水库一般由拦河坝、输水建筑物和溢洪道三部分组成。拦河坝(或称挡水建筑)起拦蓄水量、抬高水位的作用;输水建筑物是专供取水或放水的,即自水库引水进行灌溉、发电等,或者为放空水库并兼泄部分洪水等;溢洪道(又称泄洪建筑)是水库的太平门,供泄放洪水,起到调节洪水与保证水库安全的作用。
水库的功能可以有:防洪、灌溉、发电、给水、航运、水产、改善环境及旅游等。水库一般多是综合利用的,即具有多种开发目标,且常以某一两个开发目标为主,但也有单目标开发的。各种不同的开发目标对水库的要求是不同的,往往互有矛盾。例如,防洪要求水库在汛期洪水来临之前预留出一定库容,并要求水库泄放流量不超过某一限定值;灌溉要求在春耕和作物生长期供水;发电要求有一定的水头和水量;给水除要求有一定的水量外,对水质的要求特别严格等。
一个水库的总库容通常包括防洪库容、兴利库容和死库容。相应于各种库容有各种特征水位,如图13.11所示。
(1)死库容与死水位(设计最低水位)。水库在调蓄过程中,有一个设计最低水位,它是根据发电最小水头和灌溉引水的最低水位来确定的,同时也考虑水库内每年的泥沙淤积。这个水位又称死水位,死水位以下的库容是不用来调节水量的,故称为死库容。
(2)兴利库容(有效库容)与正常高水位(正常蓄水位)。为满足灌溉、发电等的需要而设计的库容称为兴利库容。从死水位往上计算直至兴利库容相应的水位,称为正常高水位,也就是水库在正常运用条件下允许保持的最高水位,它是确定水工建筑物的尺寸、投资、淹没损失、发电量等的重要指标。(www.xing528.com)
图13.11 水库特征水位示意图
(3)防洪库容与设计洪水位、校核洪水位、汛前限制水位。为调蓄上游入库洪水、削减洪峰、减轻下游洪水威胁,以达到防洪目的库容称为防洪库容。在水库正常运行情况下,当发生设计洪水时,水库允许达到的最高水位称为设计洪水位。当发生特大洪水时,水库允许达到的最高水位,称为校核洪水位。在汛期到来之前,常预先把水库放空一部分,利用这部分放空的库容增加拦蓄洪水的能力,以削减洪峰。相应于放空的那部分库容后的水位称为汛前限制水位,也就是水库调洪起始水位,它是由洪水特性和防洪要求综合考虑确定的,在洪水来临之前,水库不能超过此水位。
(4)水库总库容。水库总库容指与校核洪水位相应的水库容积。
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