浙江大中型水闸控制运用计划.docx
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浙江大中型水闸控制运用计划
浙江省大中型水闸控制运用计划编制导则
（征求意见稿）
浙江省河道管理总站
浙江省水利河口研究院
二O一二年二月
1总则1
2基本情况2
2.1流域情况2
2.2工程概况2
2.3控制运用依据和原则2
2.4上年控制运用概况2
3防洪冲淤调度计划5
3.1防洪冲淤调度计划内容5
3.2资料收集5
3.3安全评估6
3.4汛期划分6
3.5防洪特征水位6
3.6控制运用指标的确定7
3.7防洪冲淤调度及运用8
4兴利调度计划9
4.1兴利调度计划内容9
4.2水文资料9
4.3用水需求9
4.4兴利水位确定9
4.5兴利调节计算10
4.6其它兴利调度14
5附则15
5.1安全度汛措施15
5.2控制运用其他事项15
5.3编写要求15
5.4高程基准16
5.5其他16
6附件17
6.1水闸控制运用计划编写提纲17
6.2附图表18
i总贝y
i・i为指导水闸管理单位科学编制水闸控制运用计划，确保水闸运行安全，充分发挥水闸综合效益，制订本导则。
1.2本导则适用于本省行政区内已建成的大中型水闸。
1・3水闸控制运用计划编制应以有关法律、法规、技术规程规范、工程设计、工程安全状况、批准的流域防洪调度方案、防御洪水预案、抗旱预案、水资源分配方案和协议等为依据，坚持以人为本、安全第一、局部服从整体、兴利服从防洪的原则，科学处理防洪与兴利的关系。
1.4水闸控制运用计划一般包括防洪冲淤和兴利调度计划。
1.5防洪冲淤计划编制应结合水闸枢纽工程运用、水文气象特征、上游防洪工程特征、下游边界条件等实际情况，综合确定洪水期和冲淤运行的特征水位和操作运行方案，科学安排，做到有计划地预泄、防洪、排涝和冲淤，充分发挥水闸的综合功能。
1.6兴利调度计划编制应根据工程设计开发目标确定的主次关系，以保证重点、兼顾一般”为原则，充分发挥水闸的兴利功能，最大限度地利用和保护水资源。
1.7水闸管理单位应及时掌握水闸运用状况和流域水文气象、社会经济、上下游防洪工程建设、闸下泄洪边界和闸上回水影响范围及各用水部门的需水要求等情况，为编制水闸控制运用计划提供完整、可靠的基础资料。
2基本情况
2・1流域情况
水闸所在流域自然情况、水系分布、流域特征、水文气候、社会经济概况、相关的水利工程位置以及通过水闸供给生产、生活、生态供用水情况。
22工程概况
水闸集水面积、工程历年运行情况；最近一次批复的工程等别、建筑物的级别及防洪、抗震设计标准；现状枢纽建筑物的总体布置，各主要建筑物的布置及结构尺寸；工程特性指标表。
2.3控制运用依据和原则
工程设计或工程安全鉴定；批复的工程任务；批准的防洪、抗旱方案（预案或协议等）。
确定控制运行原则；水闸控制运行指标表。
2.4上年控制运用概况
2.4.1水雨情监测及洪水预报调度
水闸枢纽水雨情监测、洪水预报和水资源调度系统及其运用情况。
2.4.2交通、通讯、电力
水闸对外交通、通讯状况及供电保障情况。
2.4.3工程安全监测、监视系统
工程现有的安全监测、监视项目、测点布置及观测（监测）仪器情况。
2.4.4上年调度运行简况
1降水量
水闸所在流域（或区域代表雨量站）多年平均降水量及其年内逐月分配过程；丰（P=25%）、平（P=50%）、枯（P=5%）水典型年降水量与逐月分配过程表和图；实际发生的最丰年和最枯年及其降水量。
上年水闸枢纽所在流域降水时空分布及特点；较大几次降水过程的时间、历时、降水量及其降水情况统计表；面降水量（或区域代表雨量站降水量）及其年内逐月降水量分配表；流域年降水量（或区域代表雨量站的年降水量）相应频率。
