标准规范下载简介

SL104-2015 水利工程水利计算规范.pdf

8.2.2时历法径流调节计算的计算起点，一般根据水库的调节 性能分别拟定： （1）对于年调节水库，一般选择径流系列第一年丰水期初为 计算起点，从死水位开始顺时序进行计算，计算到径流系列最后 一年的枯水期末为止，并使库水位消落到死水位。 （2）对于多年调节水库，一般可以选择连续丰水年的丰水期 未为计算起点，从正常蓄水位开始顺时序进行计算；也可以选择 连续枯水年的枯水期末为计算起点，从死水位开始计算；到径流 系列最后时段的水位应该等于计算起点的水位。 8.2.4出力系数在设计阶段一般采用经验值，可以根据水电站

平均工作水头、机组机型及单机容量等因素选用。如适用于中高

水头的混流式及中低水头的轴流式机组可以取8.2～8.6；适用 于高水头的冲击式机组可以取7.0～8.0；适用于低水头的贯流 式机组可以取7.0～8.5，对于大型机组一般取大值。 8.2.6遭遇发电设计保证率以外的枯水时段时，大型、重要的 水电站一般采用出力逐步减小、均匀破坏的运行方式，以维持电 力系统运行相对平稳，节省电力系统总费用。对于一般水电站， 保证出力破坏深度可以考虑在保证出力的10%～40%范围内取 值；对于承担系统调峰、调频的大型骨干电站，可以参考在电力 系统典型日负荷图尖峰负荷工作求得能基本发挥其容量效益的出 力值，确定破坏期电站出力。 对于以灌溉或供水为主的综合利用水库，若没有为发电设置 专用库容时，一般根据灌溉、供水的用水过程分析确定保证出力 破坏深度；若为发电设置有专用库容时，可以绘制多级调度图， 并结合电力系统需求分析确定保证出力破坏深度。

水头的混流式及中低水头的轴流式机组可以取8.2～8.6；适 于高水头的冲击式机组可以取7.0～8.0；适用于低水头的 式机组可以取7.0～8.5，对于大型机组一般取大值。

某水电站截流施工组织设计8.2.7上游有调节能力水库对

上游具有调节性能为年调节及以上的水库，利用其调节库容对其 来水过程进行调蓄会均化下游电站的入库径流过程，使下游电站 的保证出力和枯水期电量增加、丰水期电量或弃水电量减少。 水位衔接的梯级水电站，下游梯级对上游梯级有顶托影响。 没计精度要求不高时（如规划阶段），可以简化为下游库水位水 平延伸到坝下，与上游梯级电站发电尾水位（下泄流量查水位～ 流量关系曲线）进行比较，取高值来计算上游梯级电站的发电水 头；设计精度要求较高时，则需要用考虑泥沙淤积后、下游梯级 水库至上游梯级厂址处的回水位，与上游梯级电站发电尾水位进 行比较，取高值来计算上游梯级电站的发电水头。再通过有无下 游水电站对比的方法，分析下游梯级对上游梯级电站能量指标及 机组运行条件的影响

8.2.8当水电站在电力系统日负荷曲线中腰、峰荷运行时，

践经验表明，对于高水头水电站这些差别较小，可以忽略不计； 对于低水头水电站这些差别相对较大，日调节损失电量占比最大 可达3%以上。因此对于承担日调节任务的低水头水电站，需根 据水电站在系统中的工作位置，计算不同季节多个典型日水电站 24h出力过程，并与日（旬、月）平均发电流量和发电水头计算 结果进行对比。

8.2.9设置有水库调度分级流量和运行控制水位的水电站，有

时无法在调度图中合理反映这些流量和水位的调度情况，比如有 些排沙运行控制水位是在有利于冲沙排沙时，临时降低的项前水 位，在调度图中无法准确表示；在径流调节计算中，无法准确反 映按水库调度分级流量和运行控制水位运行对发电指标的影响， 从而造成径流调节计算成果存在一定偏差（与实际相比，一般是 计算的旬或月平均发电水头偏高、停机时段偏少等），因此做本 条规定。 水库调度分级流量，主要有排沙分级流量，调度判别流量： 最大、最小通航流量，停机流量等。一般有五种情况需要分析计 算分级流量：第一种是泥沙问题严重的水库，可以根据输沙量累 计曲线，选择累计输沙量占总输沙量一定比例（一般取75%左 右）对应的坝址流量，作为降低库水位排沙的分级流量；第二种 是承担防洪、灌溉、供水等任务的水库，需要分析计算满足这些 任务要求的分级调度流量值；第三种是承担航运任务的水库，需 要分析计算各种通航流量：第四种是低水头水电站受机组最小水 头限制时，需要分析计算水库各种低水位时的停机流量；第五种 是设置运行控制水位的水库，需要分析计算开始分级预泄、停止 预泄、开始蓄水等的调度判别流量值。 8.2.10根据长系列径流资料绘制水库调度图后，复核提出动能 指标和多年运行特性，主要内容有：①统计电站保证出力、预想

指标和多年运行特性，主要内容有：①统计电站保证出力、预想 出力的历时，以检查供电可靠性；②检查设计保证率以外年份的 出力降低程度；③检查电站遭遇丰水年份的加大出力情况；④复 核多年平均年发电量；③检查是否满足其他综合利用部门的

要求。 水库调度图纵坐标为水库水位或蓄水量，横坐标为一个水文 年的月或旬。图1为单一发电水库调度图示意图，由正常蓄水位 和防弃水线、防破坏线、限制出力线和死水位，将水库划分成四 个运行区。运用中可以根据面临时间库水位的所在区域拟定运行 方式。

