塔里木河干流标准水量监测断面试点建设分析

2020-06-08艾尼瓦尔牙生

陕西水利 2020年1期

艾尼瓦尔·牙生

（塔里木河流域干流管理局，新疆库尔勒 841000）

1 塔里木河干流及监测断面概况

塔里木河干流位于塔里木盆地北缘，起始于肖夹克，归宿于台特玛湖，干流全长1321 km，流域面积1.76万km2，属于平原型河流。上游河道长495 km，河道纵坡1/4600～1/6300；中游河道长398 km，河道纵坡1/5700～1/7700，水流缓慢，土质松散；下游河道长428 km，河道纵坡较中游段大，为1/4500～1/7900；塔河干流主要水利工程有枢纽3座，引水闸73座、生态堰4座。

塔里木河干流主要水量监测断面共41处，其中7处已建标准水量监测，34处未做防护，断面变化较大，无法确定稳定和准确的水位流量关系曲线，只能依靠大量人力去完成日常水量监测，对开展信息化管理工作带来很多困难，影响测流数据的准确度。

2 监测断面试点建设方案

2.1 试点断面选择

结合各引水渠道的引水量、断面纵坡及自然环境等因素，经现场踏勘、实地测量后，选取喀尔曲尕水库进水闸、新沙吉里克闸、墩阔坦干渠三个典型测水断面。三处试点断面都呈现渠底冲坑较多，渠道边坡不规则，边坡分部较多耐盐碱的芦苇、红柳、黄麻等阻水植物的特征，采取不同的设计防护后（如图1），均能满足标准水量监测断面基本的测水要求。

2.2 标准监测断面规范要求

根据《水工建筑物测流规范》（SL 20-92），引水渠测流断面距消能设备末端的距离应不小于消能设备到闸门距离的5倍，以上三处试点监测断面均满足该条件[1]。河槽顺直段长度不宜小于过水断面总宽的3倍，本次试点监测断面的过水断面总宽度均小于20 m，为便于日后对试点监测标准断面建设方案进行比选，上述三处试点监测断面防护长度均设计为60 m。

2.3 引进新材料土工格室

本次试点建设方案中，引进了新材料土工格室，土工格室伸缩自如，施工时可张拉成网状，填入泥土、碎石、混凝土等松散物料可构成具有强大侧向限制和大刚度的结构体；材质轻、化学性能稳定，适用于不同土壤与沙漠等土质条件；侧向限制和防滑性能较好，能够有效增强边坡的承载能力，分散荷载[2]。改变土工格室高度、焊距等几何尺寸可满足不同的工程需要。本次土工格室采用规格为200 mm×400 mm，幅宽4 m，每卷长50 m。

2.4 监测断面试点建设方案

三个试点监测断面采取不同衬砌方式分段进行防护，见表1。

表1 试点监测断面衬砌方式统计表

3 监测断面试验成果分析

3.1 喀尔曲尕水库进水闸水量监测断面

该水量监测断面建成后共过水61 d，日平均过水流量6.17 m3/s，最大流量为11.9 m3/s，平均流速为0.61 m/s，最大流速为0.69 m/s，断面纵坡为1/1000。断面经过一个水量调度期运行后：第一段和第二段运行状况良好；第三段接近渠道拐弯处，水流流态变化大，右岸前段土工格室回填土被淘刷，淘刷深度达5 cm～10 cm；第四段渠底及边坡土工格室完好，土工格室表面钢丝网锈蚀。目前该水量监测断面基本满足日常水量监测工作要求。

3.2 新沙吉里克闸水量监测断面

该水量监测断面建成后共过水17 d，日平均过水流量8.02 m3/s，最大流量为12.5 m3/s，平均流速为0.65 m/s，最大流速为0.93 m/s，断面纵坡为1/625。经过一个水量调度期运行后：断面整体运行良好，第四段渠底及边坡土工格室完好，土工格室表面钢丝网已锈蚀。目前该水量监测断面满足日常水量监测工作要求[3]。

3.3 墩阔坦干渠水量监测断面

该水量监测断面建成后共过水26 d，日平均流量7.29 m3/s，最大流量为10.7 m3/s，平均流速为0.831 m/s，最大流速为0.94 m/s，断面纵坡为1/500。经过一个水量调度期运行后：第一段边坡土工格室完好，渠底土工格室回填土被轻度淘刷；第二段边坡土工格室完好，渠底土工格室回填土已被水流完全淘空，个别土工格室被拉裂；第三段边坡土工格室完好，全断面表面钢丝网锈蚀，渠底土工格室回填土已被水流完全淘空。目前该水量监测断面已不能满足日常水量监测工作要求，需要进一步调整修建。