Excel宏在淤地坝单坝调洪演算中的应用探讨

淤地坝单坝调洪演算主要用于其溢洪道的设计过程中,常用的试算方法,原理虽简单,但过程却很繁琐,需要反复到坝高—库容关系曲线上查找数据,这样就使得演算过程缓慢,容易出错,且精度不高。在用这种方法进行单坝调洪演算实践中,发现利用Excel宏来设计大家熟悉常用的电子表格,便可省去人工查图、手工反复试算的过程,大大提高演算精度与效率。介绍了利用Excel宏进行淤地坝单坝调洪演算的方法。     

应用洪水过程线实现坝系调洪演算

淤地坝前期规划设计的合理性，直接关系到工程建设的规模与投资效果，关系着坝系后期运行、管护及受益问题。本文探讨了利用入库洪水过程线，结合列表试算法进行调洪的方法，可以更准确、更科学地确定坝高与溢洪道尺寸，更好地解决兴利与除害之间的矛盾。     

淤地坝除险加固中溢洪道调洪计算有关问题探讨

淤地坝除险加固是确保工程安全和人民生命财产安全的重要措施,增设溢洪道是淤地坝除险加固的主要建设内容。根据大中型淤地坝在坝系中的位置,科学合理地确定各坝的防洪标准,做好洪水组合和调洪计算,是溢洪道设计中的关键技术问题。结合山西省在淤地坝除险加固设计中的实际处理方案,按单坝和坝系2种情况讨论防洪标准,按单坝、设计坝上游串联一座淤地坝和并联几座淤地坝3种情况分析洪水组合,根据不同的淤积高程进行了调洪计算,还提出了建立坝系水动力学洪水演进模型,通过模型试验完善坝系洪水组合和溢洪道设计理论的技术思路。     

应用EXCEL软件进行拦沙工程调洪演算实例

调洪演算是拦沙工程设计的一个关键环节,其结果是确定拦沙工程坝高和溢洪道尺寸的主要依据。以大阴湾2#拦沙坝为例,应用EXCEL软件自带的图表、引用公式、迭代计算等功能进行调洪演算,根据拦沙坝入库、出库洪水水量平衡原理,利用洪水过程线洪水流量与时间的线性关系式、起调水位以上的库容曲线趋势线公式和溢流堰堰宽公式,假定溢流堰堰宽后,随着洪水时间推移求得最大下泄流量和最大滞洪水深,最后通过调洪方案比选确定最优调洪演算方案。该方法有助于简化计算过程、提高计算精度,并且能够方便、快捷、直观地将洪水过程及溢洪道调洪过程显示出来,适用于调洪方案的调整、比选、分析,能够实现优化设计方案。     

乡宁县投资420万元配套坝系建设

要建设高标准的精品坝系工程,充分发挥淤地坝的综合效益,必须加强配套工程。为此,乡宁县从县财政计划拿出420万元完善配套本县的西廒沟坝系工程,并决定从2007年起每年配套完善一处坝系工程。西廒沟流域现有骨干坝3座、中小型坝15座,淤成坝地2.67hm2,并配套建设有道路9km,坡地修     

韭园沟流域淤地坝坝系布局评价

淤地坝系的科学布局关系到流域的防洪安全,对淤地坝系布局进行评价,可以为流域坝系工程的规划、建设和设计工作提供理论依据。将黄土丘陵沟壑区韭园沟流域划分为1个主沟坝系单元和14个子坝系单元,选取了大型坝占总比、串联率、库容均衡度、稳定系数、侵蚀模数、洪量模数及保收率7个指标,采用AHP、IAHP、熵权法及组合权重法分别计算了各指标权重,依次对韭园沟坝系布局进行了评价。研究表明:（1）流域部分子坝系单元布局不合理,但全流域坝系布局合理;（2）IAHP法和组合权重法在计算权重时更客观,评价结果较为合理;（3）4种方法中,大型占总比权重系数均达到最大,表明骨干坝对坝系布局有决定性影响;（4）当骨干坝控制全流域50%以上,库容均衡度达0～20万m³/km²,稳定系数达到1/25～1/20,洪量模数0～10万m³/km²,骨干坝串联个数低于2.5座/km时,坝系布局基本合理。     

河龙区间坝系水资源开发前景分析

据研究 ,黄河中游在暴雨 (2 4h)频率设计标准为 1%～ 0 5 %的条件下 ,坝地总面积达到坝控流域面积的 1/ 2 0～1/ 10时可达到坝系相对稳定。河龙区间在坝系达到相对稳定后 ,通过坝系拦蓄作用 ,每年可提供 16亿～ 2 9亿m3 的农业用水 ;有 42 4%的年份年径流大部分可被拦蓄利用 ;有 5 7 6%的年份坝系土壤水分补充量可达 5 2亿m3 以上     

