依据已探析的各研究单元进出口断面水电站建设前洪峰流量关系,选择水电站建设后主要由进口断面以上产生的不同量级的洪峰流量,计算出口断面相应的洪峰流量,进而分析水电站建设对出口断面洪峰流量的影响。
单元1:经对水电站建设后碌曲和下巴沟站较大来水过程对照分析,摘选15场主要由碌曲站以上产生的来水过程,摘取公式(8-2)所需的计算参数,分析计算下巴沟站相应的洪峰流量列于表8-4,实测值与分析计算值差值分布见图8-4、图8-5。
表8-4 下巴沟站洪峰流量分析计算表 单位:m3/s
从表8-4计算结果来看,水电站建设以来下巴沟站大多数场次实测洪峰流量大于分析计算值,平均偏大6.6m3/s,相对偏大6.2%。
从图8-4实测值与分析计算值差值分布图可以看出,水电站建设对不同洪峰量级的影响比较明显,影响程度随量级的不同而呈现以下变化规律:洪峰流量小于250m3/s时实测值大于分析计算值,大于250m3/s时实测值小于分析计算值,其中洪峰流量在120m3/s时偏大值达到48m3/s,洪峰流量在330 m3/s时偏小值达到24 m3/s。
图8-4 下巴沟站洪峰流量差值分布
图8-5 下巴沟站洪峰流量相对差值分布
从图8-5可以看出,若以±20%作为许可误差范围,可以得出如下结论:洪峰流量在90~130m3/s时实测值比分析计算值偏大20%~40%,其中在120m3/s左右时相对误差最大,达到40%,除此之外量级的误差均在20%以内,其中大于200m3/s时误差均在10%以内。
单元1内水电站的建设对下巴沟站的洪峰流量产生了一定影响,其中上游最近的峡村电站的泄洪和拦蓄是下巴沟站洪峰流量发生变化的主要原因。峡村电站设计引水流量 52.5m3/s,最大引水流量70m3/s,在上游来水大于70m3/s时开始泄洪,下游流量因峡村电站的泄洪而显著增大,达到120 m3/s,随着上游来水的增加,下泄量与来水量趋于均衡,在流量达到250 m3/s以上时,引水坝区的削峰作用逐渐显现出来,洪峰流量达到330 m3/s时的影响最大,将使下游下巴沟站洪峰流量相对减小7.4%。
1995年8月5日洪峰流量偏小主要原因系当年前半年基本没有较大的洪水过程,上游峡村电站引水坝区拦蓄水量较少,当8月5日洪水到达时被引水枢纽所拦截,实际下泄流量减小,使得下巴沟站本次洪峰流量减小。
单元1内水电站的建设对下巴沟站洪峰流量产生的影响大致呈现如下变化态势:(1)水电站引水枢纽的泄洪运行,使得下巴沟站小于250m3/s的洪峰流量呈现增大的态势,且各级洪峰流量的响应有所不同。洪峰流量在90~130 m3/s时实测值增大20%~40%,其中在120 m3/s左右时影响最大,增加值约48m3/s,相对增加40%,其余洪峰量级的影响相对较小。(2)水电站引水枢纽坝区的拦蓄削峰,使得下巴沟站大于250m3/s的洪峰流量呈现减小的态势,且随洪峰量级的变化有所不同。洪峰流量在330 m3/s时减小值最大,减小量约24 m3/s,相对减小7.4%,其余洪峰量级的影响相对较小。(3)单元1内水电站的建设以及调度运行,仅对90~130 m3/s的洪峰流量影响较大,对其余洪峰量级的影响相对较小。
单元2:经对水电站建设后下巴沟和岷县站较大来水过程对照分析,摘选了10场主要由下巴沟站以上产生的来水过程,摘取公式(8-3)所需的计算参数,分析计算岷县站相应的洪峰流量列于表8-5,实测值与分析计算值差值分布见图8-6、图8-7。
