工程水文在水库工程设计中的应用

工程水文在水库工程设计中的应用

邱冠荣

（云南省设计院集团建设有限公司；云南昆明 650000）

摘要：水利工程建设是改善我国水资源配置、提高水资源利用效率的重要途径工程。随着我国水利工程建设的增多，水库的设计规范要求也随之提高。在进行水库工程设计时，应综合考虑各种因素，进行全面现场勘察，以确保设计方案的可行性。其中，工程水文是水库工程设计的重要基础，是水库工程设计达到必要性、可行性论证的关键。

关键词：工程水文；水库工程设计；应用

引言

在市场经济的快速发展中，水库建设的质量要求日益提高，这是维护现代经济发展的一个重要内容。区域工程水文条件对水库工程的建设施工质量起着决定性的作用，因此，在工程设计中，必须综合考虑水文基础资料、调节径流、洪水影响、水资源配置、泥沙淤积等水文条件，对水库的规划进行优化。在我国现代化经济发展的大背景下，水利水电行业的快速、平稳地发展，视必引起有关部门的高度重视。

1. 工程水文概述以及其在水利工程设计中的任务

工程水文资料是水利工程设计中不可缺少的基础资料，它对工程规划方案的确定、项目建议书、可行性研究方案和初步设计方案的确定起着举足轻重的作用。水利工程项目在前期阶段，应当根据实际情况整编、收集水文资料，但必须经过地方水利部门的批准，方能将其运用于实际，从而确保工程的质量。工程水文研究的主要目标是：河流状况、气象条件、径流信息、洪水影响、泥沙分布、水质状况等信息，这些信息关系到整个工程的实施过程，特别是泥沙、径流、洪水等数据对工程建设的规模、效益和形式起着决定性的作用。

2.工程概况

昆明市寻甸县军民水库位于昆明市寻甸县柯渡镇木刻村委会大窗风村上游1.5km处，水库所在的流域属金沙江流域普渡河的二级支流，主河道自源头由东北向西南流，经大火塘河边、上大火塘，在下大火塘附近入大火塘水库，在其下游约700m入军民水库，出库后转而向南流，经小木桥、响水阱，于三肖坡附近注入可朗河。军民水库坝址以上控制径流面积9.3km2，主河道长6.0km，流域形状系数0.26河道平均坡降39‰，平均海拔2735m。

3.工程水文在水库工程设计中的应用

水利工程设计中，必须借助于工程水文的计算和分析，而水库的设计也是最基本的，它对工程水文的依赖程度也很高。主要表现在工程气象资料、径流资料和洪水资料等方面。

3.1 水文基本资料运用

军民水库流域内无水文气象观测资料，军民水库临近牛栏江流域干流上建有七星桥和德泽等水文站，这些站点均为云南省水文水资源局设立。另外还有寻甸县境内的寻甸气象站，该气象站设立于上世纪五十年代，一直观测至今，可以用作水文计算和分析[1]。

3.2工程水文中泥沙资料在水库工程设计中的应用

在工程水文中，泥沙参数是水库工程设计的一个重要基础。一般来说，水库建成后，由于长期的蓄水，上游河道的泥沙会逐渐沉淀，最后在水库中堆积，从而造成大量的泥沙淤积，从而对水库的利用率造成很大的影响。泥沙的影响，不仅是因为水质的原因，更是因为它的自然法则。所以，在水库的设计前期，必须对有关的参数进行及时的调整，而不能把整个水库的蓄水量当作一个参量来计算。必须从当地以往的泥沙淤积及土壤侵蚀状况，推导出精确的泥沙数据，用于水库的实际设计。在认真地分析和研究原始物料的基础上，求出水库的死水位，并由此得出水库的死库容量。在工程水文中，对泥沙的掌握要靠以前的资料来把握，在水库的设计之前，要做好前期的调研工作，同时还要收集和计算实际情况，综合考虑各种因素，最后得出水库的泥沙状况。