图1水电站水库（年调节）调度示意图

线，库水位或蓄水量位于此区时，水电站按低于保证出力工作。 对于大型水电站的初步设计阶段，必要时可以在加大出力区 和降低出力区绘制几条辅助线，研究拟定不同的加大出力方式和 降低出力方式。 8.2.12水电站的特征水头是机组设备选型的重要参数，它不仅 包括径流调节计算中的各种水头，还包括可能遭遇的极限运行工 况。一般采用下列方法拟定： （1）最大水头：水电站上下游水位在各种组合下出现的最大 水位差。最大水头计算不考虑输水水头损失。各种运行工况一般 包括：正常蓄水位与最小出力时发电流量的下游尾水位之差；防 供调度过程中可能出现的最大水位差等。 （2）最小水头：一般为水库死水位（包括发电运行中最低运 行水库水位）和水电站最大过水能力（包括机组以外的泄水流 量）相应的下游尾水位之差，并按遭遇大流量的工况扣除输水水 头损失。对于水位变动幅度大的水电站还需要考虑机组运行条件 对最小水头的要求。 （3）算术平均水头：长系列计算成果中各计算时段平均水头 的算术平均值。 （4）加权平均水头：取长系列计算成果中各计算时段平均水 头与平均出力乘积之和、与各计算时段平均出力之和的比值

8.2.12水电站的特征水头是机组设备选型的重要参数，它不

9水利工程航运水利计算

9.0.1在本标准中主要是规定有通航任务的拦河闸（坝）、河道 整治工程、灌溉和排水渠道等水利工程规划设计中有关航运问题 的水利计算。 9.0.2通航历时保证率是反映航道满足航运要求保障程度的指 标，也是计算通航特征流量和水位的重要参数，需要在水利计算 中首先确定。一般可以按航运部门的有关规定和流域综合规划要 求分析确定。 9.0.3、9.0.4对于有防洪任务的闻坝，防洪调度时上下游流量 和水位变幅较大，不利于航运安全，因此确定最大通航流量时要 充分考虑防洪调度的要求。 综合历时曲线法以长系列的日平均流量（水位）资料为基 础，将系列中的流量（水位）进行分级，统计各级流量（水位） 出现天数的累积值，计算各级流量（水位）对应的历时保证率， 按选定的各级航道相应的多年历时保证率要求，确定设计最小 （低）通航流量（水位）值。 保证率频率法是把每年的逐日平均流量（水位）资料从大 （高）到小（低）排序，按历时曲线法统计相应年保证率的流量 （水位），将这些流量（水位）组成的样本系列进行频率计算，得 到经验频率点据；再进行理论频率曲线与经验频率点据的适线， 按规定的重现期在拟合的理论频率曲线上求出相应流量（水位） 即设计最低通航流量（水位）。 在GB50139《内河通航标准》中，对综合历时曲线法的多 年历时保证率和保证率频率法的年保证率、重现期取值进行了规 定，分别见表5和表6。保证率的选用还要考虑工程综合利用任 务主次关系、调度运行情况等因素。

没计最小（低）通航流量（水位）的

计最小（低）通航流量（水位）的年

水文资料年限较长的高等级航道，一般同时使用以上两种方 法分析计算，结合实际情况选用；低等级航道一般可以选用综合 历时曲线法进行分析计算。

水文资料年限较长的高等级航道，一般同时使用以上两种方 法分析计算，结合实际情况选用；低等级航道一般可以选用综合 历时曲线法进行分析计算。 9.0.5最大流速与水面比降、最高和最低通航水位、最大和最 小通航流量等航运条件与防洪、供水、发电等调度存在矛盾时， 拟定洪、枯水期的调度方式需优先满足防洪、供水等需要，兼顾 航运要求。 9.0.6水库日调节运行引起的非恒定流对上、下游航道通航水 流条件的影响，主要是对近坝河段、险滩河段、港区河段、桥区 河段航道的影响。解决电站调峰运行与航运要求矛盾的途径有： ①调整水库运行方式；②降低航运条件的要求；③采取航道整治 措施；④建设反调节水库。采取何种途径较合理，需要经过分析 论证和技术经济比较确定。 9.0.8过坝通航设施的用水量计算，主要是对采用船闻和湿运 升船机过坝的通航设施进行耗水量计算。湿运方式升船机过坝的 耗水量较少，一般可以忽略不计。JTJ305《船闻总体设计规范》 对船闸一天内平均耗水量有具体规定

小通航流量等航运条件与防洪、供水、发电等调度存在矛盾日 拟定洪、枯水期的调度方式需优先满足防洪、供水等需要，兼 航运要求，

9.0.8过坝通航设施的用水量计算，主要是对采用船闸和湿

9.0.8过坝项通航设施的用水量计算，主要是对采用船闸

升船机过坝的通航设施进行耗水量计算。湿运方式升船机过坝 耗水量较少，一般可以忽略不计。JTJ305《船闸总体设计规 对船闸一天内平均耗水量有具体规定，

10综合利用水库水利计算

10. 1 1一般规定

10.1.1综合利用水库工程的开发任务和主次关系一般根据当地 国民经济的要求，结合工程开发条件，在进行必要的技术经济论 证基础上由有关部门协商确定。综合利用水库水利计算的目标是 办调各水利任务之间的用水要求，尽量重复利用入库水量和调节 库容，使工程能发挥其最大的综合效益。 10.1.2防洪和兴利关系协调的关键在于确定库容分配方案。按 照条文规定的原则，确定的重叠库容（也称结合库容、重复库容 或共用库容）设于正常蓄水位与汛期限制水位之间，这部分库容 汛期用于防洪，汛后充蓄增加枯水期供水量，达到一库两用，可 以兼顾防洪和兴利要求的目的。 对于不同时期降雨成因各异，洪水周期明显的水库，一般首 先考虑利用重叠库容为下游防洪，将汛期限制水位设置在正常蓄 水位以下；对于洪水周期不稳定或可以结合库容很小的水库，才 考虑在兴利库容以外安排防洪库容。 由于水库防洪库容是根据下游防洪要求确定的，当所需防洪 军容大于重叠库容时，可以考虑在正常蓄水位以上预留专门防洪 车容（防洪高水位高于正常蓄水位）。一般根据下游防洪要求和 水库开发条件，拟定几组防洪库容方案，进行防洪和调洪计算， 求出各方案的防洪效益和水库规模，综合比较后选择防洪库容 方案。 10.1.3汛期限制水位对工程发电效益、库内引水位高程、通航 水深、泥沙淤积以及水库淹没指标等均有直接影响，需要结合工 程开发条件综合分析比较后选定

