概议水利计算学科发展与计算内容

李晓萍，季明清

(1.肇源县水务局，黑龙江肇源166500;2.黑龙江省水利工程一处，黑龙江富裕161200)

水利计算在水利水电工程规划设计中占有非常重要的地位，水利计算成果是选择河流治理和开发方案、确定工程任务、规模、开发程序、调度运用方式等的一项基础性依据。本文概要说明水利计算的概念与计算的主要内容。

1 水利计算学科的产生与发展

长期以来，水利计算多归宿于应用水文学与工程水力学。作为一门专门的学科，是随着有关学科特别是径流调节理论的发展，于20世纪中叶在原苏联逐渐形成的。这方面最有代表性的专著是1952年出版的由C.H.克里茨基与M.φ.明凯里合著的《水利计算》。其后，随着应用数学、电子计算机技术以及其它有关学科的迅速发展，进一步完善了径流调节理论，提出了水库、河道不恒定流计算方面的许多新解法，于是1959年我国在长江流域规划办编写了《河流综合利用水文水利计算》及1962年华东水利学院(河海大学前身)编写了《水利计算及规划》等专门教材，在水利水电高等专科学校作为专业课讲授。之后，水利计算作为理论在水利水电工程设计中得到十分广泛的应用与不断发展。

2 “水利计算”的内涵与主要内容

2.1 内涵

我国知名专家把水利计算定义为:研究水资源的合理开发利用、水利工程对河川径流和水力条件的变化影响以及评价水利工程的经济和环境效果等所进行的有关分析计算。这一定义早已得到国内同仁的认可。

2.2 水利计算的任务和内容

水利计算是编制水资源开发、利用和管理运用方案的重要环节。它的任务是根据流域洪枯水特性、国民经济有关部门和环境保护的要求以及工程开发的可能条件，按照综合利用水资源使国民经济获得最大综合效益的原则，从政治、经济、技术和环境保护等方面进行综合分析，提出河流治理开发方案，阐明工程开发任务，选定工程规模，计算工程效益，拟定工程运用方案等。

在拟建工程的初步设计阶段中，水利计算的主要内容有:

1)根据设计任务书规定，在流域规划基础上，协同有关部门进一步研究防洪、治涝、灌溉、给水、发电、航运、漂木、养殖、卫生和环境保护等要求。

2)编制综合利用水利枢纽各部门的用水方案，选择径流及洪水调节方式，并提出协调各部门要求的可能方案。

3)进行各方案的径流调节、洪水调节、回水和洪流演进计算;分析研究工程建成后上下游水情的变化情况;协同有关单位选择主要的工程特征值及运行方式。

4)对选定方案进行详细的径流调节、洪水调节等，阐明工程效益和多年运行特性，并检查其对国民经济各部门要求的满足程度。

5)当拟建工程的上、下游或同一供水、供电系统中有已建和待建工程时，应研究各工程联合运行的可能性和必要性，并计算联合运行和相互补偿的效益，作为确定工程最终规模的依据。

6)必要时应进行下列专题:①水电站日调节时出现的不稳定流对下游航运及取、排水口的影响;②水库放空及溃坝洪水计算;③水库淤积及使用年限估算;④闸坝下游河道冲淤计算;⑤水库和河道冰凌情况;⑥水库初期蓄水计算及分期发挥效益的运用方案;⑦兴建水库的影响及后果预测。

拟建工程初步设计批准后，即进行施工详细设计，若基本资料和设计依据有较大改变，应对初步设计的水利计算成果进行必要的复核和修订。

[1]左东启，顾兆勋，王文修.水工设计手册(2)[R].北京:水利电力出版社，1987.

[2]崔宗部，徐乾清，吴以鳌，等.中国水利百科全书[M].北京:水利电力出版社，1990.