浅析图上预先定点交会法测算凤溪水库泥沙淤积的可行性

2010-04-17卢锐波

中国水能及电气化 2010年11期

卢锐波

（广东省潮州市凤溪水库管理处，潮州 521000）

1 凤溪水库概况

凤溪水库工程地处广东省潮州市北部山区，韩江支流凤凰溪上游，是凤凰水库的上级水库，属全国防洪重点中型水库。水库集雨面积45.7k㎡，多年平均降雨量2275mm，多年平均产水量6633万m3，多年平均出库水量7030万m3；设计正常水位441.00m(韩江基面,下同)，相应库容3000万m3，总库容3270万m3，死水位400m，相应库容181万m3。水库枢纽有土坝、溢洪道、导流发电隧洞和坝后电站共四项主体工程。

凤溪水库工程于1982年9月竣工投入使用，运行至今已有28年。自2002年以后，水库泥沙淤积较为严重，特别是发电输水涵洞拦污闸前，泥沙淤积高度接近涵洞口，对发电生产已构成威胁。2006年12月，水库干水检修时对发电输水涵洞拦污闸前进行了泥沙淤积测量，测得淤积量已达4700 m3。

2 预先定点交会法用于凤溪水库的可行性分析

由于流入凤溪水库的山坑溪道较多，且库下原为凤凰溪干道，山塘水潭也多，因而泥沙不可能全部流入死库容中，为此必须寻求一种比较有效、简便、投入少的方法来测算泥沙的淤积情况，从而做到事半功倍。

一般对于水库泥沙测量方法主要有重量法和体积法两种。体积法的测量手段有断面法、地形法以及断面与地形综合法[1]。而对于现在颇为流行的GPS技术和全站仪测量[2]，虽然能提高工作效率和精度，但其设备配置费用很大。断面法既较简便，又能达到精度要求，而图上预先定点交会法恰好符合此特性，而且操作方便。因此，结合凤溪水库的地形和实际情况，用图上预先定点交会法来测量计算水库的泥沙淤积相对较为合适。

图上预先定点交会法就是首先在平板仪上面的图纸上，预先根据原地形图等高线高低、相对距离，按比例尺确定断面线上所有 “预先定点”的点位后，用铅笔点记上点号，即该点为待测点。实测时，利用图板上两点，即测站点和待测点成一直线延长该直线视线与经纬仪断面视线交会，确定水面上测船测点的方向、目标、位置的方法[3]。此法适宜于水面较为平稳，水流不急的水库，而凤溪水库位于凤凰溪源头，是为调洪及下游凤凰水库蓄水以补充枯水期水位而建的，平时水面相对平稳。

3 预先定点交会法测量原理及操作特点

3.1 测量原理

实际测量中，原则上应先根据水库地形图确定等测断面，一般在各坑口、原山塘等有代表性位置设置断面，然后在地形图上点上待测断面上的若干个点，架上测量仪器就可以工作了。下面就以下图的A-A1断面为例：

此项测量必备仪器、材料和人员有：经纬仪1台、平板仪1台、测船1艘、无线电对讲机2对，红旗等，人员5-6人。如图1所示，平板仪安置在库区高程标准点延引出来的控制点上，这点一般选在地面较为平整，对断面两端视线好的地方，并以此点为本断面控制基点，记为02#，图板上各控制点位置是根据坐标展绘在图纸上的。

完成对中、调平、定向工作后欲测 “A1-A”断面，该断面 “预先定点”已在平面图上点了“点”。经纬仪安设在A点上，瞄准对面山上固定点A1，当然A1点上要插上红旗以便观测，瞄准后要固定视线方向，司镜者指挥测船沿 “A1-A”断面线行驶；平板仪观测者将照准仪直尺边紧贴在测站点02#和图上预先定点 “1”上，当从照准仪望远镜中看到测船进入光圈时，立即用对讲机告知测船，测船随即将测得的该点水深数据报告平板仪，绘图者立即把记录者算出的水下地面高程注在图板上，则测船上刚测的点为 “1/”点的测量结束。2点又开始观测，观测者即速把照准仪直尺边紧贴在测站点02#，和图板待测点 “2”上，当照准仪望远镜中看到测船再次进入光圈后，通知测船测水深并回报数据，绘图者即把记录者算出的高程注在图板 “2”点上，这样 “2/”点测量结束。按照同样道理，依次测出3、4、5……，各点高程一一测出，然后再移过另一断面，待库区各断面全部测出后，内业人员可据实测资料画出淤积测量地形图，并与原地形图比较算出淤积量。