水，并兼顾农业、工业、生态环境用水以及航运等需要。据此， 本条规定综合利用水库在库容和供水量分配时需首先保证城乡居 民生活用水，其他各项任务的用水按照任务主次和要求进行 分配。 10.1.5综合利用水库的运用方式与兴利库容分配方案和径流调 节方式直接相关，拟定时可以参照GB/T50587，并考虑下列 因素： （1）当各兴利任务主次明确，首先按主要任务要求和对其有 利的方式确定调节库容，并兼顾次要任务的要求。 （2）当两种或两种以上兴利任务并重，或当次要任务用水量 所占比重较大时，要着重研究各任务间库容的合理分配，在径流 调节计算时考虑它们各自的保证率要求，进行水量分配。 （3）对于可以相互结合的用水要求，在尽量结合的基础上根 据开发任务主次关系拟定水量分配和径流调节方式。 （4）对那些重要的或不易替代的用水要求，尽量优先满足。 10.1.6GB/T50587一2010对初期蓄水期的定义为“水库从封 堵导流设施并开始蓄水至水库水位达到初期运用起始水位的蓄水 时段”。初期运用起始水位包括：灌溉或供水的最低引水水位、 发电最低水位、航运的最低通航水位等。

10.2径流调节及水库调度图

10.2.3防洪和兴利相结合的调度图绘制，关键是防洪和兴利调 度分界线的绘制，此线以上水库按防洪调度方式控制运用，以下 按兴利要求控制运用。 分界线的形式，由防洪库容和兴利库容的结合（重叠）形式 决定，以下列举六种常见的结合形式供参考使用： （1）如图2a）所示，防洪和兴利库容完全分开，汛期限制 水位和正常蓄水位重合，分界线为正常蓄水位水平线。 （2）如图2b）所示，防洪和兴利库容部分重叠，除重叠库 容外，还有部分专门的防洪库容和兴利库容，分界线为abcdef。

（3）如图2c）所示，防洪和兴利库容完全重叠，分界线为 abcdef。 （4）如图2d）所示，防洪库容仅是兴利库容的一部分，没 有专门的防洪库容，但有专门的兴利库容，分界线为abcdef。 （5）如图2e）所示，兴利库容仅是防洪库容的一部分，没 有专门的兴利库容，但有专门的防洪库容，分界线为abcdef。 （6）如图2f）所示，兴利库容仅是防洪库容的一部分，在 兴利最低水位以下有专门的防洪库容，分界线为abcdef。 10.2.4多级调度图的绘制以灌溉和发电两任务并重的两级调度 图为例说明。图3为年调节水库灌溉（代表低保证率的任务）和 发电（代表高保证率的任务）两任务并重的两级调度的示意图： 其中图3a）为供需水量平衡图，图3b）为调度图。图3b）由 防破坏线、分界调度线（划分保证供水区和低保证供水区的界 线）、防弃水线、限制供水线将调节库容划分为5个区： （1）I区为保证供水区，发电和灌溉均按正常用水量供水。 （2）Ⅱ区为低供水区，发电（高保证率的任务）按正常用水 量供水，灌溉（低保证率的任务）按正常用水量的一定折扣（如 七折、八折等）供水。 （3）Ⅲ区为限制供水区，发电和灌溉均按正常用水量的一定 折扣供水。 （4）IV区为加大供水区，灌溉一般按正常用水量供水，发电 供水量超过其正常用水量（保证出力）。 （5）V区为预想出力区，灌溉一般按正常用水量供水，发电 按水电站预想出力工作。 10.2.5当水库承担的任务较多时，为了保证这些任务的用水要 求，需要考虑在调度图中依据其对水位或水量的要求绘制出有关 的调度线或调度区。在绘制时，注意这些调度线与主要任务调度 线的协调，并用长系列径流调节计算进行复核。 10.2.6主要检验的内容有：①各项任务是否达到设计保证率的

要求；②设计保证率以外时段各项供水的破坏深度；③防洪和

图3两级调节调度示意图

库容结合时，控制水位是否满足历年运行要求；④对其他综合 用要求的满足程度，

10.3.1采用代表年进行初期蓄水计算，基本能反映遭遇不同来 水条件下的初期蓄水情况。一般可以选25%、50%、75%代表 年，用于估算初期蓄水时间、初期效益以及对下游用水部门的影 响。75%代表年反映初期蓄水期间可能遭遇的不利水文条件，作 为估算较长初期蓄水时间的依据；50%代表年反映遭遇平均来水 情况，作为估算平均初期蓄水时间的依据。 10.3.2对于初期蓄水时间小于12个月的水库提供了两种选择 是考虑到有些水库初期蓄水时间较短，按蓄水对应时段选择的入 军径流代表性更好。例如某水库初期蓄水时间为10月至次年5 月，对于径流系列1950.6一2010.7，则蓄水时间对应时段的系 列为1950.10—1951.5，1951.10—1952.5，，2009.10—2010.5， 然后按照水量排频选择相应频率的代表径流。

10.3.3为了设计水库顺利下闻蓄水和满足下游用水要求，可以 调整上、下游已建水库运行方式，常见的调整方式为：上游水库 加大下泄流量、下游水库拾高运行水位避免局部河段脱水等。 10.3.4水库蒸发水量根据水库增加的水面面积和陆地、水面蒸 发量差别进行计算；渗漏水量在设计阶段无法引用实测资料确 定，可以根据库区水文地质和坝址工程地质条件，挡水建筑物形 式和建设情况，参照已建类似水库的观测数据拟定。 10.3.5水库初期蓄水时，一方面要求设计水库尽快充蓄、早日 发挥效益，另一方面又要求保证下游用水部门的需求，减少初期 蓄水对下游的影响。初期蓄水方案需要在协调两者关系的基础上 拟定。 10.3.6在初期蓄水期间，水库工程一般还不具备正常运用条 件，需要根据施工进度安排和工程形象进度、度汛标准确定不同 蓄水阶段的最高充许蓄水水位。然后拟定不同的水库下闸蓄水时 机方案进行径流和相应洪标准的洪水调节计算，经综合比较后确 定下闸蓄水时机。 10.3.7水库初期蓄水期的工程防洪度汛方案一般是通过初期蓄 水期的洪水调节计算成果确定。洪水调节计算的起调水位要考虑 蓄水期遭遇丰水年水库水位上升较快的影响，一般丰水年频率可 以选择25%；为安全起见，也可以分别考虑5%或10%。度汛 设计洪水标准一般按坝项体、各单项工程、库区淹没等不同防护对 象分别确定。洪水调节计算成果包括坝前最高洪水位、最大出库 流量和坝下最高洪水位，以此评价坝体高程、泄洪设施、导流洞 进口闸门、库区移民搬迁进度等是否满足工程防洪度汛要求。

