及其邻近上游河 没，具有分水分凌工程条件，能及时分出部分水与凌，达到有效削减河道槽蓄水 增量及流冰量所引起的冰凌灾害。 5．5.3河段封冻后，当上游来水大于冰下过流能力时，河段因不能适应其过 流而抬高水位形成灾害。为此，需将多余之水分出该河段。设计河段分水流量等 于封冻河段上端流量减去同时期的下端流量。

5.．5．4分水防凌调度运用，一般首先启用涵闸分水工程防凌调度；当凌汛水 位达到或超过河道设防水位时，而此时水库工程、涵闸分水工程又难以实现有效 防凌调度，为确保堤防安全，应启用蓄滞洪(凌)水工程。分水防凌调度运用，尽 可能与两岸工农业用水相结合、与水库防凌调度相结合。

5. 6 施工导流工程

5.6．1对有凌汛影响的河段，施工期若有凌汛发生，一方面会使施工场地河 段水位抬高，或淹没基坑，或对施工公路交通、导流建筑物及上、下游围堰产生 不利影响；另一方面在春季解冻时，导流设施堵塞，造成上游来冰、来水大量涌 入围堰，将严重影响施工的正常进行。 5.6.3施工导流设施排冰能力分析，需根据工程所在河段河道凌汛期实测流 量资料、冰情(流凌与封河时间、流凌密度、流冰量、最大冰块厚度与尺寸)及现 场调查情况(最大冰块厚度与尺寸、河段最大雍水高度与时间等），结合施工工程 布局、导流工程特点、不同阶段工程运用方式，看重分析在凌汛期不同阶段导流 设施内冰凌不同堵塞程度形成条件，及相应过流能力，以此提出防止冰凌严重堵 塞的相应工程(调整工程布局、运用方式及设置拦冰与导冰工程)与非工程(人工爆 破排凌）措施办法。 5．6.4施工导流期凌汛最高水位分析计算包括上、下围堰处凌汛期最高水位 及上游回水末端冰塞与冰坝雍水水位，应根据来水、来冰(花)情况、河道情况及 工程情况综合分析计算。

5.6.4施工导流期凌汛最高水位分析计算包括上、下围堰处凌汛期最高水位 及上游回水末端冰塞与冰坝雍水水位，应根据来水、来冰(花)情况、河道情况及 工程情况综合分析计算

5．7.1有凌汛影响的其他跨洞工程主要包括公路桥、铁路桥及管线支墩等有 跨河建筑物的工程。这些工程在河道内设置的桥墩建筑物将改变局部河段水流特 性，可能引起河段冰凌堵塞雍水，不仅会造成一定冰凌雍水灾害，而且也会直接 威胁这些工程的安全。因此，在兴建这些工程时，应在河道冰情特征分析基础上， 结合来水、来冰（花)条件，看重分析计算有工程条件下，对阻冰维水的影响 5．7．2跨河建筑物只是在一定程度上强化了工程所在河段凌汛形成的河道边 界条件，而凌汛期最大雍水高度还取决于河段来水、来冰条件及断面基本形态 比降、河势等因素。故在分析计算中，应充分利用河段无工程时凌汛期雍水情况 分析确定有工程时的影响程度。根据资料条件，选择相应的分析计算方法，参照 类似河段凌汛最高水位，综合确定。一般可调整桥墩等跨河建筑物尺寸、位置、 间距、跨度等进行几种方案比较，选择阻冰雍水影响小的布局方案作为防凌措施 的建议。

5. 7. 3 其他跨河工程对凌汛的景

置不同方案的比选，应对计算成果进行综合分析、比较，对工程建成后凌汛影响 较大的重要工程或河段GB T41681-2022管道用Y型铸铁过滤器.pdf，必要时可通过模型试验来进一步论证。