設計最低通航水位

設計最低通航水位（minimum navigable stage of channel）是指標準載重船舶在某一航道上能正常通航的最低水位。是確定航道水深，船閘閘首門檻和閘室底高程的起算水位。在工程實踐中，它通常等於按規定的通航保證率從綜合曆時曲線所選取的相應水位。綜合曆時保證曲線根據多年水文資料統計的日平均水位進行分級計算得到。通航保證率^[1]則根據航道等級和航道的自然條件等選定，1-2級航道一般取為大於等於98%。

設計水位計算方法

設計最低通航水位是確定航道標準尺度的起算水位，即要求通航河流在通航期內允許符合該航道等級的標準船舶航行的最低起算水位，一般簡稱設計水位。國內外航道整治工程中設計水位確定方法常用的有3種。

算術平均法

將歷年最低水位的算術平均值作為設計水位，這樣可以概括該水文系列各種水文年的情況，機遇均等。為了避免因豐水年過多導致設計水位偏高，可在水文系列中選出枯水年，然後取各枯水年的最低水位，求其算術平均值作為設計水位。

綜合曆時曲線法

歷時曲線又稱保證率曲線、累積頻率曲線，取每年的逐日平均水位或流量資料，分級統計各級天數累積的曲線，根據保證率要求，求出相應水位即保證率水位值。綜合曆時曲線則以多年的日平均水位或流量分級統計各級天數累積曲線，根據保證率要求，求出相應水位即為保證率水位值。假設某河段具有20a水位或流量資料，無封凍，全年365d通航；如水位設計保證率標準為95%，則表示20a中有20×365×95%=6935d或平均每年有346.75d的水位高於設計標準水位，20a中有20×365×5%=365d，或平均每年有18.25d的水位低於設計標準水位。

保證率頻率法

保證率頻率法是由歷時曲線及頻率分析兩部分構成，即首先在每年的歷時曲線上獲得與保證率相對應的水位，再將該水位系列點繪成經驗頻率曲線，並配線為理論頻率曲線，按照規定的頻率獲得設計水位。其含義為：如果水位設計標準為95%，頻率80%，則表示在所選水文系列年中年保證率95%對應的水位值低於設計最低通航水位的情況，平均5a出現1次。

算術平均法雖然概念簡單，但需要的水文系列較長，否則誤差較大，同時受到特別枯水年的影響較大。用多年最低水位平均值確定設計水位一般偏高，採用枯水年最低水位的平均值則偏低，因此該方法局限性大，應用越來越少。綜合曆時曲線法是國際上通用的方法，在我國也得到較為廣泛的應用，該方法概念清楚，使用方便。保證率頻率法概念不甚清晰，且需要二次計算，不便於使用^[2]。

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