周文 胡振

摘?要：為伍市水文站減少外業(yè)工作量和降低工作強(qiáng)度，根據(jù)《河流懸移質(zhì)泥沙測(cè)驗(yàn)規(guī)范》（GB50159-92）規(guī)定二、三類站懸移質(zhì)輸沙率間測(cè)分析的條件和方法，選取伍市水文站站2012年～2016年連續(xù)5年共82份實(shí)測(cè)輸沙率資料成果，對(duì)該站懸移質(zhì)輸沙率進(jìn)行間測(cè)分析。

關(guān)鍵詞：伍市水文站;懸移質(zhì)輸沙率;間測(cè);分析

1 測(cè)站基本情況

1.1 測(cè)站概況

伍市水文站建于2005年，為國(guó)家重要水文站，地處平江縣伍市鎮(zhèn)居委會(huì)，東經(jīng)113°14′，北緯28°47′，為汨羅江控制站，屬于一類精度站，集水面積4179km2。測(cè)站以上干流長(zhǎng)度205km，距河口48km。測(cè)驗(yàn)河段呈S型，河段順直長(zhǎng)約1200m，下游1000m處有一條紅花橋河匯入汨羅江。

伍市水文站測(cè)驗(yàn)河段左岸水位在38.80m左右開(kāi)始漫灘，漫灘寬度在60m左右，右岸水位在38.50m左右開(kāi)始漫灘，漫灘寬度在280m左右。主槽斷面呈“∪”型，有沖淤現(xiàn)象。上游19km處有青沖水輪泵站一座，壩頂高程44.50m，壩高4m，閘門啟閉頻繁，對(duì)水位稍有影響。河段下游1400m處有一向右轉(zhuǎn)的大彎。河床由細(xì)沙組成，灘地為農(nóng)田。伍市水文站泥沙項(xiàng)目屬于2010年新增項(xiàng)目，2011年正式開(kāi)始整編。

1.2 測(cè)站特性

1.2.1 主要來(lái)源

伍市水文站泥沙主要來(lái)源于汨羅江上游的干支流及中下游兩岸支流匯入的泥沙，上游的黃棠電站攔蓄了枯水期上游來(lái)的懸移質(zhì)和推移質(zhì)，泥沙主要在洪水期開(kāi)閘發(fā)電時(shí)隨洪水輸送至下游河床。此外，河道兩岸邊不同程度的水土流失也成為泥沙的另一個(gè)來(lái)源。

1.2.2 河道采砂情況

隨著城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑業(yè)駛?cè)肓丝燔嚨?，市?chǎng)對(duì)建筑砂石的需求很旺，近年來(lái)采砂數(shù)量大幅增加，以至于河道斷面下切嚴(yán)重。根據(jù)平江縣水務(wù)局對(duì)河道非法采砂整治工作方案，禁止河道非法采砂，取締非法砂場(chǎng)，禁止非法運(yùn)輸、經(jīng)營(yíng)砂石，禁止為非法采砂場(chǎng)地提供電源。

1.2.3 河流泥沙特性及水沙關(guān)系分析

汨羅江含沙量與降水量大小密切相關(guān)，降水量大、徑流量也大、含沙量也隨著增大。三者年內(nèi)分配基本一致。伍市水文站多年平均降雨量1474.3mm，降水集中在汛期，降水時(shí)空分配不均，最大年降水量1757.1mm（2012年）、最小年降水量763.2mm（2011年），多年平均年水面蒸發(fā)量831.4mm。

該站實(shí)測(cè)歷年最高水位為37.25m（凍結(jié)基面），發(fā)生年份是2010年6月20日，實(shí)測(cè)歷年最大流量為3280m3/s，發(fā)生年份是2010年6月20日，實(shí)測(cè)歷年最小流量為1.63m3/s，發(fā)生年份是2013年12月13日。多年平均徑流量為35.4*108m3。

2 懸移質(zhì)輸沙率測(cè)驗(yàn)方法及歷年單斷沙關(guān)系

伍市水文站懸移質(zhì)輸沙率測(cè)驗(yàn)采用選點(diǎn)法“橫式固定一線0.6一點(diǎn)”，相應(yīng)單樣含沙量采用“橫式固定一線0.6一點(diǎn)”法，在懸移質(zhì)輸沙率測(cè)驗(yàn)開(kāi)始、結(jié)束時(shí)于起點(diǎn)距55.0m相應(yīng)深度各取一次，以兩次的均值作為相應(yīng)單樣含沙量。然后建立斷面平均含沙量與單樣含沙量關(guān)系。