西黑岱沟流域坝系相对稳定性分析

 为给小流域坝系工程建设的前期规划工作与科研提供科学依据,根据西黑岱沟流域治理现状及影响坝系稳定有关因子的实测资料,对坝系的相对稳定性进行分析。结果表明,小流域坝系实现相对稳定,其淤地面积虽是最基本条件之一,但不是唯一的条件。衡量坝系是否实现了相对稳定性,必须同时满足以下4个条件:一是每km2的坝控面积范围内应有坝地7.8hm2,坝地面积与坝控面积的比值,即坝系相对稳定系数达到1/12.7;二是坝系运行15a后,每隔3～5a要对坝体进行维修加高,使坝系防洪能力长期保持100年一遇或大于100年一遇的防洪标准;三是在每km2的控制范围内,要有骨干坝0.3座、淤地坝1.0座,坝系的整体布局与结构要达到合理,使暴雨洪水达到均衡分配;四是坝系的安全系数小于1。建设目标实现后,坝系进入相对稳定状态,在设计频率100年一遇的暴雨洪水标准下,坝系安全系数等于0.94,坝地种植的高秆作物可以达到保收,此时,坝系安全和坝地保收能力可趋向于统一。     

对坝系相对稳定几个重要问题的认识

在沟道内如单坝能实现相对稳定,则坝系也可实现相对稳定,而坝系相对稳定并不是指每个单坝都有可能和必要全部达到相对稳定.坝系相对稳定的最大设计单元控制在面积30—50km~2的小流域内比较符合实际.坝系建设与坡面治理之间有着密不可分的联系,坡面治理具有减洪滞洪作用,可使坝系达到相对稳定所需的坝库数量及单坝高度相应缩减,从而减少坝系工程规模,缩短坝系相对稳定的形成时间,提高坝地的利用率和保收率.目前所采用的坝系相对稳定系数(淤地面积与坝控制面积之比)反映了流域坡面产流产沙与坝系滞洪拦沙之间的平衡关系,但有一定局限性,应以此系数为中心建立一套能全面描述坝系相对稳定状态的指标体系.     

基于混沌神经网络的流域坝系稳定性分析

坝系相对稳定原理是淤地坝规划的理论基础。依据影响坝系稳定性的7个主要因素：坝控面积、坝数、总库容、可淤库容、坝前水深、防洪能力、淤地面积,以Matlab 7.0为平台,采用混沌神经网络（COBP）模型对马家沟流域13个坝系进行了稳定性分析。结果表明,13个坝系中有7个坝系处于不稳定状态,采用坝系稳定系数来校核COBP模型的计算结果,得出的结论一致,因此,可以判定采用神经网络方法得出的结果基本可信。此外,分析了7个坝系不稳定的原因,采用增加坝高和增加淤地坝数量的方法使7个不稳定坝系均达到稳定状态。通过对马家沟13个小流域淤地坝重新规划,形成的13个坝系全部处于稳定状态,可见COBP方法在确定流域坝系稳定方面具有实用的价值。     

小流域治沟骨干坝系优化规划模型研究

本文分析了目前将坝高和打坝顺序及间隔年限分别进行优化的规划方法，指出了这种方法在骨干坝系优化规划方面所存在的局限性，并以甘肃平凉虎山沟流域为例，提出了统一采用动态经济方法，一次解决坝系优化规划问题的数学模型。     

黄河多沙粗沙区坝系工程安全评价方法研究

根据坝系工程安全评价的原则和层次分析法,利用已确定的4个层次、2个系统共14个指标的坝系工程安全评价指标体系,分析研究得出坝系工程安全评价指标体系各指标的具体计算方法,各指标权重的确定,最终计算出骨干工程安全度和坝系工程安全度.依据安全度分为:大于1、小于1大于0.8、小于0.8大于0.6、小于0.6等4个等级,把骨干...     

西黑岱小流域坝系相对稳定布设模式研究

内蒙古西黑岱沟，流域面积３２ｋｍ２，属黄土丘陵沟壑区，水土流失严重。１９８２年开展流域综合治理，治理措施面积已占流域面积的６７．９％。千支沟兴建治沟骨干工程和淤地坝１６座，总库容８５４．８万ｍ３，可淤地１０５．２ｈｍ２，已拦泥２６７．１万ｍ３、淤地５４ｈｍ２，基本形成“支沟滞洪，干沟生产”模式的坝系，在蓄洪拦沙、促进当地农业协调发展等方面发挥了显著作用。通过调查总结该流域坝系布设经验，分析坝系蓄洪拦沙能力，提出了进一步完善坝系意见，使其可淤地面积占流域面积的比例由１／３０提高到１／２０，达到坝系相对稳定，实现坝地保收和对洪水泥沙的长期控制。     

