GPS-RTK在白石水库泥沙淤积测量中的应用
2018-04-19张海峰张恒珍
张海峰,张恒珍
(辽宁省白石水库管理局有限责任公司,辽宁朝阳 122000)
1 概况
白石水库位于辽宁省北票市境内大凌河干流上,水库总库容16.45亿m3,正常库容10亿m3,死库容1.3亿m3,是一座以防洪、灌溉、供水为主,兼顾发电养鱼等综合利用的大(1)型水库。初设报告统计白石水库来水多年平均含沙量18.08 kg/m3,为了及时掌握库区淤积状况,按白石水库管理局制定的暂行规定,需定期对库区泥沙淤积状态进行测量。量,浅滩和水上部分采用RTK直接测量。
横断面碎部测量以真实反映地形变化为原则,平坦地段点间距一般不超过50 m,复杂地形进行适当加密,且不得遗漏深泓点。大凌河纵向剖面图如图1所示。
2 断面测量方法
图1 大凌河纵向剖面图
根据水库2010年以来蓄水淤积情况,结合长期测量要求,此次大断面测量高程确定在128 m以下,完成库区干流大凌河河道横断面46条(bd2起至bd41,加测断面6条)、牛亡牛河河道横断面11条(md1—md9)、凉水河河道横断面 2条(ld1,ld2),总计完成库区干支河流大断面测量59条。
水面测量由于受到风速、风向、航速、水温、盐度等多种不稳定因素的影响,无法像传统测量方法那样在水面进行定位,RTK技术通过实时动态定位,与测深仪结合可以较好进行水平面位置的测量和深度的测量。库区水下部分乘工作船采用RTK与中海达HD370测深仪联合作业的方式测
3 计算方法
采用绘图软件CASS 7.0,用DTM法土方(水体)计算模型,即该软件根据实测点三维坐标(x,y,h)和指定场高(水位),通过生成三角网来计算每个三棱锥的体积,然后累计得到指定范围内的土方(水体)量,即为指定高程时的库容。由于库区范围内的大凌河、牛亡牛河、凉水河范围无法准确界定和分开,所以该软件不能对大凌河、牛亡牛河、凉水河的库容进行分别计算,只能对白石水库的总体库容和泥沙淤积量进行统一计算。
首先用大断面法计算出2013年度不同水位下的库容,然后根据2010年计算的大断面和地形图2种方法得出的对应数据求出比例系数,逐项换算后求出此次白石水库各水位对应的库容和淤积量。计算方法:
式中:P—比例系数;V断10——2010年断面法计算所得库容;V图10——2010年地形图法计算所得库容;V断13——2013年断面法计算所得库容;V13——2013年计算所得库容。
4 结果与分析
从观测成果上可以看出,白石水库2013年5月至2014年5月泥沙淤积基本从105 m高程开始,距坝址约10 265 m。
2013年5月至2014年5月泥沙测量的淤积量为583.2万m3,2000年至今淤积合计为9 386.77万m3,目前正常高水位(127 m)以下剩余库容为88 822.23万m3(设计初始库容9.977亿m3)。