基于概化洪水过程的水库防洪安全计算

姚瑞虎，覃光华,2，丁 晶,2，曹玲然，李品良

(1.四川大学水利水电学院，四川 成都 610065；2.四川大学 水力学与山区河流开发保护国家重点室，四川 成都 610065)

洪水过程作为防洪安全计算的依据，当前主要采用同频率法，尽管这样一种做法已被列入洪水规范[5]，但一直也存在各种质疑，其核心的疑点在于计算结果是否达到水库防洪安全标准要求。对这一疑点，已先后从各个角度做了一些探讨[1]，但迄今仍未取得实质性进展，纷争依旧存在。本文着眼于概化洪水过程的水库防洪安全计算，并以此为基础研究同频率洪水过程的计算结果是否达标。

水库工程的防洪安全取决于水库的防洪最高水位Hm[1]，在一定的泄洪能力和调洪方案下，Hm与入库的洪水紧密相关。洪水过程由洪峰(x)、洪量(y)和过程线的形状(s)三要素组成[2]，所以Hm同x、y、s有关。因此，对水库防洪安全计算和评价，本质上取决于Hm，而实际上取决于x、y、s的匹配。一般而言，对不同情况的水库常常采用不同的匹配组合方式。对库容较小的工程，Hm主要取决于x，即x是最为关键的因素，对安全起“顶梁柱”的作用；对库容很大的工程，Hm主要取决于y和s。对多数水库工程，Hm受x、y、s3个要素的制约。s涉及峰形、主峰位置、涨落速率等，为一个非常复杂的要素。为了便于分析研究，着重讨论特殊的单峰情况，即讨论一种单峰概化洪水过程[3]。在这样的前提下深入分析Hm同x、y二者的关系。将复杂的洪水过程线概化成三角形为本文研究的前提。在水文分析计算领域，抓住研究对象特点将复杂问题简化为单一问题，使分析计算易于进行并获得实用意义成果，这是行之有效的权宜方法。……