深圳新洲河受工程影响下水文测验方案初探

2012-06-27朱喜华彭艳华王志琴

长江工程职业技术学院学报 2012年4期

关键词：新洲闸坝施测

邹舟，朱喜华，彭艳华，王志琴

（1.长江中游水文水资源勘测局，武汉 430012；2.长江工程职业技术学院，武汉 430212）

1 概况

深圳新洲河自梅林水库溢洪道出口开始，由北向南穿过市区，最后汇入深圳湾海域。河道全长7 850m，其中明渠3 000m余，另外4 000m是隐藏在地底下的箱涵，流域面积约20km2。

新洲河水文站为新洲河入汇深圳河口的干流中游控制站，测验河段顺直，其断面上游约300m和下游约700m处分别有1座主要受人工控制的滚水闸坝。中低水水面宽约10m，河道为梯形明渠硬化河床，河道底坡变化平缓。水流自北向南，常年为顺流。

新洲河断面稳定，河槽硬化，两岸边坡植有草皮，水位流量关系主要为河槽控制。该水文站为不受潮汐影响的天然河道站，水位过程的最大特点是暴涨暴落。2010年，断面上下游分别建滚水闸坝各1座，水位流量关系主要受洪水涨落和上下游滚水闸坝开、关的双重影响，点据较散乱，主要呈临时曲线、绳套。为此，必须制定新的测验技术方案。

目前，新洲河定期连续水文测验项目有：水位、流速、流量、悬沙、悬颗、床沙、水温、雨量。

2 流量测验技术方案

（1）大断面（水道断面）测量：一般每月初实测水道断面1次，采用钢尺丈量或交汇法确定起点距，水深采用湿绳长法或悬杆施测。其它测次水上部分借用实测断面成果、水下部分均为实测。

（2）流量测验测次布置以能满足水位流量关系曲线定线、推求日平均流量为原则。采用临时曲线或连实测流量过程线法整编的，测次分布要求控制流量变化转折点。全年为单一线，两测点间距及高低水外延均不得超过20%。

（3）一般情况下采用悬杆流速仪法施测流速，特殊情况下采用浮标法施测。新洲河是雨洪河流，平时流量以生活污水为主，暴雨则水势大、涨落急剧，尤其是翻板闸启动时。因此平时水浅、流速慢，采用测深杆常规流速仪法测流，暴雨期漂浮物过多，流速仪无法正常工作或水深流速较大时，采用斯德克电波流速仪StallkerⅡSVR测流。

流速仪法测速垂线数一般不少于5条，当河宽小于50m时不少于3条；垂线测点分布当水深＞5.0m时按3点法施测，水深≤5.0m时按2点法施测。测点测速历时一般60～100s，特殊水情适当减少测速历时。

斯德克电波流速仪StallkerⅡSVR施测按流速仪法测流的垂线布置。

（4）当发生稀遇水情采用水力学法计算断面流量。河道糙率根据相近时间的流速仪法实测流量成果按谢才公式计算，或者根据河流情况查阅有关规范确定。

3 测洪实施方案

深圳河水系的水雨特性表明，径流站枯季主要来水为城市工商业废水和生活污水，由于水位低，变幅小，流量变化不大，上游闸关闭，下游闸开启，水从闸坝上面溢流而下；一般采用流速仪施测，其流量以历年对比变化不大。

汛期来水主要为降雨汇流，水位暴涨暴落，流量变化大。上游闸开启，下游闸关闭；以及下游闸开启，上游闸关闭冲沙排污，不能使用流速仪测速，在保证安全的同时采用斯德克电波流速仪StallkerⅡSVR施测流速，计算断面流量。

表1、表2分别是2011年、2012年5、6、7月中高水不同来水情况所施测的流量。

表1 新洲河2011年5、6、7月实测流量表

2011年上游闸坝常年关闭，下游闸坝常年开启，水位流量关系主要为河槽控制，全年水位流量关系为单一线加临时过渡曲线。2012年由于河流治理，河流两岸平整，河床平滑，河道糙率也相应发生变化，再有上、下游闸坝开启，改变了河流自然流态和流量的时空分布，使在同级中、高水位水位下流量增大。实施新的测验方案，其结果见图1、图2。