水庫回水計(jì)算

水庫蓄水后在各種設(shè)計(jì)條件下庫區(qū)沿程水位壅高情況的計(jì)算。其任務(wù)是為確定庫區(qū)淹沒范圍、淹沒損失與浸沒影響，擬定防護(hù)、遷移方案，進(jìn)行庫區(qū)航道及引水渠道規(guī)劃，研究水庫消落區(qū)土地利用和上游城市的排水問題等提供依據(jù)。

因此，提高水庫回水計(jì)算精度是一個重要的課題。影響水庫回水計(jì)算成果和精度的主要因素是：河道斷面特性值，沿程糙率，河段計(jì)算流量以及上下斷面間河段距離；要使這些因素正確合理就要合理布設(shè)斷面，提高測量精度，應(yīng)用計(jì)算機(jī)劃分主邊槽，深入細(xì)致地分析研究沿程糙率 。

主要包括：

①河段劃分。

要求河段比較順直，并以上下兩斷面水力要素能代表河段情況為原則。當(dāng)沿程水力特性變化不大時，河段取長些，反之則取短些。

②糙率選擇。

通常根據(jù)河道上下游斷面的水位、流量反推出糙率，并與實(shí)測或經(jīng)驗(yàn)糙率數(shù)據(jù)對照分析選定。水庫淤積后的糙率，由于河床質(zhì)細(xì)化應(yīng)略小于建庫以前，可通過試驗(yàn)或其他已建水庫的觀測資料綜合分析選定 。2100433B

水庫回水計(jì)算成果是確定水庫淹沒處理范圍的依據(jù)，關(guān)系到水利水電工程正常蓄水位和汛期限制水位的合理選定 。

水庫回水計(jì)算非恒定流計(jì)算法

庫區(qū)水流形態(tài)受入庫洪水和壩址下泄量變化的影響，屬于非恒定流范疇。為此，和水庫調(diào)洪計(jì)算一樣,可通過圣維南方程組求解,嚴(yán)格推求不同時間庫區(qū)沿程各斷面的水位變化。為進(jìn)行某一洪水標(biāo)準(zhǔn)下的水庫回水計(jì)算，通?？刹捎萌霂旌樗^程線為其上邊界條件，采用由調(diào)度方式規(guī)定的壩前水位和泄量過程，或水位與泄量關(guān)系為其下邊界條件，并取調(diào)洪開始時的入庫流量與壩址泄量相等，即庫區(qū)沿程處于恒定流狀態(tài)下的流量及水位為初始條件，求出整個洪水過程中水庫庫區(qū)的流態(tài)，然后連接各斷面的最高水位，即是所求洪水標(biāo)準(zhǔn)的水庫回水線。

自下而上逐河段計(jì)算，即可求得整個庫區(qū)的回水線。實(shí)用上，也常采用圖解法或半圖解法代替試算過程。中國20世紀(jì)70年代以前，常采用的這類方法有艾斯考福法和H.M.別爾納德斯基的控制曲線法。這些方法在規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)用很廣。用于推求庫區(qū)淹沒水面線時,一般先由規(guī)定頻率的調(diào)洪成果給出起始條件,并視情況擬定必要的計(jì)算條件，如最高洪水位高于正常蓄水位，通?？扇∠铝袛?shù)值作為計(jì)算條件分別推求兩條水面線,然后取其外包線作為所求頻率的回水線:

①壩前最高水位與相應(yīng)時刻的入庫流量；

②入庫最大洪峰流量與相應(yīng)時刻的壩前水位。

當(dāng)洪水位低于正常蓄水位時，則還要以正常蓄水位與汛末相應(yīng)頻率的洪峰流量作為計(jì)算條件，推求一條水面線，而后再取包線。對于為分析枯水季節(jié)航運(yùn)和引水條件所需的低水位回水線，一般可采用由死水位及相應(yīng)于供水設(shè)計(jì)保證率的枯水期流量進(jìn)行推算求得 。

水庫回水計(jì)算水庫淤積回水推算

水庫淤積將使庫區(qū)沿程過水?dāng)嗝娣e減小，引起回水上延。通常可采用水庫淤積計(jì)算方法，先求出不同淤積水平（年限）的庫區(qū)淤積量與分布位置，據(jù)以求得淤積后的河道斷面，然后再按上述方法推求淤積后的水庫回水線 。

計(jì)算所需基本資料有：①庫區(qū)實(shí)測縱橫斷面資料或水庫地形圖；②庫區(qū)河道糙率資料；⑧壩址及入庫設(shè)計(jì)洪水成果；④水庫調(diào)洪計(jì)算成果；⑤水庫泥沙淤積計(jì)算成果。

水庫回水(backwater of reservoir) 是指河道修建閘壩形成水庫后庫區(qū)水位壅高的現(xiàn)象。其縱剖面線稱回水線。

水庫回水影響范圍與壩前水位高低及入庫流量大小有關(guān)。當(dāng)入庫流量固定時，壩前水位愈高回水影響愈遠(yuǎn)；當(dāng)壩前水位不變時，入庫流量愈大回水影響愈近。

水庫回水是造成泥沙淤積的主要原因，而泥沙淤積又使回水線抬高，兩者互相影響，但總的趨勢是不斷衰減，最終達(dá)到新的平衡。2100433B