3.3工程水文径流资料在水库工程设计中的应用

在水库工程设计中，水库坝址的选择是十分重要的。工程的水文资料对水库的设计地点有很大的影响。因此，在具体设计中，首先要对前期的数据进行研究，再根据水文站中的积水面积等相关因素，最终得出一个大致的位置。并进一步计算该地区的径流量，保证其位置的精确度。相关部门要依据实测数据和实际情况，对水库的径流量进行适当的调整。再通过数据采集、比对，形成一个完整的数据集。同时，对周边区域的水利规划进行调查、整理，确定工程设计水平年，确保其科学合理；在水库周边水资源的测算中，既要考虑到周边区域的水量，又要结合当地的气象条件，进行科学的预测，为整个水库的蓄水提供依据；根据采集和调研的资料，对水库的现状年、设计年、水库的蓄水状况进行了全面的分析，得出了可用的水资源和需求，并进行相应的资料分析。通过对各类资料的精确分析，可以对水库的流量进行特定的调节，并对水库的容量等重要指标进行复核，以保证资料的科学[2]。在此基础上，设计人员通过对水库周边进行调查、分析，明确了水库的供水范围及主要目标，最终得出了水库的兴利与正常蓄水方案。

3.4工程水文中洪水资料在水库工程设计中的应用

洪水数据对水库的设计具有重要的参考价值。在进行水库设计之前，必须对历史上的洪水观测数据和洪峰流量进行统计，并对其进行分析、整理，得出洪水过程的基本形态。在水库工程设计中，当设计洪水与实际情况相差很大时，往往会给设计中的工程规模带来不同的影响，从而造成一定的经济损失。所以，在进行水库工程设计前，应对其历史阶段的有关数据进行全面的调查与分析。在水库的实际设计中，设计者将历史上的河流洪水称作典型洪水，并结合实际情况提出相应的控制措施。通过对实测资料进行合理的分析，并对实际情况进行评估，最终确定出一套实用的洪水标准指标体系

[3]。通过对水库正常水位的分析，确定了水库的泄洪模式，并采用试验方法，严格按洪水发生标准线调整洪水。在对基本资料进行分析的基础资料的基础上，结合以往的资料，对已有的洪水频率进行分析，最后得出水库的洪水位、库容等关键参数，为水库整体的设计、施工提供参考。对该工程的供水范围、主要供水目标进行分析，并对其进行预测。

4.水利工程水文设计的思考

在水利水电工程的规划、设计和建设中，为了保证其可靠度，应根据工程的具体情况和需要进行水文学的设计。所以，在进行水利水电设计时，应考虑到工程的特性。由于其防洪职能的本质差异，因此，不同的水利项目应兼顾的防洪功能的内涵也不尽相同，比如，在库容大而泄水量少的水利项目中，应着重于设计洪峰，而在其他方面，应着重于水库的设计洪水；理解项目的工作内容[4]。由于水利建设项目的特殊性，其所涉及的水文学设计的内容也不尽相同，所以，只有通过对项目的认识，才能更好地进行水文规划的改进。目前，我国的水利工程设计阶段分为流域规划和具体工程规划阶段，而前期设计和施工阶段的水文分析对目前的水文状况分析具有较高的参考价值，需要进一步分析和思考，以推动工程的实施。

结语

总之，工程水文在水库的设计中起着无可取代的作用，所以，有关部门要加强对其的研究。同时，在水库设计前期，要注意收集基本资料，如泥沙、河流径流、洪水等，并加强对资料的研究，确保设计成果的合理性。通过对收集到的资料进行统计和分析，并根据资料分析的结果，减少各种自然灾害对工程设施的影响，保证水库的正常运行。

参考文献

[1]冶成祥.水库工程设计中的若干要点研究——以重庆市巫山县中硐桥水库工 程为例[J].建材与装饰,2020(29):284.

[2]刘通杰.吉木萨尔县水溪沟水库工程设计方案比选[J].中国水运(下半 月),2020,16(02):191-192.

[3]张志红,王国安,李荣容.水库工程设计洪水标准指标体系构建初探[J].人民黄 河,2019,33(07):14-16.

[4]朱志强,安利群,韩磊.天津市病险水库除险加固工程设计新思路浅析[J].水利 水电技术,2019,42(04):82-84.