2径流量
水闸控制断面多年平均径流量及其年内逐月分配过程；丰（P=25%）、平（P=50%）、枯（P=75%）水典型年径流量逐月分配过程表和图；实际发生最丰年和最枯年份及其径流量。
上年水闸控制断面径流量及其年内逐月分配过程表和图；径流量频率和闸上、下游逐日（或逐旬、月）水位过程线分布图。
3洪水
水闸上游的洪水发生规律、汇流时间，洪水退水过程以及闸下游排退水能力和历时情况。
水闸投入运行以来发生的前几大洪水的洪峰流量和洪水总量；洪峰流量频率表和图。
列表说明上年发生几次较大洪水洪峰流量、历时、洪水总量；过闸流量及相应水闸上、下游水位等逐时过程线。
4冲淤用水
水闸运行以来上下河道多年淤积情况和冲淤控制运行情况与用水量。
上年水闸上下河道淤积变化情况和冲淤控制运行情况、用水量、冲沙流量。
5供水量
水闸多年平均年供水量及年内逐月分配过程；年最大、最小供水量及相应年份；水闸投入运行以来发生的大干旱情况及其相关区域缺水情况分布特征，最枯流量时间和起讫时间、损失情况以及采取的处理措施情况；其他特殊供用水情况。
上年度的年供水量、逐月供水量表和逐日（旬、月）供水量过程线。
6运行情况
水闸投入运行以来历史最高、最低闸上下游水位和最大水位差及出现的时间，最大流量（含各泄水建筑物的流量及总流量）及相应水闸上下游水位和泄洪设施运行情况（包括闸门开启数量、开度、开启时间）。
上年度上级主管部门核定的控制运用计划主要内容；较大洪水的实时调度情况及效果，包括各次洪水最大过闸流量、水闸最高水位及下游控制断面最高水位时闸门控制运行情况等。
上年水闸控制运行次数情况统计表。
对上年度洪水调度、闸下消能、防淤和水资源调配等情况进行分析,并针对防洪、防淤和兴利等在调度运行中存在的问题，对水闸调度运行方式进行分析，总结经验教训，提出对控制运用计划的改进意见。
3防洪冲淤调度计划
3.1防洪冲淤调度计划内容
1研究确定水闸本年度各控制运用指标；
2研究确定不同频率洪水（暴雨）调度运用方式及判别条件；
3研究确定冲淤调度运用方式及判别条件；
4编制防洪冲淤调度相关图表；
5明确防洪调度权限。
3.2资料收集
3.2.1河道（网）槽蓄容量
闸上水位与河道（网）槽蓄容量相关成果，附相关图、表。
3.2.2泄流能力
现状泄流（含输水）建筑物组成，各建筑物堰（闸）顶高程、主要控制尺寸、消能型式、下游防冲设计标准、设计或水工模型试验水位和泄流能力关系图表。
3.2.3上游情况
水闸枢纽上游河槽淤积情况；上游相关水利工程位置、设计标准及运行概况。
3.2.4下游情况
闸下游淤积（冲刷）控制代表断面位置、过流能力实际情况；下游相关水利工程位置、设计标准及退排水情况。
3.2.5安全状况
1水闸安全鉴定及隐患处理
最近一次水闸安全鉴定时间、组织单位、鉴定结论，存在问题处理情况，分析遗留问题对工程安全影响。
2安全检查
汛后检查结果，重点描述异常现象及处理情况。
3安全监测
工程安全监测发现问题或异常情况，最近一次观测资料分析结论。
4质量检测
水闸工程质量检测情况，主要结论，存在问题处理情况。
3.2.6洪（潮）水
水闸最近一次批复或复核设计洪（潮）水成果。
3.3安全评估
综合检查、观测资料分析、质量检测、缺陷处理及设备维护等情况，
对水闸安全状况进行总体评估，提出影响控制运用主要问题。
3.4汛期划分
浙江省汛期为4月15日至10月15日。
根据水闸所处的地理位置、暴雨成因及雨型差异，可将汛期分为梅汛期和台汛期，梅汛期为4月15
日至7月15日，台汛期为7月16日至10月15日。
3.5防洪特征水位
水闸正常运行控制运用指标；汛期和非汛期兴利水位、设计洪水位
及校核洪水位。
3.5.1兴利水位
