曹華東,陳海江,史 吉吉
(黃委河南水文水資源局,河南 鄭州 450004)
武陟水文站高水應(yīng)急測驗(yàn)斷面分析
曹華東,陳海江,史 吉吉
(黃委河南水文水資源局,河南 鄭州 450004)
通過分析武陟水文站高水?dāng)嗝娴牟荚O(shè)和測驗(yàn)方法,了解該站高水測驗(yàn)問題及應(yīng)對(duì)措施,可以更好的為黃河下游防汛、保護(hù)下游人民的生命財(cái)產(chǎn)提供準(zhǔn)確、及時(shí)的水文信息。
斷面;測驗(yàn);沁河
黃委武陟水文站始建于 1933 年,原名小董水文站,1950 年 6 月恢復(fù)水文測驗(yàn),是沁河流域最早的水文觀測站,位于河南省武陟縣大虹橋鄉(xiāng)(村)。距黃河口 27km,是沁、丹河的控制站,屬國家基本水文站,又是黃河流域重點(diǎn)報(bào)汛站。擔(dān)負(fù)著長期收集沁河水文水資源資料和向國家防總、黃河防總、河南、山東兩省及新鄉(xiāng)市、焦作市、武陟縣等防汛指揮機(jī)構(gòu)提供水情信息的重要任務(wù)。在水資源統(tǒng)一開發(fā)利用中也處于極為重要的位置,為沁河流域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境治理、水資源的綜合開發(fā)利用提供可靠的依據(jù)和服務(wù)。
武陟水文站的測驗(yàn)河段屬平原淤積型河道,洪水主要來源于沁河五龍口水文站以上及沁河支流丹河的來水,河水受兩岸的防護(hù)大堤約束,河床比降較小,一般洪峰流量變化平緩,持續(xù)時(shí)間較長。沙峰一般稍滯后于水峰,洪水的挾沙能力較弱,一般為漲沖落淤。水位~流量關(guān)系同時(shí)受河道沖淤變化和洪水漲落影響,有一定規(guī)律,成繩套型關(guān)系曲線。
武陟水文站測驗(yàn)河段長 1600m,斷面寬 1245 m?;緮嗝嫦掠渭s 550m 河道處有一彎道。河道上窄下寬,河道主槽靠近右岸,寬約 330m。
該站設(shè)有8個(gè)斷面:分別為基本水尺斷面,上、下比降水尺斷面,上、中、下浮標(biāo)斷面,吊箱纜道測流斷面,吊船流速儀測流斷面。吊箱纜道測流斷面位于基下 40m;吊船流速儀測流斷面位于基下 60m;上比降斷面位于基上 100m;下比降斷面位于基下 200m。在基本斷面上游 1500m 處有一座沁河大橋(石荊橋),在橋下游 50m 處和 250m處分別設(shè)有上、下浮標(biāo)斷面,大洪水時(shí)利用大橋投放浮標(biāo)。
1)研究目的。根據(jù)測站條件,針對(duì)測站目前存在的問題,經(jīng)過分析論證,解決問題,進(jìn)一步提高水文測驗(yàn)工作效率,保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的穩(wěn)步提高。
2)主要內(nèi)容。武陟水文站基本水尺斷面上游約1500m 處有沁河大橋 1 座,橋下 50m 和 250m 處設(shè)有上、下浮標(biāo)斷面。該橋目前已經(jīng)禁止大車通行,成為一座危橋,因此原定在該橋上投放浮標(biāo)被禁止,武陟水文站現(xiàn)有浮標(biāo)斷面失去了作用。如何解決該站浮標(biāo)測驗(yàn)問題是本項(xiàng)目研究的主要內(nèi)容。
武陟水文站存在的主要問題是浮標(biāo)斷面失去作用,分析研究的主要方向是浮標(biāo)斷面的遷移問題,以及在新遷移浮標(biāo)斷面上進(jìn)行流量測驗(yàn)是否能代替在原斷面上流量測驗(yàn)問題。
1)新設(shè)浮標(biāo)斷面位置的選擇。基本斷面上游河段:浮標(biāo)斷面位于該站基本水尺斷面上游約 1500 m 處的沁河大橋下游 50 ~250m,該位置往下到基本斷面有一彎道,沒有合適的地方新建浮標(biāo)斷面?;緮嗝嫦掠魏佣危夯舅邤嗝娴较掠?450m處新建大橋之間,斷面寬度約 1200m,這段河道雖然順直,但斷面較寬,影響觀測左岸灘區(qū)浮標(biāo),投放浮標(biāo)也會(huì)受到限制,不適合新建浮標(biāo)斷面。新建大橋下游河段:新建大橋下游右岸灘區(qū)有高大樹木,影響觀測浮標(biāo),斷面寬度約 1300m,寬度較寬,影響浮標(biāo)觀測,不適合新建浮標(biāo)斷面。
2)浮標(biāo)斷面選址。根據(jù)查勘情況,基本斷面上下游基本上沒有適合的地方可以建設(shè)浮標(biāo)斷面。如果單從河道順直方面考慮,基本斷面下游到新建大橋之間距離約 450m,河道順直,適合建設(shè)浮標(biāo)斷面。從這個(gè)實(shí)際情況出發(fā),為避免河道太寬影響觀測浮標(biāo)問題,可考慮在河道主流部分建設(shè)半
3)浮標(biāo)斷面布設(shè)。利用吊箱纜道投放浮標(biāo),浮標(biāo)上斷面、中斷面、下斷面分別按照規(guī)范要求布設(shè)在下游合適位置,基線設(shè)于右岸。經(jīng)查勘,浮標(biāo)上斷面設(shè)于基下 60m,浮標(biāo)中斷面設(shè)于基下 200m,浮標(biāo)下斷面設(shè)于基下 240m。
4)新設(shè)浮標(biāo)斷面測驗(yàn)方案。右岸主流部分:采用浮標(biāo)進(jìn)行流量測驗(yàn),吊箱纜道投放浮標(biāo),經(jīng)緯儀或全站儀利用基線觀測起點(diǎn)距,借用斷面;左岸灘區(qū):采用沖鋒舟攜帶流速儀測速,測深桿打深,GPS或者激光測距儀定位,進(jìn)行流量測驗(yàn);全斷面合成流量。
通過分析武陟水文站高水?dāng)嗝娴牟荚O(shè)和測驗(yàn)方法,了解該站高水測驗(yàn)問題及應(yīng)對(duì)措施,可以更好的為黃河下游防汛、保護(hù)下游人民的生命財(cái)產(chǎn)提供準(zhǔn)確、及時(shí)的水文信息。
[收稿日期]2014-08-28
TV12
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1002-0624(2014)11-0048-01
2014-06-20河浮標(biāo)斷面,漫灘部分用測船進(jìn)行測驗(yàn)。