件，需要根据施工进度安排和工程形象进度、度汛标准确定 蓄水阶段的最高充许蓄水水位。然后拟定不同的水库下闸蓄 机方案进行径流和相应洪标准的洪水调节计算，经综合比较 定下闸蓄水时机。

10.4.1水库泥沙冲淤一般采用一维或二维泥沙冲淤计算数学模 型和典型泥沙系列进行计算，资料缺乏或水库泥沙淤积影响不大 时可以采取经验公式、或类比法等进行分析计算。

10.4.6水库泥沙淤积一段时间后，库区河道地形、库容发生变

10.4.6水库泥沙淤积一段时间后，库区河道地形、库容发生

化，会对径流调节、洪水调节、水库回水等计算成果产生影响， 设计时要予以重视。泥沙问题严重的水库，径流调节可以采用不 司淤积年限的库容曲线进行计算；洪水调节涉及工程安全，冲淤 平衡年限超过50年的，一般采用淤积50年的库容曲线，不足 50年的，采用冲淤平衡后的库容曲线；水库回水计算和径流调 节计算可以采用10～30年的淤积成果。

11河道整治工程水利计算

11.1.1本条列举了河道整治的三种类型：洪水河床整治主要 考虑防洪的要求，以利于河道行洪，对应的整治对象是堤防 两岸山地和河漫滩，一般主要确定的是堤距和洪水主流线。中 水河床整治主要考虑河势控制的需要，以利于维持河势的稳 定，通过计算确定中水治导线。枯水河床整治主要是满足航 运、取水、引水、生态环境等方面的要求。这三种河道整治类 型既相对独立，又相互联系，不可截然分开。如在进行中水河 床整治时，需要兼顾洪水河床和枯水河床整治的要求；进行枯 水河床整治时，也需要兼顾中水河床整治的要求，不得影响河 势稳定和防洪安全。 11.1.2根据河型、平面形态和河段特点，整治河段可以分为顺 直型、弯曲型、分汉型、游荡型和潮汐河口等典型河段，各典型 河段的整治原则见GB50707《河道整治设计规范》。治导线是河 道（口）整治规划拟定的满足设计流量和控制河势要求的平面轮 郭线，考虑到上游河段整治可能对下游河床演变产生影响以及洪 水、中水、枯水河床整治之间的相互影响，在拟定治导线和河段 整治参数时需要与上下游、左右岸相协调。 11.1.3河床演变规律是河道整治的基础。根据国内外的河道整 治经验，河道整治只有深入分析和认识河道的演变规律，才能因 势利导，制定切合实际的整治方案，达到整治目的。在SL383 《河道演变勘测调查规范》及GB50707中对河床演变分析的方 法有具体规定。

11.1.1本条列举了河道整治的三种类型：洪水河床整治主要 考虑防洪的要求，以利于河道行洪，对应的整治对象是堤防 两岸山地和河漫滩，一般主要确定的是堤距和洪水主流线。中 水河床整治主要考虑河势控制的需要，以利于维持河势的稳 定，通过计算确定中水治导线。枯水河床整治主要是满足航 运、取水、引水、生态环境等方面的要求。这三种河道整治类 型既相对独立，又相互联系，不可截然分开。如在进行中水河 床整治时，需要兼顾洪水河床和枯水河床整治的要求；进行枯 水河床整治时，也需要兼顾中水河床整治的要求，不得影响河 势稳定和防洪安全

11.1.3河床演变规律是河道整治的基础。根据国内外的河道整 冶经验，河道整治只有深入分析和认识河道的演变规律，才能因 势利导，制定切合实际的整治方案，达到整治目的。在SL383 河道演变勘测调查规范》及GB50707中对河床演变分析的方 法有具体规定。

11.1.4实测资料分析、数学模型计算和河工模型试验是进

床演变分析和河道整治方案研究的常用方法，三种方法各有其物 点和长处。河道演变分析和河道整治设计目前还处于半经验、兰

理论的阶段，对于一些重要的、复杂的河道整治，需要采用多和 方法研究，相互印证，取长补短

11. 2整治流量及水位

11.2.1洪水整治流量与水位与提防设计相关，相关的计算方法 可以参照4.1节的相关规定。 11.2.2中水整治流量为河段的造床流量。在GB50707一2011 中对造床流量的计算方法有具体规定。 11.2.4在GB50707一2011中对排涝和灌溉任务河道整治工程 的流量和水位计算有具体规定。 11.2.5设计枯水位是护岸等河道整治工程护坡和护脚的分界 点。设计枯水位以下的护脚工程是防护工程的根基，在工程规划 设计时需要考虑护岸工程实施后，近岸河床冲淤的变化且留有较 大的余度，以保证工程安全。当缺乏水位资料时，也可以根据枯 水期平均流量，查工程河段枯水期水位流量关系曲线确定设计枯 水位。

11.2.5设计枯水位是护岸等河道整治工程护坡和护

11.3.2河相关系是指在相对平衡状态下河流河槽的纵横断面形 态与流域来水、来沙及周界条件等因素之间的某种定量关系，通 常以中水的河相系数VB/H表示（B、H分别为中水河槽的河 宽和平均水深，单位为m）。目前确定河相系数的常用做法是： 分析本河段河势基本稳定、河床冲淤基本平衡时期的河相系数 或参照类比其他相似河段的河相系数综合分析选定。 11.3.3枯水经历了河流洪、中、枯水的所有水沙过程，河床冲 淤变化频繁而文复杂，相对于洪水和中水而言，枯水整治的难度 更大。为达到整治工程的目的，一般通过长系列水沙过程的河流 数学模型计算或河工模型试验确定整治参数。

