FCD 12030 FCD抽水蓄能电站初步设计阶段水库泥沙冲淤分析计算大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1996年10月1水库泥沙冲淤分析计算大纲主编单位: 主编单位总工程师: 参编单位: 主要编写人员: 软件开发单位: 软件编写人员:勘测设计研究院年月2目次1. 引言 ..................................................... 42. 设计依据文件和规范 ......................................... 4 3. 基本资料 ................................................... 4 4. 水库泥沙冲淤计算 ............................................. 6 5. 专题研究 .....................................................9 6. 应提供的设计成果 ............................................. 9 附件A ......................................................... 10 附件B . (11)附件C (14)31 前言项目概况抽水蓄能电站位于县乡境内，总装机。
抽水蓄能电站由上水库、水道系统、厂房及下水库组成。
2 设计依据文件和规范2.1 有关本工程(或专业的文件(1 可行性研究报告;(2 可行性研究报告审批文件;(3 初步设计任务书和项目卷册任务书，以及其它专业对本专业的要求; (4 泥沙专题报告。
2.2 设计规范(1 DL 5021-93 水利水电工程初步设计报告编制规程； (2 SDJ 11-77 水利水电工程水利动能设计规范(试行; (3 SDJ 214-83 水利水电工程水文计算规范(试行; (4 SL 104-95 水利工程水利计算规范; (5 水库水文泥沙观测试行办法。
2.3 主要参考资料(1 水利水电工程泥沙设计规范(报批稿 1；(2 《泥沙手册》(中国水利学会泥沙专业委员会主编；(3 《水库泥沙》(陕西省水利科学研究所河渠研究室、清华大学水利工程系泥沙研究室合编；(4《河流泥沙工程学》(武汉水利电力学院。
3 基本资料3.1 水库概况1一旦本标准正式发布，应移入2.2条。
43.2 水文泥沙3.3 地形资料(1 水库地形图，施测时间(2 库区纵、横断面表，需要时给出横断面特征线；(3 水库水位容积、面积曲线图及表(包括总库容与干支流库容。
表 1 水库水位容积、面积表3.4 水能水利资料抽水蓄能电站装机容量MW(共台，一般每日发电点；每日抽水 h( 点至点。
水泵最大扬程抽水流量 m 3/s，最小扬程抽水流量m 3/s；水轮机额定水头发电流量 m 3/s。
3.4.1 水库水位、库容特征值，见表2。
表 2 库水位、库容特征值53.4.2 水利计算成果(1 各设计频率洪水的坝前水位表 3 各设计频率洪水的坝前水位(2 历年各径流调节时段平均(时段末坝前水位和进出库流量3.5 枢纽资料(1 抽水蓄能电站枢纽平面布置图； (2 工程枢纽布置(含排沙设施图； (3 蓄能电站进/出水口布置图； (4 水库泄流曲线。
表 4 泄流能力汇总表单位：m 3/s4 水库泥沙冲淤计算4.1 水库泥沙冲淤计算的任务与内容 4.1.1 水库泥沙冲淤计算任务4.1.2 水库泥沙冲淤计算的主要内容64.2 水库泥沙冲淤计算 4.2.1 水库运用方式(1 下水库运用方式根据工程任务、综合利用要求、河流输沙特性及库区地形特点，经分析拟采用泥沙调度方式。
(2 上水库及蓄能电站的运用方式每日发电 h( 点至点，每日抽水 h( 点至点，上水库水位变幅m 。
4.2.2 计算方法4.3 计算成果及成果分析 4.3.1 计算成果4.3.2 计算成果分析4.4 4.4.1 观测目的4.4.2 测验项目7(1 库区淤积测量、淤积泥沙颗粒分析和干密度测定。
沙量和泥沙颗粒分析。
4.4.3 测验方法4.4.4 实施计划 4.4.4.1 断面布设(1水库蓄水前应在库区布设横断面(含高程与平面控制； (2 断面布设原则与布设。
4.4.4.2 测验时间(1 库区淤积测验时间，一般每年施测一次，必要时增加测次。
(2 蓄能电站进/出水口处的含沙浓度分布和冲淤形态、泥沙过机含沙量和粒径，根据水库淤积与入库水沙情况，每年观测次。
4.4.4.3观测设备及其经费4.4.4.4 观测人员与观测经费4.5 确定保库防沙措施 4.5.1 保库防沙设计 4.5.2 水库泄流规模拟定 4.5.3 电站防沙85 专题研究6 应提供的设计成果6.1 水库泥沙冲淤计算书 6.2 设计报告 6.2.1 设计报告 6.2.2 报告附表(1 年、月输沙量系列表；(2 淤积计算纵断面成果表(格式参看表C2 。
6.2.3 报告附图(1 泥沙颗粒级配曲线(包括悬移质与河床质； (2 水库水位面积、容积曲线(包括天然与淤积后； (3不同淤积年限的淤积纵断面图。
9附件A 水库概况描述的基本格式本附件给出了抽水蓄能电站几种典型水库概况描述的基本格式，设计人员可根据工程具体情况选择、调用。
