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公伯峡水电站施工渡汛研究

谢小平  
【摘要】: 本论文结合国家重点工程项目—公伯峡水电站的建设,以电站建设期施工渡汛为研究重点,从实施出发,分析黄河上游气候特性和梯级水库群的实际运行状况,对施工渡汛中的主要问题—洪水流达时间、区间洪水预报、渡汛风险、汛期预警、龙羊峡水库在渡汛中的作用等进行了比较全面深入的研究,目的在于提出可用于实际的区间洪水预报方案和调度方法,为公伯峡水电站施工期建设提供技术支撑。其主要研究成果如下: (1)水量传播时间研究。洪水预报的预见期主要由水量传播时间决定,预见期的长短对施工渡汛方案的制定有决定性作用。通过对贵德、循化、同仁水文站流量资料以及河道特性的分析研究,得出不同流量在不同河道上的传播时间,归纳出区间洪水和干流洪水在施工期和运行期的预见期。 (2)预报模型和实时校正方法研究。分析公伯峡流域所处地理位置及该流域内的气象特征,确定产、汇流模型采用超渗产流和瞬时单位线,河道汇流采用马斯京根法,实时校正法由卡尔曼滤波和最小二乘法组成。 (3)渡汛方案研究。分析区间洪水特性和黄河上游梯级运行特点,针对龙羊峡水库实际运行状况,分析不同状态下的龙库运行方式对公伯峡水电站的施工渡汛影响。通过龙羊峡水库合理运行方式研究,确定公伯峡水电站渡汛方案以及提高渡汛标准方案。 (4)风险研究。通过对施工渡汛风险的主要因素、区间洪水特性、龙羊峡和李家峡水库的运行方式等方面的分析和计算,得出龙羊峡水库不同运行方式下的风险率。 (5)预警方式研究。围堰和导流洞作为渡汛的主要设施,其没有调节洪水的能力,只能对洪水起到一定的滞洪作用。通过研究龙羊峡水库的不同运行方式和不同频率的区间洪水,以及水量传播时间的研究,得出预警方案,当发生超标准洪水时,提前报警使施工损失降低到最小。


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