分析本河段河势基本稳定、河床冲淤基本平衡时期的河相系数，

水、枯水整治治导线，然后采用河流数学模型计算及河工模型试 验对方案的整治效果和影响进行比选，通过综合比较确定合适的 整治方案。综合整治方案要考虑洪水、中水和枯水河道整治之间 的协调以及上下游河段之间的平顺衔接，并留有余地

12.1.3调水工程供水对象的类型一般有城镇生活、工业、 业、生态环境等用水户，调水工程需要根据受水区各用水户类 分别制定设计供水保证率，设计供水保证率按第6章和第7章 规定执行。

12.1.4调水工程实施后，将改变调出区、调入区的水文情势 可能对已建、在建、规划待建工程以及河道内外用水产生影响 对此，需要协同有关专业进行分析研究。

2调入区和调出区水资源住

12. 2. 1 调入区需调水量计算，需要充分挖掘调入区当地水资源

的开发利用潜力，除充分利用常规水源外，也需要尽量利用再生 水、海水淡化等非常规水源；利用过境水量时要统筹考虑下游的 用水需求。 在进行调入区水资源供需分析时，要对调人区进行分区。供 水分区（计算单元）一般是按供水系统划分，同时还要考虑水资 源分区、河流水系、行政区划、骨干工程供水范围的完整性等因 素。分区大小要适宜，要有利于分析各分区的水资源供需状况。 在SL429《水资源供需预测分析技术规范》中对需水量预测和 水资源供需分析有具体规定。

12.2.3调水工程受水区可以是调入区的部分范围或全部范围

可以分为直接受水区和间接受水区。直接受水区为调水工程直接 供水的范围；间接受水区为水资源配置方案中与直接受水区发生 水源置换关系的供水范围，调水工程不向其直接供水。受水区范 围需要根据各分区缺水量、用水户的重要性、调入区本区内水资 源进一步开发的可能性、外调水配套工程难度等因素，制定多种 水资源配置方案，进行技术经济比较后确定

12.3.1设计调水量是调水工程的重要特征指标。设计调水量为 相应于设计供水保证率要求的年调水量，一般是通过多种水资源 配置方案的调节计算，对调水工程及其配套工程进行综合技术经 济比较确定。

相应于设计供水保证率要求的年调水量，一般是通过多种水资源 配置方案的调节计算，对调水工程及其配套工程进行综合技术经 济比较确定。 12.3.2不同的水资源配置规则，受水区内有、无调蓄水库以及 调蓄库容大小等，都会产生不同的水资源配置方案，需要针对调 水工程的特性，分析调水工程涉及区域的水资源状况，结合供水 自标制定水资源配置规则。在此规则下，进行外调水与受水区水 资源长系列联合调节计算，得到水资源配置方案。

调蓄库容大小等，都会产生不同的水资源配置方案，需要针对调 水工程的特性，分析调水工程涉及区域的水资源状况，结合供水 自标制定水资源配置规则。在此规则下，进行外调水与受水区水 资源长系列联合调节计算，得到水资源配置方案，

12.3.3与单独进行调入区水资源供需分析计算不同的是，

外调水与受水区水资源联合调节计算时，需要将外调水水源工租 纳入受水区，将初拟的调水工程输水线路与受水区用水户联接起

来，建立涵盖外调水水源工程、受水区内水源工程、用水户的供 用水网络图，模拟调水后的供用水关系进行计算。 供用水网络图由不同的符号表示供水工程、用水户、分水与 汇人等节点，由带箭头的线段表示河流、供水渠道、退水等，体 现用水与供水节点之间供、用、耗、排的水力联系，反映各分区 上下游之间、十流与支流之间、各水源工程与用水户之间、用水 与退水之间的关系，箭头方向为水流方向。各分区用水户一一般可 归并为城乡生活、工业、农业灌溉及生态环境等用水户。水资源 联合调节计算中需要考虑各用水户退水对径流的影响。 12.3.4调水过程线是调出区与受水区水资源联合调节计算后得 到的成果，不是简单的可调水与需调水的过程匹配。外调水与受 水区水资源长系列联合调节计算成果需要满足各用水户供水设计 保证兹要求

12.3.4调水过程线是调出区与受水区水资源联合调节计算后 到的成果，不是简单的可调水与需调水的过程匹配。外调水与 水区水资源长系列联合调节计算成果需要满足各用水户供水设 保证率要求。

12.3.6调水工程各级输水系统的设计流量计算时需要考虑下

1调水工程与受水区内水源工程联合向用水户供水时，各 级输水工程设计流量为联合调节计算后满足各用水户设计供水保 证率要求相应的流量，并计入各级输水系统的输水损失量。 2直接向水厂供水的输水渠（管）道设计流量，可以在上 述计算值基础上考虑水广以下用水户日变化系数的影响作为设计 流量。 3由于用水户需水增长与水资源配置方案的差异导致分水 口门水量有可能增加时，需要研究水量增加与输水工程设计流量 增加之间的关系，经过技术经济比较确定受影响的总干渠（管） 分段设计流量。 4各级输水系统设计流量的计算中，需要考虑受水区内水 车调蓄作用。受水区中有位置低于输水总干渠（管）的水库、湖 泊时，需要分析其作为外调水反调节水库的合理性和可能性；受 水区中有位置高于输水总干渠（管）的水库、湖泊时，需要分析 其作为补偿水库的合理性和可能性

5设计流量计算中还需要验算输水总干渠（管）进行全线 检修时受水区供水量的保证程度。当总干渠（管）检修期间受水 区供水量低于受水区用水量时，需要适当加大总十渠（管）设计 流量，使外调水在检修前向受水区内的调蓄水库提前加大充水， 从而满足总干渠（管）检修期间受水区基本用水量的要求。 12.3.7分水口门设计流量首先要满足该分水口门以下各用水户 共水保证率的要求。分水口门直接向水厂供水时，分水口门设计 流量要考虑日变化系数影响；有调蓄水库时，还要考虑水库充水