伍市水文站一年內(nèi)懸移質(zhì)輸沙率的測(cè)次隨水位流量變化不少于15次，主要分布在洪水期，在枯水年份輸沙率測(cè)次減少。本站自2011年以來(lái)單斷沙關(guān)系均為一條通過(guò)原點(diǎn)的單一直線，比例系數(shù)為0.98～1.06范圍內(nèi)。

3 單斷沙關(guān)系分析

3.1 資料來(lái)源

因2011年部分泥沙采用了皮囊式采樣器采樣，所以這里選取了全部采用橫式采樣器采樣的年份資料。選取伍市水文站2012年～2016年連續(xù)5年共82份實(shí)測(cè)輸沙率資料分析，伍市水文站泥沙屬二類精度站，歷年最小含沙量0.0Kg/m3，最大含沙量1.31Kg/m3（2012年5月1日），2012年～2016年間實(shí)測(cè)輸沙率最大含沙量1.02Kg/m3，占?xì)v年變幅的77.9%，符合控制歷年變幅70%的規(guī)范要求。

伍市水文站2012年～2016年共5年的水位流量資料中，實(shí)測(cè)流量相應(yīng)的最高水位為36.36m（2012年5月12日），歷年水位變幅為29.55～36.37m，水位控制歷年變幅大于80%，資料選取符合規(guī)范要求。

3.2 單斷沙關(guān)系分析

回歸分析法。根據(jù)實(shí)測(cè)輸沙率資料，將85次實(shí)測(cè)輸沙率資料進(jìn)行回歸分析（見(jiàn)圖1），從圖1可以看出，單斷沙關(guān)系為直線，綜合單斷沙關(guān)系系數(shù)（直線斜率）為K=0.998。

3.3 資料分析結(jié)果

伍市水文站2012年～2016年在水文資料整編中所采用的單斷沙關(guān)系系數(shù)統(tǒng)計(jì)及年泥沙資料整編時(shí)采用的單斷沙關(guān)系換算系數(shù)與確定的綜合單斷沙關(guān)系換算系數(shù)0.998的誤差計(jì)算見(jiàn)表1。

根據(jù)以上分析，所得的綜合單斷沙關(guān)系系數(shù)與各年整編泥沙資料時(shí)所采用的單斷沙關(guān)系換算系數(shù)相比，其最大相對(duì)誤差為1.8%，符合《河流懸移質(zhì)泥沙測(cè)驗(yàn)規(guī)范》第7.7.1條要求各年關(guān)系線偏離綜合線最大值在±5.0%以內(nèi)，2012年～2016年泥沙資料整編所采用的單斷沙關(guān)系換算系數(shù)與近5年泥沙資料綜合率定的單斷沙關(guān)系換算系數(shù)0.998相比的誤差，因此綜合單斷沙關(guān)系換算系數(shù)采用0.998?？蓪?shí)行懸移質(zhì)輸沙率間測(cè)的規(guī)定，間測(cè)期間只測(cè)單樣含沙量，并用歷年關(guān)系曲線整編泥沙資料。

將歷年單斷沙關(guān)系與綜合單斷沙關(guān)系點(diǎn)繪在同一圖紙上（見(jiàn)圖2），用綜合線關(guān)系換算系數(shù)做泥沙三線檢驗(yàn)（見(jiàn)表2）。

通過(guò)三線檢驗(yàn)得出系統(tǒng)誤差為3%，系統(tǒng)誤差-1.0%。歷年單斷沙關(guān)系點(diǎn)均達(dá)到規(guī)范要求。

4 結(jié)語(yǔ)

分析結(jié)果表明，伍市水文站懸移質(zhì)輸沙率的含沙量變幅、水位變幅、含沙量測(cè)驗(yàn)方法、單斷沙比例系數(shù)和綜合關(guān)系線三線檢驗(yàn)都符合《河流懸移質(zhì)泥沙測(cè)驗(yàn)規(guī)范》間測(cè)規(guī)范要求，可進(jìn)行間測(cè)，時(shí)間為每隔3年實(shí)測(cè)懸移質(zhì)輸沙率。其余時(shí)間只測(cè)單樣含沙量，其單斷沙關(guān)系換算系數(shù)采用0.998進(jìn)行泥沙整編資料。

參考文獻(xiàn)：

[1]《河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范》（GB50179-93）.

[2]《河流懸移質(zhì)泥沙測(cè)驗(yàn)規(guī)范》（GB50159-92）.

[3]《水文資料整編規(guī)范》（SL247-1999）.

[4]《水文巡測(cè)規(guī)范》（SL195-97）.