浅析小型水库加固工程中水文水利计算的注意事项

李新红

【摘要】水文水利计算对小型水库除险加固工程非常重要，与设计方案等息息相关，其计算成果的正确性直接关系到水库工程的安全性，对其可产生的经济和社会效益均会造成重大影响。具体的计算主要包括设计暴雨、产流计算、汇流计算、调洪演算及坝顶复核计算等，水文水利计算结果为设计提供很大的帮助。在整个工程中需注意很多问题，主要包括调查搜集资料信息、对水库现场进行勘察、洪水问题、计算结果合理性分析、特征水位的确立、协调和用水部门的关系，只有这样才能更好的完成工作，促进病险水库除险加固工程的顺利实施。结合笔者实践工作经验，本文简述了小型水库加固工程中水文水利计算的内容，对小型水库加固工程中水文水利计算需要注意的事项进行了探讨和分析。

【关键词】小型水库；加固工程；水文水利计算；注意事项

我国小型水库具有数量众多的特点，据相关资料统计约有82000余座，小型水库在农业灌溉、预防洪水和保障人民生命财产安全及促进国民经济发展等方面具有重要作用，但我国小型水库大部分是上世纪五六十年代期间修建，由于技术局限、施工工艺落后、设计不合理等原因，导致数量众多的病险水库，难以发挥其效益，并且严重威胁人民的生命财产安全。随着我国经济的快速发展，水利工程建设被社会广泛关注，对工程质量提出了更高的要求，尤其是小型水库工程。为此，以下对小型水库加固工程中水文水利计算的内容及注意事项进行探讨分析。

一、小型水库加固工程中水文水利计算的内容

小型水库由于缺乏实测流量资料，一般根据暴雨资料计算出水库坝址断面不同频率的入库洪水流量及总量，并根据相关地形资料确定库容曲线，计算水位～流量关系及不同频率对应的水位情况，从而得出准确无误的水库特征信息，便于合理确定设计加固方案。

1、设计暴雨。由于各地的气候环境各不相同，水文信息、特征值等存在差异，缺乏实测资料的地区一般以各地区《暴雨径流查算图表使用手册》、《水文图集》为准，从中查测出各特定时段的暴雨量及变差系数。

2、产流数值计算和汇流数值计算。产流计算的方法是根据本地区的流域蓄水量、产流地区和土壤含水量的成分，结合暴雨强度公式，得出下渗率和净雨过程内容。

3、调洪演算。调洪演算包括三方面要素，第一是入库洪水过程线；第二是水位～库容曲线，小型水库一般由坝址洪水过程线代替；第三是水位～流量关系曲线，根据水库泄流建筑物形式，可按堰流公式推算；根据入库洪水过程线和水位～库容～流量曲线，计算水库遭遇洪水相应的洪水位及泄流过程线。

二、小型水库加固工程中水文水利计算需要注意的事项

1、对水库现场进行勘察。以前许多水库除险加固设计工作，设计师总是忽略实际勘察环节，凭借自己的猜测“闭门造车”，导致设计方案与实际需求不符的现象频繁出现，给除险加固工程带来严重困扰，所以进行现场勘察是非常必要的。（1）在现场勘查时要注意以下几方面：来水情况，水库中的梯度调水、引水情况，泄控安排是否合理，引水设施涵洞的闸门控制，渠道的长、宽、高及所用材料等。（2）水库除险加固工程的文字、图片信息，重点分析大坝的加固问题，水位上涨的时期、下泄流量等。（3）溢洪道（泄洪洞）的勘察，包括溢洪道（泄洪洞）的材质类型，闸门高度、孔数，底板高程等。

2、调查搜集资料信息。对于小型水库除险加固工程设计方案，首先要做好前期的调研准备工作，充分了解当地的实际情况，才能更加准确的获得第一手资料，确保工程设计的可行性、合理性，以便充分发挥水库的防洪、灌溉等作用。由此可见搜集资料的重要性。（1）需要掌握水库各方面资料，具体包括以下内容：登记信息、安全鉴定表格、原设计资料、“三定三查”、以往除险加固的档案信息。（2）通过水库的地形图（无实测地形图时，可根据1：10000或1：50000区域地形图），实际勘察测量资料，自然地理情况，计算水库的主河道河流特征资料、集水面积等内容。但是由于大部分小型水库处于偏远山区，原设计时设备技术落后，依旧沿用传统的地形图，在实用性方面存在缺陷，难免会出现设计偏差，倘若使用最新版本的地形图，加之配套的软件就可以更为准确的获得信息。（3）水库原本的水位、面积和库容大都会继续使用，变更的几率非常小，不过经过多年运行后，由于气候、水土流失、围垦等原因，造成水库库容的变化，以及工程结构的问题，会影响工程防洪标准及其抗洪能力。这些问题需进行野外实地勘测复核。

3、需要注意洪水的问题。在工程设计时，要格外注意水库的抗洪能力，水库泄流对下游人民的生命财产安全、社会经济的影响；水库蓄水量大小的变化，上下游水位高度差值，以便调整标准，做好洪水防范工作。

4、特征水位的确立。小型水库除险加固工程中死水位和正常蓄水位一般是不会进行改动的，但是面对特殊问题也要因地制宜，所以也不能忽视特征水位校核。第一，水库容量小无法达到蓄水要求，或者水库位置是在极其重要的地段，面对这种现象需要实行水位调整，需上级部门批准后，方可实施。第二，水库由于受到主观因素或认识问题，导致水位下降，需与相关部门进行协商，确定相应的特征水位，保障水库正常蓄水和防洪工作的順利开展。第三，当需要提高水位满足灌溉用水需求时，或者涵管与渠道对接需要调整水位时，在确定调整前要进行反复的研究论证，确定设计方案的可操作性。

5、成果合理性分析。在水文水利计算中对于得出的最终结果，要进行科学合理的分析，解决措施有三种方法，第一，核查水文水利计算基础资料的正确性，与周围已评审通过（或已完成除险加固）的水库设计基础资料进行比较，进合理性分析。第二，把计算结果与以往计算成果相比较，明确其差异性，核查计算过程的准确性，最终确保计算成果的准确性。第三，计算成果与实际数据的比对，值得注意的是对坝顶高程进行分析，测量其具体数值，调查是否出现过漫顶现象。由此可见水文水利计算成果需结合基础资料、应用方法及实际情况全面系统地评价，并综合分析考虑各种因素后，确定成果的合理性。

6、协调和水利部门等相关单位的关系。在水库除险加固工程设计中，不但要符合技术性要求，还要与当地的水利部门（水库管理单位）等相关部门做好沟通交流工作，相互配合，共同促进设计方案的实用性。另外可以在水利部门（水库管理单位）查找需要的水库资料，更加详实的补偿信息，实现水库加固工程设计的优化配置。

结束语

在小型水库除险加固工程中，水文水利计算工作是非常关键的组成部分，它的主要任务是对小型水库特征水位及防洪标准进行复核，复核原设计的大坝特征水位及设计洪水是否需要修正，水库大坝的实际功能是否满足国家现行有关规范的要求，要求的最大下泄量能否安全下泄。水文水利计算的特点是资料信息繁琐、工作量大，涉及到各方面知识，因此对计算过程中各项认真负责是十分必要的。

参考文献：

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