从表8-5计算结果来看,单元2内水电站建设以来岷县站大多数场次实测洪峰流量小于分析计算值,平均偏小3m3/s,相对偏小0.8%。从分析的几场洪峰流量看出,单元2内青石山、俄吾多、多架山水电站建设对出口断面控制站岷县站洪峰流量的影响相对较小,最大影响量仅为13.8%。(www.daowen.com)
通过以上分析可以看出,由于单元2内2006年底以前建成的多架山、俄吾多、青石山、鹿儿台水电站均为低坝引水式电站,对岷县站洪峰流量的影响相对较小。该研究单元内截至2008年底,又相继建成了如吾、扭子、录巴寺、清水、坎峰等电站,其中清水和坎峰水电站的库容约为1100m3,这些电站的调度运行必将对岷县站洪峰流量产生较大的影响。2006年以后,由于入口断面下巴沟站因安果儿水电站的建成运行,使其测验河段处于断流状态而无基本分析数据,区间如吾、扭子、录巴寺、清水、坎峰等电站的建设对岷县站洪峰流量的影响程度难以确切定论,有待今后进一步分析研究。
表8-5 岷县站洪峰流量分析计算表 单位:m3/s
图8-6 岷县站洪峰流量差值分布
单元3:经对水电站建设后岷县站和李家村站较大来水过程对照分析,摘选了九甸峡水利枢纽建成蓄水前29场主要由岷县站以上产生的来水过程,摘取公式(8-4)所需的计算参数,分析计算李家村站相应的洪峰流量列于表8-6,实测值与分析计算值差值分布见图8-8、图8-9。
图8-7 岷县站洪峰流量相对差值分布
表8-6 李家村站洪峰流量分析计算表 单位:m3/s
从表8-6计算结果来看,单元3内水电站建设以来李家村站大多数场次实测洪峰流量大于分析计算值,平均偏大21m3/s,相对偏大5.0%。从分析的几场洪峰流量看出,李家村站洪峰流量主要受上游最近的三甲水电站的调度运行影响,除1996年6月至8月底三甲电站试运行期间,对李家村洪峰流量影响较大外,在以后的正常运行期间,对于上游较大的洪水过程,由于其库容仅为800万m3,三甲电站均采用泄洪的调度方式运行,从而使李家村站洪峰流量大多数情况下存在偏大的现象,其中最大偏大量值121m3/s,相对偏大26.3%,最大偏小量值38m3/s,相对偏小8.0%。偏大偏小量值以及影响程度主要取决于来水过程径流总量的大小以及电站泄洪排沙闸门的开启情况,但总体呈现偏大的态势。
从图8-8和图8-9实测值与分析计算值差值分布情况可以看出,水电站建设对李家村站洪峰流量产生了一定影响,尤其李家村站上游最近的三甲电站的影响比较明显,在三甲电站建成初期试运行期间,对李家村站洪峰流量产生了较大影响,上游的二场洪水过程由于三甲电站的泄洪排沙致使李家村站洪峰流量偏大了64.5%和34.4%。从2001年9月19日、2003年7月31日、2007年6月21日上下游的洪水过程来看,李家村站洪峰流量明显偏大的原因主要系上游三甲电站泄洪排沙所致,使得李家村站洪峰流量偏大13.1%~26.3%,除此之外,三甲电站对李家村站洪峰流量的影响在-8.0%~7.0%,相对较小。
图8-8 李家村站洪峰流量差值分布
图8-9 李家村站洪峰流量相对差值分布
通过以上分析可以看出,单元3内2007年底以前建成的古城、海奠峡、三甲水电站对李家村站洪峰流量产生了一定影响,总体呈现偏大的态势。影响程度介于-8.0%~26.3%,主要取决于三甲电站的调度运行情况,在三甲电站泄洪排沙期间的影响相对较大,正常情况下,影响相对较小。2007年底九甸峡水利枢纽建成后,上游来水过程基本上被水利枢纽调蓄,李家村站的来水过程完全取决于九甸峡、莲麓、峡城、海奠峡、三甲电站的联合调度运行情况,区间水电开发对李家村站的来水过程产生了很大影响。
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