楊建國

(新疆巴音郭楞蒙古自治州水文水資源勘測(cè)局，新疆庫爾勒841000)

1 糙率系數(shù)分析的目的和意義

進(jìn)行糙率系數(shù)分析是利用實(shí)測(cè)基本水尺水位，實(shí)測(cè)大斷面計(jì)算成果中水位所對(duì)應(yīng)的面積及上下比降水尺水位和水力學(xué)公式——曼寧公式求得搶測(cè)所得洪峰流量。河床糙率是反應(yīng)河床.岸壁形狀的不規(guī)則性和表面粗糙程度的一個(gè)系數(shù)。河床糙率對(duì)流速分布及測(cè)速成果都有一定的影響，不同的河床糙率其水深流速的分布曲線不同，當(dāng)河床糙率大而水深小時(shí)其流速分布曲線的梯度變化大。當(dāng)水深大測(cè)速點(diǎn)多糙率的影響相對(duì)較小。

2 地理位置

焉耆水文站位于巴音郭愣蒙古自治州焉耆縣南河路開都河南岸，系塔里木河流域孔雀河水系、開都河的重要控制站，中央報(bào)訊1級(jí)站，屬國家重要水文站。

3 測(cè)驗(yàn)情況概述

1)施測(cè)河段順直.細(xì)沙組成河床，河兩岸為人工筑壩，河寬286 m，一般情況下用流速儀法在基下25 m處(開都河大橋上)施測(cè)流量，中斷面為基本水尺斷面，浮標(biāo)斷面、上下比降斷面間距均200 m，各水尺設(shè)置在右岸，各個(gè)斷面布設(shè)方向與水流平均流向垂直，布設(shè)圖見焉耆水文站各施測(cè)斷面布設(shè)示意圖(圖1)。

圖1 焉者水文站各施測(cè)斷面布設(shè)示意圖

2)各個(gè)施測(cè)斷面經(jīng)幾十年的實(shí)測(cè)無明顯變化，從實(shí)測(cè)試驗(yàn)資料中隨機(jī)的取出有高、中、低水的4 a糙率資料進(jìn)行糙率系數(shù)的計(jì)算與分析。

3)近幾年上下比降斷面受到人工堵水的人為影響，使水位糙率關(guān)系測(cè)點(diǎn)散亂在分析時(shí)加以說明。

4)試驗(yàn)期間發(fā)生洪水次數(shù)較多，按照規(guī)范要求隨機(jī)選出40次進(jìn)行分析計(jì)算。

4 糙率系數(shù)的計(jì)算與分析

1)從試驗(yàn)期間隨機(jī)的統(tǒng)計(jì)出焉耆站2000，2001，2002，2004年的40次水位，流量，糙率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算。

2)建立統(tǒng)計(jì)表，繪制水位－糙率，水位－流量關(guān)系曲線，見表1，圖2，圖3。

3)從水位—流量關(guān)系曲線可看出，該站為穩(wěn)定的單一線，滿足了用比降—面積法施測(cè)流量的必要條件。

4)從水位—糙率關(guān)系曲線可看出，測(cè)點(diǎn)散亂，其原因?yàn)?①河床組成為細(xì)沙;②漲水時(shí)漫灘;③抽沙及人工堵水等諸多因素的影響。

5)因糙率的波動(dòng)較大、試驗(yàn)資料較多、試驗(yàn)?zāi)晗掭^長(zhǎng)、為得出一個(gè)合理的糙率系數(shù)，可將試驗(yàn)成果用算術(shù)平均法計(jì)算，得到的系數(shù)為n=0.031。

圖2 水位、流量曲線圖

表1 水位、流量、糙率統(tǒng)計(jì)表

圖3 水位糙率關(guān)系圖

5 結(jié)論

經(jīng)以上的分析計(jì)算得到焉耆水文站用比降——面積法施測(cè)流量的糙率系數(shù)為0.031。

［1］ 水利部水文局水文水資源調(diào)查評(píng)價(jià)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匯編［M］.中華人民共和國水利部，2003.

［2］ 國家技術(shù)監(jiān)督局.中華人民共和國建設(shè)部.河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范GB50179－93［M］.北京:中國計(jì)劃出版社，2005.