共水保证率的要求。分水口门直接向水厂供水时，分水口门让 流量要考虑日变化系数影响；有调蓄水库时，还要考虑水库不 时对分水口门设计流量的要求。

12.3.8调水工程水利计算中，输水工程控制点设计水位是指与

资源配置用户相关的供水水位，包括与调蓄水库运用水位相关 输水工程控制点水位，以及部分输水工程未端控制点设计水 。控制点设计水位需要结合输水工程布置和设计，进行技术经 比较后确定

13.0.1近几十年来，我国逐步形成了多个大型水库群，对流域 径流过程及时空分布改变较大。一方面，水库规划设计工作中工 程规模和运行方式的确定越来越需要考虑水库之间的关系；另一 方面，大规模的水量时空调配对各方面产生的影响需要通过水库 群联合水利计算才能反映。由于我国国民经济的持续发展，对水 资源和电力需求越来越大，开展水库群优化调度可提高整体防洪 效益，增加流域的供水量和发电量，而水库群的优化调度就需要 通过水库群的水利计算来实现。 13.0.2以防洪、供水为主的水库群水利计算，主要考虑有水力 联系密切的相关水库；对于以发电为主的水库群水利计算，除考 虑水力联系，还要考虑电力联系。实际的计算范围一般根据具体 情况和要求合理拟定。 13.0.3水库群按照各水库的位置关系分为串联型、并联型、混 联型三类，按照工程开发任务分为水力发电水库群、防洪水库 群、灌溉水库群、供水水库群和综合利用水库群等五类。进行水 库群水利计算时，需要满足水库群中各水库规划设计中已经确定 的任务的要求。

13.0.3水库群按照各水库的位置关系分为串联型、并联型、 联型三类，按照工程开发任务分为水力发电水库群、防洪水厂 群、灌溉水库群、供水水库群和综合利用水库群等五类。进行大 库群水利计算时，需要满足水库群中各水库规划设计中已经确 的任务的要求。

13.0.8水库群补偿调节计算目前通常的做法是

（1）根据计算目标，将各水库划分为补偿水库和被补偿水库 两大类。一般把调节性能较低、规模较小，或综合利用要求复杂 的水库划分为被补偿水库；把调节库容大、调节性能好、综合利 用约束条件较少的控制性水库划分为补偿水库。往往仅针对补偿 水库进行联合运行计算，以达到降维目的。 （2）水库群水利计算的常规方法是不改变各水库原定的各自 调度方式，自上而下逐级进行计算，考虑上游对下游水库的调蓄 或者拦洪作用。

（3）水库群优化计算方法很多，大致分为纯数值优化和具有 定物理意义寻优两种。纯数值优化的代表性算法有动态规划 法、遗传算法等，其特点是只能获取最优结果，但无法有效指导 水库运行调度。具有一定物理意义寻优算法的代表性算法主要是 与蓄供水控制线相结合的判别式算法，其特点是寻优后，可以优 化出水库调度控制线，能够指导水库实际调度，参见《水工设计 手册》第二卷第5章。 13.0.9梯级水库群补偿调节计算可以自上而下依次进行，下一 梯级水库入库流量等于上游梯级各水库调节后的下泄量和区间来 水量之和；对于相距较远的间断梯级，上一梯级水库下泄量和区 间来水量可以考虑分别进行水流演进后再相加。

14水库及河道水力学计算

[4. 1 一般规定

14.1.1计算河段的划分和断面布设，是水力学计算中一项十分 重要的基础工作。本条对水库及河道水力学计算河段的划分和断 面布设提出了一些共性的原则要求，主要目的是为了保障计算精 度和提高计算效率，使计算成果尽可能符合实际。 14.1.2水库及河道水力学计算中糙率的选取直接影响计算成果 的精度。糙率反映河流阻力的一个综合性系数，多年实践经验证 明，较可靠的方法是根据实测的河道水面线率定。当实测资料不 足时，一般采用沿程历史洪水（特别是近代的）的调查资料，并 注重各调查洪水成果（水位和流量）的合理性分析，拟定调查洪 水水面线，以此作为率定河段糙率的依据。当实测和调查水面线 资料都缺乏时，一般根据河道地形、地貌、河床组成等实际情况 或对照类似河道的资料分析选用。 当河道较长，各河段的实际情况差异较大时，需分段确定河 道的糙率。对于同一个断面，不同水位条件下的河床组成差异较 大，有条件时需研究不同水位（流量）条件下的糙率。对于复式 断面，一般要分别确定主槽和滩地的糙率

14.2.1水库回水曲线是库区淹没实物指标调查的依据，不同淹 没对象的设计洪水标准可见SL290《水利水电工程建设征地移 民安置规划设计规范》中的规定。 14.2.2移民安置规范SL290规定水库移民安置迁安的洪水标 准为20年一遇。故当水库承担下游的防洪任务小于等于20年一 遇时，一般按下游的防洪要求进行水库调洪计算，据以推求用于 回水计算的坝前水位。当水库承担下游的防洪任务高于20年一

遇洪标准时，需研究水库因承担下游较高防洪标准的防洪任务而 曾加的临时没对库区移民的影响，分析增加临时没的概率 范围和实物指标，经比较论证后选择用于回水计算的坝前水位

14.2.5流量的沿程变化，通常可以按下列方法进行计算

（1）坝址流量减去库区有流量资料的所有支流流量和库尾断 面流量后的差值（以下简称流量差值），按下列三种情况进行各 断面之间下游断面流量增加值的计算： 若库区水面宽度沿程变化不大，则两断面间距与库区长度的 比值乘以流量差值为两断面间下游断面的流量增加值。 若河宽沿程变化较大，则两断面间水面面积与全库区水面面 积的比值乘以流量差值为两断面间下游断面的流量增加值。本方 法中的水面面积不包括支流水面面积。 若沿程水库槽蓄量变化较大，则两断面间的楔形库容与全库 区楔形库容的比值乘以流量差值为两断面间下游断面的流量增 加值。 （2）两相邻计算断面间有支流汇人，下游断面的流量值等于 上游断面流量、支流流量与断面间流量增加值三者之和；两相 计算断面间无支流汇人，则下游断面的流量值等于上游断面流量 与断面间流量增加值两者之和。 14.2.6多沙河流特别是淤积影响严重的水库，不同淤积水平年 的淤积量和沿程回水水位均有较大的变化，库区淹没处理也可能 采用分期处理方案，因此需要做几个不同水平年的淤积回水计 算。泥沙淤积严重的水库，回水计算采用的糙率一般通过对类似 河道上已建工程的实测或调查资料分析确定。 14.2.8一般可以用实测和调查洪水水面线与推算的建库前天然 光相柜M

