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橡膠壩測流問題解決方法,提高水文測驗產品的質量

發布日期:2018-12-07   10:24:28  信息來源:青島草莓视频官网工業  瀏覽數:768 次

1 駐馬店水文站情況簡介
        駐馬店水文站位於練江河左岸駐馬店市驛城區老街辦事處黑泥溝村。1956年6月1日由前治淮委員會設立為和莊水文站,1957年由省水利廳管理。1958年由駐馬店管理。現南河南省駐馬店水文水資源勘測局管理。該站是汝河一級支流練江河上的控製站,流域麵積104 km ,屬省級重要水文站。流域多年平均降雨量920 mm,多年平均徑流量0.30xl0 m 。測站是練江河的控製站,練江河是流入宿鴨湖水庫一條稍大的河流,特性是匯流快,暴漲暴落,河流呈扇形分布,上遊為山丘區,中下遊為平原。測站以上主要有兩條支流:南練江河和北練江河。下遊約150 HI處有一支流匯入。測驗河段200 Ill內尚順直。兩岸無明顯堤防,河堤稍有坍蹋現象。

 

2 工程概況

        測站上遊約1.OOkm處有混凝土攔河壩一處,左支800 m處有翻板閘一座,上遊9 km另一支流有吳樓水庫,控製麵積約2.O0 km 。下遊約2 km處有橡膠壩一座,直接影響斷麵測流。下遊150m處有一支流匯入,約500 in處有一公路橋,約2.50 km處有一鐵路橋。

 

3 受橡膠壩影響的測流情況

        駐馬店水文局先後有部分水文站處於橡膠壩的影響中,遂平水文站基本斷麵更是處於上、下遊兩個橡膠壩中間,使得中、低水時期測驗斷麵基本處於死水狀態,低速流速儀無法準確施測流量,給測驗T作造成很大困難。為了能有效解決橡膠壩影響下的測流問題,草莓需要弄清楚橡膠壩的一些特性及運行規律。橡膠壩的一些特點:橡膠壩,或稱橡膠水閘,是用高強度合成纖維織物做受力骨架,內外塗敷橡膠作保護層,加T成膠布,冉將其錨固於底板上成封閉狀的壩袋,通過充水(氣)將其充脹形成的袋式擋水壩。壩頂可以溢流,並可根據需要淵節壩高,控製水位高低,以發揮灌溉、發電、航運等效益,足一種近幾年興起的水T建築物。
        橡膠壩的運行規律:橡膠壩的開啟方式,開肩時向空橡膠囊中注水,在壩基上形成橡膠擋水牆,攔蓄水流開始蓄水。關閉時則放m橡膠囊中的水,開始塌壩釋放上遊滯水。橡膠壩在洪水期間由於影響防洪及自身不能抵禦大洪水的衝擊,大水期間塌壩,塌壩後河道恢複至天然狀態,在基本斷麵處可以正常測流;在平水及枯水期間,橡膠壩處於蓄水狀態,開始影響基本斷麵測流,在此期問基本斷麵處於死水及回流狀態;蓄水滿開始溢流時由於水流的連續性,可以尋找恰當的臨時測流斷麵測流。

 

4 解決方案

        橡膠壩影響下的測流問題主要存在於蓄水期間。蓄水期間基本斷麵處的水流基本處於死水、剛流狀態。解決這種情況有4種方法。
4.1 改變測驗方案
        橡膠壩蓄水期問,基本斷麵處水麵加寬,水位升高,水麵比降接近於0,水道斷麵麵積加大,流速急劇衰減,斷麵處基本處於死水狀態。但蓄水時基本斷而水位不斷升高,應該有流量通過,但此部分流量很小。用低速流速儀使用l1點法測流時表現為上層水流部分點子有微弱流速,下部極少點子有微弱流速,證明下部為死水。此種情況若用常規測流方案施測(水麵一點法或0.60)必將造成流量過於偏大。個人建議應該應用5點法或1 1點法進行流量測驗,這樣能客觀上保證流速垂向上正確分布,排除下部死水層的影響,較為準確的得到流量。
4.2 利用槽蓄變量法進行推流
        溢流時根據水流連續性原理,在距基本斷麵一定距離且沒有支流等水量加入的地方選擇適當臨時斷麵進行測驗。蓄水期不再實測流量,記錄好開始蓄水時間,待放水時記錄放水結束時間,通過基本斷麵的流量在此期間利用河道槽蓄曲線查得蓄水變量進行推流。將蓄水變量分攤到橡膠壩開始蓄水時刻與放水結束時刻的時問段內求得流量。這種方法要求了解橡膠壩開始蓄水的時間及放水結束的時間,以及需要建立河道槽蓄曲線和壩上水尺。
4.3 靈活掌握測流時機
        以橡膠壩為參照,蓄水開始至蓄水滿,不再施測流量,待溢流或放水時及時施測流量。此法要求密切注視橡膠壩蓄水時刻、放水時刻及溢流時刻,把握測流時機。
4.4 遷移測驗斷麵
        為保證流量測驗精度及水量的控製,可以將原水文站測驗斷麵進行遷移,興建水文測驗設施。可將斷麵遷移至橡膠壩上遊不受影響的地方或者將斷麵遷移至橡膠壩下遊測流。遷至下遊時需要注意與橡膠壩的距離,距離過近,橡膠壩放水時水流急劇變化流態不穩,影響流量測驗及人員設施安全,應設置在水流平穩的地方。

 

5 幾種方案的評選

        第一種方案全部以測驗方式解決了問題,能夠得到經過基本斷麵的實際流量過程,比較理想。但是流量測驗工作量大,所需要測流曆時較長。第二種方案能夠控製住經過斷麵的總水量,但是槽蓄曲線的建立較為困難且此種方法將水量按照蓄、放時間段進行了分配,不能得到流量沿時間的客觀變化。第三種方案將橡膠壩蓄水期間經過斷麵的流量視為0進行處理,待放水時施測滯留壩上部分水量的徑流過程。此法能夠較客觀的控製通過基本斷麵的流量過程,水位變化過程與流量變化過程也能相互匹配。但是需要詳細知道橡膠壩的運行情況,並且需要根據橡膠壩的運行情況及時布設流量測次。第四種方案從根本上解決了橡膠壩的影響問題,可以選擇更為良好的測驗斷麵監測流量,但是遷移斷麵涉及新建測驗設施、配備測驗設備等,投資量過大。

 

6 結語

        綜上所述,橡膠壩的興建,改變了河道的天然情況,使得水位和各種水文要素的關係不再緊密甚至相反。受橡膠壩影響的測站應視水情變化情況,采用恰當的測驗方法,布置有效足夠的流量測次,才能控製水文要素變化過程。隻有結合工作研究新的情況,選擇恰當的測驗方法才能收到較為良好的效果。