坝系相对稳定的标准和条件

坝系相对稳定是指在一定频率的暴雨洪水条件下，淤地坝能够保持工程安全和坝地作物保收，实现对洪水泥沙的控制利用。本文从淤地坝工程的防洪标准、坝地淹水对作物产量的影响、淹水深度与淹水历时及淤积厚度的关系考虑，提出黄河中游坝系相对稳定的标准：洪水频率为２％，坝地允许淹水深度为８０ｃｍ。通过坝系相对稳定指标和相对稳定临界值的分析计算，得到了黄河中游地区坝系相对稳定的条件：坝地面积与坝控流域面积之比达到０．０４～０．０５时，即达到相对稳定阶段。     

坝系工程建设的特点与基本经验

岚县属汾河水库上游四县之一,水土流失面积达1157 km2,占县域总面积的76.7%,年输沙总量635.5万t.为了拦沙保库,治穷致富,十多年来建成中型以上库坝54座,坝控面积428 km2,占到境内汾河流域面积近50%,拦泥库容2 812万m3,形成了有效的水土流失防控体系.坝系工程的特点是坝址多选在沟口,控制性骨干工程较多,综合效益显著.在坝系建设上,其基本经验是强化组织领导责任,保证施工进度和质量;专业队施工,实行资金报账制;配套治理坡面,延长库坝工程使用年限;加强后续管理,充分发挥工程效益.     

淤地坝成为构建富裕文明新青海的亮点工程

青海省于1992年起进行淤地坝单坝试点建设,2003年开展以小流域为单元的坝系建设,截至2008年6月,全省开工建设淤地坝551座,其中完建淤地坝506座,竣工验收了287座。多年来,青海省淤地坝建设坚持“以支流为骨架,小流域为单元,骨干坝和中小型淤地坝相配套,建设沟道坝系”的建设思路,涌现出了一批以坝系建设为重点的综合治理新典型,     

阳城县固隆河流域坝系建设探讨

固隆河流域内现有各类淤地坝16座,其中骨干坝3座、中型淤地坝3座、小型淤地坝10座,已淤地44hm2。经计算,在满足50年一遇防洪标准的条件下,实现坝系相对稳定,还需要增加坝地面积150hm2。介绍了坝系建设规模。     

宁夏典型流域淤地坝系运行风险评价

病险坝会严重地威胁到人民生命和经济财产安全,因此淤地坝运行风险的识别和研究尤为重要.选取宁夏西吉县车路沟坝系为研究对象,分别提取并建立一套相对完整的单坝及坝系运行风险评价指标体系,结合改进层次分析法计算指标权重,对各坝7个暴雨重现期下的运行风险及坝系300年一遇情景下的运行风险进行了评价.结果表明:随着重现期的增加,车路沟、前咀骨干坝以及东庄湾中型坝的风险等级发生了不同程度的变化,需重点关注;当遭遇300年一遇暴雨时,西吉车路沟流域运行风险值由高到低依次是:王昭单元＞前咀单元＞流域坝系＞大坪单元＞盘路湾单元,各淤地坝单元以及流域坝系均处于运行安全状态.本研究整体上实现了单坝,淤地坝单元以及流域坝系的运行风险评价,为该地区的淤地坝安全预报预警提供一定的借鉴和参考.     

梁背沟骨干坝除险加固溢洪道设计

娄烦县梁背沟骨干坝位于汾河水库上游的米峪镇柴厂村梁背沟内,坝控面积2.9 km2,坝体、卧管"两大件",1994年修建,属治汾一期工程。经过20年的淤积,拦泥库容不足,排洪不畅,经鉴定为病险淤地坝,根据实际,需增设溢洪道。经调洪演算,对溢洪道进行了详细设计。     

凌源市沟道建设存在问题及治理对策

凌源市属低山丘陵区,水土流失面积2 131.75 km2,占全市面积的65.04％。土壤侵蚀模数4 482 t/(km2.a),比第二次遥感调查增加1 282 t/(km2.a),沟道侵蚀严重。要从根本上遏制水土流失,就必须修建具有拦泥减沙、淤地造田等综合措施的淤地坝工程。凌源市具备建坝资源丰富、建坝技术成熟等诸多有利条件。要提高对淤地坝工程的认识,小流域综合治理要向以沟道坝系工程为主的综合治理转变。按河流水系,以小流域为单元,建设沟道坝系。结合国家水土保持重点建设工程渗津河项目区,搞好试点,全面展开。创新机制,放开建设权,拓展融资渠道。