勺淤积量和沿程回水水位均有较大的变化，库区没处理也可能 采用分期处理方案，因此需要做几个不同水平年的淤积回水计 算。泥沙淤积严重的水库，回水计算采用的糙率一般通过对类似 可道上已建工程的实测或调查资料分析确定

水面线进行对比，分析所用资料及计算方法的合理性，并根据回 水计算成果，点绘回水水面线，分析检查各种坝前水位及库区流 量组合条件下的回水曲线变化趋势的合理性，以下是归纳的一般 规律可供检查时参考： (1）建库后，库区回水位应高于天然情况下同一流量的水

位，而水面比降则相对平缓。 （2）同一坝前水位，较小流量的水面线应低于较大流量的水 面线。同一坝前水位，流量愈大，坡降愈陡，回水末端距坝愈 近；流量愈小，坡降愈缓，回水末端距坝愈远。 （3）同一流量，坝前水位较高的水面线应高于坝前水位较低 的水面线，且坡降较缓、回水末端距坝较远。 （4）同一流量、两个不同坝前水位时，距坝愈远，两种水面 线的水位差愈小。 （5）同一坝前水位和流量时，回水水面线愈近坝址愈平缓， 愈远离坝址愈急陡。 14.2.9由于水库回水和天然水面线是无限渐近的关系，加上水 文资料、河道断面、糙率、计算方法等都影响回水计算的精度， 所以本条规定了回水末端的截止范围。对于淹没处理中如何确定 回水末端位置，按有关的规定执行。一般来说，回水末端需位于 计算范围内，否则需增加向上游的计算范围和断面

14.3水电站日调节下游非恒定流

14.3.1水电站日调节下游非恒定流计算，是确定堤岸、取水口 高程，论证发电、航运、供水、灌溉等安全运行的根据，需要考 虑到各种较恶劣的组合情况拟定计算条件。 （1）为分析对下游航运的影响，一般选择设计水平遭遇枯水 年份，水电站担任最大工作容量月份的典型日负荷和月平均出力 最小月份的典型日负荷作为依据，以分别求得下游航道受非恒定 流影响范围及变幅的最大值和下游航深的最小值。 （2）为分析对下游引水渠首的影响，一般选取引水量最大月 份及水电站月平均出力最小月份的典型日负荷为依据。 为了分析可能遭遇的极限情况，一般以正常蓄水位和死水位 作为日调节计算所采用的水位；当水库调节能力为年调节或多年 调节时，可以不考虑日调节中库水位的变化，对于仅有日调节能 力的水电站，需要考虑日调节库水位变化对下泄量的影响。典型

日逐时流量过程的计算，可以依据典型日负荷给定的电站日出力 过程和库水位，按水电站出力计算公式推求；当需考虑库水位变 化、下游水位顶托或降落影响时，需要进行试算求解。 14.3.3计算条件直接影响非恒定流计算结果的精度，需要慎重 分析选取。 （1）断面间距的选取，一般情况下，近坝段可以按0.1～ 2km选取，远坝段可以按1～3km选取，视具体情况与要求 而定。 （2）一般情况下，水位低时糙率随着水位变动有较大的变 化，为力求计算结果的合理、准确，需要分析河段糙率随河段水 位（流量）变化而变化的关系。 14.3.4对计算成果，需要进行合理性检查，并且分析是否满足 影响范围内堤防安全、航运、引水渠首等的要求。若不能满足要 求，可以研究采取降低水电站日调峰幅度或其他工程措施。当影 响河段水力因素复杂，电站日负荷变化剧烈且有关部门对河段内 局部流态或瞬时极限流态要求较高时，需要进行模型试验并与计 算成果相互校验。

坝型占1/4。 关于溃口的形状大都根据经验确定。对于土石坝的溃口宽 度，有铁道科学研究院推荐的经验公式、黄河水利委员会经验公 式、中国水利水电科学研究院经验公式等供参考选用，详见SL 451一2009《堰塞湖应急处置技术导则》附录A。 14.4.3若溃决原因由洪水引起，一般根据洪水与溃坝量级的比 较，分析溃坝后是否要计入上游来水；若溃坝原因不是由洪水引 起，溃坝流量可以不计入上游来水。 14.4.4溃口水流条件模拟是溃坝洪水计算的重要内容。计算中 口门水流流态有临界流和没流两种情况，各个时段需要根据上 游、下游水位与流量进行流态判别，然后分别进行计算。 水库溃坝洪水计算一般采用数学模型法，若资料缺乏时可以 采用简单公式法。坝址溃口最大流量计算的经验公式较多；溃口 流量过程线的计算有概化流量过程线法和模型法，目前大多采用 模型方法，概化流量过程线法根据溃口最大流量、溃坝前下泄流 量和可泄库容将流量过程线概化为四次抛物线。上述具体的计算 方法可以参考武汉大学主编的《水力计算手册（第二版）》（中国 水利水由出版社2006年出版）

