大马鞍水库流量测量

2015-02-11黄海燕

科技资讯 2014年29期

黄海燕

摘要：大马鞍水库没有流量测量资料，根据工作需要开展大马鞍水库流量测量，用流速仪采用标准断面法测流，根据测流成果绘制水位流量曲线，从而为制定科学合理的用水计划，有助于大马鞍水库管理水平的提升。分析测流数据合理性，应用测流成果完成汛期日报文中入库流量、出库流量的测报，准确控制运用水资源。考证1976年以来一直沿用水位库容关系曲线。测流流量值相应比库容曲线反推值小。探究畅流期，0.2水深的流速系数，因为0.2水深易于看见转子，以便限时测报时用Vm=KV0.2，见原文，快速测出流量。

关键词：水库断面测流水位流量成果应用

中图分类号：P333.9 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（b）-0033-01

1 基本情况

大马鞍水库是国家重点中型水库，总库容1216万 m3，群山环绕，集水面积8 km2，水库现定位为一级饮用水备用水源及农业灌溉用水水源。由于多种原因水库没有流量测流资料，只有水位库容关系曲线表，下雨兼放水的话，汛期日报文中无法完成入库流量、出库流量的测报，为了更好地控制运用水资源，开展测流工作，应用测流成果。

2 测流方案

2.1 选定测流地点。

大马鞍水库设有由闸门控制的放水涵，设计最大流量3 m3/s，闸门至出水口为底1.6 m宽，1.8 m高，底矩形顶拱形的涵洞。出水口至火葬场处设有闸门分流，主渠流向巫屋分水闸，分流流向入海自然沟。测流点设在出水口至火葬场闸门中段的矩形三面光沟，矩形沟上段为上宽下窄倾斜的梯形沟，长60 m，经落差消力拐角进入矩形沟，长约45 m，矩形沟下段为直角梯形沟。为利于建测流桥及便于过水断面的计算，并尽量避开水流紊动影响，选在矩形沟尾段，出水口至测流桥114.50 m。

2.2 测流桥的建设及水尺安装

矩形沟宽约2.50 m（沟面宽2.53 m，沟底宽2.46 m），深1.45 m。鉴于坝下渠水位超过0.50 m，下水施测困难，只施测近岸一点，影响测流值准确，建议并于2013年6月建成测流桥，测流桥为钢筋混凝土结构，一米宽，桥面平两沟岸侧砌墙顶，测流桥垂直水流方向。水尺安装在测流桥下向2.4 m处，在沟底中部打桩，钢筋混凝土内筑外套直径11.5 cm的白色塑料水管，水尺固定在塑料管上，底部平沟底，水管大小宜与水尺弯孤贴合为好。水尺安装与水流向垂直，高度平沟顶。

2.3 测流工具选择流速仪

为了便于单人操作，施测简单及测流的准确，选择使用LS45A型流速仪测流，其测速范围：0.015～3.50 m/s，可测水深 0.05～3 m，可直读流速。据2013年4月-2014年5月37次测流记录，渠最小水深为0.06 m，最高水深为1.04 m，最小测点流速0.1087 m/s，最大测点流速1.40 m/s，适合使用此类流速仪。

2.4 测流方案

2013年6月中旬前未建测流桥，坝下渠水深超过0.50 m时，难以下水施测，只能在一岸施测一条测速垂线，测流值偏大。建测流桥后执行如下测流方案：布5条测速垂线，贴近岸布2条，中间布3条，将过水断面分成4等分，每一等分的平均流速为相邻两条测速垂线的平均值，每条测速垂线采取三点法测平均流速，测速垂线上，每个水深点（即0.2、0.6、0.8水深）测3次，测速历时100 s，取平均值。水位低时，或赶时间拍报，布3条测速垂线将过水断面四等分，两近岸分别取相邻测速垂线值的0.9，测速垂线取一点法（水深0.6）测流速，测速历时100 s，只测一次。

3 垂线流速Vm（m/s）的计算

一点法：Vm=V0.6

三点法：Vm=（V0.2+2V0.6+V0.8）

Vm为垂线流速，V0.2、V0.6、V0.8为水深 0.2、0.6、0.8处流速均值。

4、流量QA（m3/s）的计算

QA=

QA=×渠水深×（即四等分的平均流速和）。

简化后QA==0.625 m×渠水深（实测）×（V1′+V3′+V1+V2+V3）

V1′、V3′为两近岸测速垂线的平均流速。

V1、V2、V3为每条测速垂线的平均流速。

4 测流主要误差来源及常见故障

（1）水深测量误差，因水流紊动大，影响读尺准确，多观测几次取相对稳定的值。用辅助水尺插入水中测量水深。