开都河下游焉耆河段糙率系数分析

杨建国

(新疆巴音郭楞蒙古自治州水文水资源勘测局，新疆库尔勒841000)

1 糙率系数分析的目的和意义

进行糙率系数分析是利用实测基本水尺水位，实测大断面计算成果中水位所对应的面积及上下比降水尺水位和水力学公式——曼宁公式求得抢测所得洪峰流量。河床糙率是反应河床.岸壁形状的不规则性和表面粗糙程度的一个系数。河床糙率对流速分布及测速成果都有一定的影响，不同的河床糙率其水深流速的分布曲线不同，当河床糙率大而水深小时其流速分布曲线的梯度变化大。当水深大测速点多糙率的影响相对较小。

2 地理位置

焉耆水文站位于巴音郭愣蒙古自治州焉耆县南河路开都河南岸，系塔里木河流域孔雀河水系、开都河的重要控制站，中央报讯1级站，属国家重要水文站。

3 测验情况概述

1)施测河段顺直.细沙组成河床，河两岸为人工筑坝，河宽286 m，一般情况下用流速仪法在基下25 m处(开都河大桥上)施测流量，中断面为基本水尺断面，浮标断面、上下比降断面间距均200 m，各水尺设置在右岸，各个断面布设方向与水流平均流向垂直，布设图见焉耆水文站各施测断面布设示意图(图1)。

图1 焉者水文站各施测断面布设示意图

2)各个施测断面经几十年的实测无明显变化，从实测试验资料中随机的取出有高、中、低水的4 a糙率资料进行糙率系数的计算与分析。

3)近几年上下比降断面受到人工堵水的人为影响，使水位糙率关系测点散乱在分析时加以说明。

4)试验期间发生洪水次数较多，按照规范要求随机选出40次进行分析计算。

4 糙率系数的计算与分析

1)从试验期间随机的统计出焉耆站2000，2001，2002，2004年的40次水位，流量，糙率数据进行分析计算。

2)建立统计表，绘制水位－糙率，水位－流量关系曲线，见表1，图2，图3。

3)从水位—流量关系曲线可看出，该站为稳定的单一线，满足了用比降—面积法施测流量的必要条件。

4)从水位—糙率关系曲线可看出，测点散乱，其原因为:①河床组成为细沙;②涨水时漫滩;③抽沙及人工堵水等诸多因素的影响。

5)因糙率的波动较大、试验资料较多、试验年限较长、为得出一个合理的糙率系数，可将试验成果用算术平均法计算，得到的系数为n=0.031。

图2 水位、流量曲线图

表1 水位、流量、糙率统计表

图3 水位糙率关系图

5 结论

经以上的分析计算得到焉耆水文站用比降——面积法施测流量的糙率系数为0.031。

［1］ 水利部水文局水文水资源调查评价技术标准汇编［M］.中华人民共和国水利部，2003.

［2］ 国家技术监督局.中华人民共和国建设部.河流流量测验规范GB50179－93［M］.北京:中国计划出版社，2005.