近年来出现不同设计阶段水电站库容大幅度变化的情况,有的甚至影响装机规模。产生这种现象的原因是前后用了不同的测量方法和不同比例尺的地形图。
具有年、季调节的水电站,预可阶段常因设计周期太短,来不及实测水库地形图,以现有的1:5万或1:1万的航测图量算库容。有时也用1:5万航片成的1:1万的航测图。可研阶段按规范要求水库地形图应采用1:1万或1:5千的实测图。由于测量方法和比例尺不同,两个阶段的库容必然存在差异。
通过若干个案例的初步分析,得出不同地形图量算的库容之间有如下关系:
(1)较小比例尺地形图量算的库容大于较大比例尺地形图量算的库容;
(2)比例尺相同时,航测图的量算的库容大于实测图量算的库容;
(3)相同高程,较小比例尺地形图量算的库容与较大比例尺地形图量算的库容之比值(一般大于1),随高程增高而呈递减变化。
以上三点个别情况或某个高程也可能出现相反情况。
(1)不同比例尺地形图等高线允许误差不同。按测量规范航测和实测1:1万地形图,等高线允许误差为(0.6-1)个等高距;1:5万航测图等高线允许误差为1个等高距。现行1:5万航测图等高距为10m或20m,1:1地形图等高距为5m。以1:5万航测图为例,过河等高线允许误差为1个等高距,即10m或20m,按过河等高线相差 10m计,则每层库容都是按比原来水位高10m计算的,则累计库容差值常常是很显著的。
(2)航片摄影时间不同,河流水面高程也不同,例如大江河汛期水位可能高出枯水期水位几m、十几m至几十m。汛期拍摄的航片成的航测图,某一点河流水位可能比枯期水位高出一个数量级。由于同一点高程不同,其回水长度也不同,该层回水面积和库容就不同,累计库容也就不同。
(3)用1: 5万航片成的1: 1万航测图,若调绘点不足,其精度仍为1: 5万航测图精度。
(4)有些地形图缺乏水下地形,当水下容积比重较大时,也是影响库容大小的原因之一。支流不发育的河流,用无水下地形的地形图量算的库容常常小于用剖面法计算的库容,就是这个原因。
为了消除和减轻库容误差对具有年、季调节性能电站参数论证的影响,提出如下建议:
(1)最好一步到位采用1:1万或1:5千实测地形图量算库容。
(2)使用航测图量算库容前应作修正:采用1:5万航测图时库容修正系数可取为0.75-0. 9;采用1:1万航测图库容修正系数可取为0.85-0.95。
(3)当库区无较大支流时,也可采用剖面法计算的库容成果。
(4)设计电站也可参考上下游用不同比例尺或不同测量方法的水库地形图量算的库容对比资料,确定设计电站库容修正系数。
(5)当河流水下容积占总库容比重较大时,应测水下地形 。