浅析水利水电规划中频率计算设计标准

浅析水利水电规划中频率计算设计标准

罗芳

黔西南州水利电力勘测设计院

摘要：对于水利水电规划设计期间，最关键的就是能准确掌握工程规模，要明确的是工程规模往往是由设计标准直接影响的，设计标准的允许破坏程度通常是以频率为前提的。这篇文章我们主要探讨了水利水电规划设计期间，频率计算的一般方法，及设计标准，以期为水利水电规划设计提供必要的参考依据。

关键词：水利水电规划；频率计算；设计标准

前言

如今对频率计算一般利用适线法，在日常工作中，有两类适线方式：一种是利用人为经验判断进行适线，主观因素较多，辨别适线的质量，这种方法易于操作，对设计人员有较高的要求，但是适线主观性强，任意性大；第二种是计算机适线操作，将理论频率曲线与经验频率点据的拟合误差作为适线标准，科学选择统计素材，获取最优的拟合曲线，然而此方法对样本数据中的较大或较小水文信息，不适合，在利用电算系统时要重视。

一、适线法

水利工程是推动城市建设的重要环节，在城市水利工程设计期间要注重城市防洪蓄水、引水、航运贸易、交通道路、旅游开发、生态环境等等综合功能的研究。在设计初，制定理论频率曲线，就是为了处理经验频率曲线出现的外延情况。我国水文领域，广泛应用的就是理论频率曲线P-M型曲线，主要包括三种统计元素（X、CV、CS）制定。三要素从理论分析，是系统的条件数据，然而水文变量整体是难以掌握的，一般是利用样本数据，结合矩法公式获得其三要素，而样本统计要素都存在一定的抽样误差，就导致样本统计数据得出的P-M型曲线无法综合体现其总体分布特点。生产期间，一般利用的样本统计数据及相关的P-M型曲线来分析样本的经验频率点据，从而避免数据预测的抽样误差和系统失误，深入分析总体的概率特征，在此期间水文领域就称之为适线法。适线法获取的结果还是存在误差性，但是该误差无法避免，所以对实际工程要运用的频率曲线和统计数据，既要充分考虑水文参数，更要全面分析水文相关的物理特征及地区分布特征，进行系统探讨。

二、设计标准

由于现代化城市的不断进步，我们需要越来越规范的水利系统的形成。然而在我们国家城市的不断更新变化中，对于水利项目的管理还很不到位，防洪兴利水平无法跟上步伐，部分地区在这方面缺乏严谨性，由于体系的不完善和资金的约束，在设计标准要求上还有很多需要整改，各种缺陷很大程度上压抑了我国城市化的发展。我们所说的设计要求，就是备用水机构的用水情况和水利水电工程、下游防护项目允许破坏的程度。这种可承受破坏性的程度是以频率为前提的。水利水电工程的设计标准，主要有兴利和防洪两种目的。

（一）兴利标准

兴利标准一般是设计效益来体现的。兴利的目的意义重大，一般有农业灌溉、储蓄发电、城市调水供水、交通航运、养殖业等。若要充分实现各地用水机构的用水需求，就要不断扩大工程规模，也就使得资金投入不断增加。对于后期追加的投资与获得的最终效益比较，是否有追加价值，就要进一步研究探讨。若是预期获得效益小于追加的投资，就无需再扩大工程规模。所以，在水利水电工程规划设计期间，通常不需要实现各用水部门的所有用水需求，要满足的是能够适当断水或降低供应量，这就要分析各用水机构能承担降低供水量的几率和接受范围，通过分析这些年的实践资料和累积的经验，对用水部门的平均用水量有一定了解，这一过程保证用水，就是我们称之的正常用水保证率，即设计保证率。

