淺談某渠道的水位流量測驗

段曉研

（新疆克拉瑪依供水公司 834000）

1 引言

某水利工程渠道全長214km，渠道縱坡1/1000～1/4000，渠道斷面形式為平底梯形或弧形底梯形，渠深4m，渠底寬3m，邊坡1∶1.75，承擔沿線3個灌區(qū)的分水任務。

為更好地滿足給沿線灌區(qū)適時、適量輸水，以及沿線灌區(qū)對分配水量精確度的要求，該水利工程對干渠渠道進行了水位流量測驗，以便為渠道運行管理提供準確科學的依據(jù)。

2 水位流量測驗

2.1 水位流量測驗斷面

該渠道共有8個水位流量測驗斷面，分別布設在渠道各分水閘下游、各分水支渠以及水庫出庫渠道等順直渠段上，順直渠段的長度均大于150m，測驗斷面水流穩(wěn)定，無分流、岔流、斜流、回流、死水等現(xiàn)象，并且水流無大波動和異常紊動。

2.2 水位流量測驗方法

采用面積—流速法對渠道水位流量進行測驗。為了提高流速測量精度，管理人員采用LS25—1型旋漿式流速儀，用三點法對各水位流量測驗斷面測定流速，每個測驗斷面，依據(jù)水位高低不同，布設5～7條測速垂線，在各測速垂線上分別按3點法，在0.2、0.6、0.8倍的水深處測速，其結果與1點法（即流速測點相對位置在水面以下0.6倍的水深處）的測速結果進行對比，發(fā)現(xiàn)兩種方法的測速結果基本一致。說明1點法測速能夠滿足測量要求，并且1點法測速可以縮短測速時間，因此在該渠道采用1點法測速。

用上述方法測得橫斷面相應垂線瞬時平均流速與相應的單寬面積，乘積為單寬流量，對應各單寬流量之和即為斷面瞬時總流量。根據(jù)實測流量成果，即可點繪出水位流量關系曲線。

3 水位流量關系曲線檢驗

為驗證水位流量關系曲線的正確與否，對渠道8個水位流量測驗斷面的水位流量關系曲線，按《水文測驗規(guī)范》分別進行符號檢驗、適線檢驗和偏離數(shù)值檢驗3種檢驗。

經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，除了水庫出庫水位流量測驗斷面外，其他水文測驗斷面控制良好，各級水位流量關系均保持穩(wěn)定，水位、流量關系點子較密集，90%以上測點與關系曲線偏離相對誤差小于±5%，各斷面關系穩(wěn)定，無沖淤變化，水位、流量關系點子分布及定線誤差限度符合單一曲線法要求，均為單一曲線。水庫出庫水文測驗斷面水位流量關系紊亂，各級水位流量關系不穩(wěn)定，共率定出5條臨時曲線。

4 水位流量關系不穩(wěn)定因素分析

水庫出庫水文測驗斷面為現(xiàn)澆混凝土板梯形斷面，渠道內(nèi)未產(chǎn)生斷面沖淤現(xiàn)象，但是該水文測驗斷面上下游500m內(nèi)渠壁上均生長有苔蘚。苔蘚長距離大量生長，就會發(fā)生壅水，使渠底比降減小、渠道濕周糙率增大，致使同一級水位的流量也減小，是造成水位流量關系不穩(wěn)定的主要因素。

在水文測驗中發(fā)現(xiàn)，4月下旬至6月上旬，苔蘚生長緩慢，水庫出庫水位流量關系為不受苔蘚影響的一條穩(wěn)定曲線；6月下旬至9月，苔蘚不同程度地發(fā)育，水位流量關系點分布紊亂，定出4條臨時曲線，見下圖。

從圖上看出，水庫出庫測流斷面因受苔蘚不同時期、不同發(fā)育程度的影響，使關系點不同程度地分布在不受苔蘚影響的水位流量關系曲線的左側，并不斷向左偏移，導致同一級水位的流量變小。

水庫出庫斷面水位流量關系曲線圖

由此可見，苔蘚的生長對水庫出庫流量的影響是有規(guī)律可循的，苔蘚一般生長于初夏，其發(fā)育與當?shù)厮疁?、氣溫有關，并且其影響程度在一定時期內(nèi)相對穩(wěn)定，可在各個不同發(fā)育程度的相對穩(wěn)定時期內(nèi)，分別定出臨時曲線。

對于受苔蘚影響的水文測驗斷面，要想提高測驗精度，就要在苔蘚生長變化較大時期內(nèi)，適時增加流量測次，及時發(fā)現(xiàn)水位流量關系曲線變化時間。另外，渠道內(nèi)的淤積、沖刷、糙率以及渠道在長期運行中出現(xiàn)不同程度的變形等因素，都會對水位流量關系產(chǎn)生影響，應根據(jù)工程實際情況，及時對水位流量關系進行校核，使水文測驗精度不斷提高。

5 結語

該渠道經(jīng)過幾年的水文測驗，基本上掌握了渠道各斷面流量變化規(guī)律，水位流量測驗結果可直接用于渠道運行管理中，對今后渠道運行管理有一定的使用價值。■