兴利水位是指水闸在汛期（年）允许兴利蓄水的上限水位。
采用分期控制运用水闸分为梅汛期、台汛期和非汛期兴利水位，不考虑分期控制运用水闸为全汛期（年）兴利水位。
3・5・2设计洪水位
设计洪水位指水闸遇设计洪水（或潮水）时在闸前达到的最高水位
3.5.3校核洪水位
校核洪水位指水闸遇校核洪水时在闸前达到的最高水位。
3.6控制运用指标的确定
3.6.1一类闸及新建（扩建、改建及加固）水闸
1上游相关防洪工程、下游防洪安全状况均满足工程设计要求，水闸控制运用指标即为最近批复的控制运用指标。
2新建水闸
新建水闸在试运行期，应根据工程任务及工程设施运行状态，拟定试运行期控制运用方案，确定各控制运用指标。
3.6.2二类闸
首先，根据水闸存在的安全隐患情况，经综合计算分析并留有一定余地，通过降低标准运用，确定能满足大闸安全运行要求的水闸控制运用指标。
3.6.3三类闸
仅防洪标准（过流能力和挡潮）未达要求的三类坝水闸，但水闸工作状态基本正常、在一定控制运用条件下能安全运行的水闸，降低标准运用，先确定能满足水闸安全运行要求的水闸控制运用指标，然后依据在可能满足兴利要求的情况下确定防洪冲淤调度原则，调整水闸调度方案。
其他三类闸或者经检查发现水闸有较严重安全损坏，影响水闸正常运行，需要专题论证分析确定控制运用指标。
3.7防洪冲淤调度及运用
3.7.1维护性冲淤调度
据河道和闸下滩地淤积高程情况、闸下水（潮）位确定维护性冲淤控制运行模式，分析确定冲淤闸上水位下降幅度，冲淤水量、冲淤关闸方式和时机。
3.7.2预泄和排水调度
根据气象预报与流域水雨情、保护区（平原）代表水位或流域防洪排涝需求和外河水位（潮水）涨落规律确定水闸是实施预泄程序，实施水闸闸上河道槽蓄水量预泄和排水程序，降低河道和相关区域正常水位情况；结合冲淤、冲污等要求确定水闸进入泄洪排水程序控制运行调度方式；确定闸上水位下降幅度、关闸水位和关闸方式。
确定预泄和排水控制权限。
3.7.3防洪排涝调度
降水实际发生后，依据流域水雨情判断本次洪水频率和特性，按照流域水沙形势、洪水传播及消退等特性确定开闸防洪排涝调度条件和闸门调度控制运行方式。
防洪调度必须根据工程上下游水位、流量和河道水流形态、地质条件定出具体的操作方案，确定水闸闸前水位和下泄控制流量、各泄洪建筑物投入使用条件、泄洪闸门操作规程，并明确相应调度权限。
分洪的控制需制定蓄滞洪区居民的转移方案，按审批权限经批准后实施。
4兴利调度计划
4.1兴利调度计划内容
兴利调度计划一般应包括以下内容：
1收集水文资料；
2用水需求分析；
3确定水闸兴利特征水位和调度方式。
4.2水文资料
水闸所在断面的历年径流、降水和水位资料。
多年平均径流总量、多年平均月径流量、降水量等水文特征值分析水闸实测水文资料系列在30年以上的，可直接利用；实测资料系列在30年以下、10年以上的，除利用实测资料外，还需要利用邻近站插补延长；实测资料系列少于10年的，采用邻近站的资料。
4.3用水需求
从水闸近年来供水过程中，选取满足各用水部门需求供水过程，根据用水增长趋势适当扩大后，作为计划年度各部门的需水过程。
若因水闸功能调整导致供水情况变化较大的，采用功能调整后或供水情况变化后的供水资料。
若用水部门情况发生变化，则采用变化后的需水量。
新建水闸可根据水闸设计的需水量及配套设施建设情况等综合确
^定O
4.4兴利水位确定
水闸兴利水位应以水闸安全为前提，根据来水、降水、用水等情况，包括兴利上限水位及兴利下限水位。
承担供水任务水闸应当根据当地有关抗旱预案（应急水量调度方
案）、下游各类需水、水闸调节能力等综合确定分类分级供水控制水位，以确保城乡居民生活用水。
4.4.1兴利上限水位