A1 河道库概况水库位于河游，开发任务是以为主，兼顾、等综合利用要求。
水库由河和主要支流、、等组成。
水库为型水库，正常蓄水位 m ，相应库容万m 3，水面面积 km 2，水面宽 m 至 m ，库区长度 km ，河道纵比降‟，为河床。
库区平面形态如图所示。
A2 岸边库概况水库位于河岸的宽阔地块上，正常蓄水位 m ，相应库容万m 3，水面面积km 2，其引水设施一般由引水枢纽与渠道(或抽水站组成，平面形态如图所示。
A3 弯道库概况水库位于的弯道上，正常蓄水位，相应库容m 3，水面面积 km 2。
其上坝址形成滞洪水库，最高滞洪水位 m ，水库长度 km ，平面形态如图所示。
A4 台坪库概况水库位于山的台坪上，正常蓄水位 m ，相应库容万m 3，水面面积 km 2，死水位 m ，相应库容万m 3。
水库平面形态如图所示。
10附件B 水文泥沙特性的描述本附件给出了抽水蓄能电站几种典型水库水文泥沙特性描述的基本格式，设计人员可根据工程具体情况选择、调用。
B1 河道库的入库与坝址水文泥沙特性(1 水文测站情况及入库水沙系列(2 干支流入库与坝址的流量、悬移质泥沙输沙量表 B1 水文站(或坝址多年平均各月流量、沙量统计表表 B2 水文站(或坝址径流、悬移质泥沙特征值表(3 入库推移质沙量(4 泥沙颗粒特性11表 B3 水文站悬移质泥沙颗粒级配表表B4 河河段河床质泥沙颗粒级配统计表绘制悬移质与河床质泥沙颗粒级配图。
(5 悬移质矿物成分表B5 河段悬移质各粒径组硬矿物含量表(6 泥沙的干密度悬移质泥沙淤积物干密度采用 t/m3；推移质泥沙淤积物采用 t/m3；冲泻质泥沙淤积物采用t/m3.(7 B2 岸边库(或弯道库的入库水沙岸边库(或弯道库通常是引水式的，其入库水沙资料除执行B1条款外，还需统计河道大于某级含沙量出现的天数，见表B6。
表 B6 河水文站大于某级含沙量出现天数糙率12B3 台坪库的入库水沙13附件C 水库泥沙冲淤计算本附件给出了抽水蓄能电站几种典型水库泥沙冲淤计算的方法，建议的计算成果表述格式以及计算成果分析的建议，可根据工程具体情况选择、调用。
C1 抽水蓄能电站几种典型水库泥沙冲淤计算的方法 C1.1 河道库以下例举有限差法：(1 基本方程采用有限差法联解水流连续方程、挟沙水流运动方程和泥沙连续方程。
其简化形式：J =Q n B H22210/3+(22-22 (C12g ∆x B 2H 2B 1H 1s1Q 22Q 12(G 1-G 2 ∆t =γ⋅∆x ⋅B ⋅∆Z (C2式中：∆x ––––计算河段长度；∆t ––––计算时段；∆Z ––––计算河段的平均河床冲淤厚度，正值为淤，负值为冲；注：一般情况下，每一计算时段的冲淤厚度，以控制等于或小于深的110~115较为合适。
G 1、G 2––––分别为进出口断面输沙率；用于计算悬移质冲淤时，G=Q⋅S v ，其中S v 为悬移质含水量；用于计算悬移质冲淤时，G=B⋅g s ，其中g s 为推移质单宽输沙率；若悬移质和推移质要同时考虑时，则G=QSv +B⋅g s ； B 、H ––––分别为计算河段的平均河宽和平均水深；B 1、B 2、H 1、H 2––––分别为进出口断面上的平均河宽和平均水深。
14联解式(C1和式(C2即可求得水库冲淤的发展过程。
(2 计算表格表 C1 有限差法计算水库淤积过程表(3 计算步骤(略 C1.2 岸边库C1.3 弯道库C1.4 台坪库C2 抽水蓄能电站几种典型水库泥沙冲淤计算结果的表述15C2.1 河道库 (1 水库泥沙淤积纵横断面成果表及水库泥沙冲淤过程纵断面图。
表 C2 距坝里程原河床高程 m 10 年水库不同年限淤积纵断面表不同年限淤积河床高程，m 15 年 20 年断面编号地名 km 提示: 纵断图，纵坐标为高程(应注明高程系统，横坐标应包括距坝(闸长度、断面号，并注明主要地名位置。
(2 不同方案坝前淤积高程与蓄能电站进/出水口门前淤积高程表。
提示: 必要时估算推荐方案的坝前淤积断面，以作坝体泥沙压力计算的依据。
表 C3 淤积年限 a 坝前及蓄能电站进/出水口淤沙高程淤沙高程备注坝前淤沙高程，m 电站进/出水口淤沙高程，m (3 水库冲淤计算成果表表 C4 尾部段淤积年限 a 起淤点距坝(闸长度km 上游梯级坝 (闸址泥沙淤积高程 m 悬移质 (推移质出库率 % 出库含沙量kg/m3 出库泥沙中数粒径 mm 淤积物中数粒径 mm 淤积物干密度 t/m3 泥沙淤积高程 m 抽水蓄能电站水库泥沙冲淤成果表坝址断面淤积高程,m 断面号 (4 水库容积演变曲线图及水库泥沙淤积后库容变化表表 C5 项目正常库容 (正常蓄水位以下灌溉库容兴利库容相应水位 m 抽水蓄能电站水库泥沙淤积后库容变化表淤积库容, m3 近期远景淤积后保留库容, m3 近期远景库容损失，% 近期远景原始库容 m 16发电库容死水位 C2.2 岸边库、弯道库、滞洪库、台坪库提示: 岸边库、弯道库、滞洪库、台坪库的计算成果类似河道库，此处从略。
C3 C3.1 计算成果分析河道库 (1 水库泥沙淤积对库容的影响； (2 阐明选择正常蓄水位、汛期限制水位、排沙水位、保证发电水位、死水位过程中，不同方案的泥沙淤积对工程效益、安全运行的影响，对上游或下游梯级的影响，对航运的影响。