水电站施工导流及洪水控制研究——以黄河上游积石峡水电站为例

摘要

施工导流设计是水利水电工程枢纽总体设计的重要组成部分,是选定枢纽布置、枢纽建筑物型式、施工程序及施工总进度的主要因素之一,是枢纽工程施工组织设计的中心环节。本论文对施工导流设计中的三个问题,即施工导流基本方式的选择、施工导流标准的选择及下游水利工程施工期上游梯级水库的洪水控制的优化设计进行研究。论文取得的主要成果如下:（1)综合考虑影响施工导流基本方式选择的多种因素,建立施工导流基本方式的模糊层次综合决策模型,为大中型水电工程的前期设计,提供一个合理选择导流方式的综合评判决策方法;（2)系统全面地分析水电工程施工导流标准选择的控制性因素,采用因素定量化方法,将物元分析运用到多目标决策中,建立施工导流标准多目标决策物元分析模型,为多目标决策施工导流标准提供新的思路;（3)拟建水利工程施工期,考虑上游梯级水库的洪水控制,通过降低上游梯级水库的汛期限制水位来减小下游水利工程导流流量,从而减小导流工程规模,降低施工导流投资,缩短工期;（4)拟定施工导流方案,基于物元模型和聚类分析,采用可拓排序分析方法,利用隐含决策者意图的推荐方案构造典域物元和节域物元,建立施工导流方案的可拓评价模型,通过可拓分析得到施工导流方案的排序结果,从而优选施工导流方案;（5)把本论文提出的新方法、新理论应用于积石峡施工导流优化设计问题时,求得的结果合理,说明本论文提出的新方法、新理论应用于施工导流优化设计是有效的、可行的。

目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究的目的意义

1.3 国内外研究概况及发展趋势

1.3.1 国内外研究概况

1.3.2 存在的主要问题

1.3.3 发展趋势

1.4 研究的内容及技术路线

1.4.1 研究的主要内容

1.4.2 采取的技术路线

1.5 研究的难点及创新点

1.5.1 研究难点

1.5.2 研究的创新点

2 施工导流基本方式选择的模糊层次综合决策

2.1 模糊层次综合决策的基本原理

2.1.1 模糊综合评判决策的基本原理

2.1.2 模糊综合评判决策的数学模型

2.1.3 模糊层次综合评判决策的步骤

2.2 影响施工导流方式选择的主要因素分析

2.2.1 地形条件

2.2.2 水文条件

2.2.3 地质条件

2.2.4 枢纽类型及布置

2.2.5 河流的综合利用

2.3 用层次分析法确定各因素的权重

2.3.1 确定目标和评价因素集

2.3.2 构造判断矩阵

2.3.3 计算重要性排序

2.3.4 检验

2.4 建立重因素隶属函数或评语集

3 施工导流标准多目标决策模糊物元分析

3.1 物元分析

3.1.1 决策方案的物元建立

3.1.2 隶属度的确定

3.1.3 隶属度到关联数的变换

3.1.4 模糊物元的建立

3.1.5 计算关联度并进行关联分析确定多目标决策方案

3.2 施工导流标准多目标决策模糊物元分析模型

3.2.1 施工导流标准的评价指标

3.2.2 施工导流标准多目标模糊物元分析模型

3.2.3 施工导流标准选择步骤

4 下游工程施工期上游梯级水库的洪水控制研究

4.1 下游工程施工期上游梯级水库洪水控制的思路和方法

4.2 施工导流方案的可拓评价

4.2.1 可拓评价方法

4.2.2 施工导流方案的评价指标

4.2.3 施工导流方案的可拓评价模型

4.2.4 下游水库施工期上游梯级水库洪水控制步骤

5 考虑龙羊峡、公伯峡水库调洪作用的积石峡施工导流优化设计

5.1 基本资料

5.1.1 流域概况

5.1.2 水电站特征参数

5.1.3 径流资料

5.1.4 洪水及地区组成分析

5.1.5 区间洪水

5.2 积石峡导流基本方式的选择

5.2.1 确定各因素的权重分配

5.2.2 构造单因素评判矩阵

5.2.3 由综合评判决策模型进行模糊数学运算

5.2.4 分析评判结果，确定合理的导流方式

5.3 积石峡施工初期导流标准的确定

5.3.1 导流标准评价指标的确定

5.3.2 导流标准的确定

5.4 积石峡施工期上游梯级水库洪水控制研究

5.4.1 方案的拟定

5.4.2 导流方案评价指标的确定

5.4.3 导流方案的选择

5.5 积石峡施工导流优化计算结果

6 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文、参加的科研工作