許運鳳 全椒縣襄河閘管理處
水文測驗身為水利工程建設的主要基礎,在抗旱防洪和水資源分配管理中發(fā)揮重要作用。文章以某一工程為例,就不同工況下攔河閘建設對水文測驗產生的影響展開詳細分析,便于為攔河閘建設提供依據。
通常來講,水文測驗方法主要有三種,詳細如下:
1.水位流量關系法。這一方法即用年或者月為主要單位,使用上年度、相同地點與時間水位流量關系,便于經過推流分析,對比二者流量,同時使用臨時曲線法進行推流,便于找到二者之間的差異。
2.流量組合法。通常來講,水利工程并不會對水域上流位置產生影響,這一位置水流較為平緩,流量和水域關聯(lián)性較強,這時可以將流量平衡和水傳播特點相結合,全面觀測某時段下的流量和水位,然后繪制成圖,最終對結果進行對比分析。
3.連時序法。利用該方法計算某一時段下的H-ADCP數(shù)據,然后采集相應時段下的流量點、流速與定點時間,然后以此為基礎,最終繪制過程線和流量圖形。
全椒閘液壓升降壩(攔河閘)位于縣城的襄河之上,距離上游太平橋約500m,下游水文站約300m,主要以防洪、蓄水、交通為主。壩址以上襄河控制流域662km2,區(qū)間流域面積為348 km2,正常蓄水位為11.6m,蓄水量120萬m3,20年一遇設計洪水位14.71m,設計洪水流量為624m3/s;50年一遇校核洪水位為15.30m,校核洪水流量為954 m3/s。液壓升降壩(攔河閘)采用5孔,10扇閘門,單扇閘門4.5m,壩總長45m,壩高5m的液壓控制翻版閘門。
攔水結構采用液壓升降壩,為滿足檢修液壓升降壩的正常運用要求,在閘室上游和下游均設置了檢修閘門。上、下游檢修閘門都采用移動式雙鉤同步動葫蘆進行操作。
將水尺與纜索設立在水文站測驗斷面,水文站距離攔河閘有300m,工程建設期間不能對測驗設施與斷面河道造成破壞。
水文站觀主要觀測大斷面、水位、降雨等方面數(shù)據,其中,降雨數(shù)據可在雨量站獲得,工程建設不會影響降雨數(shù)據。
1.影響水位觀測數(shù)據;攔河閘建設會影響水位觀測數(shù)據,具體主要表現(xiàn)為蓄水期間回水期間和閘門起閉期間,會造成水位觀測數(shù)據發(fā)生變化。在蓄水期間,受到上述因素的影響,水文監(jiān)測斷面水位觀測值會增大,觀測斷面水位在1m內。
2.影響大斷面數(shù)據;攔河閘工程在實施階段,汛期多發(fā)生于每年5-8月,待9月到來時,隨之汛期的結束,會需要測驗大斷面數(shù)據;攔河閘運行多在每年6-10月,工期建設不會影響汛前測驗結果;9月后,攔河閘繼續(xù)運行,此時容易對大斷面數(shù)據測量結果產生影響。
3.影響流量數(shù)據。當前影響流量數(shù)據,多利用堰閘流量定率曲線、電功率法獲得。自攔河閘建成之后,蓄水情況會影響水文測驗斷面現(xiàn)狀,如果提高斷面水位,降低實際流速,斷面位置水流方向會很不穩(wěn)。工程建設工作開展,不會影響水文觀測設施與運行情況,先進,流量數(shù)據測定期間,常常應用堰閘流量率定曲線法,避免對工程建設產生影響。
攔河閘工程即景觀蓄水工程,蓄水運行期從6月一直到10 月;攔河閘多使用水力自控翻版閘門和液壓控制翻版閘門構成;本工程攔河閘采用液壓控制閘門,汛期到來大洪水階段,工作人員在油壓泵房內操作控制系統(tǒng),即可打開閘門,此時會調蓄洪水。自工程建設完后,不會由于工程建設而增加和減少實際徑流量,也不會對水文資料一致性造成破壞。
攔河閘影響上游測驗斷面,多展現(xiàn)在蓄水期與閘壩啟閉階段。結合工程建設情況分析測驗斷面水位流量關系,也就是當河道流量在104 m3/s,攔河閘蓄水會降低低水位流量水位速度,觀測斷面水位變化,隨著流量的減少,其所產生的影響,將不斷增加,其中最大影響深度近0.7m。
水文測驗和水利工程建設期間,應詳細分析實際情況,然后妥善采取相關措施,便于提升水文測驗實效性。為了實現(xiàn)該目標,應先考慮怎樣幫助二者共存。站在水利管理部門與水文視角分析,二者應加大交流,以水利工程建設為核心,加強水文測驗影響分析。再者,還應加強水文測驗保護方面研究,同時制定最佳解決方案,減少水利工程對水文測驗工作產生的影響。另外,水利建設期間,還應及時采取措施,防止對水文測驗工作產生影響。
水利工程建設當中,經常會影響水文測驗工作,分析其原因主要為,水利工程建設與應用期間會影響水位與水流速,故而難以確保水文測量質量。再者,除上述因素外,水文監(jiān)測站也有一些原因,比如檢測設備優(yōu)化不合理?;诖?,水文站應引入最新水文檢測設備,提升檢測精度,借助設備層面彌補檢測當中的不足。
水文監(jiān)測單位開展實際的水文測驗時,水文測驗人員素質和技能會對水利工程建設測驗結果產生重要影響。所以,強化水文測驗隊伍建設十分必要。在實現(xiàn)這一目標過程中,水文部門與單位應提升水文測驗工作重視程度,然后以此為中心,培養(yǎng)優(yōu)質的水文測驗人才,不斷提升其技術水平,加強員工心理方面教育,如此方能讓員工敢于面對挑戰(zhàn),減少對水文測驗工作產生的影響,最終確保水文測驗工作整體質量,確保相關工作的順利開展。
綜上,為確保水文站流量觀測與流量整編有序進行,有必要對攔河閘調度方式進行調節(jié),改變流量測驗法,便于消除攔河閘建設期間引發(fā)的流量測量問題。