14.4.4溃口水流条件模拟是溃坝洪水计算的重要内容。计算

游、下游水位与流量进行流态判别，然后分别进行计算。 水库溃坝洪水计算一般采用数学模型法，若资料缺乏时可以 采用简单公式法。坝址溃口最大流量计算的经验公式较多；溃口 流量过程线的计算有概化流量过程线法和模型法，目前大多采用 模型方法，概化流量过程线法根据溃口最大流量、溃坝前下泄流 量和可泄库容将流量过程线概化为四次抛物线。上述具体的计算 方法可以参考武汉大学主编的《水力计算手册（第二版）》（中国 水利水电出版社2006年出版）。 目前解决水库溃坝洪水问题有数学模型、溃坝模型试验以及 两者相结合等三种途径。数学模型法具有简捷、经济的优点，并 能近似地解决水库坝体溃决后的有关问题，因此是目前常用的方 法。水工模型试验一般能得到较可靠的成果，而正态模型试验成 果又较变态模型试验更接近实际情况，但所需要的场地和费用较 多。溃坝模型试验的方法、条件等可参考SL164《溃坝洪水模 拟技术规程》及DL/T5360《水电水利工程溃坝洪水模拟技术 规程》中的相关规定。

.5.1河道洪水演进计算主要解决洪水向下游传播过程中的变 问题，即由入流断面的流量过程，考虑沿程河道形态变化以及

涉水工程、分洪工程、涵闸等对水流的影响，求解河道内沿程流 量（或水位）过程；当洪水演进存在明显的二维特征时某办公室局域网工程施工组织设计方案，需要求 解平面上水位、流速的分布情况。河道洪水演进计算成果可以作 为防洪工程规划设计的基本条件之一，也是防洪工程体系调度方 案研究中的重要依据。洪水演进计算也是洪水风险分析计算的主 要手段之一。

14.5.2河道洪水演进计算本质上属于明渠非恒定流计

倍增加，所以网格剖分需要根据计算目的和精度的要求，考

14.5.6河道洪水演进模型的适用性及其计算精度的提高，有赖 于实测资料的校验。一般采用汛期的实测水位过程线和整编流量 过程线进行校验，资料缺乏时也可以采用控制站的水位流量关系 进行检验。校验的主要参数包括洪水过程的一致性、洪峰水位 （流量）的误差、洪峰出现时间的误差、洪水过程中时段洪量的 误差等。当误差出现系统性偏差时（沿程均偏大或偏小），需要 检查模型概化是否合适，必要时需对概化方法进行改进，

4.6.1您潮河 订算的内容一股有： （1）模拟潮汐、潮流和径流在河段内的运动和分布，研究潮 波运动特性。 （2）复演计算河段内的潮位、流量、流速、潮量、汉道分流 比等水力要素过程，反映水力要素的规律。 （3）计算河道整治、码头等水利工程对河段水力要素的 影响。 （4）预报和插补水力资料，为规划和设计提供水力学参数。 14.6.2感潮河段非恒定流计算数学模型、计算方法及需要的专 用资料说明如下： （1）各种数学模型的适用对象为：①一维模型一般用以求解 河段内水力要素的纵向分布和治理工程或其他水工建筑实施后河 道内水力要素的沿程变化，计算结果可以提供各断面的潮位和流 量过程；②二维模型用以解决一维不能或难以反映的水力学问 题，可以求解水力要素的平面分布，分析治理工程或其他水工建 筑物实施后河道内水力要素在平面上的分布变化，提供各网格点 （或单元）的水力要素过程；③一维、二维联解模型用以同时求 解河口及其上游河段或河网的水力要素，一般在河口地区按二维 计算，在上游河段或河网按一维计算，一二维模型连接处需要进 行水量和动量交换。 （2）感潮河段非恒定流计算方法，可以根据不同的计算条件

进行选择：①一维模型常用的计算方法有显式差分法、隐式差分 法和特征线法等；②二维模型常用的计算方法有显式差分法、隐 式差分法、交替方向隐格式法（ADI法）和特征线法等；③在 有涌潮发生的感潮河段一般优先采用特征线法；一维感潮河网计 算中一般采用四点隐式差分格式；④当计算河段存在侧向旁流 时，需要在连续方程中考虑旁流量的影响；对于分汉河段和河网 计算，需要在汇流点和汉点补充潮位、流量相容方程，一般可以 按水位相等、水流连续考虑；③对某些特殊情况的计算，也可以 采用其他水力学计算方法。 （3）感潮河段非恒定流计算要求的资料较多，除本标准第3 章中的相关规定外，另外需要的专用资料如下：①地形资料：二 维数学模型需要具有与研究时段同期的河道地形图，其范围应包 括数学模型的计算区域，两岸范围需要包括最高潮位之下区域 计算边界基本不受规划设计工程实施的影响。地形图的比例尺可 以根据要求的计算精度和河流的大小、数学模型的网格尺度选 定，一般可以采用1：1000～1：25000，计算范围越小，比例尺 度越大。②水文资料：需要有能反映感潮河段水文特征的若干 站、各测流断面的同步潮位、断面流速、流向、流量过程及汉道 分流比，并需满足相关规范的要求。③气象资料：计算区域范围 同步的风、降雨、蒸发过程。 14.6.3感潮河段非恒定流计算的时间、空间步长一般根据计算 方法、计算精度要求等确定。 1空间步长：一维计算中相邻河段长度之比一般应小于5： 二维计算中充许采用不等边的矩形网格，也可以采用不等距网 格，网格长宽比一般小于5；同方向相邻大、小网格边长之比 般小于1.5；任意三角形、四边形网格应避免网格角度过小、网 格畸形等情况。 2时间步长：以能正确反映潮波的传播变化为宜。显式差 分法在满足柯朗条件下，时间步长宜尽量加大以提高计算效率。 4边界条件不能全部采用流量或流速过程

14.6.4感潮河网内河道复杂，在进行非恒定流计算时常需加 概化DB11／T 880-2020 电动汽车充电站运营管理规范.pdf，但需要注意不能忽略主要的部分。河网槽蓄曲线是计算 应用的重要数据，概化时需要使其与实际的槽蓄曲线基本一至 这也是模型验证的重点。

14.6.5通常情况下，验证不少于两组水文组合，并包含与计

（1）潮位：相位误差小于潮汐周期的1/12或1h，峰谷值误 差不大于10～20cm，单站检验合格率不低于85%。 （2）流速：相位误差小于潮汐周期的1/8或1.5h，峰谷值 误差绝对值一般不大于涨落潮最大流速绝对值之和的10%～ 20%，单站检验合格率不低于80%。