设计保证率通常是各用水部门能在很长一段时间内，根据日常用水量供以正常工作而不受影响的频率。设计保证率的确定，事实上就是一个控制节约用水合理范围的经济权衡问题。设计保证率若确定的过小，那么就会加剧正常用水的破坏程度，也会导致国民经济的损失。若是设计保证率过高，虽然当前用水机构的正常用水率有一定改善，然而却要加大资金投入，会相应的影响工程效益和投资比例。所以，设计保证率要以系统科学的经济分析论证为前提，加以分析其他因素来科学确定。但是这类经济论证，不管是方法还是技术都难以实现。在日常工作中，设计保证率是根据国家规则制度，结合相关部门的用水情况、标准和重要性，及长期实践所掌握的技能经验来确定。

在进行工程兴利设计期间，既要注重生态环境的改善，也要重视城市的发展水平。在达到兴利功能的基础上，其风格和形态也要满足城市的主题要求。城市水利工程若想突破以往的发展模式，就一定要科学选择工程布局、外形，把握住水利设计的主题宗旨、服务主体的水利工程建设落实到城市建设中，促进水利工程内外兼优的协调融合，提供人与自然和谐相处的环境。

（二）防洪标准

水利水电工程目的不仅是兴利，还要就是防洪。要更加系统的调整城市防洪措施，由于现代化城市的不断进步，要设立系统的防洪整改措施，从减小自然灾害的出现概率上考虑，首先要加大力度建立城市水利水电防洪体系，推动城市化的发展。推动人与自然的和平共处，要重视排洪体系的建设，审时度势，重修整改。建立起与水利体系相协调的管理系统，有效的促进城市的防洪体系的全面实施。在我国相关的城市防洪的安全法律规章制度，主要有《中华入民共和国防洪法》、《中华人民共和国水法》，以及《中华人民共和国防汛条例》，这一系列法律体系对于管理我国的防洪措施方面有很深远的影响。在不断完善防洪措施的道路中，要完善水法和防洪法律的管理体系，提高治理水平，促进法律的顺利实施，让水利建设为防洪措施提供可行的依据。

要不断完善城市防洪管理体系，设立科学有效的的竞争管理体系促进防洪战略规划，不断引进并发展竞争机制，推动管理人员的发展技能，能够逐步加快城区防洪建设的体系建立。

我国当前的防洪设计标准，主要有一级标准和设计、校核两级标准。由于防护项目的差异，其防洪标准也要针对性的采用一级或设计、校核两级。设计标准，通常在发生低于这种标准的洪水时，就要确保防护项目的稳定运行或防护设施的正常运行。校核标准通常是面对与该标准相似的洪水时，运用特殊的方法，在确保重要防护项目和建筑物安全的基础上，允许其他建筑物受到一定程度的损坏或其他防护对象受到损失。

在防洪规划设计中，要筹建资金，完善防洪管理体系，要积极建立起各种多渠道的投融资机制，可以有效地调整这种资金短缺的局面。达到向上申报，对外拉投资的方式，加大政府有关部门对防洪规划设计的支持力度，对外拉投资，促进防洪建设体系的畅通无阻的进行，洪灾的出现免不了自然环境的影响，很不稳定，因此要提前做好战略规划。保证水利水电工程的安全运行。

三、结语

工程水文水利核算的目的在于，分析工程相关的领域已出现的水文特征，预测未来工程可能会发生的水文状况，并在此前提下，采取径流调节工作，进一步控制工程规模和尺寸。利用样本数据预估整体统计数据和分析总体概率分布的一种方法，适线法频率计算能够预估未来水文特征，由于水文特征属于水文总体的其中一个要素。因此，生产期间通过分析水文样本数据，根据频率计算适线。将最终确定的理论频率曲线，作为水文特征的概率描述，在此曲线上能了解到该水文整体的另一样本数据。频率计算方式是如今预测设计年径流和设计洪水的主要措施之一。

参考文献

[1]邓勇华.浅析水利水电规划中频率计算设计标准[J].工程技术：文摘版，2016（3）：00130-00130.

[2]甘国君，梁振淼.浅析水利水电规划中频率计算设计标准[J].中国高新技术企业，2009（22）：195-196.

[3]吕振前，杨卯弟，辛忠礼，等.设计洪水标准与频率计算方法的统计试验研究[J].水电站设计，1987（1）：70-72.