三峽水庫(kù)的動(dòng)防洪庫(kù)容及防洪調(diào)度研究.pdf

1、三峽水庫(kù)的防洪能力對(duì)于長(zhǎng)江中下游地區(qū)的防洪安全至關(guān)重要，而作為典型的河道型水庫(kù)，在洪水調(diào)蓄過(guò)程中，充分考慮庫(kù)區(qū)實(shí)際水面線以下的總庫(kù)容（即動(dòng)庫(kù)容）對(duì)洪水的調(diào)節(jié)作用，能夠更加科學(xué)地反映三峽水庫(kù)對(duì)洪水的實(shí)際調(diào)蓄情況。三峽工程的設(shè)計(jì)防洪庫(kù)容是在初步設(shè)計(jì)階段按照靜庫(kù)容調(diào)洪方法確定，之后眾多專家學(xué)者對(duì)其動(dòng)庫(kù)容調(diào)洪能力進(jìn)行了研究，但尚無(wú)一致認(rèn)同的結(jié)論。鑒于三峽工程的重要影響力，采用一維非恒定流水動(dòng)力學(xué)模型，基于三峽正常運(yùn)行期的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和高精度地形數(shù)據(jù)

2、，進(jìn)一步研究明確三峽水庫(kù)的實(shí)際防洪庫(kù)容與防洪能力，對(duì)特大洪水條件下三峽的防洪調(diào)度意義重大。
　　本文對(duì)基于圣維南方程的一維非恒定流水動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行研究，以偏危險(xiǎn)的1954年洪水作為典型洪水進(jìn)行放大，對(duì)三峽水庫(kù)進(jìn)行動(dòng)庫(kù)容調(diào)洪研究，分析其實(shí)際防洪能力，并且對(duì)特大洪水的防洪調(diào)度進(jìn)行探討，主要成果與結(jié)論如下:
　　(1)建立了三峽庫(kù)區(qū)一維非恒定流數(shù)學(xué)模型，對(duì)三峽水庫(kù)進(jìn)行動(dòng)庫(kù)容調(diào)洪計(jì)算。結(jié)合庫(kù)區(qū)高精度的DEM數(shù)據(jù)，計(jì)算了庫(kù)區(qū)沿程的支流

3、河灣的庫(kù)容曲線，對(duì)一維非恒定流模型進(jìn)行了改進(jìn)，修正了沿程支流河灣槽蓄作用對(duì)模型計(jì)算過(guò)程的影響，將水庫(kù)天然庫(kù)容完全納入調(diào)洪計(jì)算中，提高了模型對(duì)實(shí)際洪水過(guò)程模擬的科學(xué)性。采用實(shí)測(cè)資料對(duì)模型進(jìn)行了率定驗(yàn)證，結(jié)果表明模型精度較高，能夠滿足調(diào)洪演算的精度要求。
　　(2)選擇偏危險(xiǎn)的1954年洪水過(guò)程作為典型洪水，放大得到百年一遇、千年一遇的設(shè)計(jì)洪水過(guò)程，根據(jù)三峽防洪調(diào)度規(guī)程分別對(duì)設(shè)計(jì)洪水進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算，得到動(dòng)防洪庫(kù)容值為224.46億m3，

4、與設(shè)計(jì)防洪庫(kù)容值221.5億m3基本一致，能夠滿足三峽工程初設(shè)的防洪任務(wù)。研究了糙率及水庫(kù)地形概化對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，結(jié)果表明糙率引起的水面線誤差對(duì)動(dòng)防洪庫(kù)容的影響很小，地形概化帶來(lái)的誤差對(duì)結(jié)果影響較大，必須予以考慮。
　　(3)研究了沙市水位流量關(guān)系及荊江松滋、太平、藕池對(duì)洪水的分流作用。對(duì)于基于1954年洪水放大的千年一遇洪水過(guò)程的動(dòng)庫(kù)容調(diào)洪，設(shè)計(jì)了兩種不同的防洪調(diào)度方式，保證沙市水位最高不超過(guò)45 m，從而保證荊江大堤的安全。