兴利上限水位指水闸兴利最高水位。
兴利上限水位应根据水闸工程的安全状况、水闸上下游河道（卡口或控制断面）过流能力和淤积情况、上游相关水源工程和防（泄）洪工程的位置、设计标准及运行情况、河流水流沙运动规律确定。
4.4.2兴利下限水位
兴利下限水位指水闸兴利的最低水位。
兴利下限水位应根据水闸工程的安全状况和各用水部门需水要求，结合输水建筑物进口高程、通航水深、泥沙淤积、水电站最低工作水头、水闸工程保护、旅游和渔业及环境保护等因素，经综合平衡后确定。
4.5兴利调节计算
水闸兴利调节计算方法主要有典型年法和长系列法。
两种方法都是根据水量平衡方程，按逆序逐时段调节计算水量的余缺来确定兴利调度水位。
考虑到水闸目前的资料和技术条件，本导则以典型年法为例进行详细介绍，在此基础上对长系列法进行说明。
4.5.1典型年法
1设计枯水年闸址年平均流量的确定
设计枯水年闸址年径流量（Wp）是指水闸兴利保证率对应的水闸上游一定时期内的来水量。
1）将水闸历闸址年径流量由大到小次序排列，并进行频率计算（适线法），绘制频率曲线，见表4-1。
表4-1水闸设计枯水年年径流量计算表
年份
年径流量
（万m3）
序号
（由大到小）
年径流量
（万m3）
相应
年份
频率
（Pi）
1960
1
1961
2
1962
3
1963
4
•••
・・
•••
•••
•••
i
P.=X100%
表中：
INT
式中：
Pi――水闸某年的年径流量频率（%）；N――水闸年径流量计算资料的总年数；
i――年径流量由大到小排列序号。
2）按确定的水闸兴利保证率在频率曲线上查取对应的年径流量，即
该水闸设计枯水年的年径流量。
2水闸典型枯水年选择
选取水闸年径流量接近于设计枯水年年径流量（Wp）的若干实际年作为典型枯水年。
选择的原则为：
1）典型枯水年的年径流量（w典型）与设计枯水年年径流量（Wp）的相对差异不超过±（5%〜10%）;
2）能概括来水流量的年内分配特征，包括对水闸兴利调节为最不利的径流分配；
3）典型枯水年不应少于3年。
3设计典型枯水年径流过程计算
1）分别计算各典型枯水年的年径流折算系数Kj
式中：
Kj――某典型年的年径流折算系数；
Wp――设计枯水年的年径流量，万m3；
W典j――某典型年的年径流量，万m3。
2）计算各典型枯水年的逐月（或旬）径流分配过程
p典jt=KjW典jt
式中：
Wp典jt――某设计典型枯水年的某月（旬）的径流量，万m3;
W典jt――某典型枯水年的某月（旬）的径流量，万m3。
通常情况下，若供水需求较平稳，则可按月计算；反之则按旬计算
（在灌溉高峰期）。
上述计算见表4-2。
表4-2设计典型枯水年逐月（旬）径流过程计算表
时间（典型年）
Kj
月
四月
九月
十月
十
月
十
月
月
月
备注
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
XXXX年
W典jt
Wp典jt
XXXX年
XXXX年
4兴利调节计算
以各设计典型年的径流分配为水闸的来水过程（月或旬平均流量过程），各用水单位综合需供水量过程为用水过程，根据水量平衡方程按逆时序逐段（月、旬）调节计算水量的余缺，水闸的回蓄量、供水量及相应各时段末的闸水位，如表4-3。
表4-3水闸兴利调节逆时序计算表单位：
万m3、m
时段（月、旬）
用水量
典型年（XXXX年）
备注
天然来水量
损失水量
净来水量
⑶-⑷
月（旬）初水闸水位
月（旬）初水闸蓄水量
月（旬）末水闸蓄水量
⑺-
（2）+（5）
月（旬）末水闸水位
⑴
⑵
⑶
⑷
⑸
⑹
⑺
⑼
⑽：
2月末
——
——
——
——
3月
4月上旬
4月中旬
4月下旬
9月上旬
9月中旬
9月下旬
.
