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1、上游站水位法测验技术在受水利化工程变动回水影响下水文测站的应用第4期洲年8月广东水利水电GANGD刚GW^TER唧RCANDmROPOWERH0.4AUC瑚1上游站水位法测验技术在受水利化工程变动回水影响下水文测站的应用张庆通(广东省水文局,广州510150)摘要:科东江干流龙川站为例.通过上游站水位法在l刹验技术中的应用,为广东省解决爱水利化工程变动回水彭响下的水文剥站的剥流提供思路,对幕和参考.美键词:上游站水位法;刺驻技术;拳利化工程中图分类号:P33文蕾标识码:B文章编号:l∞8—0lL2(2001)04—0032—021概述随着广东
2、省经济的发展,无污染,清洁,廉价的水力资源的开发力度越来越大,各大江河梯级电站开发的趋势日趋加剧,水文测站的测验工作必将受其影响.据统计.目前受水利化工程影响需搬迁,测验受影响和即将受影响的站点统计见表1:从表1可见:全省76个国家基本水文站中,不久受水利化工程影响测流的站点高达645%,其中一级精度站占857%,二级精度站占63.0%,三级精度站占22.2%.由此可见问题的严重性:水利化工程建成运行后有一个共同的特点,就是在不同程度上人为地改变丁原来的河川径流状况.水利化工程影响水文测验的主要方面表现在:水利化工程在上游时,由于受发电及闸门
3、开启影响,水位陡涨陡落,形成下游河道水流的不稳定性,增加了'删流的技术难度;水利化工程在下游时,由于蓄水影响,中低水时受到变动回水的顶托.高水时受到泄洪和发电的共同作用,形成上游河道流量的突变.稳定的水位一流量关系不复存在,甚至测流断面的条件完全丧失;水利化工程同时在上下游时,河流一般受多变数混合影响,河流流态既有陡涨陡落也有变动回水的影响,非常复杂.综合上述,影响水文测验最为严重的是受水利化工程变动回水影响的情况,它为水文损I站的测验技术提出了新的研究课题.表1受水利化工程影响测流的水文站情况统计表2上游站水位法测验技术在龙川站的应用2.1
4、基本情况龙川站是东江干流国家级重要水文站,建于1951年7月,断面位置位于龙川县城老隆镇,控制东江上游流域集水面积7699km2,为东江上游汇利江后控制站,结合水质监测及水情需要而设,是集水,流沙和水质等项目齐全的测站.距站上游54km处有一座大型水库——枫树坝水库,其集水面积5151,最大库容为19.4亿,1973年9月建成,为梯级开发电站;1971年6月在龙川站下游5km处兴建一座低水头拦河坝,附设有船闸和电站.称为扰头寨拦河坝(硬壳坝),原坝顶高程为645m(珠江基面),1991年底改建成丁坝顶高程为67m(珠江基面)的橡胶坝,当正常蓄
5、水位达67m时,沿河道从坝址至上游回水长度为6km.龙川站直接受回水顶托影响,因此自1992年以来,龙川站是主要受变动回水顶托影响的典型水文站.2.2'删站特性1973年9月枫树坝建成之前,下游虽然有枕头寨低坝,但原坝顶高程只有64.5m(珠江基面),对龙川站的测流影响不大,龙川站水扫fe特性基本上呈天然状态,水位一流量关系曲线多呈临时曲线和绳套关系,测验方法采用本站水位一流量关系法测流,定线推流.1973年9月～1991年底,由于受上游枫树坝的电站诃节影响,水位陡涨陡落,形成水流的不稳定性,水位～流量关系曲线仍多呈临时曲线和绳套关系,测验方
6、法通过加强流量测次仍采用本站水位一流量关系法测流,定线推流.1992年后,由于下游枕头寨拦河坝加高蓄水到67m(珠基高程),而龙川站原河底高程平均高程才6317//3,其多年平均高收蔫日期:∞01—o4—16作者简介:张庆通(196卜),男.学士,广东省水文局站同科科长.工程师,从事站同测验,整编工作.322001年8月第4期张庆通:上游站水位法测验技术在受水利化工程变动回水影响下水文测站的应用AUG2001No4水位才66"m(珠基高程),因此回水长度超过龙川站测流断面1kln多,使龙JJf站成为受上,下游水利工程共同影响的测站,尤其是中,
7、低水位受变动回水影响最大,中,低水受到变动回水的顶托影响,流速变小,测流断面形成库区以内,中,低水测流受到严重影响=而高水又受到泄洪和发电的共同影响.流量变化过程形成突变的过程,稳定的水位一流量关系不复存在,原站关系曲线散乱,测流无法定出符合精度要求的水位一流量关系曲线.根据这些水文特性,测验方法的重点是解决方法的研究,通过改变测验方法来达到"测到流,定出线,推好流"的要求.在测验方法的研究过程中,较为成功的方法是采用中,低水位在上游辅助站施测流量,再转换为本站流量的上游站水位法的测验拄术.2.3方法的应用与实践2.3.I抵偿河长法的概念和公
8、式根据水量平衡方程和槽蓄曲线,加里宁提出了抵偿河长法基本原理=中断面水位与槽蓄有一定函数关系:z=)(I)槽蓄与下断面流量的关系,根据与上断面距离表现为正绳套或反绳
