李曉萍，季明清

(1.肇源縣水務(wù)局，黑龍江肇源166500;2.黑龍江省水利工程一處，黑龍江富裕161200)

水利計算在水利水電工程規(guī)劃設(shè)計中占有非常重要的地位，水利計算成果是選擇河流治理和開發(fā)方案、確定工程任務(wù)、規(guī)模、開發(fā)程序、調(diào)度運用方式等的一項基礎(chǔ)性依據(jù)。本文概要說明水利計算的概念與計算的主要內(nèi)容。

1 水利計算學科的產(chǎn)生與發(fā)展

長期以來，水利計算多歸宿于應(yīng)用水文學與工程水力學。作為一門專門的學科，是隨著有關(guān)學科特別是徑流調(diào)節(jié)理論的發(fā)展，于20世紀中葉在原蘇聯(lián)逐漸形成的。這方面最有代表性的專著是1952年出版的由C.H.克里茨基與M.φ.明凱里合著的《水利計算》。其后，隨著應(yīng)用數(shù)學、電子計算機技術(shù)以及其它有關(guān)學科的迅速發(fā)展，進一步完善了徑流調(diào)節(jié)理論，提出了水庫、河道不恒定流計算方面的許多新解法，于是1959年我國在長江流域規(guī)劃辦編寫了《河流綜合利用水文水利計算》及1962年華東水利學院(河海大學前身)編寫了《水利計算及規(guī)劃》等專門教材，在水利水電高等專科學校作為專業(yè)課講授。之后，水利計算作為理論在水利水電工程設(shè)計中得到十分廣泛的應(yīng)用與不斷發(fā)展。

2 “水利計算”的內(nèi)涵與主要內(nèi)容

2.1 內(nèi)涵

我國知名專家把水利計算定義為:研究水資源的合理開發(fā)利用、水利工程對河川徑流和水力條件的變化影響以及評價水利工程的經(jīng)濟和環(huán)境效果等所進行的有關(guān)分析計算。這一定義早已得到國內(nèi)同仁的認可。

2.2 水利計算的任務(wù)和內(nèi)容

水利計算是編制水資源開發(fā)、利用和管理運用方案的重要環(huán)節(jié)。它的任務(wù)是根據(jù)流域洪枯水特性、國民經(jīng)濟有關(guān)部門和環(huán)境保護的要求以及工程開發(fā)的可能條件，按照綜合利用水資源使國民經(jīng)濟獲得最大綜合效益的原則，從政治、經(jīng)濟、技術(shù)和環(huán)境保護等方面進行綜合分析，提出河流治理開發(fā)方案，闡明工程開發(fā)任務(wù)，選定工程規(guī)模，計算工程效益，擬定工程運用方案等。

在擬建工程的初步設(shè)計階段中，水利計算的主要內(nèi)容有:

1)根據(jù)設(shè)計任務(wù)書規(guī)定，在流域規(guī)劃基礎(chǔ)上，協(xié)同有關(guān)部門進一步研究防洪、治澇、灌溉、給水、發(fā)電、航運、漂木、養(yǎng)殖、衛(wèi)生和環(huán)境保護等要求。

2)編制綜合利用水利樞紐各部門的用水方案，選擇徑流及洪水調(diào)節(jié)方式，并提出協(xié)調(diào)各部門要求的可能方案。

3)進行各方案的徑流調(diào)節(jié)、洪水調(diào)節(jié)、回水和洪流演進計算;分析研究工程建成后上下游水情的變化情況;協(xié)同有關(guān)單位選擇主要的工程特征值及運行方式。

4)對選定方案進行詳細的徑流調(diào)節(jié)、洪水調(diào)節(jié)等，闡明工程效益和多年運行特性，并檢查其對國民經(jīng)濟各部門要求的滿足程度。

5)當擬建工程的上、下游或同一供水、供電系統(tǒng)中有已建和待建工程時，應(yīng)研究各工程聯(lián)合運行的可能性和必要性，并計算聯(lián)合運行和相互補償?shù)男б妫鳛榇_定工程最終規(guī)模的依據(jù)。

6)必要時應(yīng)進行下列專題:①水電站日調(diào)節(jié)時出現(xiàn)的不穩(wěn)定流對下游航運及取、排水口的影響;②水庫放空及潰壩洪水計算;③水庫淤積及使用年限估算;④閘壩下游河道沖淤計算;⑤水庫和河道冰凌情況;⑥水庫初期蓄水計算及分期發(fā)揮效益的運用方案;⑦興建水庫的影響及后果預(yù)測。

擬建工程初步設(shè)計批準后，即進行施工詳細設(shè)計，若基本資料和設(shè)計依據(jù)有較大改變，應(yīng)對初步設(shè)計的水利計算成果進行必要的復(fù)核和修訂。

[1]左東啟，顧兆勛，王文修.水工設(shè)計手冊(2)[R].北京:水利電力出版社，1987.

[2]崔宗部，徐乾清，吳以鰲，等.中國水利百科全書[M].北京:水利電力出版社，1990.