注：
保证水位位计算时，用水量只计算生活及重要工业等用水部门。
为保证枯水期末水闸能有足够蓄水量满足全年供水，应从枯水期末这个月开始往前逐月（旬）计算，即逆时序
演算。
综合利用水闸的枯水期末可选用2月份，逆时序演算的起始水位可选用水闸历年枯水期末的平均水位。
4・5・2长系列法
1兴利调节计算
以水闸长系列月（旬）年平均流量资料（n》30年）为水闸的来水过程，各用水单位综合需供水量过程为用水过程，假定计算初始水位，通过水量平衡方程逆序逐时段调节计算水量的余与缺、水闸的回蓄量、供水量及相应各时段的闸前水位，如表4-3。
比较初始水位和长系列计算的最终闸前水位是否一致，若相差较大,
重新选取初始闸前水位（采用初次算出的最终闸前水位），再次逆序调节计算，直至初始和最终闸前水位基本相等。
4.6其它兴利调度
在保证工程安全，不影响工程效益前提下，尚应尽量照顾以下要求，
并制定相应调度方式：
（1）挡潮排咸调度：
根据水闸的功能特征，综合考虑水雨情趋势，河道水位变化、上游水库泄水及下游潮汐情况确定闸门控制运行方式、排水时间、关闸时间和水位。
（2）水环境调度：
根据水闸上下游河道水质污染轻重情况，制定利用水闸调节河道径流方案，减轻下游水污染。
（3）通航调度：
以保证通航和建筑物安全为原则，根据以往过船情况和水闸助航及系船设备情况，确定通航天气条件、保持通航河道水位相对稳定和最小通航水深水闸控制调度方式；确定因防汛、抗旱等需要停止通航的条件，并报经上级主管部门批准。
（4）鱼类回游河道，利用鱼道或采取其它运用方式保护渔业资源；
（5）小水电发电；
（6）生态、景观需水。
5.1安全度汛措施
5.1.1防汛组织
水闸主管部门的名称、责任人及联系方式。
水闸管理单位的名称、负责人及联系方式。
水闸防汛的组织机构，重要岗位责任人及通信联络方式。
5.1.2泄洪预警
根据政府批准的泄洪预警方案，应明确水闸泄洪预警的责任人，预警的范围、时间、方式。
5.1.3应急预案
应急预案编制、批复及修订情况。
5.2控制运用其他事项
1当枢纽下游淤积水闸过水有较大影响时，应对水闸下游泄洪水道进
行地形进行重新测量，修正原泄流能力曲线，并按一定程序核定批准后使用。
2水闸上下游防洪对象发生较大变化时，按一定程序核定后报上级行政主管部门审批。
3水闸最近一次洪水复核以来，流域发生了大洪水，应按现行设计规范要求重新进行洪水复核。
4水闸枢纽观测资料发现有异常情况影响水闸安全时，应及时报上级行政主管部门组织有关专家会审。
5.3编写要求
水闸管理单位可根据工程设计和批准的功能编制相应功能部分的水
闸控制运行计划。
5.4高程基准
水闸高程系原则上采用1985国家高程基准。
5.5其他
本导则由省水利厅负责解释。
6附件
6.1水闸控制运用计划编写提纲
1基本情况
1.1流域情况
1.2工程概况
1.3控制运用依据和原则
1.4上年控制运用概况
2防洪冲淤调度计划
2.1基本资料
2.2水闸安全评估
2.3汛期划分
2.4防洪特征水位
2.5防洪冲淤调度及运用
3兴利调度计划
3.1水文资料
3.2用水需求
3.3兴利特征水位
3.4兴利调节计算及调度计划
3.5其它兴利调度
4安全度汛措施
4.1防汛组织
4.2防洪预警
4.3应急预案
6.2附图表
1水闸工程位置示意图（含流域水系、水情站网分布和闸下游相关区域防洪河道情况等）；
2工程特性表；
3水闸枢纽建筑物总体布置布置图；
4主要建筑物平面布置及结构图；
5水闸控制运行指标表；
6闸上水位〜河道（网）槽蓄容量图表；
7各泄水建筑物泄流能力图表；
8设计暴雨、洪水成果图表。
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